RU2738478C1 - Method and device for producing hormonal concentrate from urine - Google Patents

Method and device for producing hormonal concentrate from urine Download PDF

Info

Publication number
RU2738478C1
RU2738478C1 RU2020102642A RU2020102642A RU2738478C1 RU 2738478 C1 RU2738478 C1 RU 2738478C1 RU 2020102642 A RU2020102642 A RU 2020102642A RU 2020102642 A RU2020102642 A RU 2020102642A RU 2738478 C1 RU2738478 C1 RU 2738478C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concentrate
hormonal
urine
volume
housing
Prior art date
Application number
RU2020102642A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Богдан Иванович Асатуров
Original Assignee
Богдан Иванович Асатуров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Богдан Иванович Асатуров filed Critical Богдан Иванович Асатуров
Priority to RU2020102642A priority Critical patent/RU2738478C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738478C1 publication Critical patent/RU2738478C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/22Urine; Urinary tract, e.g. kidney or bladder; Intraglomerular mesangial cells; Renal mesenchymal cells; Adrenal gland
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/02Crystallisation from solutions
    • B01D9/04Crystallisation from solutions concentrating solutions by removing frozen solvent therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J75/00Processes for the preparation of steroids in general
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25CPRODUCING, WORKING OR HANDLING ICE
    • F25C1/00Producing ice

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; pharmaceuticals.
SUBSTANCE: group of inventions refers to pharmaceutical industry. Device and a method for producing a hormonal concentrate from urine of a human or mammal are disclosed. Device includes housing, cover, connector with horizontal outlets for fluid inlet and outlet, cooling element, heating element, concentrator for collection of hormonal concentrate, photo-optic unit, level sensor and temperature sensor. Method includes urine cooling directed from periphery to centre to −10 °C with replacement of ice concentrate containing hormonal concentrate with liquid concentrate to concentrator, draining the hormonal concentrate into an external accumulator having a precipitant and a preserving agent, mixing and holding the hormonal concentrate at room temperature, followed by separation of the residue.
EFFECT: inventions provide higher quality of urine pre-treatment, as well as quality and efficiency of technological process of obtaining hormonal concentrate therefrom.
12 cl, 2 ex, 6 tbl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения гормонального концентрата из биологического сырья в качестве исходного материала, пригодного для создания фармацевтических препаратов, которые в виде биологического активного компонента содержат натуральную смесь конъюгированных гормонов.The present invention relates to a method and device for producing a hormone concentrate from biological raw materials as a starting material suitable for creating pharmaceutical preparations that contain a natural mixture of conjugated hormones in the form of a biological active component.

Прикладные технологии занимают важное место среди основных направлений биотехнологии и напрямую связаны с результатами внедрения передовых решений в различные отрасли народного хозяйства, в том числе медицину и ветеринарию, косметическую и пищевую промышленности и пр.Applied technologies occupy an important place among the main areas of biotechnology and are directly related to the results of the implementation of advanced solutions in various sectors of the national economy, including medicine and veterinary medicine, the cosmetic and food industries, etc.

Одной из наиболее актуальных биотехнологических тематик является гормональная, включающая оптимизацию уже известных технологий и разработку принципиально новых решений получения, очистки и применения гормональных препаратов из сырья растительного или биологического происхождения.One of the most relevant biotechnological topics is hormonal, which includes the optimization of already known technologies and the development of fundamentally new solutions for the production, purification and use of hormonal preparations from raw materials of plant or biological origin.

В этой связи разработка новых подходов, основанных на внедрении новых технологий, приводящих к существенному улучшению качественных и количественных характеристик конечного продукта, который может быть в дальнейшем использован для получения индивидуальных гормонов, способствует прогрессу в этом направлении.In this regard, the development of new approaches based on the introduction of new technologies, leading to a significant improvement in the qualitative and quantitative characteristics of the final product, which can be further used to obtain individual hormones, contributes to progress in this direction.

Предлагаемое изобретение связано с принципиально новым подходом к выделению гормональных веществ путем преимущественного применения физических способов концентрирования и очистки гормональных смесей для последующего использования при выделении индивидуальных препаратов.The proposed invention is associated with a fundamentally new approach to the isolation of hormonal substances through the predominant use of physical methods of concentration and purification of hormonal mixtures for subsequent use in the isolation of individual drugs.

Целью предлагаемого изобретения является существенное повышение качества предварительной очистки биологического исходного продукта - мочи, а также существенное повышение качества и эффективности технологического процесса получения из нее гормонального концентрата для последующего применения.The aim of the present invention is to significantly improve the quality of preliminary purification of the biological initial product - urine, as well as to significantly improve the quality and efficiency of the technological process of obtaining hormonal concentrate from it for subsequent use.

Цель предлагаемого изобретения достигается за счет применения разработанного способа и устройства для получения гормонального концентрата путем использования физических принципов для выделения гормонального концентрата из мочи.The purpose of the present invention is achieved through the use of the developed method and device for obtaining hormone concentrate by using physical principles for the allocation of hormone concentrate from urine.

Из существующего в настоящее время уровня техники известно содержание в моче чрезвычайно широкого спектра биологически активных веществ. Некоторые из них успешно используются в медицине и косметологии, прежде всего, как гормональные препараты.From the current state of the art, the urine content of an extremely wide spectrum of biologically active substances is known. Some of them are successfully used in medicine and cosmetology, primarily as hormonal drugs.

Большинство известных способов получения гормонов основано на применении мочи животных или человека, в качестве наиболее биологически совместимого исходного продукта.Most of the known methods for producing hormones are based on the use of animal or human urine as the most biologically compatible starting product.

Практически все способы выделения гормонов требуют предварительной очистки сырья и их концентрации.Almost all methods of hormone release require preliminary purification of raw materials and their concentration.

Подавляющее большинство известных способов выделения гормонов, используют технические средства, причем в большинстве своем разнообразные хроматографические с применением гелей или адсорбентов, а также ультрафильтрацию, центрифугирование и пр.The overwhelming majority of known methods for the isolation of hormones use technical means, most of which are various chromatographic ones using gels or adsorbents, as well as ultrafiltration, centrifugation, etc.

В зависимости от поставленных целей при выделении гормональных веществ, приоритет применения того или иного технического средства остается выбором исполнителя, однако общая тенденция к использованию их в технологическом процессе имеет общие критерии, прежде всего такие как: безопасность и чистота конечного продукта, максимально возможная производительность и минимализация этапов технологического процесса, доступность технических средств и комплектующих, а также экономическая эффективность и себестоимость конечного продукта.Depending on the goals set for the release of hormonal substances, the priority of using one or another technical means remains the choice of the contractor, however, the general tendency to use them in the technological process has common criteria, first of all, such as: safety and purity of the final product, maximum possible productivity and minimization stages of the technological process, the availability of technical means and components, as well as the economic efficiency and cost of the final product.

Большая часть известных способов разработана с учетом выделения преимущественно стероидных гормонов, как наиболее востребованных в современной медицине и косметологии, а также в силу достаточно больших возможностей получения исходного продукта, в том числе мочи.Most of the known methods have been developed taking into account the release of predominantly steroid hormones, as the most popular in modern medicine and cosmetology, as well as due to the rather large possibilities of obtaining the initial product, including urine.

Классификация стероидных гормонов выделяет две основные группы, которые отличаются по источнику их происхождения: гормоны коркового слоя надпочечников - кортикостероиды и гормоны половых желез - гонадостероиды. В свою очередь, кортикостероиды также разделяются на две подгруппы. Одна из них представлена глюкокортикоидами, такими как: кортизон, кортизол, деоксикортизол.The classification of steroid hormones distinguishes two main groups that differ in their source of origin: hormones of the adrenal cortex - corticosteroids and hormones of the sex glands - gonadosteroids. In turn, corticosteroids are also divided into two subgroups. One of them is represented by glucocorticoids, such as: cortisone, cortisol, deoxycortisol.

Вторую подгруппу составляют минералокортикоиды, такие как: дезоксикортикостерон, кортикостерон, альдостерон.The second subgroup is made up of mineralocorticoids, such as deoxycorticosterone, corticosterone, aldosterone.

Гонадостероиды представлены тремя подгруппами, среди которых выделены гестогены, такие как: прегненолон, прогестерон, аллопрегненолон. Вторую подгруппу составляют андрогены: андростендиол, тестестерон, дегидротестестерон. Третью подгруппу представляют эстрогены: эстрон, эстрадиол, эстриол. Кроме этого, к стероидам относят соединения растительного происхождения, обладающие ценными фармакологическими свойствами: стероидные алкалоиды, гликозиды дигиталиса (сердечные гликозиды) и стероидные сапонины (24).Gonadosteroids are represented by three subgroups, among which progestogens are distinguished, such as pregnenolone, progesterone, allopregnenolone. The second subgroup is made up of androgens: androstenediol, testosterone, dehydrotestosterone. The third subgroup is represented by estrogens: estrone, estradiol, estriol. In addition, steroids include herbal compounds with valuable pharmacological properties: steroid alkaloids, digitalis glycosides (cardiac glycosides), and steroid saponins (24).

Источником сырья для выделения стероидов являются многочисленные и разнообразные продукты биологического и растительного происхождения. Наиболее часто стероиды выделяют из спинного мозга и желчи крупного рогатого скота, животных жиров, из щелочного гидролизата дрожжей, растительных масел и отходов целлюлозно-бумажной промышленности (8).The source of raw materials for the isolation of steroids are numerous and diverse products of biological and plant origin. Most often, steroids are isolated from the spinal cord and bile of cattle, animal fats, from the alkaline hydrolyzate of yeast, vegetable oils and wastes from the pulp and paper industry (8).

Несмотря на то, что в настоящее время разработан полный синтез основных стероидных гормонов, востребованный спрос природных гормонов остается чрезвычайно высоким. С этим связаны и определяются интенсивные поиски способов оптимизации получения природных гормонов из растительного и биологического сырья. С этих позиций, моча представляет идеальный, наиболее доступный и постоянно возобновляемый источник практически всех гормонов животного происхождения.Despite the fact that a complete synthesis of the main steroid hormones has now been developed, the demand for natural hormones remains extremely high. Intensive searches for ways to optimize the production of natural hormones from plant and biological raw materials are associated and determined with this. From this perspective, urine is the ideal, most readily available and constantly renewable source of virtually all hormones of animal origin.

В моче содержится природная смесь гормонов, в частности стероидных гормонов, которая представлена преимущественно в конъюгированной форме, например, в виде натриевой соли полуэфира серной кислоты. Содержание конъюгированных гормонов (рассчитываемое для сульфата эстрогенов) может составлять от 0,3 до 1 мас.% в пересчете на массу сухого вещества. Известны способы выделения стероидных гормонов из растительного сырья. Один из них известен как способ получения экдистероидов (Патент РФ №2063763) (8), который заключается в экстракции сырья 70%-ным этанолом, удалении из первичного экстракта сопутствующих веществ рядом последовательных жидкофазных экстракций, очистке полученного продукта колоночной адсорбционной хроматографией на оксиде алюминия и последующей его кристаллизации. Недостатками указанного способа являются использование значительных объемов этанола на первой стадии экстракции, больших объемов органических растворителей в последующих многократных жидкостно-жидкостных экстракциях, многостадийность и длительность процесса.The urine contains a natural mixture of hormones, in particular steroid hormones, which is presented mainly in a conjugated form, for example, in the form of the sodium salt of a half-ester of sulfuric acid. The content of conjugated hormones (calculated for estrogen sulfate) can be between 0.3 and 1% by weight, based on dry matter. Known methods for the isolation of steroid hormones from plant materials. One of them is known as a method for producing ecdysteroids (RF Patent No. 2063763) (8), which consists in extracting raw materials with 70% ethanol, removing accompanying substances from the primary extract by a series of sequential liquid-phase extractions, purifying the resulting product by column adsorption chromatography on aluminum oxide, and its subsequent crystallization. The disadvantages of this method are the use of significant volumes of ethanol in the first stage of extraction, large volumes of organic solvents in subsequent multiple liquid-liquid extractions, multistage and duration of the process.

Известен способ получения α-экдизона описанный в патенте RU 2246966 (18) путем экстрагирования растительного сырья вида Serratulacoronata, заключающийся в том, что выжимают и отфильтровывают сок из свежесобранных в фазу бутонизации листьев растения Serratulacoronata, концентрируют и экстрагируют его этилацетатом, экстракт упаривают, охлаждают, фильтруют смесь кристаллов 20-гидроксиэкдизона и α-экдизона, с последующим растворением в ацетоне и добавлением фосфорно-молибденовой кислоты, полученную смесь 2,3:20,22-диацетонида 20-гидроксиэкдизона и 2,3-ацетонида α-экдизона разделяют колоночной хроматографией, выделенный 2,3-ацетонид α-экдизонагидролизуют, реакционную смесь экстрагируют, экстракт упаривают и выделяют кристаллы α-экдизона путем хроматографирования на колонке. Недостатками указанного способа являются использование 12 операций, в том числе операций жидкостно-жидкостной экстракции, которые требуют многократности их повторения и минимум трехкратного объема экстрагента к экстрагируемому объему на каждой операции экстракции, длительность, трудоемкость и многостадийность процесса, а также значительная энергоемкость способа вследствие трех операций выпарки и длительности работы вакуумно-циркуляционной установки.There is a known method of obtaining α-ecdysone described in patent RU 2246966 (18) by extracting plant raw materials of the Serratulacoronata species, which consists in squeezing and filtering the juice from freshly harvested leaves of the Serratulacoronata plant in the budding phase, concentrating and extracting it with ethyl acetate, the extract is evaporated, cooled the mixture of crystals of 20-hydroxyecdysone and α-ecdysone is filtered, followed by dissolution in acetone and addition of phosphoric-molybdic acid, the resulting mixture of 2,3: 20,22-diacetonide 20-hydroxyecdysone and 2,3-acetonide α-ecdysone is separated by column chromatography, the isolated 2,3-acetonide α-ecdysone is hydrolyzed, the reaction mixture is extracted, the extract is evaporated, and crystals of α-ecdysone are isolated by column chromatography. The disadvantages of this method are the use of 12 operations, including operations of liquid-liquid extraction, which require multiple repetitions and at least three times the volume of the extractant to the volume to be extracted at each extraction operation, the duration, laboriousness and multistage nature of the process, as well as significant energy consumption of the method due to three operations evaporation and duration of operation of the vacuum circulation unit.

Известно выделение из мочи иммунологически активного вещества из мочи млекопитающих, в том числе и человека, обладающего биологической активностью сывороточного тимического фактора (Патент РФ 2139065)(12). Согласно описания мочу, содержащую сывороточный тимический фактор, обрабатывают с применением различных технических средств, в частности хроматографические колонки, лиофильную сушку, для чего последовательно хроматографируют на колонке 2,5×30 см с Toyoperl HW-40 гелем, уравновешенным 0,2 М NaCl, материал в области 80-100 мл элюаталиофилизируют, хроматографируют на колонке 1×100 см с Toyoperl HW-40 гелем, уравновешенным 0,2 М NaCl, материал в области 35-40 мл элюталиофилизируют и обессоливают на сефадексе G-15, отбирая конечный продукт в области мол .м 6000-1000 Дальтон.It is known to isolate from urine an immunologically active substance from the urine of mammals, including humans, which has the biological activity of serum thymic factor (RF Patent 2139065) (12). According to the description, urine containing serum thymic factor is processed using various technical means, in particular chromatographic columns, freeze drying, for which it is successively chromatographed on a 2.5 × 30 cm column with Toyoperl HW-40 gel equilibrated with 0.2 M NaCl, material in the region of 80-100 ml is eluatalyophilized, chromatographed on a column 1 × 100 cm with Toyoperl HW-40 gel equilibrated with 0.2 M NaCl, the material in the region of 35-40 ml is eluted and desalted on Sephadex G-15, taking the final product into area mol. m 6000-1000 Daltons.

Известен способ получение сырца гонадотропина хорионического, патент РФ 2071334 (14), согласно которому мочу беременных женщин со сроком беременности 8-12 недель осветляют, пропуская через микрофильтрационные мембраны с размером пор 0,22-0,5 мкм. Осветленное сырье концентрируют на ультрафильтрационном модуле с полыми волокнами с пределом отсечения 10-70 кДальтон. Полученный концентрат отмывают от мочевины и солей дистиллированной водой при рН 5,8-7,0. В концентрате доводят рН до 3,8-4,2 и выделяют осадок, содержащий гонадотропин хорионический, добавлением избытка ацетона. Для переосаждения активного осадка, содержащего гонадотропин хорионический, осадок растворяют в 5-10% аммонийно-ацетатном буфере, содержащем 50-70% этилового спирта. Осаждение целевого продукта осуществляется повышением концентрации этанола до 90-92%. Активность полученного продукта составляет 1500-2000 ед/мг, выход 85,7-90%.There is a known method of obtaining raw chorionic gonadotropin, RF patent 2071334 (14), according to which the urine of pregnant women with a gestational age of 8-12 weeks is clarified by passing through microfiltration membranes with a pore size of 0.22-0.5 microns. The clarified raw material is concentrated on a hollow fiber ultrafiltration module with a cutoff limit of 10-70 kDaltons. The resulting concentrate is washed from urea and salts with distilled water at pH 5.8-7.0. In the concentrate, the pH is adjusted to 3.8-4.2 and a precipitate containing chorionic gonadotropin is isolated by adding an excess of acetone. For reprecipitation of an active precipitate containing chorionic gonadotropin, the precipitate is dissolved in 5-10% ammonium acetate buffer containing 50-70% ethyl alcohol. Precipitation of the target product is carried out by increasing the ethanol concentration to 90-92%. The activity of the obtained product is 1500-2000 U / mg, the yield is 85.7-90%.

В технологическом процессе вышеописанного способа применяются процедуры осветления на микрофильтрационных мембранах и концентрация на ультрафильтрационном модуле с последующим поэтапным последовательным осаждением ацетоном и этиловым спиртом.In the technological process of the above method, clarification procedures on microfiltration membranes and concentration on an ultrafiltration module are used, followed by step-by-step sequential precipitation with acetone and ethyl alcohol.

Недостатки способа: низкая производительность при микрофильтрации и концентрации на ультрафильтрационном модуле, существенно ограничивающие возможности промышленного производства. При этом осветление не приводит к удалению мочевины и мочевых солей, что приводит к необходимости дополнительной процедуры отмывки концентрата дистиллированной водой.Disadvantages of the method: low productivity during microfiltration and concentration on the ultrafiltration module, which significantly limits the possibilities of industrial production. In this case, clarification does not lead to the removal of urea and urine salts, which leads to the need for an additional procedure for washing the concentrate with distilled water.

Известна группа патентов, описывающих сходные способы выделения эстрогенов, основанных на применении методов жидкостно-жидкостной экстракции (патент RU 2308955 (11), патент RU 2329818 (6), патент RU 2351607 (10).A group of patents is known that describe similar methods for the isolation of estrogens based on the use of liquid-liquid extraction methods (patent RU 2308955 (11), patent RU 2329818 (6), patent RU 2351607 (10).

