RU86101U1 - NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG - Google Patents

NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG Download PDF

Info

Publication number
RU86101U1
RU86101U1 RU2009121711/22U RU2009121711U RU86101U1 RU 86101 U1 RU86101 U1 RU 86101U1 RU 2009121711/22 U RU2009121711/22 U RU 2009121711/22U RU 2009121711 U RU2009121711 U RU 2009121711U RU 86101 U1 RU86101 U1 RU 86101U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roll
nanocontainer
meters
channel
range
Prior art date
Application number
RU2009121711/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Быков
Сергей Анатольевич Фастов
Илья Сергеевич Фастов
Original Assignee
Виктор Александрович Быков
Сергей Анатольевич Фастов
Илья Сергеевич Фастов
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 Виктор Александрович Быков, Сергей Анатольевич Фастов, Илья Сергеевич Фастов filed Critical Виктор Александрович Быков
Priority to RU2009121711/22U priority Critical patent/RU86101U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU86101U1 publication Critical patent/RU86101U1/en

Links

Landscapes

  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Наноконтейнер с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой, характеризующийся тем, что он выполнен в виде рулона, поверхность внешней части которого образована из SiO2, а поверхность канала представляет собой Al2O3, при этом расстояние между образующими рулон слоями находится в пределах от 0,18∙10-9 до 2,5∙10-9 м, длина рулона располагается в диапазоне от 6∙10-8 до 9∙10-6 м, диаметр канала находится в интервале от 5∙10-9 до 2,1∙10-7 м, а число слоев рулона выбирают равным одному из значений диапазона от 2 до 50, при этом канал упомянутого рулона вблизи первого торца снабжен сплошной пробкой, а вблизи второго торца снабжен перфорированной пробкой.A nanocontainer with an end cap and a perforated end cap, characterized in that it is made in the form of a roll, the surface of the outer part of which is formed of SiO2, and the channel surface is Al2O3, while the distance between the layers forming the roll is in the range from 0.18 ∙ 10 -9 to 2.5 ∙ 10-9 m, the roll length ranges from 6 ∙ 10-8 to 9 ∙ 10-6 m, the channel diameter is in the range from 5 ∙ 10-9 to 2.1 ∙ 10-7 m, and the number of layers of the roll is chosen equal to one of the values of the range from 2 to 50, while the channel of the said roll wb izi first end provided with a solid plug, and near the second end provided with a perforated stopper.

Description

Полезная модель относится к области нанотехнологий и может быть использована для размещения микроскопических доз различных материалов в канале рулоне наноконтейнера, снабженного торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой, с возможностью последующего высвобождения контейнированного материала из устройства в окружающую его внешнюю среду.The utility model relates to the field of nanotechnology and can be used to place microscopic doses of various materials in the channel of a roll of a nanocontainer equipped with an end cap and a perforated end cap, with the possibility of subsequent release of the contained material from the device into its external environment.

Из уровня техники известен наноконтейнер [1], который используется для размещения в нем определенных составов. Эти составы предназначаются для ухода за коже и представляют собой как ординарные витамины, так и витаминные комплексы в виде соответствующих водных растворов. Рассматриваемый наноконтейнер выполнен из трубчатого галлуазита (halloysite nanotube) длиной от 1×10-7 до 4×10-5 метра, с внешним диаметром (поверхность которого состоит из Si02) трубочки (tubule) образующего наноконтейнер рулона, в интервале значений от 1×10-8 до 5×10-7 метра. При этом диаметр канала упомянутого рулона (поверхность которого представляет собой уже Al2O3) не превышает величины 2×10-7 метра и, в основном, составляет размер порядка 4×10-7 метра.The prior art nanocontainer [1], which is used to place certain compositions in it. These formulations are intended for skin care and are both ordinary vitamins and vitamin complexes in the form of appropriate aqueous solutions. The nanocontainer under consideration is made of tubular halloysite (halloysite nanotube) with a length of 1 × 10 -7 to 4 × 10 -5 meters, with an outer diameter (surface of which consists of Si0 2 ) of the tube (tube) forming the nanocontainer roll, in the range of 1 × 10 -8 to 5 × 10 -7 meters. Moreover, the diameter of the channel of the said roll (the surface of which is already Al 2 O 3 ) does not exceed 2 × 10 -7 meters and, basically, is about 4 × 10 -7 meters.

