RU2372092C1 - Method of preparing inhalation powder - Google Patents
Method of preparing inhalation powder Download PDFInfo
- Publication number
- RU2372092C1 RU2372092C1 RU2008116530/15A RU2008116530A RU2372092C1 RU 2372092 C1 RU2372092 C1 RU 2372092C1 RU 2008116530/15 A RU2008116530/15 A RU 2008116530/15A RU 2008116530 A RU2008116530 A RU 2008116530A RU 2372092 C1 RU2372092 C1 RU 2372092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zeolite
- particles
- grinding
- powdering
- particle size
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам измельчения твердого минерального материала и может быть использовано в медицине при подготовке исходных компонентов для лечебно-профилактического воздействия на организм биологических объектов (человека и/или животных).The invention relates to methods for grinding solid mineral material and can be used in medicine in the preparation of the starting components for therapeutic and prophylactic effects on the body of biological objects (humans and / or animals).
Известен способ подготовки твердого природного материала, включающий дробление материала до размера частиц 5-10 мм и его сушку воздушным потоком с температурой не более 70°С, повторное измельчение материала до среднего размера частиц 0,1 мм и повторную его сушку воздушным потоком при той же температуре, ввод в полученный продукт ферромагнитного порошка с размером частиц 1,0-50,0 мкм в соотношении от 1:1 до 2:1, дополнительное измельчение продукта в вихревой мельнице в присутствии указанного ферромагнитного порошка до получения ультрадисперсного материала с размером частиц 0,1-30 мкм и влажностью не более 2 мас.%, удаление ферромагнитного порошка из смеси путем воздействия постоянного магнитного поля на указанную смесь и фасовку готового порошкообразного продукта в вакуумную упаковку (см. RU 2146525, A61K 35/32, A23J 1/10, 1999 г.).A known method of preparing solid natural material, including crushing the material to a particle size of 5-10 mm and drying it with an air stream with a temperature of not more than 70 ° C, re-grinding the material to an average particle size of 0.1 mm and re-drying it with an air stream at the same temperature, introducing into the obtained product a ferromagnetic powder with a particle size of 1.0-50.0 μm in a ratio of 1: 1 to 2: 1, additional grinding of the product in a vortex mill in the presence of the specified ferromagnetic powder to obtain ultrafine material with a particle size of 0.1-30 μm and a moisture content of not more than 2 wt.%, the removal of ferromagnetic powder from the mixture by exposure to a constant magnetic field on the mixture and the packaging of the finished powder product in a vacuum package (see RU 2146525, A61K 35/32 A23J 1/10, 1999).
Однако данная технология сложна и многооперационна; при ее реализации снижается качество готового продукта из-за того, что практически невозможно полностью удалить ферромагнитные частицы и оставшиеся частицы загрязняют готовый продукт. Кроме того, образуются некоторые потери ультрадисперсного порошка при удалении из него ферромагнитных частиц, на которые налипли частицы материала. Качество ультрадисперсного порошка снижается вследствие его частичного окисления при контакте с металлическим порошком - ферромагнитными абразивными частицами.However, this technology is complex and multi-operational; during its implementation, the quality of the finished product is reduced due to the fact that it is almost impossible to completely remove the ferromagnetic particles and the remaining particles pollute the finished product. In addition, some losses of ultrafine powder are formed when ferromagnetic particles are removed from it, onto which particles of material have adhered. The quality of the ultrafine powder is reduced due to its partial oxidation upon contact with the metal powder - ferromagnetic abrasive particles.
Известен также способ подготовки твердого природного материала, включающий дробление, измельчение, классификацию природного цеолита (см. RU 2002122116, B01J 20/18, B01J 20/30, B03B 9/00, 2004 г.).There is also known a method of preparing solid natural material, including crushing, grinding, classification of natural zeolite (see RU 2002122116, B01J 20/18, B01J 20/30, B03B 9/00, 2004).
Недостаток этого решения - получение измельченного материала с частицами острой формы, что осложняет (а зачастую исключает) возможность применения такого порошка для ввода в организм пациента, поскольку вызывает побочные явления у пациентов от его применения, например приступ кашля. Кроме того, известно, что остроугольные частицы цеолитового порошка способны травмировать слизистую желудка при приеме перорально, тем более они опасны при ингаляционном вводе в виде аэрозолей, поскольку их прием может провоцировать пневмокониозы. Кроме того, получение тонкодисперсного материала с крупностью от 1-2 до 5-10 мкм механическим способом зачастую невозможно либо требует повышенного расхода энергии и затрат времени на реализацию процесса измельчения.The disadvantage of this solution is the obtaining of crushed material with particles of an acute form, which complicates (and often excludes) the possibility of using such a powder for administration into the patient's body, since it causes side effects in patients from its use, for example, a coughing fit. In addition, it is known that acute-angled particles of zeolite powder can injure the gastric mucosa when taken orally, the more they are dangerous when inhaled in the form of aerosols, since their administration can provoke pneumoconiosis. In addition, obtaining a finely dispersed material with a particle size of 1-2 to 5-10 microns by mechanical means is often impossible or requires increased energy consumption and time spent on the grinding process.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в обеспечении возможности получения в процессе измельчения тонкодисперсного цеолитового порошка с частицами максимально окатанной формы.The problem to which the claimed solution is directed is expressed in providing the possibility of obtaining in the process of grinding fine zeolite powder with particles of the most rounded shape.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении возможности получения в процессе измельчения цеолитового порошка с частицами максимально окатанной формы, кроме того, снижается энергоемкость процесса измельчения.The technical result obtained by solving the problem is expressed in providing the possibility of obtaining in the process of grinding a zeolite powder with particles of a maximally rounded shape, in addition, the energy consumption of the grinding process is reduced.