В качестве примера одного из них, можно привести «Способ выделения обедненной неконьюгированными липофильными соединениями природной смеси конъюгированных лошадиных эстрогенов». Патент RU 2329818 (6).As an example of one of them, we can cite the "Method of isolating a natural mixture of conjugated equine estrogens depleted in unconjugated lipophilic compounds". Patent RU 2329818 (6).

Для этого водную исходную фазу выбирают из группы, включающей: водный раствор уже обедненной фенольными компонентами мочи природной смеси конъюгированных эстрогенов из мочи жеребых кобыл; водный концентрат уже обедненной фенольными компонентами мочи природной смеси конъюгированных эстрогенов из мочи жеребых кобыл; концентрат жидкой мочи, полученный путем сгущения; и концентрированный ретентат мочи. Любую из указанных водных фаз подвергают жидкостно-жидкостной экстракции. Полученный согласно описанию способа, предварительно очищенный концентрат мочи имел коэффициент концентрации до 1:10. В частности указывается, что концентраты можно также перед их переработкой предлагаемым в изобретении способом подвергать дополнительному концентрированию известным методом, например, перегонкой, для получения таким путем концентрата, практически не содержащего органический растворитель. Также в описании, в частности, указывается, что использование технически средств, в частности, мембранного фильтра с размерами пор, лежащими в нанометровом диапазоне, обеспечивает получение ретентата мочи жеребых кобыл с повышенной концентрацией содержащихся эстрогенов практически без их потери, при одновременном удалении из нее до 50 мас.% низкомолекулярных компонентов.For this, the initial aqueous phase is selected from the group including: an aqueous solution of a natural mixture of conjugated estrogens from the urine of pregnant mares, already depleted in phenolic components of urine; an aqueous concentrate of a natural mixture of conjugated estrogens from the urine of pregnant mares, already depleted in phenolic components of urine; concentrate of liquid urine obtained by thickening; and concentrated urine retentate. Any of these aqueous phases are subjected to liquid-liquid extraction. Obtained according to the description of the method, the pre-purified urine concentrate had a concentration ratio of up to 1:10. In particular, it is indicated that the concentrates can also be subjected to further concentration by a known method, for example by distillation, before being processed by the process according to the invention, in order to thereby obtain a concentrate practically free of organic solvent. Also in the description, in particular, it is indicated that the use of technical means, in particular, a membrane filter with pore sizes lying in the nanometer range, ensures the production of a retentate of urine of pregnant mares with an increased concentration of estrogens contained practically without their loss, while simultaneously removing up to 50 wt.% Low molecular weight components.

Следует учесть, что при осуществлении описанных выше известных методов жидкостно-жидкостной экстракции приходится сталкиваться со множеством проблем, таких как интенсивное пенообразование, образование осадка, образование эмульсии и плохое разделение фаз. Обычно экстракцию требуется проводить в несколько стадий, что приводит к потере эстрогенных компонентов и лишь неполному их выделению из мочи. Помимо этого для проведения этих методов экстракции требуются большие объемы отчасти вредных для здоровья растворителей. Кроме того, в указанных выше патентных публикациях не содержится никакой информации о содержании в получаемых продуктах неконъюгированных липофильных компонентов, или же неконъюгированных, прежде всего андростановых и прегнановых стероидов, ни об отделении этих компонентов. Описания этих способов не позволяют сделать заключение об их реальной эффективности в отношении выхода или чистоты получаемых экстрактов и влияния нежелательных с токсикологической точки зрения растворителей.It will be appreciated that the above known liquid-liquid extraction methods have to deal with many problems, such as intense foaming, sludge formation, emulsion formation and poor phase separation. Usually, extraction is required in several stages, which leads to the loss of estrogenic components and only their incomplete excretion from urine. In addition, these extraction methods require large volumes of solvents that are partly harmful to health. In addition, the above patent publications do not contain any information on the content of unconjugated lipophilic components or unconjugated, primarily androstane and pregnane steroids in the resulting products, nor on the separation of these components. The descriptions of these methods do not allow making a conclusion about their real effectiveness in relation to the yield or purity of the obtained extracts and the effect of undesirable from a toxicological point of view solvents.

Аналогом предлагаемого нами изобретения является описанный в патенте RU 2277241 С2 (1) способ и устройство для накопления (концентрирования) и стабилизации конъюгированных эстрогенов из кобыльей мочи. Автором предлагается способ и устройство для накопления и стабилизации конъюгированных эстрогенов из мочи жеребых кобыл на твердых носителях с целью получения исходного материала, пригодного для получения фармацевтических препаратов, которые в качестве действующего компонента содержат натуральную смесь конъюгированных эстрогенов.An analogue of the invention proposed by us is the method and device described in patent RU 2277241 C2 (1) for accumulation (concentration) and stabilization of conjugated estrogens from mare's urine. The author proposes a method and a device for the accumulation and stabilization of conjugated estrogens from the urine of pregnant mares on solid carriers in order to obtain a starting material suitable for the production of pharmaceutical preparations, which contain a natural mixture of conjugated estrogens as an active ingredient.

В качестве устройства предложен патрон, заполненный постоянно находящимся в жидкости адсорбентом, пригодным для адсорбции содержащейся в моче смеси конъюгированных эстрогенов. Согласно описанию, мочу, из которой необязательно удалены слизь и твердые вещества, или сгущенный концентрат этой мочи или полученный путем фильтрации этой мочи через мембранный фильтр сгущенный ретентат (вещество, не прошедшее через мембранный фильтр), вводят в контакт с достаточным для адсорбции содержащейся в моче смеси конъюгированных эстрогенов количеством семиполярной полимерной адсорбирующей смолы и насыщенную смесью конъюгированных эстрогенов семиполярную полимерную адсорбирующую смолу отделяют от остальной мочи;As a device, the proposed cartridge is filled with an adsorbent permanently in a liquid, suitable for adsorption of a mixture of conjugated estrogens contained in urine. According to the description, urine, from which mucus and solids are optionally removed, or a thickened concentrate of this urine or a thickened retentate obtained by filtering this urine through a membrane filter (a substance that has not passed through a membrane filter), is brought into contact with sufficient for adsorption contained in urine the mixture of conjugated estrogens is separated from the rest of the urine by the amount of the semipolar polymeric adsorbent resin and the semipolar polymeric adsorbent resin saturated with the mixture of conjugated estrogens;

б) насыщенную смесью конъюгированных эстрогенов семиполярную полимерную адсорбирующую смолу промывают промывочной жидкостью со значением рН, установленным по меньшей мере на 12,0, прежде всего на 12,5-14,0;b) saturated with a mixture of conjugated estrogens, the semipolar polymeric adsorbent resin is washed with a washing liquid with a pH value set at least 12.0, especially 12.5-14.0;

в) промытую адсорбирующую смолу вводят в контакт с достаточным для десорбции адсорбированной ею смеси конъюгированных эстрогенов количеством элюента, который представляет собой смешивающийся с водой органический растворитель из группы, включающей смешивающиеся с водой простые эфиры, низшие алканолы и низшие алифатические кетоны, либо смесь из смешивающегося с водой органического растворителя и необязательно подщелаченной воды, и содержащий природную смесь конъюгированных эстрогенов элюат отделяют от адсорбирующей смолы.c) the washed adsorbent resin is contacted with a sufficient amount of eluent to desorb the adsorbed mixture of conjugated estrogens, which is a water miscible organic solvent from the group consisting of water miscible ethers, lower alkanols and lower aliphatic ketones, or a mixture of water miscible organic solvent water of an organic solvent and optionally alkaline water, and the eluate containing the natural mixture of conjugated estrogens is separated from the adsorbent resin.

Недостатки данного патента заключаются в том, что основываясь на известных свойствах применяемых в изобретении адсорбентов, можно с уверенностью считать, что в патроне для накопления и хранения снабженного тем или иным адсорбентом происходит неселективное накопление (концентрирование) смеси большинства присутствующих в моче гормонов, в том числе и эстрогенов. При этом, для их выделения из патрона нужно применить не менее 5 кратные объемы элюента (соотношение объем адсорбента/объем элюента), что в конечном итоге приводит к тому, что вместо концентрата на выходе из патрона реально получают разведенный раствор смеси гормонов, который необходимо в дальнейшем вновь концентрировать.The disadvantages of this patent are that, based on the known properties of the adsorbents used in the invention, we can confidently assume that in the cartridge for accumulation and storage equipped with one or another adsorbent, non-selective accumulation (concentration) of a mixture of most hormones present in urine occurs, including and estrogens. At the same time, in order to isolate them from the cartridge, it is necessary to apply at least 5-fold volumes of the eluent (the ratio of the adsorbent volume / eluent volume), which ultimately leads to the fact that instead of the concentrate at the outlet from the cartridge, a diluted solution of a mixture of hormones is actually obtained, which is necessary in further concentrate again.

Важно отметить, что все перечисленные выше аналоги, обобщают и применяют уже известные технологические решения и технические средства, такие как ультрафильтрацию, использование ионообменных смол и адсорбентов, осаждение различными осадителями, например кетонами, спиртами и пр., которые не являются селективными по отношению к конкретному гормону, а конечный продукт представляет смесь практически всех гормонов мочи, в той или иной пропорции, в зависимости от применяемого способа.It is important to note that all the analogs listed above generalize and apply already known technological solutions and technical means, such as ultrafiltration, the use of ion exchange resins and adsorbents, precipitation with various precipitants, for example ketones, alcohols, etc., which are not selective in relation to a specific hormone, and the final product is a mixture of almost all urine hormones, in varying proportions, depending on the method used.

При этом, не умаляя значимости попыток улучшения качественных и количественных характеристик конечного продукта, независимо от названия способа, каким хотят представить его авторы (например, способ получения эстрогенов, или способ получения гонадротропина и пр.,) во всех случаях применения вышеперечисленных неселективных способов для выделения гормональных препаратов, следует понимать, что речь идет о концентрированном растворе или концентрате смеси гормонов, в лучшем случае, с преобладанием того или иного гормона.At the same time, without diminishing the importance of attempts to improve the qualitative and quantitative characteristics of the final product, regardless of the name of the method, how the authors want to present it (for example, a method for producing estrogens, or a method for producing gonadrotropin, etc.) in all cases of using the above non-selective methods for isolating hormonal preparations, it should be understood that we are talking about a concentrated solution or concentrate of a mixture of hormones, at best, with a predominance of one or another hormone.

Существующие в настоящее время химические и термические методы концентрирования биоорганических продуктов имеют целый ряд недостатков, которые способствуют деструкции нестойких соединений, конденсации и полимеризации веществ и пр. В связи с этим актуальна разработка альтернативных способов концентрирования, не ведущих к изменению качественного и количественного состава конечного продукта. Одним из перспективных направлений является способ концентрирования вымораживанием, который основан на том, что при замерзании воды до образования льда - твердой фазы, растворенные компоненты остаются и концентрируются в жидкой фазе (5, 19, 23).The currently existing chemical and thermal methods for concentrating bioorganic products have a number of disadvantages that contribute to the destruction of unstable compounds, condensation and polymerization of substances, etc. In this regard, the development of alternative methods of concentration that do not lead to a change in the qualitative and quantitative composition of the final product is relevant. One of the promising directions is the method of concentration by freezing, which is based on the fact that when water freezes to form ice - a solid phase, the dissolved components remain and concentrate in the liquid phase (5, 19, 23).

Успешное развитие технических средств охлаждения сделали целесообразным их применение в пищевой промышленности для концентрирования фруктовых соков, пива, различных экстрактов (9), а также в биотехнологических производствах, как предварительного этапа концентрирования биологически активных веществ для их последующего индивидуального выделения.The successful development of technical means of cooling made it expedient to use them in the food industry for concentrating fruit juices, beer, various extracts (9), as well as in biotechnological industries, as a preliminary stage for concentrating biologically active substances for their subsequent individual isolation.

Физико-химические основы концентрирования вымораживанием основаны на кристаллизации, в процессе которой основная часть находящейся в растворе воды при охлаждении превращается в лед, а оставшийся концентрат, имеющий более высокий удельный вес, отделяется под действием образованного льда. Установлено, что в процессе кристаллизации образуются участки особых микрообразований, в центре которых находятся преимущественно, молекулы чистой воды, а на периферии насыщенный раствор присутствующих компонентов. Поскольку в процессе охлаждения вначале замерзает чистая вода, образующиеся кристаллы льда вытесняют и тем самым концентрируют растворенные компоненты (20, 21, 30).The physicochemical principles of freeze concentration are based on crystallization, during which the main part of the water in solution turns into ice upon cooling, and the remaining concentrate, which has a higher specific gravity, is separated under the action of the formed ice. It was found that in the process of crystallization, areas of special micro-formations are formed, in the center of which there are mainly molecules of pure water, and at the periphery there is a saturated solution of the components present. Since during the cooling process, pure water first freezes, the resulting ice crystals displace and thereby concentrate the dissolved components (20, 21, 30).

При медленном и плавном процессе кристаллизации вектор силы также плавно будет отталкивать от себя концентрат, однако при быстром замораживании процесс кристаллизации принимает хаотический характер, что приводит к исчезновению направленности вектора силы и образованию многочисленных автономных очагов кристаллизации внутри льда, делающих невозможным избирательное удаление из него концентрата. Таким образом, очевидным условием получения и отделения концентрата ото льда является максимально возможное сочетание оптимальной скорости и температуры охлаждения исходного раствора, а также создание направленности и сохранение вектора силы в течение всего технологического процесса его получения(16). Установлено, что условия образования и рост кристаллов зависят от нескольких факторов, таких как: степень переохлаждения воды ниже температуры ее кристаллизации, числом центров кристаллизации, динамическим состоянием воды, ее чистотой и отводом теплоты при кристаллизации (26). Практические выводы заключаются в том, что чем выше степень переохлаждения воды, и чем больше возникает центров кристаллизации, тем интенсивнее идет процесс замораживания и концентрирования. (20)With a slow and smooth process of crystallization, the force vector will also smoothly repel the concentrate from itself, however, during rapid freezing, the crystallization process takes on a chaotic nature, which leads to the disappearance of the direction of the force vector and the formation of numerous autonomous centers of crystallization inside the ice, making it impossible to selectively remove the concentrate from it. Thus, an obvious condition for obtaining and separating the concentrate from ice is the maximum possible combination of the optimal rate and temperature of cooling of the initial solution, as well as the creation of directionality and the preservation of the force vector throughout the entire technological process of its preparation (16). It has been established that the conditions for the formation and growth of crystals depend on several factors, such as: the degree of supercooling of water below its crystallization temperature, the number of crystallization centers, the dynamic state of water, its purity and heat removal during crystallization (26). Practical conclusions are that the higher the degree of supercooling of water, and the more centers of crystallization appear, the more intense the process of freezing and concentration is. (twenty)

В работах (9) представлены результаты исследований влияния охлаждения на получение концентрата сока и виноматериала. При вымораживании сока получен концентрат, имеющий большую плотность, и ярко выраженный сортовой аромат. Показано, что после вымораживания концентрация Сахаров в соке повышается более чем в три раза, наряду с ростом концентрации титруемых кислот, как в соке, так и в виноматериале. Процесс вымораживания виноматериала сопровождается трехкратным повышением содержания этанола, метанола и уксусной кислоты. Доля эфирорастворимых соединений возрастает с 0,56% до 1,2%. Однако как и при вымораживании сока, часть экстрактивных веществ виноматериала остается в составе льда. Аналогичные выводы приведены в публикации (7), где показано, что при замораживании концентрированных растворов происходит захват льдом части вещества, о чем свидетельствует мутный, непрозрачный лед.In (9), the results of studies of the effect of cooling on the production of juice concentrate and wine material are presented. Freezing the juice yields a concentrate with a high density and a pronounced varietal aroma. It is shown that after freezing, the concentration of sugars in the juice increases by more than three times, along with an increase in the concentration of titratable acids, both in the juice and in the wine material. The process of freezing wine material is accompanied by a threefold increase in the content of ethanol, methanol and acetic acid. The proportion of ether-soluble compounds increases from 0.56% to 1.2%. However, as in freezing the juice, part of the extractive substances of the wine material remains in the ice. Similar conclusions are given in publication (7), where it is shown that during freezing of concentrated solutions, a part of the substance is captured by ice, as evidenced by turbid, opaque ice.

При изучении факторов, влияющих на степень извлечения органических соединений вымораживанием установлена зависимость величины конечного объема концентрата, который для выполнения условий эксперимента не мог быть менее 30 мл независимо от величины начального объема, варьируемого от 100 до 400 мл что, по мнению автора, объясняется механическим фактором, связанным с ухудшением перемешивания раствора (31).When studying the factors affecting the degree of extraction of organic compounds by freezing, the dependence of the value of the final volume of the concentrate was established, which, to fulfill the experimental conditions, could not be less than 30 ml, regardless of the value of the initial volume, varying from 100 to 400 ml, which, according to the author, is explained by the mechanical factor associated with the deterioration of stirring of the solution (31).

Известно, что водные растворы при замораживании образуют две основные фазы. Изучение условий образования таких фаз имеет большое значение для оценки их взаимодействий в растворах при охлаждении (28). Известно, что в зависимости от соотношения между скоростью охлаждения раствора и скоростью кристаллизации воды в присутствии различных компонентов при замораживании могут образовываться кристаллы льда, аморфная фаза или же их смесь (24). К факторам, непосредственно влияющим на процесс замораживания относят: температурный режим, находящийся в зависимости от скорости охлаждения, концентрация исходного раствора, конечный объем концентрата, концентрация неорганических ионов в растворе, рН водного раствора (27, 29). Экспериментально подтвержденная и рекомендованная предпочтительная температура для замораживания с целью концентрации находится в интервале от -10°С до -12°С. Дополнительно к этому, нами проведены экспериментальные работы, которые позволили найти оптимальные размеры устройств для замораживания водных растворов с целью выделения органического концентрата, а также оптимальные соотношения внутреннего рабочего объема с их высотой и внутренним радиусом.It is known that aqueous solutions upon freezing form two main phases. Studying the conditions for the formation of such phases is of great importance for evaluating their interactions in solutions upon cooling (28). It is known that, depending on the ratio between the cooling rate of the solution and the rate of water crystallization in the presence of various components, ice crystals, an amorphous phase, or a mixture of them can form during freezing (24). Factors directly affecting the freezing process include: temperature conditions depending on the cooling rate, concentration of the initial solution, final volume of concentrate, concentration of inorganic ions in solution, pH of an aqueous solution (27, 29). Experimentally confirmed and recommended preferred temperatures for freezing for concentration purposes are in the range of -10 ° C to -12 ° C. In addition to this, we carried out experimental work, which made it possible to find the optimal sizes of devices for freezing aqueous solutions in order to isolate an organic concentrate, as well as the optimal ratios of the internal working volume with their height and internal radius.

Из доступной нам технической литературы известен целый ряд патентов, связанных с получением концентрата при вымораживании.From the technical literature available to us, we know a number of patents related to the production of concentrate by freezing.

Так, известен патент RU 2060774 C1 (13), предназначенный к использованию для удаления воды из растворов методом вымораживания, предпочтительно в производстве концентрированных соков. Сущность изобретения: в водный раствор вводят жидкость с температурой кипения при атмосферном давлении ниже 0°С, выбранную из группы инертных газов, азота, закиси азота и их смесей. При этом происходит испарение жидкости и образование кристаллов льда, отделяемых от концентрата.Thus, patent RU 2060774 C1 (13) is known, intended for use for removing water from solutions by freezing, preferably in the production of concentrated juices. The essence of the invention: a liquid with a boiling point at atmospheric pressure below 0 ° C, selected from the group of inert gases, nitrogen, nitrous oxide and mixtures thereof, is introduced into an aqueous solution. In this case, the liquid evaporates and ice crystals are formed, separated from the concentrate.