Недостатком устройства-аналога является небольшое (не превышающее 16 часов) время высвобождения (release) упомянутого состава из канала рулона в окружающую устройство-аналог внешнюю среду.The disadvantage of the analog device is the small (not exceeding 16 hours) release time of the above composition from the channel of the roll into the surrounding external analog device.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является наноконтейнер [2], который выполнен в виде трубчатого многослойного рулона (трубчатой многослойной оболочки) так, что расстояние между слоями лежит в пределах от 0,18×10-9 до 2,5×10-9 метра, причем поверхность упомянутого рулона образована Si02, а поверхность его канала - из Al2O3. Длина наноконтейнера-прототипа лежит в пределах от 6×10-8 до 9×10-6 метра, а диаметр канала (диаметр внутренней части трубчатой многослойной оболочки) соответствует интервалу значений от 5×10-9 до 2,1×10-7 метра. Рассматриваемый наноконтейнер-прототип также характеризуется определенным числом слоев, находящимся в границах значений от 2 до 50. Недостаток наноконтейнера-прототипа состоит в относительно малом (не превышающем 194 часов) времени высвобождения в окружающую внешнюю среду контейнированного в нем материала.The closest in technical essence and the achieved result is a nanocontainer [2], which is made in the form of a tubular multilayer roll (tubular multilayer shell) so that the distance between the layers lies in the range from 0.18 × 10 -9 to 2.5 × 10 - 9 meters, and the surface of the said roll is formed by Si0 2 , and the surface of its channel is from Al 2 O 3 . The length of the prototype nanocontainer lies in the range from 6 × 10 -8 to 9 × 10 -6 meters, and the channel diameter (the diameter of the inner part of the tubular multilayer shell) corresponds to a range of values from 5 × 10 -9 to 2.1 × 10 -7 meters . The prototype nanocontainer under consideration is also characterized by a certain number of layers ranging from 2 to 50. The disadvantage of the prototype nanocontainer is the relatively short (not exceeding 194 hours) time of release of the material contained in it into the environment.

Задачей, на решение которой направлено создание настоящего устройства, является разработка перспективного средства для контейнирования микроскопических доз материалов, обеспечивающее его последующее длительное высвобождению в окружающую среду.The task to which the creation of this device is directed is the development of a promising means for containing microscopic doses of materials, ensuring its subsequent prolonged release into the environment.

Технический результат, ожидаемый от использования заявленного устройства, состоит в пролонгации времени высвобождения контейнированного в нем материала в окружающую внешнюю среду.The technical result expected from the use of the claimed device consists in prolonging the time of release of the material contained therein into the external environment.

Заявленный технический результат достигается тем, что наноконтейнер с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой выполнен в виде рулона, поверхность внешней части которого образована из Si02, а поверхность канала представляет собой Al2O3, при этом расстояние между образующими рулон слоями находится в пределах от 0,18×10-9 до 2,5×10-9 метра, длина рулона располагается в диапазоне от 6×10-8 до 9×10-6 метра, диаметр канала находится в интервале от 5×10-9 до 2,1×10-7 метра, а число слоев рулона выбирают равным одному из значений диапазона 2-50, при этом канал упомянутого рулона вблизи первого торца снабжен сплошной пробкой, а вблизи второго торца снабжен перфорированной пробкой.The claimed technical result is achieved in that the nanocontainer with an end cap and a perforated end cap is made in the form of a roll, the surface of the outer part of which is formed of Si0 2 , and the channel surface is Al 2 O 3 , while the distance between the layers forming the roll is in the range from 0.18 × 10 -9 to 2.5 × 10 -9 meters, the length of the roll is in the range from 6 × 10 -8 to 9 × 10 -6 meters, the diameter of the channel is in the range from 5 × 10 -9 to 2, 1 × 10 -7 meters, and the number of coil layers is selected to be one of a range of values of 2-50, n and said channel of said coil near the first end is provided with a solid plug, and near the second end provided with a perforated stopper.

Полезная модель иллюстрируется рисунками. На Фиг.1 условно представлено продольное сечение наноконтейнера до размещения в его канале сплошной и перфорированной пробок; на Фиг.2 условно представлено продольное сечение наноконтейнера с размещенной вблизи первого торца сплошной пробкой; на Фиг.3 условно изображено продольное сечение наноконтейнера с размещенной вблизи первого торца сплошной пробкой и размещенной вблизи второго торца перфорированной пробкой; на Фиг.4 схематично представлен внешний вид рулона со стороны первого торца; на Фиг.5 схематично изображен внешний вид рулона со стороны второго торца.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 conditionally presents a longitudinal section of a nanocontainer before placing continuous and perforated plugs in its channel; figure 2 conditionally presents a longitudinal section of a nanocontainer with a continuous plug placed near the first end; figure 3 conditionally shows a longitudinal section of a nanocontainer with a continuous stopper located near the first end and a perforated stopper located near the second end; figure 4 schematically shows the appearance of the roll from the side of the first end; figure 5 schematically shows the appearance of the roll from the side of the second end.

Перечень позиций.The list of positions.

1. Рулон (трубчатая многослойная оболочка).1. Roll (tubular multilayer shell).

11. Канал рулона.11. The channel of the roll.

12. Диаметр канала рулона.12. The diameter of the channel of the roll.

13. Длина рулона.13. The length of the roll.

14. Расстояние между слоями рулона.14. The distance between the layers of the roll.

2. Сплошная пробка.2. A continuous cork.

3. Перфорированная пробка.3. Perforated cork.

