Способ получения озонированного масла "отрисан"

 

Изобретение относится к биотехнологии и медицине, а именно к получению озонированных веществ на масляной основе, обладающих высокой биологической активностью и длительно сохраняющих свою противовоспалительную, бактерицидную, вирулицидную, фунгицидную и детоксикационную активность. На растительное масло воздействуют путем барботажа озонсодержащим газовым компонентом, например кислородно-озоновой смесью, при этом барботаж осуществляют в поле ультразвука низкой частоты, а барботируемый озонсодержащий газовый компонент направленно распыляют в область развитой кавитации озвучиваемого объема масла. Это повышает степень насыщенности масла озоном при одновременном достижении метастабильной структуры масла. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к биотехнологии и медицине, а именно к получению озонированных веществ на масляной основе, обладающих высокой биологической активностью и длительно сохраняющих свою противовоспалительную, бактерицидную, вирулицидную, фунгицидную и детоксикационную активность.

Известен способ получения озонированного оливкового масла, обладающего выраженным бактерицидным, противовирусным и фунгицидным действием и заключающийся в том, что перед насыщением озоном в него вводят следующие ингредиенты: 5,6% масляной, 0,2% линоловой, 11,7% пальмитиновой и 2,7% стеариновой кислот, а также 8,3% ненасыщенных жирных кислот с достижением относительно высокого пероксидного числа P = 349, представляющего собой меру содержания активного кислорода, связанного в пероксидной форме (пероксидное число у чистого оливкового масла составляет P = 19,2).

Однако из-за неустойчивой структуры озонированного масла и быстрого процесса его разложения оно не получило широкого применения (см. Вибран Р. // Материалы симпозиума. "Съезд озонотерапевтов. - Вена, 1980. - С. 76; Ландауэр В. // Материалы симпозиума по озонотерапии. - Вена, 1980. - С. 76; Ландауэр В. //Материалы симпозиума по озонотерапии. - Баден-Баден, 1981. - С. 93 и др.).

Известен способ получения озонированного растительного масла (оливкового, льняного, подсолнечного, миндального, касторового и пр.) путем насыщения масла озонсодержащим газовым компонентом, например кислородно-озоновой смесью, при его барботаже через слой озонируемого растительного масла (см. Патент РФ N 2040235 МПК A 61 F 11/00, 1995 г.) Данный способ получения озонированного растительного масла позволяет повысить пероксидное число по озонидам до значения P = 700 - 900 непосредственно после насыщения масла озоном. Это значение пероксидного числа P наиболее эффективно для профилактики и лечения очагов инфекции различной этиологии и локализации.

Однако с течением времени степень насыщенности растительного масла озоном резко снижается до значения P = 200 и ниже из-за его разложения, дегазации и пр. При этом лечебная эффективность озонированного масла резко падает. Это требует постоянного и многократного возобновления процесса получения озонированного масла с большим пероксидным числом. Способ также не обеспечивает, без привлечения биологически активных компонентов-модификаторов, достижения стабильной и устойчивой структуры получаемого озонированного растительного масла, обеспечивающей сохранение в течение длительного времени (3 - 6 месяцев) значения пероксидного числа на требуемом высоком уровне.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса озонирования при достижении метастабильной структуры получаемого озонированного растительного масла, длительно сохраняющего значение пероксидного числа на требуемом высоком уровне.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения озонированного растительного масла путем барботажа масла озонсодержащим газовым компонентом на него дополнительно воздействуют ультразвуком низкой частоты (18 - 44 кГц), при этом озонсодержащий газовый компонент направленно распыляют в область развитой кавитации озвучиваемого объема масла. В качестве озонсодержащего газового компонента используют, например, кислородно-озоновую смесь.

Технический результат от использования способа заключается в повышении степени насыщения масла озоном при одновременном достижении метастабильной структуры получаемого масла, что обеспечивает последнему высокую биологическую активность, сохраняющуюся в течение длительного времени.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены: - на фиг. 1 - блок схема установки для осуществления способа получения озонированного масла "ОТРИСАН"; - на фиг. 2. - ультразвуковая (рабочая) камера (в разрезе); - на фиг. 3. - ультразвуковая (рабочая) камера (разрез по А-А); - на фиг. 4. - достижимое значение пероксидного числа P при различных методах насыщения масла озоном; - на фиг. 5. - динамика снижения пероксидного числа P в зависимости от способа его озонирования и времени его хранения.