Недостатки: способ не предназначен для применения в фармацевтической промышленности.Disadvantages: the method is not intended for use in the pharmaceutical industry.

Известен способ автоматизации технологических процессов при вымораживания жидких продуктов путем автоматического управления процессом вымораживания влаги в двухступенчатой вымораживающей установке, предусматривающий изменение температуры и расхода хладагента в кристаллизаторах установки, расхода, температуры и времени пребывания исходного продукта в кристаллизаторах, расхода охлаждающей воды, мощности регулируемых приводов компрессоров холодильной машины и приводов барабанов кристаллизаторов воздействием на частоту вращения барабана и на расходы хладагента, охлаждающей воды, исходного продукта и воды, полученной при плавлении вымороженного льда, исходный продукт предварительно подают на охлаждение в рекуперационный теплообменник, омываемый пресной водой, образующейся при плавлении вымороженного льда, а затем в рекуперационный холодильник, омываемый сконцентрированным продуктом, измеряют расход и содержание сухих веществ в исходном продукте на входе в первый кристаллизатор, текущее значение расхода и содержания сухих веществ в сконцентрированном продукте на выходе из каждого кристаллизатора, время пребывания продукта в каждом кристаллизаторе, и по этим данным корректируют температуру кипения хладагента во внутренней полости барабана кристаллизатора и частоту его вращения путем изменения мощностей регулируемых приводов компрессоров и приводов барабанов кристаллизаторов в зависимости от электропроводности вымороженного льда, а также изменения расхода воды, подаваемой в дополнительный конденсатор, количество которой зависит от текущих значений температуры и расхода пресной воды на выходе из плавителей, а также от измеренных значений содержания сухих веществ в исходном продукте и времени пребывания в вымораживающей установке и количества вымороженного слоя льда, в соответствии с которым устанавливают частоту вращения барабана кристаллизатора, при этом предварительное охлаждение исходного продукта производится за счет рекуперации теплоты пресной воды, полученной в результате плавления льда и за счет рекуперации теплоты сконцентрированного продукта, а плавление вымороженного льда производится за счет теплоты хладагента, нагнетаемого компрессором холодильной машины при одновременном охлаждении и конденсации хладагента в зоне плавления, причем уменьшают температуру кипения хладагента во внутренней полости барабанов кристаллизаторов при отклонении содержания сухих веществ в концентрируемом продукте на выходе из кристаллизаторов от заданного значения в сторону увеличения и увеличивают температуру кипения хладагента при отклонении содержания сухих веществ в концентрируемом продукте от заданного значения в сторону уменьшения (Патент 2235581) (2).A known method of automation of technological processes in the freezing of liquid products by automatic control of the process of freezing moisture in a two-stage freezing unit, which provides for a change in the temperature and flow rate of the refrigerant in the crystallizers of the installation, the flow rate, temperature and residence time of the initial product in the crystallizers, the flow rate of cooling water, the power of the adjustable drives of refrigeration compressors machines and drives of crystallizer drums by acting on the drum rotation frequency and on the consumption of coolant, cooling water, initial product and water obtained by melting frozen ice, the initial product is preliminarily supplied for cooling to a recuperative heat exchanger washed with fresh water formed during melting of frozen ice, and then into the recuperative cooler, washed by the concentrated product, the flow rate and dry matter content in the initial product are measured at the inlet to the first crystallizer, the current value consumption and dry matter content in the concentrated product at the outlet of each crystallizer, the residence time of the product in each crystallizer, and according to these data, the boiling point of the refrigerant in the inner cavity of the crystallizer drum and its rotation frequency are corrected by changing the capacities of the variable drives of the compressors and drives of the crystallizer drums in depending on the electrical conductivity of frozen ice, as well as changes in the flow rate of water supplied to the additional condenser, the amount of which depends on the current values of the temperature and flow rate of fresh water at the outlet of the melters, as well as on the measured values of the dry matter content in the original product and the residence time in the freezing unit and the amount of the frozen layer of ice, in accordance with which the rotational speed of the drum of the crystallizer is set, while the pre-cooling of the initial product is carried out due to the recuperation of the heat of fresh water obtained as a result at the melting of ice and due to the recovery of the heat of the concentrated product, and the melting of frozen ice is carried out due to the heat of the refrigerant pumped by the compressor of the refrigeration machine while simultaneously cooling and condensation of the refrigerant in the melting zone, and the boiling point of the refrigerant in the inner cavity of the crystallizer drums is reduced when the content of dry substances deviates in the concentrated product at the outlet of the crystallizers from the set value towards the increase and increase the boiling point of the refrigerant when the content of dry substances in the concentrated product deviates from the set value towards the decrease (Patent 2235581) (2).

Способ предназначен для автоматического управления в двухступенчатой установке вымораживания с технологическим процессом, пригодным для применения в химической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Технические параметры этого процесса не предусматривают его применение в биотехнологическом производстве.The method is intended for automatic control in a two-stage freezing unit with a technological process suitable for use in the chemical, microbiological, food industries, as well as at the enterprises of the agro-industrial complex. The technical parameters of this process do not provide for its use in biotechnological production.

Известен патент RU 2294644 С1 (15), в котором описано применение гранулированной двуокиси углерода для кристаллизации воды в проходящем растворе, служащим исходным для получения концентрата. При этом, диспергированный продукт кристаллизуется на гранулы двуокиси углерода, имеющие температуру -78°С. Для отделения кристаллов льда авторы предлагают использовать центрифугирование, прессы, промывочные колонны.Known patent RU 2294644 C1 (15), which describes the use of granular carbon dioxide for the crystallization of water in a passing solution, which serves as a starting point for obtaining a concentrate. In this case, the dispersed product crystallizes into carbon dioxide granules having a temperature of -78 ° C. To separate ice crystals, the authors suggest using centrifugation, presses, and washing columns.

Недостатками предложенного способа являются сложность и энергозатратность технологического процесса, а также потери концентрата, остающегося в кристаллах льда на гранулах. Все это усложняет технологический процесс и, в конечном итоге, снижает эффективность получения конечного продукта. Для эффективной реализации способа нужны большие количества исходного продукта, в частности растительного сырья, что вряд ли применимо для существенно меньших количеств продукта биологического происхождения. Способ не предусматривает его применение в фармацевтической промышленности для выделения биологически активных веществ. При этом способом не предусмотрено дальнейшее использование жидкости после размораживания кристаллов и смыве с гранул, что еще больше снижает его экономическую составляющую.The disadvantages of the proposed method are the complexity and energy consumption of the technological process, as well as the loss of concentrate remaining in ice crystals on granules. All this complicates the technological process and, ultimately, reduces the efficiency of obtaining the final product. For the effective implementation of the method, large amounts of the initial product, in particular plant raw materials, are needed, which is hardly applicable for significantly smaller amounts of a product of biological origin. The method does not provide for its use in the pharmaceutical industry for the isolation of biologically active substances. At the same time, the method does not provide for the further use of the liquid after the crystals are thawed and washed off the granules, which further reduces its economic component.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент RU 2491976 (22), принятый нами за прототип, в котором описывается способ концентрирования растворов вымораживанием, включающий кристаллизацию раствора с последующим отделением концентрата от кристаллов растворителя. В вымораживаемом растворе, имеющем температуру не ниже температуры ликвидуса, направление кристаллизации ведут: если плотность концентрированного раствора меньше плотности исходного раствора, то преимущественно противоположно силе гравитации; если плотность концентрированного раствора больше плотности исходного раствора, то преимущественно сонаправленно силе гравитации. Устройство концентрирования растворов вымораживанием содержит поглотитель теплоты кристаллизации раствора, теплоизолятор, предотвращающий влияние окружающей среды на вымораживание раствора, приспособления для компенсации теплового расширения веществ и удаления концентрированного раствора. В устройстве концентрирования растворов вымораживанием поглотитель теплоты кристаллизации растворов устанавливается относительно вымораживаемого раствора в пространстве в соответствии со способом концентрирования растворов.Closest to the claimed invention is patent RU 2491976 (22), adopted by us as a prototype, which describes a method for concentrating solutions by freezing, including crystallization of a solution followed by separation of the concentrate from solvent crystals. In a freeze-out solution having a temperature not lower than the liquidus temperature, the direction of crystallization is carried out: if the density of the concentrated solution is less than the density of the initial solution, then it is predominantly opposite to the force of gravity; if the density of the concentrated solution is greater than the density of the initial solution, then it is predominantly in the direction of the force of gravity. The device for concentration of solutions by freezing contains an absorber for the heat of crystallization of a solution, a heat insulator that prevents the environment from affecting the freezing of the solution, devices for compensating for the thermal expansion of substances and removing the concentrated solution. In the device for concentration of solutions by freezing, the absorber of the heat of crystallization of solutions is installed relative to the solution to be frozen out in space in accordance with the method of concentration of solutions.

Недостатком способа является его зависимость от состава исходного раствора, которая проявляется в необходимости изменения направления кристаллизации, что в свою очередь требует применения двух конструктивно различных устройств, что существенно снижает его экономические преимущества. Помимо этого конструкция самого устройства достаточно сложна при эксплуатации. Еще одним недостатком описанного выше способа является то, что в нем не предусмотрен динамический контроль технологического процесса техническими средствами, в результате чего затруднено определение срока окончания цикла вымораживания и степени концентрирования конечного продукта, а сам технологический процесс выполняется в ручном режиме.The disadvantage of this method is its dependence on the composition of the initial solution, which manifests itself in the need to change the direction of crystallization, which in turn requires the use of two structurally different devices, which significantly reduces its economic advantages. In addition, the design of the device itself is quite complex in operation. Another disadvantage of the above method is that it does not provide for dynamic control of the technological process by technical means, as a result of which it is difficult to determine the end of the freezing cycle and the degree of concentration of the final product, and the technological process itself is performed manually.

Исходя из известных теоретически и экспериментально доказанных технических решений, определяющих основные параметры процесса концентрационного замораживания водных растворов органических и неорганических веществ с учетом факторов, влияющих на этот процесс, а также результатов наших исследований, нами разработан заявляемый способ и устройство для получения гормонального концентрата из мочи человека и млекопитающих. С этих позиций, заявляемый способ и устройство для получения гормонального концентрата из мочи основано на применении физических принципов, которые существенно превосходит установленные аналоги по большинству основных показателей, не неся при этом, присущие им недостатки.Based on the well-known theoretically and experimentally proven technical solutions that determine the main parameters of the process of concentration freezing of aqueous solutions of organic and inorganic substances, taking into account the factors affecting this process, as well as the results of our research, we have developed the proposed method and device for obtaining hormonal concentrate from human urine and mammals. From these positions, the inventive method and device for obtaining a hormonal concentrate from urine is based on the use of physical principles that are significantly superior to the established counterparts in most of the main indicators, without carrying their inherent disadvantages.

Способ получения гормонального концентрата разработан на основе концентрирования растворов путем удаления из них замороженного растворителя. Принцип способа получения гормонального концентрата и работы устройства заключается в том, что при постепенном охлаждении мочи, образующийся лед выталкивает органические и неорганические компоненты мочи из свой структуры, которые образуют их концентрат. При направленном охлаждении например, от периферии к центру, концентрат формируется в одном заданном месте, конкретно в центре, откуда он может быть избирательно удален.The method for producing a hormonal concentrate is developed on the basis of concentration of solutions by removing the frozen solvent from them. The principle of the method of obtaining a hormonal concentrate and the operation of the device is that with gradual cooling of urine, the resulting ice pushes organic and inorganic components of urine out of its structure, which form their concentrate. With directed cooling, for example, from the periphery to the center, the concentrate is formed in one predetermined place, specifically in the center, from where it can be selectively removed.

Способ заключается в следующем. В качестве исходного раствора, содержащего смесь природных гормонов, используется моча человека или млекопитающих, которая предварительно очищается от основной массы мочевых солей, денатурированных белков, слизи, макромолекулярных образований по способу, описанному в патенте RU 2621311(4). В основе этого способа лежит эффект криоагрегации, который проявляется при охлаждении мочи до предпочтительной температуры -2°С, без образования льда. При этой температуре наблюдается максимально возможное образование криоагрегатов, состоящих из мочевых солей, белков, вовлекающих в свой состав также и крупные макромолекулярные образования, включающие слизь, бактерии, форменные элементы. В результате этого процесса, моча в значительной степени очищается от вышеописанных примесей, что повышает эффективность последующих этапов очистки и получения непосредственно гормонального концентрата.The method is as follows. As a starting solution containing a mixture of natural hormones, human or mammalian urine is used, which is pre-purified from the bulk of urinary salts, denatured proteins, mucus, macromolecular formations according to the method described in patent RU 2621311 (4). This method is based on the effect of cryoaggregation, which manifests itself when urine is cooled to a preferred temperature of -2 ° C, without ice formation. At this temperature, the maximum possible formation of cryo-aggregates is observed, consisting of uric salts, proteins, which also involve large macromolecular formations, including mucus, bacteria, and uniform elements. As a result of this process, the urine is largely purified from the above-described impurities, which increases the efficiency of the subsequent stages of purification and obtaining directly the hormonal concentrate.

В соответствии с заявляемым способом, предварительно очищенная криоагрегацией и охлажденная до -2°С моча, к которой также предварительно добавлены микрочастицы активированного угля с размером предпочтительно, 500 микрон в количестве предпочтительно, 200 мг/л, поступает в заявляемое устройство, снабженное охлаждающим элементом, в котором охлаждается до предпочтительной температуры -10°С. Охлаждение мочи проводится в горизонтальном направлении и от периферии к центру в постоянно контролируемом режиме, не превышающем установленную температуру -10°С. Образующиеся в процессе охлаждения кристаллы льда вытесняют органические и неорганические жидкие компоненты также от периферии к центру, которые попадают и накапливаются в концентраторе, имеющему трубчатую цилиндрическую форму, установленному в центре емкости устройства. В микропроцессор блока управления предварительно вводят ограничения на: температуру охлаждающей жидкости, температуру разогрева стенки корпуса устройства, исходный уровень жидкости внутри корпуса, оптическую плотность гормонального концентрата, а также управление включения и выключения электромагнитных клапанов. Накопление концентрата, имеющего темно-коричневый цвет контролируется фотооптическим блоком, установленным в верхней части концентратора, который после достижения установленной величины оптической плотности гормонального концентрата подает сигнал на внешне установленный блок управления для прекращения рабочего цикла. Автоматически включающийся электромагнитный клапан открывает выводной горизонтальный отвод устройства, через который гормональный концентрат выводится из концентратора во внешне установленный накопитель, представляющий емкость, объем которой превышает объем концентрата в соотношении от 4:1 до 6:1, предпочтительно 5:1. Для дополнительной очистки гормонального концентрата от сопутствующих примесей, в накопитель перед подачей гормонального концентрата вносят порошкообразный гидроксид натрия в соотношении 0,5 г. на 100 мл объема гормонального концентрата.In accordance with the inventive method, urine, previously purified by cryoaggregation and cooled to -2 ° C, to which microparticles of activated carbon with a size of preferably 500 microns in an amount of preferably 200 mg / l are also added, enters the inventive device equipped with a cooling element, in which it is cooled to a preferred temperature of -10 ° C. Cooling of urine is carried out in the horizontal direction and from the periphery to the center in a constantly controlled mode, not exceeding the set temperature of -10 ° C. The ice crystals formed during the cooling process displace organic and inorganic liquid components also from the periphery to the center, which enter and accumulate in a concentrator having a tubular cylindrical shape installed in the center of the container of the device. In the microprocessor of the control unit, restrictions are preliminarily introduced on: the temperature of the coolant, the heating temperature of the wall of the device case, the initial level of the liquid inside the case, the optical density of the hormone concentrate, as well as the control of switching on and off the solenoid valves. The accumulation of the dark brown concentrate is controlled by a photo-optical unit installed in the upper part of the concentrate, which, after reaching the set value of the optical density of the hormone concentrate, sends a signal to an externally installed control unit to terminate the working cycle. The automatically activated solenoid valve opens a horizontal outlet of the device, through which the hormone concentrate is removed from the concentrator into an externally mounted accumulator, which is a container that exceeds the volume of the concentrate in a ratio of 4: 1 to 6: 1, preferably 5: 1. For additional purification of the hormonal concentrate from accompanying impurities, powdered sodium hydroxide is introduced into the storage device before feeding the hormonal concentrate in a ratio of 0.5 g per 100 ml of the volume of the hormonal concentrate.

Нами неожиданно установлено, что при добавлении гидроксида натрия к гормональному концентрату в вышеописанных предпочтительных количествах, наблюдается быстрое образование преципитата и его выпадение в виде осадка, исследования состава которого показали присутствие преимущественно гликозаминогликанов и протеогликанов. Эти исследования согласуются с данными (патент РФ 2401838)(17) и нашими исследованиями, (патент РФ 2621311)(4), в которых описано применение гидроксида натрия для выделения гликозаминогликанов и протеогликанов в процессе получения из них препаратов.We have surprisingly found that when sodium hydroxide is added to the hormone concentrate in the preferred amounts described above, a rapid precipitation and precipitation is observed, the composition studies of which have shown the presence of predominantly glycosaminoglycans and proteoglycans. These studies are consistent with the data (RF patent 2401838) (17) and our studies (RF patent 2621311) (4), which describe the use of sodium hydroxide for the isolation of glycosaminoglycans and proteoglycans in the process of obtaining drugs from them.

Согласно заявляемому способу применение гидроксида натрия преследует две цели. Одна из них следующая. Выше приведенные ссылки указывают на применение гидроксида натрия для осаждения гликозаминогликанов и протеогликанов из сырья животного происхождения в целях получения высокоочищенных препаратов этих веществ. Однако нами не найдена техническая информация о применении гидроксида натрия для очищения гормонального концентрата, полученного из мочи или других биологически активных растворов с целью их очистки от примеси гликозаминогликанов и протеогликанов. Эти высокомолекулярные вещества являются нежелательными компонентами, поскольку их присутствие существенно снижает эффективность использования гормонального концентрата для получения высокоочищенных гормональных препаратов и в любом случае требует применения дополнительных способов очистки. Автор заявляемого способа обнаружил, что используя водный раствор 0,5М гидроксида натрия, можно успешно удалять протеогликаны и гликозаминогликаны из гормонального концентрата, полученного из мочи с целью его дополнительной очистки.According to the claimed method, the use of sodium hydroxide serves two purposes. One of them is as follows. The above references indicate the use of sodium hydroxide for the precipitation of glycosaminoglycans and proteoglycans from raw materials of animal origin in order to obtain highly purified preparations of these substances. However, we have not found technical information on the use of sodium hydroxide for the purification of a hormonal concentrate obtained from urine or other biologically active solutions in order to purify them from impurities of glycosaminoglycans and proteoglycans. These high molecular weight substances are undesirable components, since their presence significantly reduces the efficiency of using the hormonal concentrate to obtain highly purified hormonal preparations and in any case requires additional purification methods. The author of the proposed method found that using an aqueous solution of 0.5M sodium hydroxide, it is possible to successfully remove proteoglycans and glycosaminoglycans from the hormonal concentrate obtained from urine for the purpose of additional purification.

