Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот низкоминерализованных иловых сульфидных грязей для физиотерапии

 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам получения пелоидопрепаратов на основе биологически активных специфических органических соединений низкоминерализованных иловых сульфидных грязей. В качестве сырья используют низкоминерализованные некондиционные и бывшие в употреблении иловые сульфидные грязи. Проводят их трехкратную обработку 2 М раствором соляной кислоты в соотношении 1: 5, 1:3, 1:2 соответственно с последующим промыванием обработанных грязей водой до отрицательной реакции на ионы кальция и железа (III). Проводят 2-кратную обработку 0,5 М раствором натрия гидроксида в соотношении 1:3 и 1:2 в течение 20 и 22 ч. Щелочные извлечения отстаивают в течение 48 ч, декантируют, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, фильтрат подкисляют 50%-ной серной кислотой до pH 1,0 и выдерживают при температуре 40 - 45^oC. Осадок отделяют, промывают водой, экстрагируют этанолом до полного извлечения гиматомелановых кислот, отфильтровывают. Растворитель удаляют под вакуумом при температуре 45 - 48^oC до 1/2 объема от первоначального. Растворяют в 20-кратном объеме 0,02 М раствора гидроксида натрия, переосаждают серной кислотой до pH 1,0. Промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы. Растворяют в минимальном объеме 0,01 М раствора натрия гидроксида. Пропускают через КУ-2 катионит в H-форме до постоянного значения pH раствора и высушивают в тонком слое при температуре 35 - 45^oC с принудительной вентиляцией. Способ позволяет упростить процесс получения продукта и повысить степень его очистки. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к способам получения пелоидопрепаратов на основе биологически активных специфических органических соединений низкоминерализованных иловых сульфидных грязей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является способ получения гиматомелановых кислот почв /Глебова Г.И. Гиматомелановые кислоты почв и их место в системе гумусовых кислот. Дисс. . . канд.биол.наук. М., 1980/. Данный препарат получают декальцированием почвы 0,05 M раствором соляной кислоты до отрицательной реакции на ионы кальция. Промытый водой осадок обрабатывают 0,1 н. раствором натрия гидроксида до полного истощения. Полученные гумусовые кислоты осаждают из щелочного раствора прибавлением соляной кислоты до pH 2,0. Сырые остатки вновь растворяют в 0,1 н. растворе натрия гидроксида и центрифугируют дважды с целью удаления почвенных частиц и вновь осаждают раствором соляной кислоты до pH 2,0. Осадки вновь центрифугируют и промывают дистиллированной водой, после чего диализируют до отрицательной реакции на хлорид-ионы. После этого осадок заливают этанолом, заменяя растворитель, до полного извлечения гиматомелановых кислот. Раствор отфильтровывают и высушивают при температуре 40^oC. Высушенный высокозольный препарат вновь растворяют в 0,1 н. растворе натрия гидроксида и прибавляют натрия хлорид для осаждения минеральных частиц, доводя раствор до pH 7,5 - 8,0, центрифугируют, раствор фильтруют через бумажный фильтр и вновь осаждают соляной кислотой. Осадки промывают 10% соляной кислоты, водой и вновь диализируют, высушивают. Зольность полученного препарата составляет 1,4 - 13%.

В описанном способе препарат получен из почв, отличающихся от пелоидов как окислительно-восстановительным фоном, так и подвижностью гумусовых кислот. Извлечение гумусовых кислот до полного истощения образца с использованием 0,1 н. раствора натрия гидроксида приводит к получению высокозольных препаратов, требующих для очистки 3 - 4-кратного переосаждения, в результате чего возможна деструкция органических веществ. Применение электродиализа и промежуточное высушивание препарата значительно удлиняют время получения готового продукта.

Цель изобретения - упрощение способа получения и повышение степени очистки препарата гиматомелановых кислот.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что для получения вещества используют некондиционную и бывшую в употреблении лечебную грязь, которую декальцируют и десульфируют трехкратно путем обработки 2 M раствором соляной кислоты в соотношении 1:5, 1:3 и 1:2 с последующим промыванием обработанных грязей водой до отрицательной реакции на ионы кальция и железа, щелочное извлечение проводят двукратной обработкой в течение 20 - 22 часов 0,5 M раствором натрия гидроксида в соотношении 1:3 и 1:2, щелочные извлечения отстаивают в течение 48 часов, декантируют, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, фильтрат подкисляют 50% серной кислотой до pH 1,0 и выдерживают при температуре 40 - 45^oC, осадок отделяют, промывают водой, экстрагируют этанолом до полного извлечения гиматомелановых кислот, отфильтровывают, растворитель удаляют под вакуумом при температуре 45 - 48^oC до 1/20 первоначального объема, растворяют в 20-кратном объеме 0,02 M раствора гидроксида натрия, переосаждают серной кислотой до pH 1,0, промывают до отрицательной реакции на сульфат-ионы, растворяют в 0,01 M растворе натрия гидроксида, пропускают через КУ-2 катионит в H-форме до постоянного значения pH раствора и высушивают в тонком слое при температуре 35 - 45^oC с принудительной вентиляцией.