Для решения поставленной задачи способ подготовки твердого природного материала, включающий дробление, измельчение, классификацию природного цеолита, отличается тем, что измельчению подвергают дробленый материал с крупностью частиц 5-20 мм, подвергнутый стерилизации, при этом процесс измельчения ведут до получения частиц с крупностью от 1-2 до 10 мкм, при этом используют ультразвуковой диспергатор.To solve this problem, the method of preparing solid natural material, including crushing, grinding, classification of natural zeolite, characterized in that the crushing is subjected to crushed material with a particle size of 5-20 mm, subjected to sterilization, while the grinding process is carried out to obtain particles with a particle size of 1 -2 to 10 microns, using an ultrasonic dispersant.
Цеолиты - нестехиометрические соединения, их составы изменяются в широких пределах, образуя ряды твердых растворов. Известно более 40 минеральных видов природных цеолитов. Наиболее распространены: анальцим Na[AlSi2O6]×H2O; гейландит Ca4[Al8Si28O72]×24H2O; клиноптилолит Na6[Al6Si30O72]×20H2O; ломонтитZeolites are non-stoichiometric compounds, their compositions vary over a wide range, forming rows of solid solutions. More than 40 mineral species of natural zeolites are known. The most common: analcime Na [AlSi 2 O 6 ] × H 2 O; heilandite Ca 4 [Al 8 Si 28 O 72 ] × 24H 2 O; clinoptilolite Na 6 [Al 6 Si 30 O 72 ] × 20H 2 O; lomontitis
Ca4[Al8Si16O48]×16H2O; морденит Na8[Al8Si40O96]×28H2O; филлипсит (0,5Ca, Na, K)6[Al6Si10O32]×12H2O; фожазит; шабазит Ca2[Al4Si8O24]×12H2O; эрионит.Ca 4 [Al 8 Si 16 O 48 ] × 16H 2 O; mordenite Na 8 [Al 8 Si 40 O 96 ] × 28H 2 O; phillipsite (0.5Ca, Na, K) 6 [Al 6 Si 10 O 32 ] × 12H 2 O; faujasitis; chabazite Ca 2 [Al 4 Si 8 O 24 ] × 12H 2 O; erionitis.
Природные цеолиты являются молекулярными ситами, т.е. микропористыми телами, способными избирательно поглощать вещества, размеры молекул которых меньше размеров микропор (для проникания в адсорбционную полость молекула адсорбата должна иметь критический диаметр меньше размера входного окна). Кристаллохимические особенности, способность к катионному обмену, потере и поглощению воды и иных молекул без разрушения структурного каркаса обусловливают и другие свойства цеолитов, которые служат также ионитами и катализаторами. Промышленные месторождения представлены преимущественно цеолитсодержащими (60-95% Ц.) вулканическими туфами (Бурятия, Закавказье, Закарпатье, Кавказ, Камчатка, Крым, Приморский край, о. Сахалин; Якутия и др.; Болгария, Венгрия, Исландия, Куба, Монголия, Новая Зеландия, США, Япония и др.). Промышленно ценны клиноптилолит, морденит, шабазит, анальцим, филлипсит и др.Natural zeolites are molecular sieves, i.e. microporous bodies capable of selectively absorbing substances whose molecular sizes are smaller than micropore sizes (for penetration into the adsorption cavity, the adsorbate molecule must have a critical diameter smaller than the size of the inlet window). Crystal-chemical features, the ability to cation exchange, loss and absorption of water and other molecules without destroying the structural framework also determine other properties of zeolites, which also serve as ion exchangers and catalysts. Industrial deposits are predominantly represented by zeolite-containing (60-95% Ts.) Volcanic tuffs (Buryatia, Transcaucasia, Transcarpathia, Caucasus, Kamchatka, Crimea, Primorsky Territory, Sakhalin Island; Yakutia and others; Bulgaria, Hungary, Iceland, Cuba, Mongolia, New Zealand, USA, Japan, etc.). Clinoptilolite, mordenite, chabazite, analcime, phillipsite, etc. are industrially valuable.
Природный цеолит в дыхательном тракте не всасывается, не попадает в кровь сам, как кристалл, а проходит транзитом, взаимодействуя только на уровне селективного ионного обмена и избирательной сорбции при контакте с кровеносными и лимфатическими сосудами, отдавая или забирая микро-макроэлементы, катализируя биохимические реакции.Natural zeolite in the respiratory tract does not absorb, does not enter the blood itself, like a crystal, but passes through transit, interacting only at the level of selective ion exchange and selective sorption in contact with blood and lymph vessels, giving or taking micro-macro elements, catalyzing biochemical reactions.
Сравнение признаков заявленного решения с признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparison of the features of the claimed solutions with the features of analogues and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks.
Признак «измельчению подвергают дробленый материал с крупностью частиц 5-20 мм» обеспечивает возможность длительного хранения исходных материалов для приготовления лечебно-профилактического средства без утраты их активности. Кроме того, обеспечивается возможность оптимизации размера частиц материала, поступающего на стадию измельчения в соответствии с рабочими параметрами используемого ультразвукового диспергатора, и снижается «нагрузка» на стадию измельчения.The sign “crushing of crushed material with a particle size of 5-20 mm” provides the possibility of long-term storage of raw materials for the preparation of therapeutic and prophylactic agents without losing their activity. In addition, it is possible to optimize the particle size of the material entering the grinding stage in accordance with the operating parameters of the ultrasonic dispersant used, and the “load” on the grinding stage is reduced.
Признак, указывающий на стерилизацию исходного компонента, минимизирует инфицирование организма при приеме порошка внутрь, тем более, что порошок предназначен для ингаляционного ввода (через дыхательные пути).A sign indicating sterilization of the initial component minimizes infection of the body when the powder is taken orally, especially since the powder is intended for inhalation administration (via the respiratory tract).