Нами экспериментально доказано присутствие в гормональном концентрате гликозаминогликанов и протеогликанов в концентрации, превышающей их уровень в исходный моче, в среднем, в 2 раза. Так, при исходных значениях 0,120±0,01 мг/мл исходной мочи, определяемых карбазоловым методом, в гормональном концентрате содержание общих гликозаминогликанов и протеогликанов составило 0,256±0,012 мг/мл (р<0,05, n=10). После применения гидроксида натрия протеогликаны и гликозаминогликаны в гормональном концентрате не определялись.We have experimentally proven the presence of glycosaminoglycans and proteoglycans in the hormonal concentrate in a concentration exceeding their level in the original urine, on average, 2 times. So, with the initial values of 0.120 ± 0.01 mg / ml of the initial urine, determined by the carbazole method, the content of total glycosaminoglycans and proteoglycans in the hormone concentrate was 0.256 ± 0.012 mg / ml (p <0.05, n = 10). After the application of sodium hydroxide, proteoglycans and glycosaminoglycans in the hormonal concentrate were not determined.

Технический результат достигается тем, что после добавления гормонального концентрата, находящийся в накопителе порошкообразный гидроксид натрия растворяется в течение 20-30 секунд, и при этом одновременно наблюдается нарастающее помутнение раствора с последующим образованием крупнодисперсного преципитата, состоящего преимущественно из гликозаминогликанов и протеогликанов, выпадающего в течение 5-6 минут в осадок. В последующие 5-6 минут осадок уплотняется и при соотношении объем концентрата/объем осадка предпочтительно, 10:1, гормональный концентрат отделяется от осадка и используется по назначению.The technical result is achieved by the fact that after adding the hormonal concentrate, the powdered sodium hydroxide in the storage device dissolves within 20-30 seconds, and at the same time there is an increasing turbidity of the solution, followed by the formation of a coarse precipitate, consisting mainly of glycosaminoglycans and proteoglycans, falling out within 5 -6 minutes to sediment. In the next 5-6 minutes, the sediment is compacted and when the ratio of the volume of the concentrate / volume of the sediment is preferably 10: 1, the hormonal concentrate is separated from the sediment and is used as intended.

Нами проведено исследования веса сухого остатка в гормональном концентрате до и после применения гидроксида натрия для удаления гликозаминогликанов и протеогликанов. Для приготовления сухого остатка, полученный на заявляемом устройстве гормональный концентрат, разделялся на два образца, один из них контрольный, без применения гидроксида натрия, а второй образец был смешан с порошкообразным гидроксидом натрия в соотношении 0,5 г на 100 мл объема гормонального концентрата. После размешивания в течение 10 секунд, раствор гормонального концентрата оставляли на 10 минут при комнатной температуре до полного выпадения и уплотнения осадка. Надосадочную жидкость, представляющую гормональный концентрат без протеогликана и гликозаминогликана отделяли от осадка. Оба образца сушились в сушильном шкафу при 100°С в течение 18 ч для полного удаления влаги. Тонкое взвешивание оставшегося сухого остатка проводилось на цифровых весах (GF-400, фирма "A&D Corp., Тайвань"). В итоге из 100 мл гормонального концентрата контрольного образца после сушки было получено 1,246 гр сухого вещества, что составляет в процентном соотношении - 1,246%. Итоговое взвешивание сухого остатка из 100 мл гормонального концентрата после обработки гидроксидом натрия и последующего удаления протеогликанов и гликозаминогликанов установило вес сухого остатка равный 0,788 гр., что составляет в процентном отношении 0,788%. Сопоставление результатов взвешивания сухого остатка и их интерпретация свидетельствует о существенно снижении веса сухого остатка, практически на 36%, что является убедительным доказательством эффективности применения гидроксида натрия для дополнительной очистки гормонального концентрата от нежелательных компонентов, в частности от протеогликанов и гликозаминогликанов.We have studied the weight of the dry residue in the hormone concentrate before and after the application of sodium hydroxide to remove glycosaminoglycans and proteoglycans. To prepare the dry residue, the hormonal concentrate obtained on the inventive device was divided into two samples, one of them is a control sample without the use of sodium hydroxide, and the second sample was mixed with powdered sodium hydroxide in a ratio of 0.5 g per 100 ml of the hormonal concentrate volume. After stirring for 10 seconds, the hormone concentrate solution was left for 10 minutes at room temperature until complete precipitation and compaction. The supernatant, which is a hormonal concentrate without proteoglycan and glycosaminoglycan, was separated from the sediment. Both samples were dried in an oven at 100 ° C for 18 h to completely remove moisture. Fine weighing of the remaining dry residue was carried out on a digital balance (GF-400, A&D Corp., Taiwan). As a result, from 100 ml of hormonal concentrate of the control sample after drying, 1.246 g of dry matter was obtained, which is 1.246% in percentage. The final weighing of the dry residue from 100 ml of hormone concentrate after treatment with sodium hydroxide and subsequent removal of proteoglycans and glycosaminoglycans established the dry residue weight equal to 0.788 g, which is 0.788% in percentage. Comparison of the results of weighing the dry residue and their interpretation indicates a significant reduction in the weight of the dry residue, by almost 36%, which is convincing evidence of the effectiveness of sodium hydroxide for additional purification of the hormonal concentrate from undesirable components, in particular from proteoglycans and glycosaminoglycans.

Изучение гормональной активности, на примере эстрадиола и кортизола, в гормональном концентрате после применения гидроксида натрия (с предшествующей исследованию нейтрализацией гидроксида натрия эквивалентным количеством лимонной кислоты) не выявило статистически достоверных различий как в первые часы после отделения гормонального концентрата от осадка, так и в последующий период наблюдения, который уже превысил 2 года.The study of hormonal activity, using the example of estradiol and cortisol, in the hormonal concentrate after the application of sodium hydroxide (with the previous study of the neutralization of sodium hydroxide with an equivalent amount of citric acid) did not reveal statistically significant differences both in the first hours after the separation of the hormonal concentrate from the sediment, and in the subsequent period observation, which has already exceeded 2 years.

Вторая цель применения гидроксида натрия, заключается в том, что гидроксид натрия оказывает мощное бактерицидное действие практически на всю бактериальную флору, а также вирусы, в том числе: вирусного гепатита, ВИЧ, и др. В проведенных нами бактериологических исследованиях для изучения эффективности применения гидроксида натрия в качестве консерванта, ни в одном случае не выявлено наличия бактериальной микрофлоры как в первые часы после отделения гормонального концентрата от осадка, так и в последующий период наблюдения, который уже превысил 2 года. Таким образом, применение гидроксида натрия для стерилизации конечного продукта, а также в качестве консерванта для продолжительного хранения, имеет доказанную технически и экономически обоснованную эффективность и из-за простоты и надежности его применения, а также низкой себестоимости и доступности самого гидроксида натрия.The second purpose of using sodium hydroxide is that sodium hydroxide has a powerful bactericidal effect on almost the entire bacterial flora, as well as viruses, including: viral hepatitis, HIV, etc. In our bacteriological studies to study the effectiveness of sodium hydroxide as a preservative, in no case was the presence of bacterial microflora detected both in the first hours after the separation of the hormonal concentrate from the sediment, and in the subsequent observation period, which had already exceeded 2 years. Thus, the use of sodium hydroxide for sterilization of the final product, as well as a preservative for long-term storage, has proven technically and economically justified effectiveness due to the simplicity and reliability of its use, as well as the low cost and availability of sodium hydroxide itself.

Технический результат реализации способа достигается тем, что предварительно очищенная и охлажденная до -2°С моча, к которой также предварительно добавлены микрочастицы активированного угля с размером предпочтительно, 500 микрон в количестве предпочтительно, 200 мг/л, после открытия электромагнитного клапана, установленного на вводном горизонтальном отводе, поступает через коннектор, который установлен на внешней стороне дна корпуса, в емкость корпуса и заливается до требуемого объема, ограниченного настройкой датчика уровня. После срабатывания датчика уровня сигнал от него подается на внешне установленный блок управления, из которого подается сигнал на выключение (закрытие) электромагнитного клапана на вводном горизонтальном отводе. Одновременно с этим, включается фотооптический блок, направляющий во внешне установленный блок управления сигнал, значения которого принимаются за исходные для контроля состояния жидкости внутри концентратора. Также одновременно с этим включается внешне установленный блок охлаждения, который после включения запускает процесс охлаждения, заключающийся в том, что в трубчатый спиралевидный охлаждающий элемент начинает поступать в проточном режиме охлаждающая жидкость с предпочтительной температурой -10°С. Это позволяет достигнуть требуемого эффекта путем направленного к центру плавного охлаждения жидкости, сопровождающегося также направленным образованием льда от периферии к центру. При этом формирующийся гормональный концентрат постепенно выталкивается образованным льдом от периферии к центру и, конечном итоге, проходит через дренажные отверстия в концентратор, откуда после срабатывания фотооптического блока и открытия электромагнитного клапана на выводном горизонтальном отводе, поступает во внешне установленный накопитель для дополнительного очищения гормонального концентрата от примеси протеогликанов и гликозаминогликанов. Процесс дополнительного очищения состоит в том, что гормональный концентрат поступает во внешне установленный накопитель, представляющий емкость, объем которой превышает объем концентрата в соотношении от 4:1 до 6:1, предпочтительно 5:1, куда перед подачей гормонального концентрата, в качестве осадителя и консерванта предварительно вносят предпочтительно, порошкообразный гидроксид натрия в соотношении 0,5 г:100 мл объема гормонального концентрата, после чего в накопитель заливается гормональный концентрат в указанном выше объемном соотношении, который осторожно перемешивается в течение предпочтительно, не более 10 сек, и выдерживается при комнатной температуре в течение 8-12 мин, предпочтительно, 10 мин, с последующим отделением осадка, состоящего преимущественно из гликозаминогликанов и протеогликанов, от гормонального концентрата который используется в качестве конечного продукта для последующего применения.The technical result of the implementation of the method is achieved by the fact that pre-purified and cooled to -2 ° C urine, to which also microparticles of activated carbon with a size of preferably 500 microns in an amount of preferably 200 mg / l, after opening the electromagnetic valve installed on the inlet horizontal outlet, enters through the connector, which is installed on the outer side of the bottom of the body, into the container of the body and is poured to the required volume, limited by the setting of the level sensor. After the level sensor is triggered, the signal from it is sent to an externally installed control unit, from which a signal is sent to turn off (close) the solenoid valve on the input horizontal branch. At the same time, a photo-optical unit is switched on, sending a signal to an externally installed control unit, the values of which are taken as initial ones for monitoring the state of the liquid inside the concentrator. Also, at the same time, an externally installed cooling unit is switched on, which, after switching on, starts the cooling process, which consists in the fact that a coolant with a preferred temperature of -10 ° C begins to flow into the tubular spiral cooling element in a flow-through mode. This makes it possible to achieve the desired effect by smooth cooling of the liquid directed towards the center, accompanied by the directed formation of ice from the periphery to the center. In this case, the formed hormonal concentrate is gradually pushed out by the formed ice from the periphery to the center and, ultimately, passes through the drainage holes into the concentrator, from where, after the photo-optical unit is triggered and the electromagnetic valve on the horizontal outlet is opened, it enters an externally installed storage device for additional purification of the hormonal concentrate from impurities of proteoglycans and glycosaminoglycans. The process of additional purification consists in the fact that the hormonal concentrate enters an externally installed accumulator, which is a container, the volume of which exceeds the volume of the concentrate in a ratio of 4: 1 to 6: 1, preferably 5: 1, where, before feeding the hormonal concentrate, as a precipitant and a preservative is preferentially introduced, preferably, powdered sodium hydroxide in a ratio of 0.5 g: 100 ml of the volume of the hormonal concentrate, after which the hormone concentrate is poured into the reservoir in the above volume ratio, which is gently stirred for preferably no more than 10 seconds, and kept at room temperature temperature for 8-12 minutes, preferably 10 minutes, followed by the separation of the sediment, consisting mainly of glycosaminoglycans and proteoglycans, from the hormone concentrate, which is used as a final product for subsequent use.

Существенными отличительными признаками заявляемого способа получения гормонального концентрата из мочи от известных аналогов и прототипа являются следующие.The essential distinguishing features of the proposed method for producing a hormonal concentrate from urine from known analogs and the prototype are as follows.

1. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является применение предварительного охлаждения исходной мочи до температуры -2°С для ее очищения на основе способа криоагрегации, позволяющего удалить основную массу мочевых солей, денатурированных белков, слизи, макромолекулярных образований, таких как форменные элементы, бактерии и макроагрегаты. Этот способ ранее не использовался в качестве предварительной очистки мочи для получения из нее гормонального концентрата, и его применение заявляемом способе дает возможность существенно повысить эффективность последующего процесса вымораживания для получения гормонального концентрата.1. An essential distinguishing feature of the proposed method is the use of preliminary cooling of the original urine to a temperature of -2 ° C for its purification based on the cryoaggregation method, which allows to remove the bulk of urine salts, denatured proteins, mucus, macromolecular formations such as formed elements, bacteria and macroaggregates ... This method has not previously been used as a preliminary purification of urine to obtain a hormonal concentrate from it, and its use in the claimed method makes it possible to significantly increase the efficiency of the subsequent freezing process to obtain a hormonal concentrate.

2. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является применение микрочастиц активированного угля с предпочтительным размером 500 микрон и предпочтительной концентрацией 200 мг/л мочи для стабилизации процесса направленной кристаллизации воды при охлаждении мочи при -10°С, что препятствует хаотическому образованию дентритов. Использование микрочастиц активированного угля для этих целей ранее не описано, и их применение способствует существенному повышению стабильности параметров процесса направленной концентрации при охлаждении, что позволяет существенно повысить эффективность вымораживания для получения гормонального концентрата.2. An essential feature of the proposed method is the use of activated carbon microparticles with a preferred size of 500 microns and a preferred concentration of 200 mg / l of urine to stabilize the process of directional crystallization of water when urine is cooled at -10 ° C, which prevents the chaotic formation of dentrites. The use of microparticles of activated carbon for these purposes has not been previously described, and their use contributes to a significant increase in the stability of the parameters of the directed concentration process during cooling, which makes it possible to significantly increase the efficiency of freezing to obtain a hormonal concentrate.

3. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является доказанный эффект очищения гормонального концентрата от значительной части нежелательных компонентов мочи, который сопутствует процессу кристаллизации льда при вымораживании, что позволяет существенно повысить качество и степень концентрации гормонального концентрата на выходе из устройства.3. An essential distinguishing feature of the proposed method is the proven effect of purification of the hormonal concentrate from a significant part of the unwanted urine components, which accompanies the ice crystallization process during freezing, which can significantly improve the quality and degree of concentration of the hormonal concentrate at the outlet of the device.

4. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является применение гидроксида натрия в качестве осадителя для дополнительной очистки гормонального концентрата от группы нежелательных высокомолекулярных компонентов мочи, таких как протеогликаны и гликозаминогликаны, которые практически полностью удаляются. В заявляемом способе впервые описана возможность применении гидроксида натрия для очищения гормонального концентрата, полученного из мочи или других биологически активных растворов с целью очистки от примеси гликозаминогликанов и протеогликанов. Это дает возможность существенно повысить качество конечного продукта и избежать процедур дополнительной очистки от этих веществ на последующих этапах выделения индивидуальных гормонов.4. An essential distinguishing feature of the proposed method is the use of sodium hydroxide as a precipitant for additional purification of the hormonal concentrate from the group of unwanted high molecular weight components of urine, such as proteoglycans and glycosaminoglycans, which are almost completely removed. In the claimed method, for the first time, the possibility of using sodium hydroxide for purification of a hormonal concentrate obtained from urine or other biologically active solutions is described for the purpose of purification from impurities of glycosaminoglycans and proteoglycans. This makes it possible to significantly improve the quality of the final product and to avoid additional purification procedures from these substances at the subsequent stages of individual hormone isolation.

5. Существенным отличительным признаком заявляемого способа является применение гидроксида натрия как консерванта, поскольку он ранее не применялся для стерилизации гормонального концентрата, однако его использование дает возможность полностью устранить развитие бактериальной кантаминации при хранении или транспортировке, и одновременно сохранить биологическую активность индивидуальных гормонов в гормональном концентрате. Эти выводы имеют доказанную технически и экономически обоснованную эффективность и из-за простоты и надежности его применения, а также низкой себестоимости и доступности самого гидроксида натрия.5. An essential distinguishing feature of the proposed method is the use of sodium hydroxide as a preservative, since it has not previously been used to sterilize the hormonal concentrate, however, its use makes it possible to completely eliminate the development of bacterial cantamination during storage or transportation, and at the same time preserve the biological activity of individual hormones in the hormonal concentrate. These conclusions have proven technically and economically justified efficiency and because of the simplicity and reliability of its application, as well as the low cost and availability of sodium hydroxide itself.