Пример: 1 кг некондиционной или бывшей в употреблении лечебной низкоминерализованной иловой сульфидной грязи заливают 5,0 дм³ 2 M раствора соляной кислоты /1:5/ в емкость объемом 10 дм³, содержимое перемешивают в течение 1 - 3 минут до прекращения интенсивного пенообразования и оставляют на 20 часов. Жидкость с осадка декантируют, осадок вновь заливают 3,0 дм³ соляной кислоты /1:3/, увеличивая время контакта до 22 часов, после декантации осадок заливают 2,0 дм³ /1:2/ и оставляют на 24 часа, после декантации осадок заливают водой /T = 50^oС/, перемешивают и отстаивают в течение 1 часа, операцию повторяют, после чего осадок переносят на воронку Бюхнера, промывают водой через рыхлый бумажный фильтр под небольшим разряжением до отрицательной реакции на ионы кальция /проба с оксалатом аммония/ и ионы железа (III) /проба с тиоцианатом аммония/. Освобожденный от растворимых минеральных примесей осадок переносят в емкость на 5 дм³, заливают 3,0 дм³ /соотношение 1: 3/ 0,5 M раствора натрия гидроксида, плотно закрывают для предотвращения контакта с оксидом углерода /IV/ воздуха и оставляют на 20 часов, жидкость с осадка декантируют в приемник, плотно укупоривают с целью предотвращения контакта с оксидом углерода /IV/ воздуха, операцию повторяют, уменьшая объем реагента до 2,0 дм³ /соотношение 1:2/ и увеличивая время контакта до 22 часов.

Щелочной раствор, представляющий собой темно окрашенную жидкость, отстаивают 48 часов, декантируют с незначительного илистого осадка, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр на воронке Бюхнера с небольшим разряжением. К фильтрату небольшими порциями прибавляют 50%-ный раствор серной кислоты до pH 1,0, раствор помещают на водяную баню, выключив ее, оставляют до следующего дня. Жидкость декантируют, осадок переносят на воронку Бюхнера и промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы /проба с бария хлоридом/. Осадок переносят в емкость на 1,0 дм³, заливают 96^o этанолом и оставляют на 20 часов, после чего растворитель заменяют, повторяя операцию до полного извлечения гиматомелановых кислот. Спиртовые экстракты объединяют, растворитель отгоняют под вакуумом при температуре 45 - 48^oC до 1/20 первоначального объема. Полученную массу растворяют в 20-кратном объеме 0,02 M раствора натрия гидроксида, фильтруют, порциями прибавляют 50%-ный раствор серной кислоты до pH 1,0, помещают на водяную баню /T = 80^oC/, выключив ее, оставляют до следующего дня, фильтруют, осадок промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы. Осадок растворяют в минимальном объеме 0,01 M растворе натрия гидроксида, гиматомеланат натрия переводят в H-форму, пропуская через делительную воронку, заполненную КУ-2 катионитом в H-форме с высотой слоя 15 см до постоянного значения pH раствора, контролируемого на pH-метре, препарат высушивают в тонком слое при температуре 35 - 40^oC с принудительной вентиляцией. Готовый продукт представляет собой темно окрашенные чешуйки со слабым запахом, зольность препарата 1,0 - 1,3%. Препарат следует хранить в бюксах с притертой пробкой в защищенном от света месте.

Предлагаемый способ предусматривает использование в качестве сырья низкоминерализованных пелоидов, в которых группа гиматомелановых кислот количественно более представлена, использование некондиционных и бывших в употреблении лечебных грязей способствует сохранению кондиционных пелоидов, уменьшению нарушения экологического равновесия, причем декальцирование и десульфирование образца с помощью 2 M раствора соляной кислоты уменьшает время данной операции, увеличивает выход гумусовых кислот, 0,5 M раствор натрия гидроксида извлекает наиболее ароматизированную часть гумусовых кислот с меньшим содержанием минеральных примесей, отказ от добавления солей уменьшает число операций по очистке препарата и позволяет использовать ионно-обменную смолу, что уменьшает время получения конечного продукта, очищенного от солей тяжелых металлов, пестицидов и других продуктов антропогенного воздействия, легко подвергающегося стандартизации и обеспечивающего дозированное использование совместно с медикаментами в режиме физиотерапии.

