DE202019103123U1

DE202019103123U1 - Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel

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Publication number: DE202019103123U1
Application number: DE202019103123.9U
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Original assignee: Tovarishchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu <<nptts <<zhalyn>>
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Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2029-06-05

Abstract

Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel, das aus karbonisierten Reishülsen hergestellt ist und Kohlenstoff und Siliziumdioxid erhält, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgende quantitative Zusammensetzung aufweist, Gew.-%: Kohlenstoff 87,0-92,0 Siliziumdioxid 8,0-13,0.

Description

Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft das Gebiet der Medizin und Pharmazie, insbesondere ein Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel, das hohe Sorptionseigenschaften bezüglich einer Vielzahl von toxischen Substanzen aufweist und zur Prophylaxe und Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen, bei der Prophylaxe und Behandlung von Toxikosen und Darminfektionen verwendet werden kann.
Die Körperintoxikation, die bei Vergiftungen auftritt, ist eines der wichtigsten Probleme unserer Zeit geworden. In der modernen Medizin verwendet man verschiedene Verfahren zur Ausscheidung von endogenen und exogenen Substanzen aus einem Organismus. Die Forschungen in den letzten Jahren haben eine hohe Effizienz von Verfahren zur Detoxikation eines Organismus durch Sorption ergeben, unter denen Enterosorption, das heißt ein Verfahren, das auf der Fähigkeit von speziellen Substanzen (Sorptionsmitteln) basiert, verschiedene exogene Substanzen, Mikroorganismen und ihre Toxine, Stoffwechselzwischen- und endprodukte usw. zu binden und sie aus einem Magen-Darm-Kanal (MDK) auszuscheiden, einen wichtigen Platz einnimmt. Heute ist die Detoxikation eines Organismus durch ein Enterosorptionsverfahren sowohl ein einzelnes Verfahren zur Behandlung von enteralen Intoxikationen als auch ein Teil einer Komplextherapie von verschiedenen Erkrankungen (akuten viralen Atemwegserkrankungen, Verdauungsstörungen, Darminfektionen, Vergiftungen mit toxischen Substanzen, allergischen Erkrankungen). Die Detoxikation durch Enterosorption ist eines der wirksamsten und sichersten Behandlungsverfahren. Dabei heißen die bei der Durchführung des oben genannten Verfahrens verwendeten Heilmittel Enterosorptionsmittel. Enterosorptionsmittel sind also medizinische Präparate, die ein hohes Sorptionsvermögen aufweisen, in einem MDK nicht zerstört werden und exogene und endogene Substanzen durch ihre Adsorption binden können.
Von den heute bekannten Enterosorptionsmitteln werden pflanzliche Enterosorptionsmittel zunehmend eingesetzt, da sie eine Reihe von Vorteilen haben, dass sie nämlich einen MDK nicht reizen und auch nicht zum Auftreten von Nebenwirkungen und toxischen Wirkungen führen. Diese Enterosorptionsmittel können Wegerichsamen, Guarkernmehl, Althea-Schleim, Zichorienwurzel, Kürbiskeme, Ballaststoffe, Getreidekleie, Pektin umfassen.
In letzter Zeit ist die Verwendung von Enterosorptionsmitteln, die aus karbonisierten Reishülsen hergestellt werden, aktuell, da sie das wertvollste Produkt für die Herstellung von Sorptionsmitteln sind. Reishülsen bestehen von Natur aus aus einer Reihe von organischen Verbindungen, von denen Zellulose und Lignin grundlegend sind, und einem mineralischen Teil, der Siliziumdioxid ist. Die chemische Zusammensetzung von Reishülsen enthält mehr als 35 Gew.-% Kohlenstoff und etwa 20 Gew.-% Siliziumdioxid. Die Herstellung und Verwendung solcher Sorptionsmittel lösen die Probleme, die die Entsorgung von Industrieabfällen und die Entwicklung von toxische Substanzen adsorbierenden Sorptionsmitteln betreffen.
Das ähnlichste Analogon des vorliegenden Gebrauchsmusters ist das pflanzliche Enterosorptionsmittel „Ingo-2 (
нго-2)“, das im Patent der Republik Kasachstan Nr. 26708 beschrieben ist und aus karbonisierten Reishülsen hergestellt wird. Dabei enthält die chemische Zusammensetzung des Enterosorptionsmittels Kohlenstoff und Siliziumdioxid mit einem Massenverhältnis von jeweils 73,8-74,0% und 25,2-26,0%.
Die Nachteile des Enterosorptionsmittels „Ingo-2“ sind eine geringe spezifische Oberfläche und ein kleines spezifisches Porenvolumen, wodurch die Adsorptionsfähigkeit dieses Enterosorptionsmittels gering ist.
Die Aufgabe des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, ein Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel zu entwickeln, das eine hohe spezifische Oberfläche und ein hohes spezifisches Porenvolumen hat und aus karbonisierten Reishülsen hergestellt wird und dessen quantitative Zusammensetzung das Erreichen des technischen Ergebnisses gewährleisten wird, das in der Erhöhung der Adsorptionsfähigkeit des Enterosorptionsmittels besteht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel entwickelt ist, das aus karbonisierten Reishülsen hergestellt ist, Kohlenstoff und Siliziumdioxid erhält und die folgende quantitative Zusammensetzung aufweist, Gew.-%:

Kohlenstoff 87,0-92,0

Siliziumdioxid 8,0-13,0.
Durch die Reduktion des quantitativen Gehalts an Siliziumdioxid im Enterosorptionsmittel im Vergleich mit dem Prototyp gelang es den Erfindern, die spezifische Oberfläche und das spezifische Porenvolumen des Enterosorptionsmittels zu vergrößern und somit dessen Adsorptionsfähigkeit zu erhöhen.
Die Erfinder des vorliegenden Gebrauchsmusters haben eine Untersuchung der Sorptionsaktivität des Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittels, das Kohlenstoff in einer Menge von 92 Gew.-% und Siliziumdioxid in einer Menge von 8 Gew.-% aufweist, im Vergleich mit dem Prototyp, d. h. dem Enterosorptionsmittel „Ingo-2“, sowie einer Aktivkohle durchgeführt. Diese Untersuchung wurde gemäß GOST 4453-74 (Methylenblau-Adsorptionsaktivität) durchgeführt. Zur Bestimmung der Adsorptionsaktivität wird ein Markierungsfarbstoff verwendet, der mittelmolekulare giftige Substanzen simuliert. Die Methodik besteht darin, die optische Dichte einer geklärten Methylenblau-Lösung zu messen, nachdem sie mit einer bestimmten Einwaage eines Rohmaterials in Kontakt gebracht worden ist. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1 - Die Methylenblau-Sorptionsfähigkeit der Sorptionsmittel