Состав устройства для получения гормонального концентрата из мочи Устройство для получения гормонального концентрата, включает корпус 1, цилиндрической формы, с внутренним объемом, составляющим не менее 500 мл и не более 1500 мл, предпочтительно 1000 мл, выполненный предпочтительно, из нержавеющей стали, закрытый внешней крышкой 2 с внешней теплоизоляцией, с дном 3 конусообразной формы, в центре которого с наружной стороны установлен коннектор 4 с не менее чем с двумя горизонтальными отводами, один из которых, вводной горизонтальный отвод 5, предназначен для ввода жидкости во внутренний объем корпуса 1, а второй, выводной горизонтальный отвод 6, предназначен для вывода гормонального концентрата, причем на конце вводного горизонтального отвода 5 установлен нормально закрытый электромагнитный клапан 7, а на конце выводного горизонтального отвода 6 установлен нормально закрытый электромагнитный клапан 8, и помимо этого, на наружной стороне стенки корпуса установлен охладительный трубчатый элемент 9 спиралевидной формы, соединенный с внешне установленным автономным охладителем, снабженным микросхемой для регулирования параметров охлаждения, а между спиралью трубчатого элемента 9 на наружной стенке корпуса 1, а также на горизонтальных отводах 5 и 6 установлен нагревательный элемент 10 пластинчатой формы, соединенный с внешне расположенным источником электропитания, снабженным микросхемой для регулирования температурных параметров подогрева стенки корпуса 1, а в центре корпуса 1 установлен параллельно его вертикальной оси свободно передвигаемый концентратор 11 трубчатой формы, предназначенный для сбора гормонального концентрата, выполненный, предпочтительно из нержавеющей стали, на стенках которого на всем протяжении имеются сквозные дренажные отверстия 12, причем на концентраторе 11 установлены, по меньшей мере, четыре направляющие пластины 13 расположенные симметрично друг другу, вертикально и параллельно оси концентратора так, что внутренний край каждой направляющей пластины на всем протяжении прочно соединен с наружной стенкой концентратора 11, не закрывая при этом просвета дренажных отверстий 12 концентратора 11, а наружный противоположный край каждой направляющей пластины 13 на всем протяжении свободно примыкает к внутренней стенке корпуса 1, дополнительно к этому, на нижней части концентратора 11 имеется опорная пластина 14 кольцевидной формы, расположенная перпендикулярно его вертикальной оси, так же снабженная на всем протяжении сквозными отверстиями 15, при этом в центре верхней трети концентратора 11 установлен фотооптический блок 16, снабженный источником света и фотоэлементом, герметично защищеным от жидкости, и дополнительно к этому, в верхней части концентратора 11 установлен датчик уровня 17, а снизу на наружной стороне дна корпуса 1 установлен датчик температуры 18. Чертеж заявляемого устройства представлен на Фиг. 3.Composition of a device for producing a hormone concentrate from urine A device for producing a hormone concentrate includes a body 1, cylindrical, with an internal volume of at least 500 ml and not more than 1500 ml, preferably 1000 ml, preferably made of stainless steel, closed with an external lid 2 with external thermal insulation, with a cone-shaped bottom 3, in the center of which, on the outside, there is a connector 4 with at least two horizontal outlets, one of which, an inlet horizontal outlet 5, is designed to introduce liquid into the internal volume of the housing 1, and the second , the outlet horizontal outlet 6 is intended for the withdrawal of the hormonal concentrate, and at the end of the horizontal inlet 5 there is a normally closed solenoid valve 7, and at the end of the horizontal outlet 6 there is a normally closed solenoid valve 8, and in addition, on the outer side of the housing wall cooling tubular element 9 of a spiral shape, connected to an externally mounted autonomous cooler equipped with a microcircuit for regulating cooling parameters, and between the spiral of the tubular element 9 on the outer wall of the housing 1, as well as on the horizontal branches 5 and 6, a plate-shaped heating element 10 is installed, connected to the externally located a power supply equipped with a microcircuit to regulate the temperature parameters of heating the wall of the housing 1, and in the center of the housing 1 a freely movable tube-shaped concentrator 11 is installed parallel to its vertical axis, designed to collect the hormonal concentrate, made, preferably of stainless steel, on the walls of which throughout there are through drainage holes 12, and on the concentrator 11 there are installed at least four guide plates 13 arranged symmetrically to each other, vertically and parallel to the axis of the concentrator so that the inner edge of each guide plate the entire length is firmly connected to the outer wall of the concentrator 11, without closing the lumen of the drainage holes 12 of the concentrator 11, and the outer opposite edge of each guide plate 13 freely adjoins the inner wall of the housing 1 throughout its entire length, in addition to this, on the lower part of the concentrator 11 there is a support plate 14 of an annular shape, located perpendicular to its vertical axis, also provided throughout the entire length of through holes 15, while in the center of the upper third of the concentrator 11, a photo-optical unit 16 is installed, equipped with a light source and a photocell, hermetically protected from liquid, and additionally to this, a level sensor 17 is installed in the upper part of the concentrator 11, and a temperature sensor 18 is installed below on the outer side of the bottom of the housing 1. The drawing of the claimed device is shown in FIG. 3.

Конкретный технический результат реализации работы заявляемого устройства раскрывается тем, что на предварительном этапе моча проходит процесс криоагрегации, описанный в патенте РФ №2621311 (4), который заключается в том, что при ее охлаждении до -2°С происходит выпадение мочевых солей, крупномолекулярных образований, бактерий, слизи, форменных элементов. Очищенная таким способом моча после открытия электромагнитного клапана 7, установленного на вводном горизонтальном отводе 5, поступает через штуцер 3, который установлен снаружи на дне 2 корпуса 1, закрытого предварительно внешней крышкой 2, в емкость корпуса 1 и заливается до требуемого объема, ограниченного настройкой датчика уровня 16. В микропроцессор внешне установленного блока управления предварительно вводят ограничения на: температуру охлаждающей жидкости, температуру разогрева стенки корпуса устройства, исходный уровень жидкости внутри корпуса, оптическую плотность гормонального концентрата. После срабатывания датчика уровня сигнал от него подается на внешне установленный блок управления, из которого подается сигнал на выключение (закрытие) электромагнитного клапана 7 на вводном горизонтальном отводе 5. Одновременно с этим, включается фотооптический блок 15, направляющий во внешне установленный блок управления сигнал, значения которого принимаются за исходные для контроля состояния жидкости внутри концентратора 11. Также одновременно с этим включается внешне установленный блок охлаждения, который после включения запускает процесс охлаждения, заключающийся в том, что в трубчатый спиралевидный охлаждающий элемент 9 начинает поступать в проточном режиме охлаждающая жидкость со скоростью 3 литра/мин и с предпочтительной температурой, ограниченной диапазоном не менее -8°С и не более -12°С, наиболее предпочтительной температурой -10°С.The specific technical result of the implementation of the work of the claimed device is disclosed by the fact that at the preliminary stage urine undergoes a cryoaggregation process described in the RF patent No. 2621311 (4), which consists in the fact that when it is cooled to -2 ° C, urine salts and large molecular formations fall , bacteria, mucus, shaped elements. The urine purified in this way, after opening the solenoid valve 7 installed on the horizontal inlet 5, enters through the nozzle 3, which is installed outside on the bottom 2 of the housing 1, previously closed with an outer cover 2, into the container of the housing 1 and is poured to the required volume, limited by the sensor setting level 16. In the microprocessor of an externally installed control unit, restrictions are preliminarily introduced on: the temperature of the coolant, the temperature of the wall of the device housing, the initial level of the liquid inside the housing, the optical density of the hormonal concentrate. After the level sensor is triggered, a signal from it is fed to an externally installed control unit, from which a signal is sent to turn off (close) the solenoid valve 7 on the input horizontal branch 5. At the same time, the photo-optical unit 15 is turned on, sending a signal to the externally installed control unit, values which are taken as the initial ones for monitoring the state of the liquid inside the concentrator 11. Also, at the same time, an externally installed cooling unit is turned on, which, after switching on, starts the cooling process, which consists in the fact that the cooling liquid begins to flow into the tubular spiral cooling element 9 in a flow-through mode at a speed of 3 liters / min and with a preferred temperature limited to a range of not less than -8 ° C and not more than -12 ° C, the most preferred temperature is -10 ° C.

Экспериментально установлено, что при температуре охлаждающей жидкости менее -8°С скорость охлаждения мочи невысока, что сказывается на увеличении времени производственного цикла, и снижении эффективности. Напротив, повышение скорости охлаждения за счет снижения температуры до 12°С и ниже приводит к нежелательному быстрому замерзанию жидкости на всем объеме корпуса. При наиболее предпочтительной температуре -10°С достигается требуемый эффект направленного от периферии к центру плавного и контролируемого охлаждения жидкости, сопровождающийся также направленным горизонтально и перпендикулярно к вертикальной оси корпуса и концентратора образованием льда. При этом формирующийся гормональный концентрат постепенно выталкивается образованным льдом от периферии к центру и, конечном итоге, проходит через дренажные отверстия 12 в концентратор 11.It has been experimentally established that at a coolant temperature of less than -8 ° C, the urine cooling rate is low, which affects an increase in the production cycle time and a decrease in efficiency. On the contrary, an increase in the cooling rate by lowering the temperature to 12 ° C and below leads to an undesirable rapid freezing of the liquid throughout the entire volume of the housing. At the most preferred temperature of -10 ° C, the required effect of smooth and controlled cooling of the liquid directed from the periphery to the center is achieved, which is also accompanied by ice formation directed horizontally and perpendicular to the vertical axis of the housing and the concentrator. In this case, the formed hormonal concentrate is gradually pushed out by the formed ice from the periphery to the center and, ultimately, passes through the drainage holes 12 into the concentrator 11.

Экспериментально установлено, что оптимальный одноразовый объем мочи для получения гормонального концентрата находится в интервале от 500 мл до 1500 мл, предпочтительно 1000 мл. Это связано с тем, что на практике одноразовый объем индивидуальной мочи у животных составляет, в среднем 1 литр. У человека одноразовый объем индивидуальной мочи составляет, в среднем, 300 мл, допуская смешивание с одним или двумя дополнительными объемами его же индивидуальной мочи во временном диапазоне, ограниченном не более 6 часов. Эти ограничения связаны с необходимостью минимализировать влияние микробной кантаминации при экспозиции мочи.It has been experimentally established that the optimal one-time urine volume for obtaining the hormone concentrate is in the range from 500 ml to 1500 ml, preferably 1000 ml. This is due to the fact that, in practice, a single volume of individual urine in animals is, on average, 1 liter. In a person, a one-time volume of individual urine is, on average, 300 ml, allowing mixing with one or two additional volumes of his own individual urine in a time range limited to no more than 6 hours. These limitations are associated with the need to minimize the effect of microbial cantamination during urine exposure.

Также экспериментально установлено, что быстрое снижение температуры охлаждения приводит к нарушению направленности охлаждения, в результате чего, градиент концентрации размывается и жидкость с более высоким неорганическим и органическим составом не разделяется и замерзает на всем объеме емкости без фокусируемой концентрации.It has also been experimentally established that a rapid decrease in the cooling temperature leads to a violation of the direction of cooling, as a result of which the concentration gradient is blurred and a liquid with a higher inorganic and organic composition does not separate and freezes over the entire volume of the container without a focused concentration.

Экспериментально установлено, что оптимальное соотношение внутреннего рабочего объема корпуса 1 и внутреннего рабочего объема концентратора 11 находятся в интервале от 40:1 до 60:1, предпочтительно 50:1. Это связано с экспериментальными наблюдениями, которые установили, что при выбранном внутреннем объеме корпуса 1 в 1000 мл, во внутреннем рабочем объеме Указанные параметры предпочтительны в силу необходимости плавного и постепенного снижения температуры жидкости внутри емкости с целью ее направленного охлаждения от периферии к центру. Таким образом наиболее предпочтительной для охлаждения является температура -10°С, при которой достигается требуемый эффект направленного к центру охлаждения жидкости, сопровождающийся также направленным образованием льда от периферии к центру. При этом формирующийся концентрат постепенно выталкивается образованным льдом от периферии к центру и, конечном итоге, проходит через дренажные отверстия 12 в концентратора 11.It has been experimentally established that the optimal ratio of the internal working volume of the housing 1 and the internal working volume of the concentrator 11 is in the range from 40: 1 to 60: 1, preferably 50: 1. This is due to experimental observations, which found that with the selected internal volume of the housing 1 of 1000 ml, in the internal working volume, the indicated parameters are preferable due to the need for a smooth and gradual decrease in the temperature of the liquid inside the container in order to cool it directed from the periphery to the center. Thus, the most preferred temperature for cooling is -10 ° C, at which the required effect of directed towards the center of cooling of the liquid is achieved, accompanied also by directional formation of ice from the periphery to the center. In this case, the formed concentrate is gradually pushed out by the formed ice from the periphery to the center and, ultimately, passes through the drainage holes 12 into the concentrator 11.

При внутреннем рабочем объеме концентратора 11 свыше 20 мл, концентрации жидкости уменьшается, а при внутреннем рабочем объеме концентратора 11 менее 20 мл, образованный снаружи коллектора гормональный концентрат, остается за его пределами, в силу несоответствия и ограниченности объема концентратора 11.With the internal working volume of the concentrator 11 over 20 ml, the concentration of the liquid decreases, and with the internal working volume of the concentrator 11 less than 20 ml, the hormonal concentrate formed outside the collector remains outside of it, due to the discrepancy and limited volume of the concentrator 11.

В процессе экспериментального подбора параметров охлаждения установлено, что скорость образования льда прогрессивно снижается по мере удаления от охлаждаемых стенок корпуса, в связи с чем, при выбранном внутреннем объеме корпуса 1 в 1000 мл, предпочтительные величины внутреннего радиуса корпуса 1 находятся в интервале не менее 40 мм и не более 60 мм, однако наиболее предпочтительным представляется внутренний радиус 50 мм.In the process of experimental selection of cooling parameters, it was found that the rate of ice formation progressively decreases with distance from the cooled walls of the housing, and therefore, with the selected internal volume of housing 1 of 1000 ml, the preferred values of the inner radius of housing 1 are in the range of at least 40 mm and not more than 60 mm, however, the most preferred is an inner radius of 50 mm.

Высота корпуса устройства имеет нижний порог, ограниченный минимальной величиной в 127 мм, что связано с возможностью перелива из корпуса при использовании более одного литра мочи при внутреннем рабочем объеме емкости корпуса, рассчитанном на 1 л. Верхний предел высоты не ограничен, но предпочтительно составляет не более 150 мм, однако наиболее предпочтительной является высота 140 мм.The height of the device body has a lower threshold, limited to a minimum value of 127 mm, which is associated with the possibility of overflow from the body when using more than one liter of urine with an internal working volume of the body container designed for 1 liter. The upper limit of the height is not limited, but is preferably not more than 150 mm, but 140 mm is most preferable.

При необходимости одноразового использования более одного литра мочи высота стенки корпуса увеличивается на 80 мм кратно каждому литру мочи. Предпочтительная максимальная высота стенки корпуса не более 1000 мм. В этом случае корпус устройства представляет собой колонну, с крышкой сверху и дном снизу. Сделанный и апробированный макетный образец колонны с такой высотой показал, что большие размеры высоты колонны свыше 1000 мм затрудняют ее технологическое обслуживания, прежде всего, из-за неудобств с извлечением концентратора со льдом после завершения цикла охлаждения.If it is necessary to use more than one liter of urine for one time, the height of the wall of the body is increased by 80 mm in multiples for each liter of urine. The preferred maximum height of the wall of the body is not more than 1000 mm. In this case, the body of the device is a column, with a top cover and a bottom bottom. The made and tested prototype of the column with such a height showed that the large dimensions of the column height over 1000 mm complicate its technological maintenance, primarily due to the inconvenience of removing the concentrator with ice after the completion of the cooling cycle.

При увеличении высоты корпуса свыше 140 мм, на каждые последующие 80 мм, с наружной стенки корпуса устройства устанавливаются дополнительно отдельные спиралевидные трубчатые охладительные элементы, в количестве, кратном каждому добавленному объему мочи. Это обусловлено тем, что рассчитанная экспериментально площадь охлаждения наружной стенки корпуса устройства находится в прямой зависимости от объема и скорости охлаждающей жидкости. При заявленной оптимальной температуре охлаждения до -10С, при предпочтительной высоте корпуса 140 мм, температура охлаждающей жидкости на входе и выходе отличается на 2,3С -2,6С. Установлено, что указанные различия температуры, связанные с теплопотерей при охлаждении 1 литра мочи, постоянны и на их основании рассчитано время одного цикла охлаждения. При увеличении объема охлаждаемой мочи, требуется существенно увеличить скорость прохождения теплоносителя и одновременно понизить его температуру, что технически менее выгодно, чем добавление дополнительного охладительного элемента с контролируемой оптимальной температурой -10С. Это техническое решение становится еще более предпочтительным при увеличении одноразово обрабатываемого объема мочи свыше 2 л, но не более 10 л.With an increase in the height of the body over 140 mm, for each subsequent 80 mm, additional spiral tubular cooling elements are installed from the outer wall of the device body, in an amount that is a multiple of each added urine volume. This is due to the fact that the experimentally calculated cooling area of the outer wall of the device body is in direct proportion to the volume and speed of the coolant. With the declared optimal cooling temperature down to -10C, with a preferred body height of 140 mm, the temperature of the coolant at the inlet and outlet differs by 2.3C -2.6C. It was found that the indicated temperature differences associated with heat loss during cooling of 1 liter of urine are constant and on their basis the time of one cooling cycle was calculated. With an increase in the volume of cooled urine, it is required to significantly increase the rate of passage of the coolant and simultaneously lower its temperature, which is technically less profitable than adding an additional cooling element with a controlled optimum temperature of -10C. This technical solution becomes even more preferable with an increase in the one-time processed urine volume over 2 liters, but not more than 10 liters.

По мере накопления концентрированной жидкости внутри концентратора, ее цвет изменяется от светло-желтого до темно-коричневого и при достижения требуемых значений оптической плотности жидкости, установленных экспериментально, фотооптический блок подает сигнал на завершение ее охлаждения, который сопровождается выключением блока охлаждения, включением (открытием) электромагнитного клапана на выводном горизонтальном отводе, и сливом гормонального концентрата во внешний накопитель для дальнейшего применения. После слива гормонального концентрата в течение 30 сек, которые установлены экспериментально и требуются для полного его слива, включается нагревательный элемент, нагревающий стенку корпуса и горизонтальные отводы, в интервале 20°С-30°С, предпочтительно 25°С. Указанные значения интервала нагревания выбраны экспериментально и обусловлены тем, что при меньших значениях нагрева корпуса, увеличивается время технологического процесса, а увеличение температуры свыше 30°С приводит к перегреву жидкости, что нецелесообразно в силу того, что данная жидкость используется для параллельного технологического процесса. Поэтому температура 25°С наиболее предпочтительна для этого этапа. Процесс нагревания корпуса регулируется датчиком температуры, установленным на наружной стороне дна, который подает сигнал на отключение нагревания при достижении требуемой температуры. Кратковременное нагревание применяется только для того, чтобы пристеночный лед, образованный при охлаждении, разморозился до жидкости, что позволяет извлечь оставшийся компактный объем замороженной в виде льда мочи из емкости корпуса для проведения следующего цикла с новой порцией мочи. При извлечении замороженной мочи, опорная пластина, установленная в нижней части концентратора, действует как поршень, способствует полному удалению льда из корпуса, при этом через отверстия на опорной пластине остаток гормонального концентрата проходит на дно корпуса и в дальнейшем удаляется или смешивается с новой порцией мочи в следующем цикле.As the concentrated liquid accumulates inside the concentrator, its color changes from light yellow to dark brown, and when the required values of the optical density of the liquid, established experimentally, are reached, the photo-optical unit gives a signal to complete its cooling, which is accompanied by turning off the cooling unit, turning on (opening) solenoid valve on the horizontal outlet, and the discharge of the hormonal concentrate into an external storage for further use. After draining the hormone concentrate for 30 seconds, which are experimentally established and required for its complete draining, a heating element is turned on, heating the housing wall and horizontal branches, in the range of 20 ° C-30 ° C, preferably 25 ° C. The indicated values of the heating interval were selected experimentally and are due to the fact that at lower values of the body heating, the process time increases, and an increase in temperature above 30 ° C leads to overheating of the liquid, which is impractical due to the fact that this liquid is used for a parallel technological process. Therefore, a temperature of 25 ° C is most preferred for this stage. The heating process of the case is controlled by a temperature sensor installed on the outer side of the bottom, which gives a signal to turn off the heating when the required temperature is reached. Short-term heating is used only so that the wall ice formed during cooling thaws to a liquid, which allows the remaining compact volume of frozen urine in the form of ice to be removed from the container for the next cycle with a new portion of urine. When extracting frozen urine, the base plate installed in the bottom of the concentrator acts as a piston, contributes to the complete removal of ice from the body, while through the holes on the base plate the remainder of the hormone concentrate passes to the bottom of the body and is subsequently removed or mixed with a new portion of urine in next cycle.

Среднее время одного цикла обработки 1000 мл мочи составляет, в среднем 90 мин, и с выходом, в среднем 18 мл гормонального концентрата.The average time of one treatment cycle for 1000 ml of urine is, on average, 90 minutes, and with the output, on average, 18 ml of hormonal concentrate.