Идентификация выделенного препарата и отнесение его к гиматомелановым кислотам проводились в соответствии с общепринятыми диагностическими признаками, определенными для гиматомелановых кислот почв /Глебова Г.И. 1985 г./, к которым относят элементный состав в массовых и мольных процентах, доля ароматичности (α), степень бензоидности (ω), интенсивности окраски 0,001%-ного раствора натрия гиматомеланата при 475 нм, толщине кюветы 1 см, характер ИК-спектров в области от 2 до 10 мкм. Результаты исследования приведены в таблицах и на фигурах (1, 2, 3).

Содержание углерода и водорода определяли по методу Коршун-Климовой /Климова В.А. 1975 г./, азота - микрометодом Кьельдаля /Черонис Н.Д., Ма Т. С. 1973 г. /. Степень окисленности и бензоидности рассчитывали по общепринятой методике /Орлов Д.С., 1990/. Спектры поглощения препарата получены на спектрофотометре методом KBr-техники. Результаты всех приведенных экспериментов обрабатывались методом вариационной статистики с использованием коэффициента Стьюдента на персональном компьютере. Кроме того, полученный препарат исследовался на наличие ПМЦ на спектрометре EPRE-104. Авторами обнаружены парамагнитные центры со значениями q-фактора, равными 2,00, который, как известно, является свидетелем наличия в молекулах подобного типа свободных радикалов, обусловленных сильно делокализованным электронным облаком.

Биологическая активность полученного препарата определялась на молекулярном уровне методом биохимического тестирования в условиях "in vitro". Авторы исследовали изменение ферментативной активности лактатдегидрогеназы и малатдегидрогеназы под влиянием препарата в условиях полиферментных систем гомогената ткани мышц белых беспородных крыс-самцов. Изменение ферментативной активности регистрировали спектрофотометрически /спектрофотометр СФ-26/ при длине волны 340 нм через 1, 2, 5 минут по уменьшении оптической плотности раствора, связанной с убылью НАД-Н.

Коэффициент достоверности рассчитывали по методу Е.В. Монцевичюте-Эрингене. В результате проведенных физико-химических и биологических экспериментов получены данные, приведенные в табл. 1 и 2.

Были проведены клинические испытания на добровольцах в условиях курорта "Сергиевские минеральные воды" на фоне традиционного комплексного санаторного лечения. Положительное статически достоверное воздействие препарата при ревматоидном артрите и деформирующем артрозе отмечено у 90% больных; при заболеваниях женских половых органов различной этиологии значительное улучшение наступило у 93% больных. Ухудшения состояния при лечении предлагаемыми препаратами не наблюдалось.

Таким образом, получен препарат, обладающий биологической активностью, противовоспалительным действием, не вызывающий бальнеореакции, который может быть рекомендован для лечения в режиме физиотепарии.

Формула изобретения

Способ получения препарата на основе гиматомелановых кислот для физиотерапии, включающий обработку сырья соляной кислотой, щелочное извлечение, подкисление, отделение осадка, экстрагирование этанолом, отделение экстракта, растворение полученной массы в гидроксиде натрия, осаждение целевого продукта кислотой и высушивание, отличающийся тем, что в качестве сырья используют низкоминерализованные некондиционные или бывшие в употреблении иловые сульфидные грязи, проводят их трехкратную обработку 2М раствором соляной кислоты в соотношении 1:5, 1:3, 1:2 соответственно с последующим промыванием обработанных грязей водой до отрицательной реакции на ионы кальция и железа (III), проводят двукратную обработку 0,5 М раствором натрия гидроксида в соотношении 1:3 и 1:2 в течение 20 и 22 ч, щелочные извлечения отстаивают в течение 48 ч, декантируют, фильтруют через рыхлый бумажный фильтр, фильтрат подкисляют 50%-ной серной кислотой до pH 1,0 и выдерживают при температуре 40 - 45^oC, осадок отделяют, промывают водой, экстрагируют этанолом до полного извлечения гиматомелановых кислот, отфильтровывают, растворитель удаляют под вакуумом при температуре 45 - 48^oC до 1/20 объема первоначального, растворяют в 20-кратном объеме 0,02 М раствора гидроксида натрия, переосаждают серной кислотой до pH 1,0, промывают водой до отрицательной реакции на сульфат-ионы, растворяют в минимальном объеме 0,01 М раствора натрия гидроксида, пропускают через КУ-2 катионит в Н-форме до постоянного значения pH раствора и высушивают в тонком слое при температуре 35 - 45^oC с принудительной вентиляцией.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6