Proben Methylenblau-Sorptionsfähigkeit, mg/g

Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel 235

Aktivkohle 163

Enterosorptionsmittel „Ingo-2“ 126
Die durchgeführte Untersuchung hat gezeigt, dass das Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel mit der genannten quantitativen Zusammensetzung im Vergleich mit der Aktivkohle und dem Enterosorptionsmittel „Ingo-2“ bessere Sorptionseigenschaften hat.
Nachstehend sind einige Ausführungsbeispiele des Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittels dargestellt.
Beispiel 1. Zu 200 g von gesiebten, gewaschenen und getrockneten karbonisierten Reishülsen wird eine 10%ige Natriumhydroxidlösung im Verhältnis von 1:3 hinzufügt; die Lösung wird in einen 2-1-Messbecher gegeben und mit einem Glasstab verrührt. Die erhaltene Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von 75-85°C für 2 Stunden gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, gewaschen und mit destilliertem Wasser auf pH = 7 neutralisiert. Das erhaltene Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel wird getrocknet und zerkleinert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung wird Elektronenmikroskopie verwendet. Die Bestimmung der Elementarzusammensetzung der Probe hat die folgenden Ergebnisse gezeigt, Gew.-%: Kohlenstoff - 87, Siliziumdioxid - 13.
Beispiel 2. Zu 200 g von gesiebten, gewaschenen und getrockneten karbonisierten Reishülsen wird eine 10%ige Natriumhydroxidlösung im Verhältnis von 1:3 hinzufügt; die Lösung wird in einen 2-1-Messbecher gegeben und mit einem Glasstab verrührt. Die erhaltene Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von 75-85°C für 2 Stunden gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, gewaschen und mit destilliertem Wasser auf pH = 7 neutralisiert. Das erhaltene Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel wird getrocknet und zerkleinert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung wird Elektronenmikroskopie verwendet. Die Bestimmung der Elementarzusammensetzung der Probe hat die folgenden Ergebnisse gezeigt, Gew.-%: Kohlenstoff - 92, Siliziumdioxid - 8.
Beispiel 3. Zu 200 g von gesiebten, gewaschenen und getrockneten karbonisierten Reishülsen wird eine 10%ige Natriumhydroxidlösung im Verhältnis von 1:5 hinzufügt; die Lösung wird in einen 2-1-Messbecher gegeben und mit einem Glasstab verrührt. Die erhaltene Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von 75-85°C für 2 Stunden gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, gewaschen und mit destilliertem Wasser auf pH = 7 neutralisiert. Das erhaltene Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel wird getrocknet und zerkleinert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung wird Elektronenmikroskopie verwendet. Die Bestimmung der Elementarzusammensetzung der Probe hat die folgenden Ergebnisse gezeigt, Gew.-%: Kohlenstoff 90, Siliziumdioxid 10.
Beispiel 4. Zu 200 g von gesiebten, gewaschenen und getrockneten karbonisierten Reishülsen wird eine 10%ige Natriumhydroxidlösung im Verhältnis von 1:7 hinzufügt; die Lösung wird in einen 2-1-Messbecher gegeben und mit einem Glasstab verrührt. Die erhaltene Zusammensetzung wird bei einer Temperatur von 75-85°C für 2 Stunden gekocht, auf Raumtemperatur abgekühlt, gewaschen und mit destilliertem Wasser auf pH = 7 neutralisiert. Das erhaltene Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel wird getrocknet und zerkleinert. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung wird Elektronenmikroskopie verwendet. Die Bestimmung der Elementarzusammensetzung der Probe hat die folgenden Ergebnisse gezeigt, Gew.-%: Kohlenstoff - 92, Siliziumdioxid - 8.
Durch die Gewinnung der Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel haben die Erfinder festgestellt, dass sich unter Verwendung eines Verhältnisses zwischen karbonisierten Reishülsen und Natriumhydroxid von 1:(3-7) spontan ein Enterosorptionsmittel bildet, das die folgende quantitative Zusammensetzung aufweist, Gew.-%: Kohlenstoff - 87-92, Siliziumdioxid - 8-13 in einem Verhältnis, entsprechend 100%. Es ist jedoch anzumerken, dass ein Verhältnis zwischen karbonisierten Reishülsen und Natriumhydroxid von weniger als 1:3 zur Bildung eines Enterosorptionsmittels mit niedrigen physikalisch-chemischen Parametern (Sorptionsfähigkeit, spezifische Oberfläche) führt und bei einem Verhältnis von weniger als 1:7 das Siliziumdioxid vollständig ausgewaschen wird, wobei sich die Dauer der Waschung verlängert, was zu höheren Energiekosten führt. Ferner wurde auch festgestellt, dass es das Kochen der erhaltenen Natriumhydroxidlösung und der karbonisierten Reishülsen für weniger als 2 Stunden nicht erlaubt, ein Enterosorptionsmittel mit der folgenden quantitativen Zusammensetzung zu erhalten, Gew.-%: Kohlenstoff - 87-92, Siliziumdioxid - 8-13, und bei Kochen für mehr als 2 Stunden das Siliziumdioxid vollständig ausgewaschen wird.

Es wurde die mikrobiologische Reinheit der gesamten Proben der Enterosorptionsmittel, die in den Beispielen 1-4 erhalten worden waren, bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 - Die Bestimmung der mikrobiologischen Reinheit der Proben der in den Beispielen 1-4 erhaltenen Enterosorptionsmittel.