Рулоны заявленного устройство 1(Фиг.1-Фиг.5), как и наноконтейнер-прототип, производились из минерального глинистого сырья (halloysite) путем первоначального грубого дробления галлаузита на куски, дальнейшего размалывания этих кусков в тонкий помол и последующей промывки рулонов 1(Фиг.1) в протоке жидкости, например, воды ([3] и [4]).The rolls of the claimed device 1 (FIG. 1 to FIG. 5), as well as the prototype nanocontainer, were made from mineral clay materials (halloysite) by initially coarsely crushing gallausite into pieces, further grinding these pieces into fine grinding and then washing the rolls 1 (FIG. .1) in the flow of a liquid, for example, water ([3] and [4]).

Используя методы и приемы, известные из работы [5], приготавливали навески, затем осуществляя их сортировку по геометрическим параметрам.Using methods and techniques known from [5], weighed portions were prepared, then sorted by geometrical parameters.

В качестве упомянутых параметров использовали, диаметр (от 5×10-9 до 2,1×10-7 метра) канала рулона 12(Фиг.1), длину (от 6×10-8 до 9×10-6 метра) рулона 13(Фиг.3), расстояние (от 0,18×10-9 до 2,5×10-9 метра) между слоями рулона 14(Фиг.1), а также число слоев (значение этого параметра заключено в интервале от 2 до 50 слоев) в рулоне 1(Фиг.1).As the mentioned parameters were used, the diameter (from 5 × 10 -9 to 2.1 × 10 -7 meters) of the channel of the roll 12 (Figure 1), the length (from 6 × 10 -8 to 9 × 10 -6 meters) of the roll 13 (Fig. 3), the distance (from 0.18 × 10 -9 to 2.5 × 10 -9 meters) between the layers of roll 14 (Fig. 1), as well as the number of layers (the value of this parameter is in the range from 2 up to 50 layers) in a roll 1 (Figure 1).

Пример 1Example 1

Для первого примера было использовано 5×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1), причем длина рулона 13(Фиг.1) составляла 5×10-7 метра, расстоянием между слоями рулона 12(Фиг.1) равнялось 0,18×10-9 метра, а диаметр канала рулона был 5×10-9 метра. Оболочка рулонов 1(Фиг.1-Фиг.5) образована 25 слоями.For the first example, 5 × 10 −3 Kg of rolls 1 (FIG. 1) were used, and the length of roll 13 (FIG. 1) was 5 × 10 -7 meters, the distance between the layers of roll 12 (FIG. 1) was 0.18 × 10 -9 meters, and the diameter of the channel of the roll was 5 × 10 -9 meters. The shell of the rolls 1 (Fig.1-Fig.5) is formed by 25 layers.

В качестве контейнируемого материала для заполнения каналов рулона 11(Фиг.1) использовали benzotriazole (функционально характеризующийся как антикоррозионный ингибитор).As containerized material to fill the channels of the roll 11 (Figure 1) used benzotriazole (functionally characterized as an anti-corrosion inhibitor).

Вначале 20 мл воды с рН7, нагретой до температуры 293,15 К при атмосферном давлении 101300 Па и относительной влажности 70% помещали в ультразвуковую ванну. Туда же последовательно засыпали 5×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1) и 3,2×10-3 Кг фуллеренов с размерами около 4,5×10-9 метра. Затем включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Initially, 20 ml of water with a pH7 heated to a temperature of 293.15 K at atmospheric pressure of 101300 Pa and a relative humidity of 70% was placed in an ultrasonic bath. 5 × 10 -3 Kg of rolls 1 (Figure 1) and 3.2 × 10 -3 Kg of fullerenes with dimensions of about 4.5 × 10 -9 meters were successively poured there. Then, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonance frequency of the mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в упомянутом ранее источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 21 минуты ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (21 минута - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки фуллереном торца рулона 1(Фиг.2) в указанных условиях) обработку прекращали.In accordance with the recommendations set forth in the previously mentioned source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 21 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (21 minutes is the experimentally established time of guaranteed blocking of the end face of roll 1 by fullerene (Figure 2) under the indicated conditions), the processing was stopped.

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 45 секунд в протоке воды с рН6,8 (расход которой составлял 1,7 л/мин, а температура имела значение 293,15 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.2), один из торцов которых был снабжен сплошной пробкой 2(Фиг.2) из фуллерена, подвергались вакуумной сушке при давлении 550 Па в течение 10 минут.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 45 seconds in a stream of water with a pH of 6.8 (the flow rate of which was 1.7 l / min, and the temperature was 293.15 K). After that, the extracted rolls 1 (Figure 2), one of the ends of which was equipped with a continuous cork 2 (Figure 2) from fullerene, was subjected to vacuum drying at a pressure of 550 Pa for 10 minutes.