Признак «процесс измельчения ведут до получения частиц с крупностью от 1-2 до 10 мкм» обеспечивает получение материала, пригодного для ингаляционного ввода (более крупные частицы с учетом плотности материала не проходят дальше носоглотки, а более мелкие из-за своей летучести не оседают в верхних дыхательных путях), по данным Н.П.Юшкина (Вестник отделения наук о земле РАН - Электронный научно-информационный журнал. 2004, №1 (22) статья «Минеральный мир и здоровье человека»), каждый человек пропускает через свою дыхательную систему ежесуточно около 12 м3 воздуха, т.е. около 15 кг. Известно, что даже самый чистый атмосферный воздух содержит не менее 1 млн взвешенных частиц в 1 м3 (в снеге и льде Антарктиды, например, содержится 1-6105 твердых частиц на литр). Всего в земной атмосфере взвешено около 20 млн т минерального вещества. В промышленных районах их концентрация в сотни и даже тысячи раз выше, так что человек вдыхает не чистый воздух, а воздушно-минеральную смесь, аэрозоль с размером частиц от 0,001 до 1000 мкм. Каждый вдох - это втягивание до миллиона минеральных частиц.The sign “the grinding process is carried out to obtain particles with a particle size of 1-2 to 10 microns” provides a material suitable for inhalation administration (larger particles, taking into account the density of the material, do not pass further than the nasopharynx, and smaller ones do not settle in the volatility upper respiratory tract), according to N.P. Yushkina (Bulletin of the Earth Sciences Division of the Russian Academy of Sciences - Electronic Scientific and Information Journal. 2004, No. 1 (22) article “Mineral World and Human Health”), each person passes through his respiratory system daily okol about 12 m 3 of air, i.e. about 15 kg. It is known that even the cleanest atmospheric air contains at least 1 million suspended particles in 1 m 3 (in the snow and ice of Antarctica, for example, contains 1-610 5 solid particles per liter). In total, about 20 million tons of mineral matter are weighed in the Earth’s atmosphere. In industrial areas, their concentration is hundreds or even thousands of times higher, so that a person does not inhale clean air, but an air-mineral mixture, an aerosol with a particle size of 0.001 to 1000 microns. Each breath is drawing in up to a million mineral particles.
В процессе эволюции живых организмов выработался довольно эффективный механизм очистки вдыхаемого воздуха: грубые частицы (более 5 мкм) оседают в каналах носоглотки, до 90% мелких частиц задерживается в верхних дыхательных путях и бронхах, из которых они удаляются вместе со слизью путем отхаркивания.In the process of evolution of living organisms, a rather effective mechanism for cleaning inhaled air was developed: coarse particles (more than 5 μm) settle in the nasopharynx, up to 90% of small particles are retained in the upper respiratory tract and bronchi, from which they are removed along with mucus by expectoration.
Как показывают наши исследования, проникающая способность порошкообразных материалов в дыхательных путях зависит не только от крупности частиц, но и от режима дыхания (при глубоких энергичных вдохах (повышенной интенсивности дыхания) крупность частиц, способных проникнуть в верхние дыхательные пути, лежит в верхней части заявленного диапазона (от 5-6 до 10 мкм); при нормальном режиме дыхания крупность частиц, способных проникнуть в верхние дыхательные пути, лежит в средней части заявленного диапазона (от 2-3 до 5-6 мкм); пониженной интенсивности дыхания, крупность частиц способных проникнуть в верхние дыхательные пути лежит в нижней части заявленного диапазона (от 1-2 до 3-4 мкм).As our studies show, the penetrating ability of powdered materials in the respiratory tract depends not only on the particle size, but also on the breathing regime (with deep vigorous inspirations (increased breathing intensity), the particle size that can penetrate the upper respiratory tract lies in the upper part of the claimed range (from 5-6 to 10 microns); under normal breathing conditions, the size of particles capable of penetrating the upper respiratory tract lies in the middle of the claimed range (from 2-3 to 5-6 microns); reduced intensity ty breathing, the size of the particles capable of penetrating the upper respiratory tract lies in the lower part of the claimed range (from 1-2 to 3-4 microns).
Признак, указывающий на использование ультразвукового диспергатора, обеспечивает эффективное разрушение дробленого материала, поскольку цеолиты природные - алюмосиликаты, кристаллическая структура которых образована тетраэдрическими фрагментами [SiO4]4- и [AlO4]5-, объединенными общими вершинами в трехмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 0,2-1,5 нм; в последних находятся молекулы H2O и катионы щелочных и щелочно-земельных металлов, аммония, алкиламмония и др. Т.е. цеолитам присущи большие размеры внутренних каналов (до 4,4×7,2 Ангстрем при емкости катионного обмена порядка 200 мг-экв ионов на 100 граммов цеолита), которые в обычных условиях заполнены катионами и молекулами воды, обладающими значительной свободой перемещения, поэтому акустическое воздействие на частицы материала «вызывает» в жидкости, заполняющей поры, кавитационные явления, обеспечивающие повышение внутрипорового давления в частицах цеолита и их разрушение возникающими при этом растягивающими нагрузками, поскольку минеральные структуры плохо «работают» на растяжение. При этом интенсивное «взаимоистирание» поверхностей частиц друг от друга (масса материала находится в состоянии «кипящего слоя») обеспечивает «окатанность» поверхности частиц, исключает их «остроугольность».A sign indicating the use of an ultrasonic dispersant provides effective destruction of the crushed material, since natural zeolites are aluminosilicates, the crystalline structure of which is formed by tetrahedral fragments of [SiO 4 ] 4- and [AlO 4 ] 5- , united by common vertices into a three-dimensional frame pierced by cavities and channels (windows) of 0.2-1.5 nm; in the latter there are H 2 O molecules and cations of alkali and alkaline-earth metals, ammonium, alkylammonium, etc. zeolites are characterized by large sizes of internal channels (up to 4.4 × 7.2 Angstroms with a cation exchange capacity of about 200 mEq of ions per 100 grams of zeolite), which under normal conditions are filled with cations and water molecules that have significant freedom of movement, therefore the acoustic effect on the particles of the material, it “causes” cavitation phenomena in the fluid filling the pores, which ensure an increase in the interstitial pressure in the zeolite particles and their destruction by tensile loads resulting from this, since the mineral Ktury poorly "stretch". In this case, intensive “mutual abrasion” of the surfaces of the particles from each other (the mass of the material is in the “fluidized bed” state) ensures the “roundness” of the surface of the particles, eliminates their “sharpness”.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1-4 показаны результаты подготовки цеолитов посредством механического измельчения; на фиг 5-9 показаны результаты подготовки цеолитов посредством ультразвукового диспергатора.The claimed invention is illustrated by drawings, where Figs. 1-4 show the results of the preparation of zeolites by mechanical grinding; 5-9 show the results of preparing zeolites by means of an ultrasonic dispersant.
Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.
В процессе подготовки твердого природного материала добытый природный цеолит дробят до получения материала с крупностью 5-20 мм (предпочтительно непосредственно на горнодобывающем предприятии) с использованием известного комплекса дезинтегрирующих установок, обеспечивающих дробление добываемой горной массы. Цеолит названной крупности поставляют расфасованным в многослойные мешки из крафт-бумаги весом до 25 кг. В этой упаковке цеолит может храниться неограниченно долго.In the process of preparing solid natural material, the extracted natural zeolite is crushed to obtain a material with a particle size of 5-20 mm (preferably directly at the mining enterprise) using a well-known complex of disintegrating plants providing crushing of the extracted rock mass. Zeolite of this size is supplied packaged in multilayer kraft paper bags weighing up to 25 kg. Zeolite can be stored indefinitely in this package.
Перед последующим измельчением материал с крупностью 5-20 мм известным образом стерилизуют (например, облучением ультрафиолетом), после чего с использованием ультразвукового диспергатора, например Bandelin SONOPULS HD 2070 (рабочая частота 22 кГц, максимальная мощность 400 Вт), подвергают измельчению до получения фракции с крупностью частиц менее 10 мкм.Before subsequent grinding, material with a particle size of 5-20 mm is sterilized in a known manner (for example, by irradiation with ultraviolet light), and then, using an ultrasonic disperser, for example Bandelin SONOPULS HD 2070 (operating frequency 22 kHz, maximum power 400 W), it is ground to obtain a fraction with particle size less than 10 microns.
В процессе измельчения дробленого цеолита акустическое воздействие на частицы материала, оказываемое рабочим органом диспергатора, «вызывает» в жидкости, заполняющей поры цеолита, кавитационные явления, обеспечивающие повышение внутрипорового давления в частицах цеолита и их разрушение возникающими при этом растягивающими нагрузками, поскольку минеральные структуры плохо «работают» на растяжение. При этом интенсивное «взаимоистирание» поверхностей частиц друг от друга (масса материала находится в состоянии «кипящего слоя», в котором частицы хаотично перемещаются относительно друг друга) обеспечивает «окатанность» поверхности частиц, что исключает «остроугольность» частиц получаемого порошка.In the process of grinding crushed zeolite, the acoustic effect on the particles of the material exerted by the working body of the dispersant “causes” cavitation phenomena in the liquid filling the pores of the zeolite, which increase the pore pressure in the zeolite particles and destroy them by tensile loads resulting from this because the mineral structures are poor work ”in tension. In this case, intensive “mutual abrasion” of the surfaces of the particles from each other (the mass of the material is in a “fluidized bed” state in which particles randomly move relative to each other) ensures “roundness” of the particle surface, which eliminates the “sharpness” of the particles of the obtained powder.
Далее из измельченного материала отбирают фракцию с крупностью от 1-2 до 10 мкм.Next, a fraction with a particle size of 1-2 to 10 μm is selected from the crushed material.
Сравнение результатов механического и заявленного способа измельчения материала как главного процесса подготовки иллюстрируется фотографиями порошка, полученными на сканирующем электронном микроскопе JEOL JSM-6490 LV. У нижнего поля снимков вдоль него приведены режимные параметры, при которых снимки выполнялись (слева направо показаны: напряжение питания, кратность увеличения, масштаб снимка, кроме того, показан номер работы и время).A comparison of the results of the mechanical and the claimed method of grinding the material as the main preparation process is illustrated by powder photographs obtained with a JEOL JSM-6490 LV scanning electron microscope. At the bottom field of images along it, the operating parameters are shown at which the images were taken (from left to right: power supply voltage, magnification ratio, image scale, in addition, the work number and time are shown).
На фиг.1 показан результат механического измельчения цеолитов в течение 20 минут. Как видно из фотографии (кратность увеличения 200), велик разброс крупностей (от 150 до 5 мкм), при этом объемная доля крупных частиц (от 150 до 20 мкм) составляет 0,65-0,8 от объема материала.Figure 1 shows the result of mechanical grinding of zeolites for 20 minutes. As can be seen from the photograph (magnification 200), the size dispersion is large (from 150 to 5 microns), while the volume fraction of large particles (from 150 to 20 microns) is 0.65-0.8 of the volume of the material.
На фиг.2 показан результат механического измельчения цеолитов в течение 45 минут. Здесь мелкие более светлые частицы на фоне кристаллов цеолита представлены монтмориллонитами. Как видно из фотографии (кратность увеличения 500), разброс крупностей (частиц цеолита) уменьшился и составляет от 50 до 20 мкм, при этом на частицах целлита четко просматриваются острые грани и иглы разломов.Figure 2 shows the result of mechanical grinding of zeolites for 45 minutes. Here, smaller lighter particles against the background of zeolite crystals are represented by montmorillonites. As can be seen from the photograph (magnification factor of 500), the dispersion of sizes (zeolite particles) decreased and ranged from 50 to 20 μm, while sharp edges and fracture needles were clearly visible on the cellite particles.