Автоматизация процесса получения гормонального концентрата осуществляется за счет того, что:The automation of the hormonal concentrate production process is carried out due to the fact that:

1. Применяют внешне установленный блок управления с микропроцессором.1. Apply externally mounted microprocessor control unit.

2. Применяют установленные на устройстве: датчик исходного уровня жидкости для вымораживания внутри корпуса, датчик температуры разогрева стенки корпуса устройства, датчик контроля оптической плотности гормонального концентрата.2. Applied installed on the device: a sensor of the initial level of liquid for freezing inside the body, a temperature sensor for heating the wall of the body of the device, a sensor for monitoring the optical density of the hormonal concentrate.

3. Применяют установленные на горизонтальных отводах устройства электромагнитные клапаны, один из которых предназначен для подачи исходной мочи, а второй для вывода полученного гормонального концентрата.3. Applied solenoid valves installed on the horizontal branches of the device, one of which is designed to supply the original urine, and the second for the output of the resulting hormonal concentrate.

4. В микропроцессор внешне установленного блока управления предварительно вводят ограничения на: температуру охлаждающей жидкости, температуру разогрева стенки корпуса устройства, исходный уровень жидкости внутри корпуса, оптическую плотность гормонального концентрата.4. The microprocessor of the externally installed control unit is preliminarily introduced with restrictions on: the coolant temperature, the heating temperature of the wall of the device body, the initial level of the liquid inside the body, the optical density of the hormonal concentrate.

5. В программу внешне установленного блока управления введена функция отключения охлаждения при отсутствии изменений нарастания сигнала от фотооптического блока в течение 60 секунд.5. In the program of the externally installed control unit, the function of turning off the cooling has been introduced in the absence of changes in the increase in the signal from the photo-optical unit for 60 seconds.

6. Трубчатый спиралевидный охлаждающий элемент устройство подключен к внешне установленному блоку охлаждения, который обеспечивает контроль подачи охлажденной до -10°С жидкости (на основе полиэтиленгликоля м.в. 10000), со скоростью предпочтительно, 3 литра/мин. и контроль заданных параметров охлаждения.6. Tubular spiral cooling element of the device is connected to an externally mounted cooling unit, which provides control of the supply of liquid cooled to -10 ° C (based on polyethylene glycol mw 10,000), preferably at a rate of 3 liters / min. and control of the set cooling parameters.

С применением вышеописанного устройства из 1 литра исходного продукта (мочи после предшествующей обработки на предыдущих этапах) получено 19 мл гормонального концентрата, что определено внутренним объемом концентратора. Соотношение внутреннего объема концентратора к внутреннему объему корпуса составляет 100:1,9. Значения соотношения внутренних рабочих объемов корпуса и концентратора подобраны экспериментально и реализованы на том основании, что внутренний рабочий объем корпуса в 1000 мл наиболее подходит для работы с порциями мочи также в 1000 мл. Это связано, прежде всего с требованиями к безопасности сырья, поскольку бракование одной порции сырья не сможет отразиться на качестве всей его партии. Важным моментом является то, что при уменьшении внутреннего объема концентратора ниже приведенного в заявляемом устройстве, приводит к потере гормонального концентрата за его пределами с наружной стороны, а больший объем концентратора способствует уменьшению концентрации самого гормонального концентрата.Using the device described above, from 1 liter of the original product (urine after the previous treatment in the previous stages), 19 ml of the hormone concentrate was obtained, which is determined by the internal volume of the concentrator. The ratio of the internal volume of the concentrator to the internal volume of the housing is 100: 1.9. The values of the ratio of the internal working volumes of the housing and the concentrator were selected experimentally and realized on the basis that the internal working volume of the housing in 1000 ml is most suitable for working with portions of urine also in 1000 ml. This is primarily due to the requirements for the safety of raw materials, since the rejection of one portion of raw materials cannot affect the quality of the entire batch. An important point is that when the inner volume of the concentrator decreases below that given in the claimed device, it leads to the loss of the hormone concentrate outside of it from the outside, and a larger volume of the concentrate helps to reduce the concentration of the hormonal concentrate itself.

Проведенные исследования состава и свойств гормонального концентрата и жидкости после изъятия гормонального концентрата (ЖПИГК) следующее.The conducted studies of the composition and properties of the hormonal concentrate and liquid after the withdrawal of the hormone concentrate (HPIGC) are as follows.

Материалы и методы исследований.Materials and research methods.

Исследована моча 10 практически здоровых женщин в возрасте 17-30 лет. Забор мочи проводился утром, натощак, в середине второй фазы менструального цикла.The urine of 10 apparently healthy women aged 17-30 years was examined. Urine was taken in the morning, on an empty stomach, in the middle of the second phase of the menstrual cycle.

Исследования проводились на действующем опытном образце заявляемого устройства с соблюдением всех заявляемых параметров его работы.The studies were carried out on a working prototype of the claimed device in compliance with all the declared parameters of its operation.

В образцах ЖПИГК и самого гормонального концентрата исследованы следующие показатели: цвет, оптическая плотность, удельный вес, сухой остаток. В сухом остатке определяли его вес, содержание зольного и белкового компонентов, общих липидов и углеводов.In samples of LPIGC and the hormonal concentrate itself, the following indicators were investigated: color, optical density, specific gravity, dry residue. The dry residue was determined by its weight, the content of ash and protein components, total lipids and carbohydrates.

Помимо этого анализировалось содержание высокополимерных компонентов мочи, таких как протеогликаны и гликозаминогликаны карбазоловым методом. Исследования основных, количественно превалирующих гормонов, проводили на ИФА анализаторе Multiskan FC, "Thermo Scientific".In addition, the content of high-polymer urine components, such as proteoglycans and glycosaminoglycans, was analyzed using the carbazole method. Studies of the main, quantitatively prevailing hormones were carried out on an ELISA analyzer Multiskan FC, "Thermo Scientific".

Концентрацию эстрадиола (Е2) определяли с помощью набора «Эстрадиол-ИФА», "Хема-Хема-Medica". Результат выражали в пг/мл.The concentration of estradiol (E2) was determined using the set "Estradiol-ELISA", "Hema-Hema-Medica". The result was expressed in pg / ml.

Концентрацию прогестерона, тестостерона и кортизола определяли с помощью наборов «Диагностические системы», Н.Новгород, РФ. Результаты исследования прогестерона и тестостерона выражали в нмоль/л, кортизола в мкг/сутки.The concentration of progesterone, testosterone and cortisol was determined using the diagnostic systems kits, N. Novgorod, RF. The results of the study of progesterone and testosterone were expressed in nmol / l, cortisol in μg / day.

Полученные показатели обработаны методом вариационной статистики с определением среднего арифметического значения (М) и стандартной ошибки среднего арифметического (m). Средние величины сравнивали с использованием U-критерия Манна-Уитни и W-критерия Вилкоксона. Различия двух сравниваемых величин считали достоверным, если вероятность их тождества была менее 5% (р<0,05). (3)The obtained indicators were processed by the method of variation statistics with the determination of the arithmetic mean (M) and standard error of the arithmetic mean (m). The means were compared using the Mann-Whitney U-test and the Wilcoxon W-test. The differences between the two compared values were considered significant if the probability of their identity was less than 5% (p <0.05). (3)

Изучение динамики охлаждения показало, что процесс направленного постепенного плавного охлаждения мочи приводит к появлению гормонального концентрата, который четко виден и определяется техническими средствами. На Фиг. 1 показаны образцы гормонального концентрата (1.1) и ЖПИГК (1.2). Как видно, цвет гормонального концентрата темно-коричневый, в то время как ЖПИГК светлая, слегка мутная.The study of the dynamics of cooling showed that the process of directional gradual gradual cooling of urine leads to the appearance of a hormonal concentrate, which is clearly visible and determined by technical means. FIG. 1 shows samples of hormone concentrate (1.1) and LPIGC (1.2). As you can see, the color of the hormone concentrate is dark brown, while the LPIGC is light, slightly cloudy.

Оптическая плотность гормонального концентрата (в % от исходного) возрастала до 92%. Результаты измерения оптической плотности гормонального концентрата в концентраторе заявляемого устройства при охлаждении до -10°С представлены на таблице 1 и Фиг. 2.The optical density of the hormone concentrate (in% of the initial) increased to 92%. The results of measuring the optical density of the hormonal concentrate in the concentrator of the inventive device when cooled to -10 ° C are presented in table 1 and FIG. 2.

Figure 00000001
Figure 00000001

Как видно из представленных данных в первые 30 минут после начала охлаждения изменения оптической плотности незначимы, однако начиная с 50 минуты вплоть до 70 минуты, значения оптической плотности резко нарастают, и также резко замедляются после 70 минуты. Выявленные закономерности в динамике изменения оптической плотности гормонального концентрата обусловлены его накоплением в концентраторе. При этом, спад накопления после 70 минуты свидетельствует о завершении образования льда во всем объеме корпуса устройства. Основываясь на этих результатах было установлено оптимальное время длительности охлаждения, которое составило 90 минут. Дальнейшее продолжение охлаждения нецелесообразно из-за завершения процесса замораживания всей массы мочи и, соответственно, образования максимально возможного окончательного объема гормонального концентрата.As can be seen from the presented data, in the first 30 minutes after the start of cooling, the changes in optical density are insignificant, however, starting from 50 minutes up to 70 minutes, the optical density values increase sharply, and also sharply slow down after 70 minutes. The revealed patterns in the dynamics of changes in the optical density of the hormonal concentrate are due to its accumulation in the concentrator. At the same time, the decrease in accumulation after 70 minutes indicates the completion of ice formation in the entire volume of the device body. Based on these results, the optimum cooling time was determined to be 90 minutes. Further continuation of cooling is impractical due to the completion of the freezing process of the entire mass of urine and, accordingly, the formation of the maximum possible final volume of the hormonal concentrate.

Изучение удельного веса образцов гормонального концентрата и ЖПИГК показало, что удельный вес гормонального концентрата составляет, в среднем, 1033,8±3,7, при значениях исходной мочи, в среднем 1010,9±4,8 (р<0,05). Удельный вес ЖПИГК составил, в среднем, 1001,5±2,3 и был существенно ниже как исходной мочи, так и гормонального концентрата (n=10, р<0,05).The study of the specific gravity of the samples of the hormonal concentrate and LPIGC showed that the specific gravity of the hormonal concentrate is, on average, 1033.8 ± 3.7, with the values of the initial urine, on average, 1010.9 ± 4.8 (p <0.05). The specific gravity of LPIGC was, on average, 1001.5 ± 2.3 and was significantly lower than both the initial urine and the hormonal concentrate (n = 10, p <0.05).

Для получения сухого остатка полученный на заявляемом устройстве гормональный концентрат и исходная моча сушились в сушильном шкафу при 100°С в течение 18 часов для полного удаления влаги. Тонкое взвешивание оставшегося сухого остатка проводилось на цифровых весах (GF-400, фирма "A&D .Тайвань"). В итоге из 100 мл гормонального концентрата после сушки было получено 1,251 гр. сухого вещества, что составляет в процентном соотношении - 1,25%. Итоговое взвешивание сухого остатка из 100 мл исходной мочи установило 1,116 гр. сухого остатка, что составляет в процентном отношении 1,2%. Сопоставление результатов взвешивания сухого остатка и их интерпретация доказывает следующее. Исходя из того, что для получения 100 мл гормонального концентрата требуется 5 л исходной мочи, то соответственно общее содержание сухого остатка необходимо учитывать также из расчета на 5 л исходной мочи. Таким образом, в пересчете на сопоставимые значения в 1 л, вес сухого остатка в гормональном концентрате составляет не 1,2%, а в 5 раз меньше, т.е. соответствует 0,24 гр. В этом случае, при сравнении с весом сухого остатка исходной мочи, также в пересчете на 1 л, вес ее сухого остатка составляет 11 гр, что более чем в 45,8 раз больше веса сухого остатка гормонального концентрата, полученного из 1 литра мочи. В конечном итоге, проведенные расчеты показывают, что процесс вымораживания в заявляемом устройстве приводит к образованию гормонального концентрата с одновременным существенным, практически 46 кратным снижением доли веществ, составляющих компоненты сухого остатка. Т.е. процесс вымораживания в заявляемом устройстве выполняет дополнительную функцию очистки гормонального концентрата от сопутствующих нежелательных компонентов, повышая качество и степень его очистки.To obtain a dry residue obtained on the claimed device, the hormonal concentrate and the original urine were dried in an oven at 100 ° C for 18 hours to completely remove moisture. Fine weighing of the remaining dry residue was carried out on a digital scale (GF-400, A&D. Taiwan). As a result, 1.251 g was obtained from 100 ml of the hormonal concentrate after drying. dry matter, which is a percentage of 1.25%. The final weighing of the dry residue from 100 ml of the original urine was 1.116 g. dry residue, which is 1.2% as a percentage. Comparison of the results of weighing the dry residue and their interpretation proves the following. Proceeding from the fact that to obtain 100 ml of the hormonal concentrate requires 5 liters of initial urine, then the total dry residue must also be taken into account per 5 liters of initial urine. Thus, in terms of comparable values of 1 liter, the weight of the dry residue in the hormonal concentrate is not 1.2%, but 5 times less, i.e. corresponds to 0.24 gr. In this case, when compared with the weight of the dry residue of the original urine, also in terms of 1 liter, the weight of its dry residue is 11 g, which is more than 45.8 times more than the weight of the dry residue of the hormonal concentrate obtained from 1 liter of urine. Ultimately, the calculations show that the freezing process in the claimed device leads to the formation of a hormonal concentrate with a simultaneous significant, almost 46-fold decrease in the proportion of substances that make up the components of the dry residue. Those. the freezing process in the claimed device performs an additional function of cleaning the hormonal concentrate from accompanying undesirable components, increasing the quality and degree of its purification.

Результаты изучение веса и состава сухого остатка в исходной моче, прошедшей предварительно процесс вымораживания (после предварительной криоагрегации) и гормонального концентрата, полученного с применением заявляемого способа и устройства обобщены и представлены в таблице 2.The results of the study of the weight and composition of the dry residue in the original urine, which has passed the preliminary freezing process (after preliminary cryoaggregation) and the hormonal concentrate obtained using the proposed method and device are summarized and presented in Table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Исследования показали, что в процессе вымораживания (криоконцентрации) образуется две основные фракции. Одна из них, в виде замерзшей жидкости, после размораживания представляет ЖПИГК, преобладает по объему, слабо окрашена, практически свободна от основных стероидных гормонов, в частности, кортизола и эстрогенов. Вторая фракция жидкая - гормональный концентрат.Studies have shown that during the freezing process (cryoconcentration), two main fractions are formed. One of them, in the form of frozen liquid, after defrosting is LPIGC, prevails in volume, weakly colored, practically free of the main steroid hormones, in particular, cortisol and estrogens. The second fraction is liquid - hormonal concentrate.

Основное количество, гормональных веществ, составляющих от 80% до 90% от их общего содержания в исходной моче, находится в гормональном концентрате, отличающегося цветом, в частности, от желтого до темно-коричневых оттенков и его насыщенностью. Исследования показали, что у человека, соотношение - объем гормонального концентрата/объем ЖПИГК находится в интервале 1:4-1:60, составляя, в среднем 1:50. Проведенные исследования содержания 4 различных стероидных гормонов в исходной моче, а также в гормональном концентрате и ЖПИГК показали существенные различия. Результаты представлены в таблице 3.The main amount of hormonal substances, accounting for 80% to 90% of their total content in the original urine, is in the hormonal concentrate, which differs in color, in particular, from yellow to dark brown shades and its saturation. Studies have shown that in humans, the ratio - the volume of the hormonal concentrate / the volume of LPIGC is in the range 1: 4-1: 60, averaging 1:50. The conducted studies of the content of 4 different steroid hormones in the original urine, as well as in the hormonal concentrate and LPIGC showed significant differences. The results are shown in Table 3.

Как видно из представленных в таблице 3 данных, уровень эстрадола в гормональном концентрате (полученном из обычной мочи) превысил 90000 пг/мл и при исходных значениях 5805,1±324.4 пг/мл был практически в 15 раз выше показателей в исходной моче и 42 раза выше, чем в ЖПИГК.As can be seen from the data presented in Table 3, the level of estradol in the hormone concentrate (obtained from normal urine) exceeded 90,000 pg / ml and, with initial values of 5805.1 ± 324.4 pg / ml, was almost 15 times higher than in the initial urine and 42 times higher than in ZhPIGK.

Аналогично этому, из представленных в таблице 3 данных видно, что уровень кортизола при исходных значениях 430,9±26,4 мкг/сутки, в гормональном концентрате превысил 8000 мкг/сутки и был практически в 60 раз выше значений ЖПИГК.

Figure 00000004
Similarly, from the data presented in Table 3, it can be seen that the level of cortisol at initial values of 430.9 ± 26.4 μg / day, in the hormonal concentrate exceeded 8000 μg / day and was almost 60 times higher than the values of LPIGC.
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Результаты исследования содержания других гормонов, таких как: тестостерон и прогестерон показали, что их концентрация в гормональном концентрате также существенно выше таковой, определяемой в исходной моче и ЖПИГК, причем эти изменения происходят после применения заявляемого способа и заявляемого устройства.The results of the study of the content of other hormones, such as testosterone and progesterone showed that their concentration in the hormonal concentrate is also significantly higher than that determined in the original urine and LPIGC, and these changes occur after the application of the claimed method and the claimed device.

Дополнительные сведения, доказывающие эффективность предлагаемого устройства представлены в таблице 4.Additional information proving the effectiveness of the proposed device is presented in table 4.