Затем 22 мл 5% раствора benzotriazole в ацетоне помещали в ультразвуковую ванну при температуре 288 К, атмосферном давлении 101325 Па и относительной влажности воздуха 70%. В раствор benzotriazole в ацетоне добавляли высушенные посредством вакуума рулоны 1(Фиг.2). После этого в смесь засыпали 3,1×10-3 Кг коротких углеродных нанотрубок [7] с диаметром, не превышающем значение 4,8×10-9 метра.Then, 22 ml of a 5% solution of benzotriazole in acetone were placed in an ultrasonic bath at a temperature of 288 K, atmospheric pressure of 101325 Pa and relative humidity of 70%. Vacuum dried rolls 1 were added to a solution of benzotriazole in acetone (Figure 2). After that, 3.1 × 10 -3 Kg of short carbon nanotubes [7] with a diameter not exceeding 4.8 × 10 -9 meters were poured into the mixture.

Снова включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту образовавшейся смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Again, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonant frequency of the resulting mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 14 минут ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (14 минут - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки короткой углеродной нанотрубкой 3(Фиг.3) второго торца рулона 1(Фиг.3) при выбранных условиях) ультразвуковую обработку завершали.In accordance with the recommendations set forth in the source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was set to either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 14 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (14 minutes is the experimentally established time of guaranteed blockage by a short carbon nanotube 3 (Figure 3) of the second end of roll 1 (Figure 3) under the selected conditions), the ultrasonic treatment was completed .

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 2 минут в протоке воды с рН7 (расход которой составлял 3,3 л/мин, а температура имела значение 293,15 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.3) помешали в 15 мл воды с рН6,8 и температурой 303 К, где и происходило постепенное высвобождение benzotriazole из наноконтейнеров с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой во внешнюю водную среду.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 2 minutes in a stream of water with pH7 (the flow rate of which was 3.3 l / min, and the temperature was 293.15 K). After that, the extracted rolls 1 (Figure 3) were mixed in 15 ml of water with a pH of 6.8 and a temperature of 303 K, where the benzotriazole was gradually released from nanocontainers with an end cap and a perforated end cap in an external aqueous medium.

Контроль динамики возрастания концентрации benzotriazole во внешней водной среде велся посредством UV-фотометрии с использованием прибора Agilent-8453 (UV-спектрофотометра), обладающего точностью 1%.The dynamics of the increase in the concentration of benzotriazole in the external aquatic environment was monitored by UV photometry using an Agilent-8453 device (UV spectrophotometer) with an accuracy of 1%.

Результаты сравнительного с устройством-прототипом измерения динамики выделения вещества benzotriazole из предлагаемого устройства в окружающую внешнюю среду приведены в Таблице 1.The results of a comparison with the prototype device measuring the dynamics of the release of benzotriazole from the proposed device into the external environment are shown in Table 1.

Таблица 1Table 1 Количество освобожденного в воду benzotriazole, (%)The amount of benzotriazole released into the water, (%) 1010 20twenty 30thirty 4040 50fifty 6060 7070 8080 9090 100one hundred Время освобождения benzotriazole (часы) из устройства-прототипаBenzotriazole release time (hours) from prototype device 0,80.8 1,51,5 3,03.0 7,37.3 14,714.7 27,427.4 44,744.7 68,268,2 89,589.5 -- Время освобождения benzotriazole (часы) из предлагаемого наноконтейнераBenzotriazole release time (hours) from the proposed nanocontainer 3232 7979 131131 188188 240240 295295 353353 406406 447447 --

Как следует из Таблицы 1, предложенное устройство обеспечивает (относительно устройства-прототипа) существенное увеличение времени выделения benzotriazole.As follows from Table 1, the proposed device provides (relative to the prototype device) a significant increase in the time of allocation of benzotriazole.

Пример 2Example 2

Для второго примера было использовано 5,8×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1), причем длина рулона 13(Фиг.1) составляла 6×10-8 метра, расстоянием между слоями рулона 12(Фиг.1) равнялось 2,5×10-9 метра, а диаметр канала рулона равнялся 3×10-8 метра. Оболочка рулонов 1(Фиг.1-Фиг.5) была образованы 2 слоями.For the second example, 5.8 × 10 −3 Kg of rolls 1 (FIG. 1) were used, and the length of roll 13 (FIG. 1) was 6 × 10 -8 meters, the distance between the layers of roll 12 (FIG. 1) was 2 , 5 × 10 -9 meters, and the diameter of the channel of the roll was 3 × 10 -8 meters. The shell of the rolls 1 (Fig.1-Fig.5) was formed by 2 layers.

В качестве материала для заполнения канала рулона 11(Фиг.1), использовался инсулин (медицинский препарат для купирования проявлений болезни «диабет»).As the material for filling the channel of the roll 11 (Figure 1), insulin (a medicine for stopping the manifestations of the disease "diabetes") was used.