На фиг.3 показан результат механического измельчения цеолитов в течение 1,5 часов. Как видно из фотографии (кратность увеличения 900), разброс крупностей (частиц цеолита) уменьшился, но остается достаточно заметным (составляет от 5-10 до 20-30 мкм), при этом на частицах целлита четко просматриваются острые грани и иглы разломов.Figure 3 shows the result of mechanical grinding of zeolites for 1.5 hours. As can be seen from the photograph (magnification 900), the dispersion of size (zeolite particles) has decreased, but remains quite noticeable (from 5-10 to 20-30 microns), while sharp edges and fracture needles are clearly visible on the cellite particles.
На фиг.4 показан результат механического измельчения цеолитов в течение 2 часов. Здесь мелкие более светлые частицы на фоне кристаллов цеолита представлены монтмориллонитами. Как видно из фотографии (кратность увеличения 3500), разброс крупностей (частиц цеолита) уменьшился и составляет от 50 до 20 мкм, при этом частицы целлита фактически представлены обломками игл кристаллов.Figure 4 shows the result of mechanical grinding of zeolites for 2 hours. Here, smaller lighter particles against the background of zeolite crystals are represented by montmorillonites. As can be seen from the photograph (magnification factor 3,500), the dispersion of sizes (zeolite particles) decreased and ranged from 50 to 20 μm, while the cellite particles were actually represented by fragments of crystal needles.
Увеличение продолжительности процесса измельчения фактически не дает прироста степени дисперсности материала, поскольку наличие глинистой фракции способствует сцеплению тонких частиц в «гранулы» крупностью порядка 5-6 мкм.An increase in the duration of the grinding process does not actually increase the degree of dispersion of the material, since the presence of a clay fraction contributes to the adhesion of fine particles into “granules” with a particle size of about 5-6 microns.
На фиг.5 и 6 показаны результаты ультразвукового измельчения цеолитов в течение 15 минут. Здесь мелкие более светлые частицы на фоне кристаллов цеолита представлены монтмориллонитами. Как видно из фотографии (кратность увеличения 3500), разброс крупностей (частиц цеолита) невелик и составляет от 2-3 до 5-6 мкм, при этом частицы целлита представлены окатанными обломками.5 and 6 show the results of ultrasonic grinding of zeolites for 15 minutes. Here, smaller lighter particles against the background of zeolite crystals are represented by montmorillonites. As can be seen from the photograph (magnification factor of 3,500), the dispersion of size (zeolite particles) is small and ranges from 2-3 to 5-6 microns, while the cellite particles are represented by rounded fragments.
На фиг.7 показаны результаты ультразвукового измельчения цеолитов в течение 20 минут. Здесь мелкие более светлые частицы на фоне кристаллов цеолита представлены смектитом. Как видно из фотографии (кратность увеличения 3500), разброс крупностей (частиц цеолита) невелик и составляет от 2-3 до 20 мкм, при этом частицы целлита представлены окатанными обломками.7 shows the results of ultrasonic grinding of zeolites for 20 minutes. Here, smaller lighter particles against the background of zeolite crystals are represented by smectite. As can be seen from the photograph (magnification factor of 3,500), the dispersion of sizes (zeolite particles) is small and ranges from 2-3 to 20 microns, while the cellite particles are represented by rounded fragments.
На фиг.7 показаны результаты ультразвукового измельчения цеолитов в течение 20 минут. Здесь мелкие более светлые частицы на фоне кристаллов цеолита представлены монтмориллонитами. Как видно из фотографии (кратность увеличения 3500), разброс крупностей (частиц цеолита) невелик и составляет от 2-3 до 20 мкм, при этом частицы целлита представлены окатанными обломками.7 shows the results of ultrasonic grinding of zeolites for 20 minutes. Here, smaller lighter particles against the background of zeolite crystals are represented by montmorillonites. As can be seen from the photograph (magnification factor of 3,500), the dispersion of sizes (zeolite particles) is small and ranges from 2-3 to 20 microns, while the particles of cellite are represented by rounded fragments.
На фиг.8 показаны результаты ультразвукового измельчения цеолитов в течение 30 минут. Как видно из фотографии (кратность увеличения 15000), разброс крупностей (частиц цеолита) невелик и составляет от 1 до 2 мкм, при этом частицы целлита представлены окатанными обломками.On Fig shows the results of ultrasonic grinding of zeolites for 30 minutes. As can be seen from the photograph (magnification of 15,000), the dispersion of sizes (zeolite particles) is small and ranges from 1 to 2 μm, while the cellite particles are represented by rounded fragments.
На фиг.9 показаны результаты ультразвукового измельчения цеолитов в течение 45 минут. На фотографии (кратность увеличения 15000) показана типичная форма частицы крупностью порядка 5 мкм, при этом частицы целлита представлены окатанными обломками.Figure 9 shows the results of ultrasonic grinding of zeolites for 45 minutes. The photograph (magnification 15000) shows a typical particle shape with a particle size of about 5 microns, while the cellite particles are represented by rounded fragments.
Полученный материал используют следующим образом.The resulting material is used as follows.