Parameter	Gemäß Zulassungsdokumenten zulässige Normen	Tatsächlich erhalten	Zulassungsdokument für Prüfungsverfahren
1	2	3	4
Mikrobiologische: Pathogene, u. a. Salmonellen, in 10 g (cm³)	nicht zulässig	nicht gefunden	GOST 31659-2012
Anzahl von mesophilen, aeroben und fakultativ anaeroben Mikroorganismen, KBE/g(cm³), nicht mehr als	5*10⁴	<1,5*10²	GOST 10444.15-94
Coliforme Bakterien (Fäkalcoliforme Bakterien), in 0,1 g (cm³)	nicht zulässig	nicht gefunden	GOST 31747-2012
E.coli, in 1 g (cm³)	nicht zulässig	nicht gefunden	GOST 30726-2001
Schimmel und Hefen, KBE/g (cm³), nicht mehr als	100	<1,0*10¹	GOST 10444.12-2013

Die durchgeführte Untersuchung hat gezeigt, dass die gesamten 4 Enterosorptionsmittel keine Kontaminanten enthalten und die gefundene Anzahl von mesophilen, aeroben und fakultativ anaeroben Mikroorganismen sowie von Schimmel und Hefen die vorgeschriebenen Normen nicht überschreitet.
Nachdem die mikrobiologische Reinheit der erhaltenen Proben bestimmt worden war, beschlossen die Erfinder des vorliegenden Gebrauchsmusters, die Wirkung des Enterosorptionsmittels auf das Körpergewicht von Tieren zu bestimmen, da es allgemein bekannt ist, dass die Beurteilung der Dynamik der Körpermasse ein objektiver Parameter ist, der häufig für die integrale Charakteristik der allgemeinen toxischen Wirkung von Substanzen verwendet wird. Als Labortiere wurden 40 männliche und weibliche Einzelwesen von weißen Nichtinzucht-Ratten im Alter von 2-3 Monaten verwendet. Dabei wurde eine individuelle Identifizierung der Tiere verwendet, indem das Fell mit Markern in vier Farben (Schwarz und Grün für die Männchen; Rot und Blau für die Weibchen) markiert wurde. Die Ratten wurden durch Zufallsauswahl von Tieren mit dem gleichen Gewicht und Geschlecht in Gruppen eingeteilt. Die Anzahl der Tiere in einem Käfig betrug 3-6 Einzelwesen (die Weibchen und Männchen getrennt). Das Material des Käfigs war ein sicherer Kunststoff. Die Lufttemperatur betrug 21-24°C. Die Futterration waren herkömmliche Futterpresslinge. Die Akklimatisierungszeit der Tiere betrug 14 Tage vor dem Experiment. Vor dem Experiment wurden die Tiere gewogen, wobei das Körpergewicht der Ratten 200,0±10% g betrug.
1 zeigt die Dynamik der Änderung des Körpergewichts der Ratten nach der Verabreichung des Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittels und auch der Ratten in der Kontrollgruppe, in der die Tiere herkömmliche Futterpresslinge bekamen (wobei das Wiegen morgens vor dem Füttern durchgeführt wurde).
1 zeigt, dass die Tiere, denen das Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster verabreicht wurde, innerhalb von 15 Tagen weniger als die Tiere in der Kontrollgruppe zunahmen. Dann verloren die Versuchstiere im Vergleich zu den früheren Beobachtungsperioden etwa 15% ihres Körpergewichts. Nach 30 Tagen der Verwendung des Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittels war das Körpergewicht der Versuchstiere um 9% geringer als das der Tiere in der Kontrollgruppe. An Tag 60 der Beobachtung betrug der Unterschied zwischen dem Körpergewicht der Ratten in der Gruppe, in der das Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel verabreicht wurde, im Vergleich zu dem in der Kontrollgruppe 22%. Nach dem Abbruch der Verabreichung des Präparates (der Tag 90 und 120 der Beobachtung) normalisierte sich das Körpergewicht der Versuchstiere allmählich, aber es war etwas weniger als das der Tiere in der Kontrollgruppe.
Somit ist ein Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel entwickelt, das eine hohe spezifische Oberfläche und ein hohes spezifisches Porenvolumen hat und aus karbonisierten Reishülsen hergestellt wird und dessen quantitative Zusammensetzung das Erreichen des technischen Ergebnisses gewährleistet, das in der Erhöhung der Adsorptionsfähigkeit des Enterosorptionsmittels besteht.

Claims

Silizium-Kohlenstoff-Enterosorptionsmittel, das aus karbonisierten Reishülsen hergestellt ist und Kohlenstoff und Siliziumdioxid erhält, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgende quantitative Zusammensetzung aufweist, Gew.-%: Kohlenstoff 87,0-92,0 Siliziumdioxid 8,0-13,0.