Первоначально 18 мл воды (рН6,6), нагретой до температуры 298 К при атмосферном давлении 101400 Па и относительной влажности 68%, помещали в ультразвуковую ванну. Туда же последовательно засыпали 5,8×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1) и 3,0×10-3 Кг фуллеренов с размерами около 2,7×10-8 метра. Затем включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Initially, 18 ml of water (pH6.6), heated to a temperature of 298 K at atmospheric pressure of 101400 Pa and a relative humidity of 68%, was placed in an ultrasonic bath. 5.8 × 10 -3 Kg of rolls 1 (Figure 1) and 3.0 × 10 -3 Kg of fullerenes with dimensions of about 2.7 × 10 -8 meters were successively poured there. Then, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonance frequency of the mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в упомянутом выше источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 20 минуты ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (20 минут - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки фуллереном торца рулона 1(Фиг.2) при выбранных условиях) обработку прекращали.In accordance with the recommendations set forth in the above-mentioned source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 20 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (20 minutes is the experimentally established time of guaranteed blocking of the butt end of roll 1 by fullerene (Figure 2) under the selected conditions), the treatment was stopped.

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 40 секунд в протоке воды с рН7 (расход которой составлял 2,2 л/мин, а температура имела значение 298 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.2), один из торцов которых был снабжен сплошной пробкой 2(Фиг.2) из фуллерена, подвергались вакуумной сушке при давлении 600 Па в течение 12 минут.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 40 seconds in a stream of water with pH7 (the flow rate of which was 2.2 l / min and the temperature was 298 K). After that, the extracted rolls 1 (Figure 2), one of the ends of which was equipped with a continuous cork 2 (Figure 2) from fullerene, was subjected to vacuum drying at a pressure of 600 Pa for 12 minutes.

Затем 25 мл 3% раствора инсулина в воде (рН6,7) помещали в ультразвуковую ванну при температуре 288 К, атмосферном давлении 101400 Па и относительной влажности воздуха 68%. В указанный раствор инсулина добавляли высушенные посредством вакуума рулоны 1(Фиг.2). После этого в смесь засыпали 2,8×10-3 Кг коротких углеродных нанотрубок [7] с диаметром, не превышающем значение 2,9×10-8 метра.Then 25 ml of a 3% solution of insulin in water (pH6.7) was placed in an ultrasonic bath at a temperature of 288 K, atmospheric pressure of 101400 Pa and relative humidity of 68%. Into the indicated insulin solution, rolls 1 dried by vacuum were added (FIG. 2). After that, 2.8 × 10 -3 Kg of short carbon nanotubes [7] with a diameter not exceeding the value of 2.9 × 10 -8 meters were poured into the mixture.

Снова включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту образовавшейся смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Again, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonant frequency of the resulting mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 15 минут ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (15 минут - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки короткой углеродной нанотрубкой 3(Фиг.3) второго торца рулона 1(Фиг.3) при выбранных условиях) ультразвуковую обработку завершали.In accordance with the recommendations set forth in the source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was set to either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 15 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (15 minutes is the experimentally established time of guaranteed blockage by a short carbon nanotube 3 (Figure 3) of the second end of roll 1 (Figure 3) under the selected conditions), the ultrasonic treatment was completed .

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 2,5 минут в протоке воды с рН6,8 (расход которой составлял 3,0 л/мин, а температура имела значение 298 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.3) помешали в 18 мл воды с рН7 и температурой 298 К, где и происходило постепенное высвобождение инсулина из наноконтейнеров с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой во внешнюю водную среду.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 2.5 minutes in a stream of water with a pH of 6.8 (the flow rate of which was 3.0 l / min, and the temperature was 298 K). After that, the extracted rolls 1 (Fig. 3) were mixed in 18 ml of water with pH7 and a temperature of 298 K, where insulin was gradually released from nanocontainers with an end cap and a perforated end cap in an external aqueous medium.

Контроль динамики возрастания концентрации инсулина во внешней (по отношению к предлагаемому наноконтейнеру) водной среде велся посредством UV-фотометрии с использованием прибора Agilent-8453 (UV-спектрофотометра), обладающего точностью 1%.The dynamics of the increase in insulin concentration in the external (relative to the proposed nanocontainer) aqueous medium was controlled by UV photometry using an Agilent-8453 device (UV spectrophotometer) with an accuracy of 1%.

Результаты сравнительного с устройством-прототипом измерения динамики выделения инсулина из предлагаемого устройства в окружающую внешнюю среду приведены в Таблице 2.The results of the comparison with the prototype device, measuring the dynamics of the release of insulin from the proposed device into the environment are shown in Table 2.

Таблица 2table 2 Количество освобожденного в воду инсулина, (%)The amount of insulin released into the water, (%) 1010 20twenty 30thirty 4040 5555 6565 7575 8585 9595 100one hundred Время выделения инсулина (часы) из устройства-прототипаInsulin release time (hours) from the prototype device 14fourteen 2525 4646 7070 112112 143143 164164 176176 181181 -- Время выделения инсулина (часы) из предлагаемого наноконтейнераThe time of isolation of insulin (hours) from the proposed nanocontainer 8181 175175 211211 278278 340340 412412 490490 562562 616616 --

Как следует из Таблицы 2, предложенное устройство обеспечивает (относительно устройства-прототипа) существенное увеличение времени выделения инсулина.As follows from Table 2, the proposed device provides (relative to the prototype device) a significant increase in the time of isolation of insulin.