При проведении лечебных процедур для людей с учетом веса пациента определяют величину навески названной фракции цеолита, которую смешивают с дистиллированной водой из расчета 1:15 по объему. Для ингаляционных процедур известным образом используют известный ультразвуковой портативный ингалятор УП-0,25 "АРСА", в который помещают порции (или порцию) взвеси. Затем пациент зажимает губами выходной мундштук ингалятора, после чего последний включают в работу, формируя аэрозоль, который поступает при дыхании в верхние дыхательные пути. Процедура продолжается до полного израсходования разовой порции взвеси и повторяется после «перезарядки» ингалятора до полного израсходования всего объема материала, приготовленного для ингаляции.When conducting medical procedures for people, taking into account the weight of the patient, the size of the sample of the said zeolite fraction is determined, which is mixed with distilled water at a rate of 1:15 by volume. For inhalation procedures, the well-known ultrasonic portable inhaler UP-0.25 "ARSA" is used in a known manner, in which portions (or portion) of suspension are placed. Then the patient pinches the outlet mouthpiece of the inhaler with his lips, after which the latter is put into operation, forming an aerosol, which enters the upper respiratory tract when breathing. The procedure continues until the single dose of suspension is completely consumed and is repeated after the inhaler is “recharged” until the entire volume of material prepared for inhalation is completely consumed.
Клинические испытания заявленного лечебно-профилактического средства показали, что у 3% пациентов после вдыхания респирабельной дозы появляется усиленный кашель, першение в горле. Аллергические реакции не отмечались.Clinical trials of the claimed therapeutic and prophylactic agents have shown that in 3% of patients, after inhaling a respirable dose, an increased cough and sore throat appear. Allergic reactions were not observed.
При работе с животными ингаляционное воздействие осуществляют с использованием клетки с размерами, превышающими размеры животного, снабженной чехлом из воздухонепроницаемого материала, например полиэтилена. При этом аэрозоль вводят в полость клетки, заполняя ее внутренний объем, что заставляет животное вдыхать его. В качестве средства формирования аэрозоля, используют ультразвуковой ингалятор, аналогичный вышеупомянутому, выпускной канал которого сообщают с полостью клетки, при этом сама процедура формирования аэрозоля не отличается от вышеописанной. Экспериментальное животное помещают в клетку, после чего формируют в объеме клетки облако аэрозоля. Количество тонкодисперсного цеолита и продолжительность пребывания животного в клетке принимают из расчета получения животным дозы цеолита от 100 до 1000 мг/кг веса (1 раз в день до 40 мин).When working with animals, inhalation exposure is carried out using a cage with dimensions exceeding the dimensions of the animal, equipped with a cover made of an airtight material, such as polyethylene. In this case, an aerosol is introduced into the cavity of the cell, filling its internal volume, which causes the animal to inhale it. As a means of aerosol formation, an ultrasonic inhaler similar to the aforementioned is used, the outlet channel of which is communicated with the cell cavity, while the aerosol formation procedure itself does not differ from the above. The experimental animal is placed in a cage, after which an aerosol cloud is formed in the cell volume. The amount of fine zeolite and the duration of the animal’s stay in the cage are taken based on the animals receiving a dose of zeolite from 100 to 1000 mg / kg body weight (1 time per day up to 40 min).
Относительно эффективности заявленного средства для коррекции воздействия холодовой травмы на организм животных выполнен комплекс соответствующих экспериментов, подтвердивший возможность лечебно-профилактического воздействия на организм биологических объектов (человека и/или животных) препарата, подготовленного описанным способом, в частности оказания корригирующего воздействия на холодовую травму.Concerning the effectiveness of the claimed means for correcting the effects of cold injury on the animal organism, a set of relevant experiments was performed, which confirmed the possibility of therapeutic and preventive effects on the body of biological objects (humans and / or animals) of the preparation prepared by the described method, in particular, providing corrective effects on cold injury.
Первоначально производили экспериментальное охлаждение экспериментальных животных. Для этого использовалась климатическая камера "ILKA" (Feutron, ГДР), где при соблюдении адекватных условий влажности и вентиляции задавалась температура -15°С, равная температуре холодового наркоза, немного превышающая величину биологического нуля для крыс. Охлаждение проводилось в течение 15 суток по 3 ч в день.Initially produced experimental cooling of experimental animals. For this, the ILKA climate chamber (Feutron, GDR) was used, where, under adequate humidity and ventilation conditions, a temperature of -15 ° C was set equal to the temperature of cold anesthesia, slightly exceeding the biological zero value for rats. Cooling was carried out for 15 days for 3 hours a day.
Затем экспериментальное животное помещали в клетку, в объеме которой формировали облако аэрозоля. Количество тонкодисперсного цеолита и продолжительность пребывания животного в клетке принимали из расчета получения животным дозы цеолита от 100 до 1000 мг/кг веса (1 раз в день по 40 мин).Then the experimental animal was placed in a cage, in the volume of which an aerosol cloud was formed. The amount of fine zeolite and the duration of the animal’s stay in the cage were taken from the calculation of the animal receiving a dose of zeolite from 100 to 1000 mg / kg body weight (1 time per day for 40 minutes).
После опытных мероприятий на 16 день производился одномоментный забой животных посредством декапитации и забирался материал для исследования. Далее производили препарирование, бронхоальвеолярный смыв у лабораторных животных, окраску и приготовление мазков для световой микроскопии. Окраска мазков производилась азур II-эозином по Романовскому-Гимза. Для светооптической морфометрии использовался микроскоп "Биолам" (ЛОМО, Россия), для фотосъемки - "Microphot FXA" (Nikon, Япония).After the experimental measures on day 16, the animals were slaughtered simultaneously by decapitation and the material for research was taken. Next, the preparation was performed, bronchoalveolar rinse in laboratory animals, staining and preparation of smears for light microscopy. The smears were stained with azure II-eosin according to Romanovsky-Giemsa. For light-optical morphometry, the Biolam microscope (LOMO, Russia) was used, and the Microphot FXA (Nikon, Japan) for photographing.