Figure 00000006
Figure 00000006

Проведенные исследования содержания различных стероидных гормонов подтверждают существенные преимущества предлагаемого способа и устройства для получения гормонального концентрата, перед уже известными аналогами, поскольку высокие значения коэффициента концентрации и содержания гормонов в конечном продукте недостижимы при применении известных ранее способов.The conducted studies of the content of various steroid hormones confirm the significant advantages of the proposed method and device for producing a hormonal concentrate over the already known analogues, since high values of the concentration coefficient and hormone content in the final product are unattainable when using previously known methods.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Предварительно обработанная моча, после открытия электромагнитного клапана 7, установленном на горизонтальном отводе 5, поступает через коннектор 4, установленном на дне 3 корпуса 1 в емкость корпуса 1 после предварительного закрытия корпуса 1 внешней крышкой 2, и заливается до требуемого объема, ограниченного настройкой датчика уровня 16. После срабатывания датчика уровня 16 сигнал от него подается на внешне установленный блок управления, из которого подается сигнал на выключение (закрытие) электромагнитного клапана 7 на горизонтальном отводе 5. Одновременно с этим, включается фотооптический блок 15, направляющий во внешне установленный блок управления сигнал, значения которого принимаются за исходные для контроля состояния жидкости внутри концентратора 11. Также одновременно с этим включается внешне установленный блок охлаждения, который после включения запускает процесс охлаждения, заключающийся в том, что в трубчатый спиралевидный охлаждающий элемент 9 начинает поступать в проточном режиме охлаждающая жидкость с температурой -10°С. Формирующийся гормональный концентрат проходит через дренажные отверстия 12 в концентратор 11. По мере его накопления внутри концентратора 11, фотооптический блок 15 подает сигнал на завершение охлаждения, который сопровождается выключением блока охлаждения, включением (открытием) электромагнитного клапана 8 на горизонтальном отводе 6, и сливом гормонального концентрата в накопитель для дальнейшего применения. После слива гормонального концентрата, включается нагревательный элемент 10, который кратковременно нагревает стенку корпуса 1, предпочтительно, до 25°С для размораживания пристеночного льда. Процесс нагревания корпуса 1 регулируется датчиком температуры 17, установленным на наружной стороне дна 3, который подает сигнал на отключение нагревания при достижении требуемой температуры. При извлечении замороженной мочи, опорная пластина 13, установленная в нижней части свободно перемещаемого концентратора 11, способствует полному удалению льда из корпуса 1, при этом через отверстия 14, на опорной пластине остаток гормонального концентрата проходит на дно 3 корпуса 1 и в дальнейшем удаляется или смешивается с новой порцией мочи в следующем цикле.The pretreated urine, after opening the solenoid valve 7 installed on the horizontal outlet 5, flows through the connector 4 installed on the bottom 3 of the body 1 into the container of the body 1 after the preliminary closing of the body 1 with the outer cover 2, and is poured to the required volume, limited by the setting of the level sensor 16. After the level sensor 16 is triggered, the signal from it is fed to an externally installed control unit, from which a signal is sent to turn off (close) the solenoid valve 7 on the horizontal branch 5. At the same time, the photo-optical unit 15 is turned on, sending a signal to the externally installed control unit , the values of which are taken as the initial ones for monitoring the state of the liquid inside the concentrator 11. Also, at the same time, an externally installed cooling unit is turned on, which, after switching on, starts the cooling process, which consists in the fact that the tubular spiral cooling element 9 begins to flow into the flow m mode coolant with a temperature of -10 ° C. The forming hormone concentrate passes through the drainage holes 12 into the concentrator 11. As it accumulates inside the concentrator 11, the photo-optical unit 15 gives a signal to complete the cooling, which is accompanied by the shutdown of the cooling unit, the switching on (opening) of the electromagnetic valve 8 on the horizontal outlet 6, and the discharge of the hormonal concentrate into a storage tank for further use. After draining the hormone concentrate, the heating element 10 is switched on, which briefly heats the wall of the housing 1, preferably up to 25 ° C to defrost the wall ice. The heating process of the housing 1 is controlled by a temperature sensor 17 installed on the outer side of the bottom 3, which gives a signal to turn off the heating when the required temperature is reached. When extracting frozen urine, the support plate 13, installed in the lower part of the freely movable concentrator 11, contributes to the complete removal of ice from the housing 1, while through the holes 14, on the support plate, the remainder of the hormone concentrate passes to the bottom 3 of the housing 1 and is subsequently removed or mixed with a new portion of urine in the next cycle.

Существенными отличительными признаками заявляемого устройства, от известных аналогов и прототипа, позволяющими решить поставленные задачи, являются следующие.The essential distinguishing features of the proposed device, from the known analogs and prototype, allowing to solve the tasks, are as follows.

1. Существенным отличительным признаком заявляемого устройства является применение установленного с наружной стороны корпуса спиралевидного трубчатого охлаждающего элемента, который создает направленное горизонтально и перпендикулярно от периферии к центру, контролируемое охлаждение исходного продукта до предпочтительной температуры -10°С для плавного и равномерного образования льда.1. An essential feature of the claimed device is the use of a spiral tubular cooling element installed on the outside of the housing, which creates a directed horizontally and perpendicularly from the periphery to the center, controlled cooling of the original product to a preferred temperature of -10 ° C for smooth and uniform ice formation.

2. Существенным отличительным признаком заявляемого устройства является применение установленного с наружной стороны корпуса и на горизонтальных отводах нагревательного элемента, который дает возможность кратковременного разогрева стенки корпуса и горизонтальных отводов для беспрепятственного удаления льда из устройства после каждого цикла, а также для размораживания образованного в процессе охлаждения в горизонтальных отводах льда для беспрепятственного выведения гормонального концентрата из устройства после завершения цикла.2. An essential distinguishing feature of the claimed device is the use of a heating element installed on the outside of the housing and on the horizontal outlets, which makes it possible to briefly warm up the housing wall and horizontal outlets for the unhindered removal of ice from the device after each cycle, as well as for defrosting the ice formed during the cooling process in horizontal ice outlet for the smooth removal of the hormone concentrate from the device after the end of the cycle.

3. Существенным отличительным признаком заявляемого устройства является применение в центре корпуса устройства концентратора для накопления гормонального концентрата, что позволяет сразу получить гормональный концентрат.3. An essential distinguishing feature of the claimed device is the use of a concentrator in the center of the body of the device for the accumulation of hormonal concentrate, which makes it possible to immediately obtain a hormonal concentrate.

4. Существенным отличительным признаком заявляемого устройства является применение направляющих пластин установленных в концентраторе, которые позволяют создать, по меньшей мере, четыре независимых сектора концентрации в направлении от периферии к центру, что повышает равномерность охлаждения, ее направленность, и положительно отражается на стабильности, воспроизводимости и эффективности способа получения гормонального концентрата.4. An essential distinguishing feature of the claimed device is the use of guide plates installed in the concentrator, which make it possible to create at least four independent concentration sectors in the direction from the periphery to the center, which increases the uniformity of cooling, its directionality, and has a positive effect on stability, reproducibility and the effectiveness of the method for producing the hormonal concentrate.

5. Существенным отличительным признаком заявляемого устройства является автоматизация его работы за счет применения применение технических средств контроля и управления процесса получения гормонального концентрата, таких как внешне установленный блок управления с микропроцессором, электромагнитные клапаны, датчики температуры, уровня жидкости, фотооптического блока, которые позволяют полностью автоматизировать цикл получения гормонального концентрата, и в комплексе представляют устройство модульного типа, которое при необходимости может быть интегрировано в единую технологическую линию с несколькими подобными устройствами, а также функционально расширено для одноразовой обработки до 10 кратно большего объема исходной мочи.5. An essential distinguishing feature of the claimed device is the automation of its operation through the use of technical means for monitoring and control of the hormonal concentrate production process, such as an externally installed control unit with a microprocessor, electromagnetic valves, temperature sensors, liquid level, photo-optical unit, which allow fully automating a cycle for obtaining a hormone concentrate, and in the complex they represent a device of a modular type, which, if necessary, can be integrated into a single technological line with several similar devices, and also functionally expanded for one-time processing up to 10 times the volume of the original urine.

Преимущества заявляемого устройстваThe advantages of the claimed device

1. Не требует применения дорогостоящего хроматографического оборудования, гельфильтрации, ультрафильтрации, центрифугирования, ионообменных смол или других адсорбентов, отличающиеся существенной дороговизной, с одной стороны, и существенно меньшими объемами конечного продукта, с другой стороны.1. Does not require the use of expensive chromatographic equipment, gel filtration, ultrafiltration, centrifugation, ion-exchange resins or other adsorbents, which are significantly expensive, on the one hand, and significantly smaller volumes of the final product, on the other hand.

2. Для получения гормонального концентрата требуется только 1 этап.2. To obtain the hormone concentrate, only 1 stage is required.

3. Возможность непрерывной работы в течение 24 часов.3. Ability to work continuously for 24 hours.

4. Простота оборудования и надежность регулирования параметров процесса получения гормонального концентрата, а также воспроизводимость процесса.4. Simplicity of equipment and reliability of regulation of the parameters of the hormone concentrate production process, as well as the reproducibility of the process.

5. Существенно лучшие показатели скорость/объем/качество.5. Substantially better rates / volume / quality.

6. Полная автоматизация производственного цикла.6. Full automation of the production cycle.

7. Возможность применения одновременно нескольких устройств, интегрированных в одну технологическую линию в количестве, обеспечивающим потребности производства.7. Possibility of using several devices at the same time, integrated into one technological line in a quantity that meets the needs of production.

8. Промышленная технология получения гормонального концентрата.8. Industrial technology for producing hormonal concentrate.

9. Отсутствие необходимости применения химических реактивов на этапе концентрации и на предшествующих этапах обработки мочи.9. No need to use chemical reagents at the stage of concentration and at the previous stages of urine processing.

10. Возможность применения устройства для лабораторно-аналитических целей.10. Possibility of using the device for laboratory and analytical purposes.

11. Отсутствие необходимости применения импортного оборудования,11. No need to use imported equipment,

комплектующих, расходных материалов.components, consumables.

12. Возможность применения способа и устройства для других технологических процессов, напротив, требующих предварительного очищения исходного материала от нежелательных компонентов, в частности гормональных компонентов.12. The possibility of using the method and device for other technological processes, on the contrary, requiring preliminary purification of the starting material from undesirable components, in particular hormonal components.

Примеры реализации способа и работы устройстваExamples of implementation of the method and operation of the device

Пример 1.Example 1.

Исследована и обработана моча практически здоровой женщины Д., 18 лет. Забор мочи проводился утром, натощак (получено 320 мл), а также дважды днем (получено 400 мл). Утренняя моча хранилась до применения при 1°С. Всего получено 720 мл мочи. Женщина находилась в середине второй фазы менструального цикла.The urine of a practically healthy woman D., 18 years old, was examined and processed. Urine was taken in the morning, on an empty stomach (320 ml received), and also twice in the afternoon (400 ml received). Morning urine was stored at 1 ° C prior to use. A total of 720 ml of urine was obtained. The woman was in the middle of the second phase of her menstrual cycle.

Исследования проводились на действующем опытном образце заявляемого устройства с соблюдением всех заявляемых параметров его работы.The studies were carried out on a working prototype of the claimed device in compliance with all the declared parameters of its operation.

В образцах исходной мочи, ЖПИГК и самого гормонального концентрата исследованы следующие показатели: цвет, оптическая плотность, удельный вес. Помимо этого анализировалось содержание гормонов, а именно: эстрадиола, кортизола, прогестерона и тестостерона.In the samples of the initial urine, LPIGC and the hormonal concentrate itself, the following parameters were investigated: color, optical density, specific gravity. In addition, the content of hormones was analyzed, namely: estradiol, cortisol, progesterone and testosterone.

Изучение динамики охлаждения показало, что процесс направленного постепенного плавного охлаждения мочи приводит к появлению гормонального концентрата темно-коричневого цвета, в то время как ЖПИГК светлая, прозрачная.The study of the dynamics of cooling showed that the process of directional gradual gradual cooling of urine leads to the appearance of a hormonal concentrate of dark brown color, while the LPIGC is light and transparent.

Оптическая плотность гормонального концентрата (в % от исходного) составила 98,5%. Изучение удельного веса образцов гормонального концентрата и ЖПИГК показало, что удельный вес гормонального концентрата составил 1030 при значениях исходной мочи 1010. Удельный вес ЖПИГК составил 1001 и был существенно ниже как исходной мочи, так и гормонального концентрата.The optical density of the hormonal concentrate (in% of the original) was 98.5%. The study of the specific gravity of the samples of the hormonal concentrate and LPIGC showed that the specific gravity of the hormonal concentrate was 1030 at the values of the initial urine of 1010. The specific gravity of the LPIGC was 1001 and was significantly lower than both the initial urine and the hormonal concentrate.

Результаты определения содержания стероидных гормонов представлены в таблице 5.The results of determining the content of steroid hormones are presented in table 5.

Figure 00000007
Figure 00000007

Как видно из данных на таблице 5 содержание всех без исключения исследуемых гормонов в гормональном концентрате было существенно больше по сравнению с исходной мочой.As can be seen from the data in Table 5, the content of all the studied hormones without exception in the hormonal concentrate was significantly higher compared to the original urine.

Пример 2.Example 2.

Исследована и обработана моча практически здоровой женщины И., 30 лет. Забор мочи проводился утром, натощак (получено 340 мл), а также трижды днем (получено 590 мл). Утренняя моча хранилась до применения при 1°С. Всего получено 930 мл мочи. Женщина находилась в середине второй фазы менструального цикла.The urine of a practically healthy woman I., 30 years old, was examined and processed. Urine was taken in the morning, on an empty stomach (340 ml received), and also three times in the afternoon (590 ml received). Morning urine was stored at 1 ° C prior to use. A total of 930 ml of urine was obtained. The woman was in the middle of the second phase of her menstrual cycle.

Исследования проводились на действующем опытном образце заявляемого устройства с соблюдением всех заявляемых параметров его работы.The studies were carried out on a working prototype of the claimed device in compliance with all the declared parameters of its operation.

В образцах исходной мочи, ЖПИГК и самого гормонального концентрата исследованы следующие показатели: цвет, оптическая плотность, удельный вес. Помимо этого анализировалось содержание гормонов, а именно: эстрадиола, кортизола, прогестерона и тестостерона.In the samples of the initial urine, LPIGC and the hormonal concentrate itself, the following parameters were investigated: color, optical density, specific gravity. In addition, the content of hormones was analyzed, namely: estradiol, cortisol, progesterone and testosterone.

Изучение образцов до и после работы устройства показало, что процесс направленного постепенного плавного охлаждения мочи приводит к появлению гормонального концентрата темно-коричневого цвета, в то время как ЖПИГК светлая, прозрачная. Оптическая плотность гормонального концентрата (в % от исходного) составила 98,3%.The study of samples before and after the operation of the device showed that the process of directed gradual gradual cooling of urine leads to the appearance of a hormonal concentrate of a dark brown color, while the LPIGC is light and transparent. The optical density of the hormonal concentrate (in% of the initial) was 98.3%.

Изучение удельного веса образцов гормонального концентрата исходной мочи и ЖПИГК показало, что удельный вес гормонального концентрата составил 1036, при значениях исходной мочи 1012. Удельный вес ЖПИГК составил 1002 и был существенно ниже как исходной мочи, так и гормонального концентрата.The study of the specific gravity of the samples of the hormonal concentrate of the initial urine and LPIGC showed that the specific gravity of the hormonal concentrate was 1036, with the values of the initial urine being 1012. The specific gravity of the LPIGC was 1002 and was significantly lower than both the initial urine and the hormonal concentrate.

Результаты определения содержания стероидных гормонов представлены в таблице 6.The results of determining the content of steroid hormones are presented in table 6.

Figure 00000008
Figure 00000008

Как видно из данных на таблице 6 содержание всех без исключения исследуемых гормонов в гормональном концентрате было существенно больше по сравнению с исходной мочой.As can be seen from the data in Table 6, the content of all studied hormones, without exception, in the hormonal concentrate was significantly higher than in the original urine.

ЛитератураLiterature

1. Ю. Анзорге «Способ и устройство для накопления и стабилизации коньюгированных эстрогенов из кобыльей мочи». Патент RU 2277241 С2, приоритет от 2001.07.26.1. Yu. Anzorge "Method and device for accumulation and stabilization of conjugated estrogens from mare's urine". Patent RU 2277241 C2, priority from 2001.07.26.

2. С.Т. Антипов, В.Ю. Овсянников. «Способ автоматического управления процессом вымораживания влаги в двухступенчатой вымораживающей установке». Патент RU №2235581. Приоритет 2012 г.2.S.T. Antipov, V.Yu. Ovsyannikov. "Method of automatic control of the process of freezing moisture in a two-stage freezing unit." Patent RU No. 2235581. Priority 2012

3. B.C. Асатиани. Новые методы биохимической фотометрии М.: Наука, 1965. - С. 507-510.3. B.C. Asatiani. New methods of biochemical photometry, Moscow: Nauka, 1965. - pp. 507-510.

4. Б.И. Асатуров. «Способ получения протеогликана». Патент RU №2621311, приоритет от 9.12.2015.4. B.I. Asaturov. "Method for obtaining proteoglycan". Patent RU No. 2621311, priority dated 9.12.2015.

5. Бондаренко В.Ф., Собина Н.А., Хейфец Л.Я., Слепцов Г.В.5. Bondarenko V.F., Sobina N.A., Kheifets L.Ya., Sleptsov G.V.

Концентрирование органических примесей из водных растворов методом направленной кристаллизации/. // Проблемы охраны вод. Харьков, 1977. Вып.7. С. 25-29.Concentration of organic impurities from aqueous solutions by directional crystallization /. // Problems of water protection. Kharkov, 1977. Issue 7. S. 25-29.

6. И. Бан, К.Г. Герлинг, Х-Й. Мюллер, Ш. Вахсманн. «Способ выделения обедненной неконьюгированными липофильными соединениями природной смеси коньюгированных лошадиных эстрогенов». Патент RU 2329818. Приоритет 2003.10.18.6.I.Ban, K.G. Gerling, HY. Mueller, S. Wachsmann. "A method of isolating a natural mixture of conjugated equine estrogens depleted in unconjugated lipophilic compounds." Patent RU 2329818. Priority 2003.10.18.

7. А.Б. Бланк, Чепурная В.Г. Кристаллизационное аналитическое концентрирование микрокомпонентов. Концентрирование примесей лития и рубидия при нормальной направленной кристаллизации иодида цезия в водных растворах / / Журн. аналит. химии. 1974. Т. 29, №4. С. 1006-1008.7. A.B. Blank, Chepurnaya V.G. Crystallization analytical concentration of microcomponents. Concentration of lithium and rubidium impurities during normal directional crystallization of cesium iodide in aqueous solutions / / Zh. analyte. chemistry. 1974. T. 29, No. 4. S. 1006-1008.

8. И.В. Галяутдинов, В.Н. Одиноков, У.А. Балтаев, А.З. Халилова, У.М. Джемилев. «Способ получения концентрата экдистероидов и экдистерона из растительного сырья». Патент РФ 2160115. Приоритет от 1998.8. I. V. Galyautdinov, V.N. Odinokov, U.A. Baltaev, A.Z. Khalilova, U. M. Dzhemilev. "A method of obtaining a concentrate of ecdysteroids and ecdysterone from plant materials." RF patent 2160115. Priority from 1998.

9. Г.С. Гусакова, С.Н. Евстафьев. «Концентрирование сока и виноматериала вымораживанием». Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. №2, 2012.9.G.S. Gusakova, S.N. Evstafiev. "Concentration of juice and wine material by freezing." Proceedings of universities. Applied chemistry and biotechnology. No. 2, 2012.

10. Х.-Х. Раше, К. Вильбрандт, З. Баншбах. «Способ выделения природной смеси конъюгированных лошадиных эстрогенов». Патент RU 2351607 С2.10. H.-H. Rasche, K. Wilbrandt, Z. Banschbach. "Method for the isolation of a natural mixture of conjugated equine estrogens." Patent RU 2351607 C2.

11. Х.-Х. Раше, О. Рупп. «Способ выделения эстрогенов из мочи кобыл». Патент RU 2308955. Приоритет 2001.12.01.11. H.-H. Rasche, O. Rupp. "Method for the isolation of estrogen from mare urine." Patent RU 2308955. Priority 2001.12.01.

12. С.Н. Москвина, В.Я. Арион, Ю.М. Лопухин. «Способ получения иммунологически активного вещества из мочи млекопитающих, в том числе и человека, обладающего биологической активностью сывороточного тимического фактора». Патент РФ 2139065. Приоритет от 20.10.1997 г.12. S.N. Moskvin, V. Ya. Arion, Yu.M. Lopukhin. "A method of obtaining an immunologically active substance from the urine of mammals, including humans, with the biological activity of serum thymic factor." RF patent 2139065. Priority from 20.10.1997.