Пример 3Example 3

Для третьего примера было использовано 4,6×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1), причем длина рулона 13(Фиг.1) составляла 9×10-6 метра, расстоянием между слоями рулона 12(Фиг.1) равнялось 1,1×10-9 метра, а диаметр канала рулона равнялся 2,1×10-7 метра. Оболочка рулонов 1 (Фиг.1-Фиг.5) образована 50 слоями.For the third example, 4.6 × 10 −3 Kg of rolls 1 (FIG. 1) were used, and the length of roll 13 (FIG. 1) was 9 × 10 -6 meters, the distance between the layers of roll 12 (FIG. 1) was 1 , 1 × 10 -9 meters, and the diameter of the channel of the roll was 2.1 × 10 -7 meters. The shell of the rolls 1 (Fig.1-Fig.5) is formed of 50 layers.

В качестве контейнируемого материала для заполнения канала рулона 11(Фиг.1) использовалась каталаза (относящаяся к белкам-энзимам).As containerized material to fill the channel of the roll 11 (Figure 1) was used catalase (related to protein enzymes).

Первоначально 24 мл воды (рН6,8), нагретой до температуры 283 К при атмосферном давлении 98050 Па и относительной влажности 50%, помещали в ультразвуковую ванну. Туда же последовательно засыпали 4,6×10-3 Кг рулонов 1(Фиг.1) и 2,5×10-3 Кг фуллеренов с размерами около 2×10-7 метра. Затем включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Initially, 24 ml of water (pH6.8), heated to a temperature of 283 K at atmospheric pressure of 98,050 Pa and a relative humidity of 50%, was placed in an ultrasonic bath. There, 4.6 × 10 -3 Kg of rolls 1 (Figure 1) and 2.5 × 10 -3 Kg of fullerenes with dimensions of about 2 × 10 -7 meters were successively poured there. Then, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonance frequency of the mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в упомянутом выше источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 23 минуты ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (23 минуты - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки фуллереном торца рулона 1(Фиг.2) при выбранных условиях) обработку останавливали.In accordance with the recommendations set forth in the above-mentioned source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 23 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (23 minutes is the experimentally established time of guaranteed blocking of the butt end of roll 1 by fullerene (Figure 2) under the selected conditions), the treatment was stopped.

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 1 минуты в протоке воды с рН6,8 (расход которой составлял 1,4 л/мин, а температура имела значение 283 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.2), один из торцов которых был снабжен сплошной пробкой 2(Фиг.2) из фуллерена, подвергались вакуумной сушке при давлении 110 Па в течение 8 минут.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 1 minute in a stream of water with a pH of 6.8 (the flow rate of which was 1.4 l / min, and the temperature was 283 K). After that, the extracted rolls 1 (Fig. 2), one of the ends of which was equipped with a continuous cork 2 (Fig. 2) made of fullerene, was vacuum dried at a pressure of 110 Pa for 8 minutes.

Затем 26 мл каталазы помещали в ультразвуковую ванну при температуре 283 К, атмосферном давлении 101320 Па и относительной влажности воздуха 50%. В каталазу добавляли высушенные посредством вакуума рулоны 1(Фиг.2). После этого в смесь засыпали 3,5×10-3 Кг коротких углеродных нанотрубок [7] с диаметром, не превышающем значения 2×10-7 метра.Then 26 ml of catalase was placed in an ultrasonic bath at a temperature of 283 K, atmospheric pressure 101320 Pa and a relative humidity of 50%. Vacuum dried rolls 1 were added to catalase (Figure 2). After that, 3.5 × 10 -3 Kg of short carbon nanotubes [7] with a diameter not exceeding 2 × 10 -7 meters were poured into the mixture.

Снова включали источник ультразвуковых колебаний, которым была оборудована ванна, и определяли резонансную частоту образовавшейся смеси (поиск производился в интервале частот от 20 до 50 КГц) по методике, раскрытой в [6].Again, the source of ultrasonic vibrations with which the bath was equipped was turned on, and the resonant frequency of the resulting mixture was determined (the search was performed in the frequency range from 20 to 50 KHz) according to the technique disclosed in [6].

В соответствии с рекомендациями, изложенными в источнике информации [6], форму ультразвукового сигнала задавали или прямоугольную, или синусоидальную или пилообразную. После 17 минут ультразвукового воздействия на выявленной резонансной частоте на находящуюся в ультразвуковой ванне смесь (17 минут - это экспериментально установленное время гарантированной закупорки короткой углеродной нанотрубкой 3(Фиг.3) второго торца рулона 1(Фиг.3) при выбранных условиях) ультразвуковую обработку прекращали.In accordance with the recommendations set forth in the source of information [6], the shape of the ultrasonic signal was set to either rectangular, sinusoidal, or sawtooth. After 17 minutes of ultrasonic exposure at the detected resonant frequency to the mixture in the ultrasonic bath (17 minutes is the experimentally established time of guaranteed blockage by a short carbon nanotube 3 (Figure 3) of the second end of roll 1 (Figure 3) under the selected conditions), the ultrasonic treatment was stopped .