На препаратах идентифицировались клетки. Жизнеспособность клеток выявляли витальной окраской трипановым синим. Подсчет клеток велся по стандартной методике в камере Горяева. Морфометрическое исследование осуществлялось на полуавтоматическом программно-аппаратном комплексе анализа изображения, состоящем из микроскопа "Биолам" с рисовально-проекционным аппаратом РА-7, пантографического манипулятора (Жеревчук с соавт., 1996), персонального компьютера со специально созданным программным обеспечением "Морфометр" для морфометрических вычислений (Кудлаев с соавт., 1996; Целуйко, Прокопенко, 2001). Статистическую обработку полученных значений производили с помощью программы Statistica 6.0.Cells were identified on the preparations. Cell viability was detected by trypan blue vital staining. Cell counting was carried out according to the standard method in the Goryaev chamber. The morphometric study was carried out on a semi-automatic software-hardware image analysis complex consisting of a Biolam microscope with a RA-7 drawing and projection apparatus, a pantographic manipulator (Zherevchuk et al., 1996), a personal computer with specially designed Morphometer software for morphometric computing (Kudlaev et al., 1996; Tseluyko, Prokopenko, 2001). Statistical processing of the obtained values was performed using the program Statistica 6.0.
Для более полной оценки физиологического состояния организма определялся уровень продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови и в ткани легких крыс.For a more complete assessment of the physiological state of the organism, the level of lipid peroxidation products in the blood plasma and lung tissue of rats was determined.
Пример. В эксперимент по изучению влияния дисперсии цеолитов было взято 4 группы экспериментальных животных по 20 особей в каждой: первая группа («Контроль») - интактные животные, вторая группа («Холод») - особи, повергнутые воздействию низкой температуры, третья группа («Цеолит») - особи, которым вводилась дисперсия цеолита, и четвертая группа («Цеолит + холод») - животные, подвергнутые воздействию низкой температуры и получающие ингаляционно цеолит.Example. In an experiment to study the effect of zeolite dispersion, 4 groups of experimental animals were taken, 20 animals each: the first group ("Control") - intact animals, the second group ("Cold") - individuals exposed to low temperature, the third group ("Zeolite ") - individuals who were introduced the dispersion of zeolite, and the fourth group (" Zeolite + cold ") - animals exposed to low temperature and receiving inhaled zeolite.
В группе "Контроль" количество жизнеспособных клеток составило 88,2±4,3%, в группе "Холод" - 61±3,7%, в группе "Цеолит" - 82±3,5%, в группе "Цеолит + холод" - 77±3,9%.In the Control group, the number of viable cells was 88.2 ± 4.3%, in the Cold group - 61 ± 3.7%, in the Zeolite group - 82 ± 3.5%, in the Zeolite + cold group "- 77 ± 3.9%.
В группе "Контроль" макрофаги составляли 60±3,4%, лимфоциты - 30±1,7%, в группе "Холод" - 23±1,6% и 65±3,2% соответственно, в группе "Цеолит" - 66±2,5% и 21±1,7% соответственно, в группе "Цеолит + холод" - 48±2,2% и 40±1,8% соответственно.In the Control group, macrophages accounted for 60 ± 3.4%, lymphocytes - 30 ± 1.7%, in the Cold group - 23 ± 1.6% and 65 ± 3.2%, respectively, in the Zeolite group - 66 ± 2.5% and 21 ± 1.7%, respectively, in the Zeolite + Cold group - 48 ± 2.2% and 40 ± 1.8%, respectively.
Удельное количество клеток в группе "Контроль" составило 1,5±0,1*105 в 1 мл, в группе "Холод" - 5,8±0,4*105 в 1 мл, в группе "Цеолит" - 1,8±0,12*105, в группе "Цеолит + холод" - 2,5±0,15*105.The specific number of cells in the Control group was 1.5 ± 0.1 * 10 5 in 1 ml, in the Cold group - 5.8 ± 0.4 * 10 5 in 1 ml, in the Zeolite group - 1 , 8 ± 0.12 * 10 5 , in the group "Zeolite + cold" - 2.5 ± 0.15 * 10 5 .
В биохимическом анализе крови при сравнении групп "Цеолит" и "Контроль" наблюдается снижение количества диеновых конъюгат в 2 раза и МДА на 24,6%.In a biochemical analysis of blood, when comparing the Zeolite and Control groups, a decrease in the number of diene conjugates by 2 times and MDA by 24.6% is observed.
В группе "Цеолит + холод" количество жизнеспособных клеток (77%) достоверно не отличалось от результатов в группе "Контроль" (88,2%), тогда как в группе "Холод" оно составляло лишь 61%. Таким образом, цеолиты обладают явным протекторным свойством для клеток БАЛ при повреждающем действии холода.In the Zeolite + cold group, the number of viable cells (77%) did not significantly differ from the results in the Control group (88.2%), while in the Cold group it was only 61%. Thus, zeolites have a clear protective property for BAL cells under the damaging effect of cold.