13. О.И. Квасенков, Г.И. Касьянов, И.И. Квасенков. «Способ концентрирования водных растворов». Патент RU 2060774 C1. Опубликован: 27.05.1996.13.O.I. Kvasenkov, G.I. Kasyanov, I.I. Kvasenkov. "Method for concentrating aqueous solutions." Patent RU 2060774 C1. Published: 27.05.1996.

14. А.В. Карякин, Е.В. Гамазина, В.Г. Юсупов, Г.Б. Кудашева, Ф. Кулагин. «Способ получения сырца гонадотропина хорионического». Патент РФ 2071334. Приоритет от 11.01.1993.14. A.V. Karjakin, E.V. Gamazin, V.G. Yusupov, G.B. Kudasheva, F. Kulagin. "Method for obtaining raw chorionic gonadotropin". RF patent 2071334. Priority from 11.01.1993.

15. Г.И. Касьянов, Ю.С. Беззаботов, Ю.В. Гордиенко, М.И. Лугинин. «Способ концентрирования жидких пищевых продуктов в непрерывном потоке». Патент RU 2294 644 С1. Приоритет от 2005.06.06.15. G.I. Kasyanov, Yu.S. Bezzabotov, Yu.V. Gordienko, M.I. Luginin. "Method for Concentrating Liquid Foods in a Continuous Flow". Patent RU 2294 644 C1. Priority from 2005.06.06.

16. А.Н. Киргинцев, Пыльнева Н.А. Концентрирование примесей при направленной кристаллизации // Журн. аналит. химии. 1968. Т. 23. С. 336.16. A. N. Kirgintsev, N.A. Pylneva Concentration of impurities during directional crystallization // Zh. analyte. chemistry. 1968.Vol. 23.P. 336.

17. Наруми Масаки, Кудо Йосиаки. «Способ получения протеогликана». Патент РФ 2401839. Приоритет от 2007.02.09.17. Narumi Masaki, Kudo Yoshiaki. "Method for obtaining proteoglycan". RF patent 2401839. Priority from 2007.02.09.

18. В.Н. Одиноков, И.В. Галяутдинов, Н.А. Веськина, Е.А. Яшина. «Способ получения α-экдизона». Патент RU 2246966. Приоритет 2003.11.04.18. V.N. Odinokov, I.V. Galyautdinov, N.A. Ves'kina, E.A. Yashin. "Method for producing α-ecdysone". Patent RU 2246966. Priority 2003.11.04.

19. Л. Пап. Концентрирование вымораживанием. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 96 с.19.L.Dad. Concentration by freezing. Moscow: Light and food industry, 1982.96 p.

20. О.М. Розенталь. Связь структурных свойств ионных растворов с льдообразованием / / Журн. структ. химии. 1973. Т. 14, №5. С. 797-801.20.O.M. Rosenthal. Relationship between the structural properties of ionic solutions and ice formation / / Zhurn. struct. chemistry. 1973. T. 14, No. 5. S. 797-801.

21. А.А. Русинова, Ю.М. Полежаев, А.И. Матерн. Концентрирование растворов вымораживанием. Аналитика и контроль. №4.1999. С. 4-10.21. A.A. Rusinova, Yu.M. Polezhaev, A.I. Matern. Concentration of solutions by freezing. Analytics and control. No. 4.1999. S. 4-10.

22. Д.А. Скрипин. «Способ и устройство концентрирования растворов вымораживанием». Патент RU 2491976.22.D.A. Skripin. "Method and device for concentration of solutions by freezing." Patent RU 2491976.

23. А.С. Стадник, Ю.М. Дедков. Вымораживание как метод концентрирования примесей в водах / / Химия и технология воды. 1981. Т. З, №3. С. 227-233.23. A.S. Stadnik, Yu.M. Dedkov. Freezing as a method for concentration of impurities in waters / / Chemistry and technology of water. 1981. T. Z, No. 3. S. 227-233.

23. Хайрутдинов Р.Ф., Замараев К.И. Изучение структуры замороженных растворов при помощи парамагнитной метки // Изв. АН. СССР. Сер. хим. 1970. №7. С. 1524-1528.23. Khairutdinov R.F., Zamaraev K.I. Study of the structure of frozen solutions using a paramagnetic label // Izv. AN. USSR. Ser. chem. 1970. No. 7. S. 1524-1528.

24. Хефтман Э., Биохимия стероидов, пер. с англ., М., 1972.24. Heftman E., Biochemistry of steroids, trans. from English, M., 1972.

25. Gross G.W. The Workman-Reynolds effect and ionic transfer processes at the ice solution interface //J.Geophys. Res. 1965. V. 70, №10. P. 2291-2300.25. Gross G.W. The Workman-Reynolds effect and ionic transfer processes at the ice solution interface // J. Geophys. Res. 1965. V. 70, no. 10. P. 2291-2300.

26. Black A.P., Christman R.F. Chemical characteristics of fulvic acids // J. Amer. Water Works. Assoc. 1963. V. 55, №8. P. 897-912.26. Black A.P., Christman R.F. Chemical characteristics of fulvic acids // J. Amer. Water Works. Assoc. 1963. V. 55, No. 8. P. 897-912.

27. Kobayashi S., Lee G.F. Freeze concentration of dilute aqueous solutions / / Anal. Chem. 1964. V. 36, №11. P. 2197-2198.27. Kobayashi S., Lee G.F. Freeze concentration of dilute aqueous solutions / / Anal. Chem. 1964. V. 36, no. 11. P. 2197-2198.

28. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. I. Low inorganic aqueous solution / / Water Res. 1967. V. 1, №1. P. 61-77.28. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. I. Low inorganic aqueous solution // Water Res. 1967. V. 1, No. 1. P. 61-77.

29. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. II. Inorganic aqueous solution //Water Res. 1967. V. 1, №1. P. 97-113.29. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. II. Inorganic aqueous solution // Water Res. 1967. V. 1, No. 1. P. 97-113.

30. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. III. Jcewashing // WaterRes. 1969. V. 3, №6. P. 717-730.30. Baker R.A. Trace organic contaminant concentration by freezing. III. Jcewashing // WaterRes. 1969. V. 3, No. 6. P. 717-730.

Claims (12)

1. Устройство для получения гормонального концентрата из мочи человека или млекопитающего, включающее корпус, крышку, характеризующееся тем, что корпус выполнен из нержавеющей стали, имеет цилиндрическую форму, дно конусообразной формы и внутренний объем от 500 мл и до 1500 мл, при этом он является закрытым внешней крышкой с внешней теплоизоляцией, в центре дна корпуса с наружной стороны установлен коннектор с, по меньшей мере, двумя горизонтальными отводами, один из которых предназначен для ввода жидкости во внутренний объем корпуса, а второй для вывода гормонального концентрата, причем на концах вводного и выводного горизонтальных отводов установлены нормально закрытые электромагнитные клапаны, на наружной стороне стенки корпуса установлен охладительный трубчатый элемент спиралевидной формы, соединенный с внешне установленным автономным охладителем, снабженным микросхемой для регулирования параметров охлаждения, а между спиралью трубчатого элемента на наружной стенке корпуса установлен нагревательный элемент пластинчатой формы, соединенный с внешне расположенным источником электропитания, снабженным микросхемой для регулирования параметров, обеспечивающих температурный диапазон подогрева стенки корпуса, а в центре корпуса установлен параллельно вертикальной оси корпуса свободно передвигаемый концентратор, предназначенный для сбора гормонального концентрата, выполненный из нержавеющей стали и трубчатой формы, на стенках которого на всем протяжении имеются сквозные дренажные отверстия, а на нижней части концентратора имеется опорная пластина кольцевидной формы, расположенная перпендикулярно его вертикальной оси, также снабженная на всем протяжении сквозными отверстиями, при этом в центре верхней трети концентратора установлен фотооптический блок, снабженный источником света и фотоэлементом, которые герметично защищены от жидкости, а в верхней части коллектора установлен датчик уровня и снизу на наружной стороне дна установлен датчик температуры. 1. A device for obtaining a hormone concentrate from human or mammalian urine, including a housing, a lid, characterized in that the housing is made of stainless steel, has a cylindrical shape, a cone-shaped bottom and an internal volume from 500 ml to 1500 ml, while it is closed with an outer cover with external thermal insulation, in the center of the bottom of the case on the outside there is a connector with at least two horizontal outlets, one of which is intended for injecting liquid into the inner volume of the body, and the second for withdrawing the hormonal concentrate, and at the ends of the inlet and of the outlet horizontal branches, normally closed solenoid valves are installed, a spiral-shaped cooling tubular element is installed on the outer side of the housing wall, connected to an externally mounted autonomous cooler equipped with a microcircuit for regulating cooling parameters, and between the spiral of the tubular element on the outer wall of the housing There is a plate-shaped heating element connected to an externally located power supply equipped with a microcircuit for regulating parameters that provide a temperature range for heating the housing wall, and in the center of the housing, a freely movable concentrator is installed parallel to the vertical axis of the housing, designed to collect the hormone concentrate, made of stainless steel and tubular, on the walls of which there are through drainage holes along the entire length, and on the lower part of the concentrator there is an annular support plate located perpendicular to its vertical axis, also equipped with through holes throughout, while a photo-optical unit is installed in the center of the upper third of the concentrator, equipped with a light source and a photocell, which are hermetically protected from liquid, and a level sensor is installed in the upper part of the collector and a temperature sensor is installed on the bottom outer side of the bottom. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний объем корпуса составляет 1000 мл. 2. The device according to claim 1, characterized in that the internal volume of the housing is 1000 ml. 3. Устройство по любому из пп.1,2, отличающееся тем, что автономный охладитель обеспечивает плавное и равномерное охлаждение со всех сторон стенки корпуса и поддержание требуемых параметров температуры, направления и скорости охлаждения мочи внутри корпуса. 3. A device according to any one of claims 1, 2, characterized in that the autonomous cooler provides smooth and uniform cooling from all sides of the housing wall and maintains the required parameters of temperature, direction and rate of urine cooling inside the housing. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что соотношение внутреннего рабочего объема корпуса и внутреннего рабочего объема концентратора составляет от 40:1 до 60:1. 4. A device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the internal working volume of the housing and the internal working volume of the concentrator is from 40: 1 to 60: 1. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что соотношение внутреннего рабочего объема корпуса и внутреннего рабочего объема концентратора составляет 50:1. 5. The device according to claim 4, characterized in that the ratio of the internal working volume of the housing and the internal working volume of the concentrator is 50: 1. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что величина внутреннего радиуса корпуса составляет от 40 мм и до 60 мм. 6. The device according to claim 2, characterized in that the size of the inner radius of the body is from 40 mm to 60 mm. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что величина внутреннего радиуса корпуса составляет 50 мм. 7. The device according to claim 6, characterized in that the inner radius of the body is 50 mm. 8. Устройство по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что цикл работы устройства полностью автоматизирован путем применения внешне установленного блока управления с микропроцессором и установленных на корпусе датчиков температуры, уровня жидкости, оптической плотности, электромагнитных клапанов. 8. The device according to any one of claims 1-7, characterized in that the cycle of the device is fully automated by using an externally mounted control unit with a microprocessor and temperature sensors, liquid level, optical density, electromagnetic valves installed on the body. 9. Способ получения гормонального концентрата из мочи человека или млекопитающего вымораживанием с помощью устройства по любому из пп.1-8, характеризующийся тем, что охлажденная до 2℃ и предварительно очищенная от мочевых солей, денатурированных белков, слизи и макромолекулярных агрегатов моча, к которой также добавлены микрочастиц активированного угля с размером 500 микрон в количестве 200 мг/л, заливается в корпус устройства, где дополнительно охлаждается в постоянном режиме до температуры -10℃, причем процесс охлаждения направлен горизонтально и от периферии к центру, а образующиеся в процессе охлаждения кристаллы льда постепенно вытесняют жидкий концентрат, содержащий гормональную смесь, к центру устройства, который попадает в установленный в центре устройства, вертикально и параллельно его оси концентратор, откуда после завершения цикла вымораживания, гормональный концентрат сливается во внешне установленный накопитель, представляющий емкость, объем которой превышает объем концентрата в соотношении от 4:1 до 6:1, куда перед подачей гормонального концентрата, в качестве осадителя и консерванта предварительно вносят порошкообразный гидроксид натрия в соотношении 0,5 г:100 мл объема гормонального концентрата или концентрированный раствор гидроксида натрия в соотношении 0,5:100 к гормональному концентрату, после в накопитель заливается гормональный концентрат в указанном выше объемном соотношении, который перемешивается в течение не более 10 сек и выдерживается при комнатной температуре в течение 8-12 мин с последующим отделением осадка, состоящего преимущественно из гликозаминогликанов и протеогликанов, от гормонального концентрата, который используется в качестве конечного продукта для последующего применения. 9. A method of obtaining a hormone concentrate from human or mammalian urine by freezing using a device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that urine cooled to 2 ℃ and previously purified from urine salts, denatured proteins, mucus and macromolecular aggregates, to which also added microparticles of activated carbon with a size of 500 microns in an amount of 200 mg / l, poured into the device case, where it is additionally cooled in a constant mode to a temperature of -10 ℃, and the cooling process is directed horizontally and from the periphery to the center, and crystals formed during the cooling process ice gradually displace the liquid concentrate containing the hormonal mixture to the center of the device, which enters the concentrator installed in the center of the device, vertically and parallel to its axis, from where, after the end of the freezing cycle, the hormonal concentrate is drained into an externally installed storage device, which is a container whose volume exceeds the volume concentrate rat in a ratio from 4: 1 to 6: 1, where, before feeding the hormonal concentrate, powdered sodium hydroxide is preliminarily introduced as a precipitant and preservative in a ratio of 0.5 g: 100 ml of the volume of the hormonal concentrate or concentrated sodium hydroxide solution in a ratio of 0.5: 100 to the hormonal concentrate, after which the hormonal concentrate is poured into the storage device in the above volume ratio, which is stirred for no more than 10 seconds and kept at room temperature for 8-12 minutes, followed by separation of the sediment , consisting mainly of glycosaminoglycans and proteoglycans, from a hormone concentrate that is used as a final product for subsequent use. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что объем накопителя превышает объем концентрата в соотношении 5:1. 10. A method according to claim 9, characterized in that the volume of the storage tank exceeds the volume of the concentrate in a ratio of 5: 1. 11. Способ по любому из пп.9,10, отличающийся тем, что гормональный концентрат в накопителе выдерживается 10 мин. 11. A method according to any one of claims 9, 10, characterized in that the hormonal concentrate is kept in the reservoir for 10 minutes. 12. Способ по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что перед использованием гормонального концентрата гидроксид натрия нейтрализуется эквимолярным количеством лимонной кислоты.12. The method according to any one of claims 9-11, characterized in that before using the hormone concentrate, sodium hydroxide is neutralized with an equimolar amount of citric acid.
RU2020102642A 2020-01-22 2020-01-22 Method and device for producing hormonal concentrate from urine RU2738478C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102642A RU2738478C1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Method and device for producing hormonal concentrate from urine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020102642A RU2738478C1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Method and device for producing hormonal concentrate from urine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2738478C1 true RU2738478C1 (en) 2020-12-14

Family

ID=73835144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020102642A RU2738478C1 (en) 2020-01-22 2020-01-22 Method and device for producing hormonal concentrate from urine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738478C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1103058A1 (en) * 1982-12-25 1984-07-15 Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности Method of concentrating liquids
RU2071334C1 (en) * 1993-01-11 1997-01-10 Научно-производственное объединение "Иммунопрепарат" Method of chorionic gonadotropin raw preparing
RU2139065C1 (en) * 1997-10-20 1999-10-10 Научно-исследовательский институт физико-химической медицины МЗ РФ Method of preparing immunologically active substance showing biological activity of serum thymic factor from mammal urine among them and humans
RU2179028C2 (en) * 1996-08-30 2002-02-10 Солвей Фармасьютикалс Гмбх Method to isolate estrogens from mare's urine
RU2308955C2 (en) * 2001-12-01 2007-10-27 Зольвай Фармасьютиклз Гмбх Method for isolating estrogens from urine in mares
RU2344722C2 (en) * 2007-02-19 2009-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Crystalliser for concentrating liquids

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1103058A1 (en) * 1982-12-25 1984-07-15 Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности Method of concentrating liquids
RU2071334C1 (en) * 1993-01-11 1997-01-10 Научно-производственное объединение "Иммунопрепарат" Method of chorionic gonadotropin raw preparing
RU2179028C2 (en) * 1996-08-30 2002-02-10 Солвей Фармасьютикалс Гмбх Method to isolate estrogens from mare's urine
RU2139065C1 (en) * 1997-10-20 1999-10-10 Научно-исследовательский институт физико-химической медицины МЗ РФ Method of preparing immunologically active substance showing biological activity of serum thymic factor from mammal urine among them and humans
RU2308955C2 (en) * 2001-12-01 2007-10-27 Зольвай Фармасьютиклз Гмбх Method for isolating estrogens from urine in mares
RU2344722C2 (en) * 2007-02-19 2009-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия Crystalliser for concentrating liquids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Elliott et al. The isolation of bradykinin, a plasma kinin from ox blood
Entenman [55] General procedures for separating lipid components of tissue
Hoff et al. A method for determination of tannins in foods by means of immobilized protein
CN112136044B (en) Exosome separation method by two-phase fluid system
CH495384A (en) Urokinase isolation from urine
RU2738478C1 (en) Method and device for producing hormonal concentrate from urine
RU2002104493A (en) Natural antibacterial, anti-inflammatory, antiviral, antiherpetic agent
Dimitrov et al. Integrated processes of extraction and liquid membrane isolation of atropine from Atropa belladonna roots
PL139882B1 (en) Method of obtaining from calf blood active substances which promote tissue respiration
US3657116A (en) Process for the separation of blood components
CN104744601A (en) Method for extracting and purifying fleurotus ferulae polysaccharide
CN115569158A (en) Method for extracting total flavonoids from guava leaves by using ultrasonic-assisted eutectic solvent extraction technology
EP0196128B1 (en) Device for concentrating solutions
JP4741471B2 (en) Improved extraction method
EP2231853A2 (en) Method and kit for the sample preservation and cell disruption before the extraction of nucleic acids
EP1526116A1 (en) Method for the isolation of biologically active substances from by-product or waste flows, and biologically active substances obtained therefrom
Ben‐Shalom et al. Model System of Natural Orange Juice Cloud: Effect of Calcium on Hesperidin‐Pectin Particles
JPS6279808A (en) Method and device for extracting substance soluble in organic solvent
CN219110887U (en) Online small-size pressure membrane extraction module
LU504280B1 (en) Extraction process for rutin hydrolase from fresh s. japonicum bud
JP5322602B2 (en) Method for producing anti-ice nuclear activator
RU2174397C1 (en) Method of preparing ecdysteroids and ecdysterone concentrate from vegetable raw
RU2121681C1 (en) Method of determining 4-nitrophenol in biological material
Black et al. Steroids in aged whisky
CN106434807A (en) Low molecular bone polypeptide separation method