Извлекали содержимое ультразвуковой ванны и ополаскивали в течение 4,5 минут в протоке воды с рН7 (расход которой составлял 2,0 л/мин, а температура имела значение 293 К). После этого извлеченные рулоны 1(Фиг.3) помешали в 21 мл воды с рН6,8 и температурой 293 К, где и происходило высвобождение каталазы из наноконтейнеров с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой во внешнюю среду.The contents of the ultrasonic bath were removed and rinsed for 4.5 minutes in a stream of water with pH7 (the flow rate of which was 2.0 l / min, and the temperature was 293 K). After that, the extracted rolls 1 (Figure 3) were mixed in 21 ml of water with a pH of 6.8 and a temperature of 293 K, where the catalase was released from nanocontainers with an end cap and a perforated end cap into the external environment.

Контроль динамики возрастания концентрации каталазы во внешней (по отношению к предлагаемому наноконтейнеру) водной среде велся посредством UV-фотометрии с использованием прибора Agilent-8453 (UV-спектрофотометра), обладающего точностью 1%.The dynamics of the increase in the concentration of catalase in the external (relative to the proposed nanocontainer) aqueous medium was monitored using UV photometry using an Agilent-8453 device (UV spectrophotometer) with an accuracy of 1%.

Результаты сравнительного с устройством-прототипом измерения изменения динамики выделения каталазы из предлагаемого устройства в окружающую внешнюю среду приведены в Таблице 3.The results of a comparison with a prototype device measuring changes in the dynamics of catalase release from the proposed device into the environment are shown in Table 3.

Таблица 3Table 3 Количество освобожденной в воду каталазы, (%)The amount of catalase released into the water, (%) 1010 20twenty 30thirty 4040 50fifty 6060 7070 8080 9090 100one hundred Время выделения каталазы (часы) из устройства-прототипаCatalase isolation time (hours) from the prototype device 15fifteen 2727 3939 50fifty 6767 8585 9696 122122 132132 -- Время выделения каталазы (часы) из предлагаемого аноконтейнераCatalase isolation time (hours) from the proposed anocontainer 8181 165165 221221 298298 355355 431431 496496 564564 616616 --

Как следует из Таблицы 3, предложенное устройство обеспечивает (относительно устройства-прототипа) существенное увеличение времени выделения каталазы.As follows from Table 3, the proposed device provides (relative to the prototype device) a significant increase in the time of allocation of catalase.

Полученные данные, представленные в Таблицах 1-3, дают основание утверждать о достижении предложенным устройством заявленного технического результата.The data obtained, presented in Tables 1-3, give reason to confirm the achievement of the proposed device the claimed technical result.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка на изобретение США №2007/0202061, МПК: A61K 8/49, «Cosmetic skincare applications employing mineral-derived tubules for controlled release», опуб. 30.08.2007 г.1. Application for US invention No. 2007/0202061, IPC: A61K 8/49, "Cosmetic skincare applications employing mineral-derived tubules for controlled release", publ. 08/30/2007

2. Полезная модель РФ №71543, МПК: A61K 8/28, «Наноконтейнер», опуб. 20.03.2008 г. (прототип)2. Utility model of the Russian Federation No. 71543, IPC: A61K 8/28, Nanocontainer, publ. March 20, 2008 (prototype)

3. Журнал «Clay Minerals», v.40, р.383-426, статья «Halloysite Clay Minerals», E.Joussein and all, 2005.3. Clay Minerals Magazine, v.40, p. 383-426, article Halloysite Clay Minerals, E. Joussein and all, 2005.

4. Журнал «Small (Nano, Micro)», v.1, p.510-513,, статья «Biomimetic Synthesis of Vaterite in the Interior of Clay Nanotubules», D.Shchukin and all., 2005.4. The journal Small (Nano, Micro), v.1, p. 510-513, article “Biomimetic Synthesis of Vaterite in the Interior of Clay Nanotubules”, D. Shchukin and all., 2005.

5. Изобретение США №7425232, МПК: F17C 11/00, «Hydrogen storage apparatus comprised of halloysite», опуб. 16.09.2008 г.5. US invention No. 7425232, IPC: F17C 11/00, "Hydrogen storage apparatus comprised of halloysite", publ. September 16, 2008

6. Изобретение РФ №2283273, МПК: C1B 31/02, «Способ получения раствора фуллеренов», опуб. 10.09.2006 г.6. The invention of the Russian Federation No. 2283273, IPC: C1B 31/02, "A method of obtaining a solution of fullerenes", publ. September 10, 2006

7. Изобретение РФ №2309118, МПК: C01B 31/02, «Короткие углеродные нанотрубки», опуб. 27.10.2007 г.7. The invention of the Russian Federation No. 23039118, IPC: C01B 31/02, "Short carbon nanotubes", publ. 10/27/2007