В группе "Цеолит + холод" по сравнению с группой "Контроль" у макрофагов наблюдалось увеличение округлости на 8%, снижение округлости ядра на 6%, уменьшение длины на 7%, уменьшение длины ядра на 9%, уменьшение площади на 11%, уменьшение площади ядра на 32%, уменьшение ядерно-цитоплазматического соотношения на 14%. Морфологически макрофаги группы "Цеолит + холод" мало отличаются от макрофагов контрольной группы. В цитоплазме отмечены фагосомы, заполненные цеолитом. При сравнении макрофагов групп "Цеолит + холод" и "Холод" выявлено снижение округлости на 4% в группе "Цеолит + холод", увеличение длины на 7,7%, увеличение длины ядра на 10,2%, увеличение площади на 8,5%, увеличение площади ядра на 51%, увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения в 4,4 раза. У лимфоцитов группы "Цеолит + холод" по сравнению с группой "Контроль" выявлено уменьшение округлости ядра лимфоцитов на 9%, уменьшение длины лимфоцита на 2,5%, увеличение площади лимфоцитов на 8,8%, увеличение площади ядра лимфоцитов на 3,7%, увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения у лимфоцитов на 14%. Т.е. лимфоциты в этой экспериментальной группе морфометрически незначительно отличались от лимфоцитов в группе "Контроль". При сравнении лимфоцитов групп "Цеолит + холод" и "Холод" выявлено снижение округлости лимфоцита на 6,5%, увеличение длины лимфоцитов на 3%, уменьшение длины ядра на 2,7%, уменьшение площади на 5,5%, уменьшение ядерно-цитоплазматического соотношения на 15,5%.In the Zeolite + Cold group, compared with the Control group, macrophages showed an increase in roundness of 8%, a decrease in roundness of the core by 6%, a decrease in length by 7%, a decrease in core length by 9%, a decrease in area by 11%, a decrease core area by 32%, a decrease in nuclear-cytoplasmic ratio by 14%. Morphologically, the macrophages of the Zeolite + Cold group differ little from the macrophages of the control group. Phagosomes filled with zeolite are noted in the cytoplasm. When comparing macrophages of the Zeolite + Cold and Cold groups, a decrease in roundness of 4% was observed in the Zeolite + Cold group, an increase in length by 7.7%, an increase in core length by 10.2%, an increase in area by 8.5 %, an increase in the area of the nucleus by 51%, an increase in the nuclear-cytoplasmic ratio by 4.4 times. Compared with the Control group, Zeolite + cold group lymphocytes showed a decrease in the roundness of the nucleus of the lymphocytes by 9%, a decrease in the length of the lymphocyte by 2.5%, an increase in the area of the lymphocytes by 8.8%, an increase in the area of the nucleus of the lymphocytes by 3.7 %, increase in nuclear-cytoplasmic ratio in lymphocytes by 14%. Those. the lymphocytes in this experimental group were morphometrically slightly different from the lymphocytes in the Control group. When comparing lymphocytes of the Zeolite + Cold and Cold groups, a decrease in lymphocyte roundness by 6.5%, an increase in the length of lymphocytes by 3%, a decrease in the length of the nucleus by 2.7%, a decrease in area by 5.5%, a decrease in nuclear the cytoplasmic ratio of 15.5%.
Таким образом, эксперименты подтверждают возможность лечебно-профилактического воздействия на организм биологических объектов (человека и/или животных) препарата, подготовленного описанным способом, в частности оказания корригирующего воздействия на холодовую травму.Thus, experiments confirm the possibility of therapeutic and preventive effects on the body of biological objects (humans and / or animals) of the drug prepared by the described method, in particular, providing corrective effects on cold injury.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008116530/15A RU2372092C1 (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Method of preparing inhalation powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008116530/15A RU2372092C1 (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Method of preparing inhalation powder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2372092C1 true RU2372092C1 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41354604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008116530/15A RU2372092C1 (en) | 2008-04-25 | 2008-04-25 | Method of preparing inhalation powder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2372092C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525427C2 (en) * | 2012-08-27 | 2014-08-10 | Кирилл Сергеевич Голохваст | Method of preparing standard aerosol samples |
-
2008
- 2008-04-25 RU RU2008116530/15A patent/RU2372092C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2525427C2 (en) * | 2012-08-27 | 2014-08-10 | Кирилл Сергеевич Голохваст | Method of preparing standard aerosol samples |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Panyala et al. | Silver or silver nanoparticles: a hazardous threat to the environment and human health? | |
| US9375444B2 (en) | Composition for prevention and treatment of allergic and/or inflammatory diseases | |
| US20100166821A1 (en) | Anti-Inflammatory, Radioprotective, and Longevity Enhancing Capabilities of Cerium Oxide Nanoparticles | |
| CN109152794B (en) | Polyoxy metal hydroxides comprising clathrates that increase oxygen levels in mammalian tissue | |
| TWI510500B (en) | Improved collagen dispersion and method of producing same | |
| CN1143672C (en) | Novel pharmaceutical compositions of uridine triphosphate | |
| RU2372092C1 (en) | Method of preparing inhalation powder | |
| AU2006288679B2 (en) | Pharmaceutical composition which includes clinoptilolite | |
| RU2384324C2 (en) | Medicated product | |
| US20050158290A1 (en) | Process for the preparation of a nutrient formulation | |
| US20060251738A1 (en) | Rock flour, especially dolomite-based medicament, for the treatment of cancer diseases | |
| WO2021215473A1 (en) | Agent for preventing or treating frailty | |
| JP2006528210A5 (en) | ||
| WEHNER | Electro-aerosol therapy | |
| RU2291702C2 (en) | Ultradispersed unossified antler powder, method for production thereof, agent for balneotherapy based on the same and solution for balneotherapy | |
| Soliman et al. | Study the potential impacts of chronic oral administration of silver nanoparticles on the lingual mucous membrane and salivary glands of albino rats | |
| RU2268053C1 (en) | Method for treating hypocalcemia, osteoporosis , fractures | |
| El-wafaey et al. | Sodium Fluoride Toxic Impact on the Histology of Albino Rat Cerebellar Cortex and Protective Role of Resveratrol | |
| CN110891609B (en) | Oxygen carrying composition | |
| TWI834200B (en) | Laser enhancer composition for improving spots, wrinkles, elasticity, pores and acne | |
| El-bendary | Toxicological Aspects of Physiological and Biochemical Changes with Potassium Silicate and Silica Nano-Particles on Albino Rat | |
| US11628448B2 (en) | Method and apparatus for the production of a zeolite particle composition | |
| Piberl | ZEOLITE | |
| AU2003239154B2 (en) | Process for the preparation of a nutrient formulation | |
| Astriandari et al. | Mouthwash based of Nanocalcium-and Nanochitosan for dental health care in a way that is practical and efficient. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100426 |