Claims (1)

Наноконтейнер с торцевой заглушкой и перфорированной торцевой заглушкой, характеризующийся тем, что он выполнен в виде рулона, поверхность внешней части которого образована из SiO2, а поверхность канала представляет собой Al2O3, при этом расстояние между образующими рулон слоями находится в пределах от 0,18∙10-9 до 2,5∙10-9 м, длина рулона располагается в диапазоне от 6∙10-8 до 9∙10-6 м, диаметр канала находится в интервале от 5∙10-9 до 2,1∙10-7 м, а число слоев рулона выбирают равным одному из значений диапазона от 2 до 50, при этом канал упомянутого рулона вблизи первого торца снабжен сплошной пробкой, а вблизи второго торца снабжен перфорированной пробкой.
Figure 00000001
A nanocontainer with an end cap and a perforated end cap, characterized in that it is made in the form of a roll, the surface of the outer part of which is formed of SiO 2 and the channel surface is Al 2 O 3 , while the distance between the layers forming the roll is in the range from 0 , 18 ∙ 10 -9 to 2.5 ∙ 10 -9 m, the length of the roll is in the range from 6 ∙ 10 -8 to 9 ∙ 10 -6 m, the channel diameter is in the range from 5 ∙ 10 -9 to 2.1 ∙ 10 -7 m, and the number of layers of the roll is chosen equal to one of the values of the range from 2 to 50, while the channel of the said roll it is equipped with a continuous plug near the first end, and with a perforated plug near the second end.
Figure 00000001
RU2009121711/22U 2009-06-09 2009-06-09 NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG RU86101U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121711/22U RU86101U1 (en) 2009-06-09 2009-06-09 NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121711/22U RU86101U1 (en) 2009-06-09 2009-06-09 NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU86101U1 true RU86101U1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41150140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121711/22U RU86101U1 (en) 2009-06-09 2009-06-09 NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU86101U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
López et al. Treatment of Parkinson’s disease: nanostructured sol–gel silica–dopamine reservoirs for controlled drug release in the central nervous system
Nohynek et al. Nanotechnology, cosmetics and the skin: is there a health risk?
Huang et al. Remineralization potential of nano-hydroxyapatite on initial enamel lesions: an in vitro study
Parker et al. Measurement of the efficacy of calcium silicate for the protection and repair of dental enamel
MX2007013669A (en) Compositions comprising discrete particle aggregates and/or agglomerate for application to keratin fibers.
TW200503779A (en) Stable and taste masked pharmaceutical dosage form using porous apatite grains
Fan et al. Calcium-silicate mesoporous nanoparticles loaded with chlorhexidine for both anti-Enterococcus faecalis and mineralization properties
AR002720A1 (en) PROCESS FOR PREPARING A SOLID ORAL COMPOSITION OF OLANZAPINE WITH POLYMER UNDERCOAT AND COLORED COATING
Schmidt et al. Drug-loaded mesoporous silica on carboxymethyl cellulose hydrogel: Development of innovative 3D printed hydrophilic films
WO2012084522A3 (en) Anhydrous soft solid composition comprising hydrophobic silica aerogel particles, at least one oil and at least one solid fatty substance
PT1143928E (en) MILLING PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FINISHED MEDICINAL SUBSTANCES
CN103118684A (en) Testosterone solutions for the treatment of testosterone deficiency
RU86101U1 (en) NANOCONTAINER WITH AN END PLUG AND A PERFORATED END PLUG
Zirk et al. Evaluation of novel nanoscaled metal fluorides on their ability to remineralize enamel caries lesions
RU86471U1 (en) NANOCONTAINER WITH TWO SIDE END PLUGS
Nikfallah et al. Synthesis and physicochemical characterization of mesoporous hydroxyapatite and its application in toothpaste formulation
RU86474U1 (en) NANOCONTAINER WITH AN END PLUG
RU86877U1 (en) NANOCONTAINER WITH INTERNAL POROUS ELEMENT
RU86875U1 (en) NANOCONTAINER WITH MODIFIED MATERIAL SURFACE (OPTIONS)
RU86100U1 (en) NANOCONTAINER WITH AN END CAP AND A MATERIAL MODIFIED SURFACE (OPTIONS)
RU86472U1 (en) NANOCONTAINER WITH TWO SIDE END PLUGS AND MATERIAL MODIFIED SURFACE (OPTIONS)
RU86873U1 (en) NANOCONTAINER WITH MODIFIED MATERIAL SURFACE AND PERFORATED END BIT (OPTIONS)
RU86874U1 (en) NANOCONTAINER WITH INTERNAL POROUS ELEMENT AND MATERIAL MODIFIED SURFACE (OPTIONS)
RU86876U1 (en) NANOCONTAINER WITH MODIFIED MATERIAL SURFACE (OPTIONS)
RU86473U1 (en) NANOCONTAINER WITH TWO SIDE END PLUGS AND INTERNAL PERFORATED PLUG

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100610

QB1K Licence on use of utility model

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110318

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150610