Установка для получения озонированного масла "ОТРИСАН" содержит следующие основные блоки и элементы (фиг. 1.): блок питания (1), блок генератора озона (ГО) (2) с очистителем и осушителем воздуха, прокачиваемого через систему разрядных электродов ГО (на чертеже не показаны); ультразвуковой генератор (УЗГ) (3); ультразвуковую (рабочую) камеру (УЗ-камеру) (4); дезактиватор избыточного озона (5); кран-распределитель (6); отводной пневмопровод (7); подающий пневмопровод (8); перекрывающий кран (9); гидропровод (10).

В свою очередь, УЗ-камера (4) (фиг. 2. и фиг. 3.) содержит несущий корпус (4.1) со съемной крышкой (4.2), образующий герметичную емкость (4.3). На днище несущего корпуса (4.1) размещен пьезокерамический ультразвуковой преобразователь (4.4), сопряженный с дисковидным волноводом-активатором (4.5). В емкость (4.3) подведен патрубок (4.6) для подвода озонсодержащего газового компонента в УЗ-камеру (4) от ГО (2) через отводной пневмопровод (7), кран-распределитель (6) и пневмопровод (8), соединенный с кольцевым инжектором-распылителем (4.7), установленным коаксиально волноводу-активатору (4.5). Для направленного барботажа распыляемой струи озонсодержащего газового компонента в область развитой кавитации, создаваемой в поле ультразвука волноводом-активатором (4.5) на расстоянии порядка 1/4 - 1/2 длины волны от его излучающего торца, инжектор-распылитель (4.7) снабжен радиально расположенными сопловыми отверстиями (4.8), которые под углом 45 направлены в сторону волновода-активатора (4.5). К днищу емкости (4.3) присоединен отводящий штуцер (4.9) с отверстием (4.10), сообщающий емкость через перекрывающий кран (9) с гидропроводом (10). На съемной крышке (4.2) закреплен дезактиватор избыточного озона (5), сообщающийся с герметичной емкостью (4.3), заполненный сорбирующим и разлагающим остаточный, избыточный озон катализатором.

Устройство работает следующим образом: Рабочую камеру (4) заполняют рафинированным растительным маслом, например оливковым, и герметизируют. Включают блок питания (1) и ГО (2), который через отводной пневмопровод (7), кран-распределитель (6), подающий пневмопровод (8), патрубок (4.6) и инжектор-распылитель (4.7) подает в УЗ-камеру (4) озонсодержащий газовый компонент, генерированный из предварительно очищенной и осушенной газовоздушной смеси. После этого включают УЗГ (3) и осуществляют озвучивание всего объема масла. При этом в область развитой кавитации, образующейся на расстоянии 1/4 - 1/2 длины ультразвуковой волны от излучающего торца волновода-активатора (4.5), подают распыляемый расположенными радиально и под углом 45 сопловыми отверстиями (4.8) инжектора-распылителя (4.7) озонсодержащий газовый компонент.

Для получения длительно сохраняемой однородной метастабильной структуры озонированного масла "ОТРИСАН", обладающего высоким пероксидным числом (порядка P = 1200 и выше), в поле ультразвука низкой частоты, инициируемого в объеме масла, интенсифицируют комплекс одновременно протекающих физических и физико-химических процессов: дезинтеграции, растворения, аэрации, и пр. масляного раствора при барботаже через него озонсодержащего газового компонента с получением озонсодержащей газожидкостной эмульсии.

Возникающие выраженные вторичные факторы ультразвука - кавитация, акустические течения, переменное звуковое давление и пр. - генерируют в области излучающего торца волновода-активатора (4.5) целое поле осцилирующих кавитационных пузырьков, взаимодействующих с пузырьками озонсодержащего газового компонента, распыляемого и подаваемого в область развитой кавитации. Этим достигается их разрушение на более мелкие ядра захлопывающимися кавитационными пузырьками с созданием развитой поверхности контакта фаз (газ-жидкость). Кроме того, имеющие место интенсивные акустические потоки, гидродинамические возмущения и кумулятивные струи на макро- и микроуровнях приводят к интенсификации процессов макро- и микроперемешивания, значительно уменьшающих толщину граничного диффузионного слоя на границе раздела фаз. Это приводит к ускорению внешней диффузии, снижению градиентов концентраций растворенных веществ на границе раздела фаз, ускорению протекания гетерогенных химических реакций, определяющих динамику абсорбции свободного озонсодержащего газа в озвучиваемой жидкой среде, т.е. к ускорению процесса акустической аэрации озоном жидкой среды, с достижением метастабильной структуры.

Непрореагировавший озон эвакуируется из УЗ-камеры (4) через дезактиватор избыточного озона (5), сообщающийся с атмосферой, в котором он сорбируется и каталитически разлагается.

После окончания процесса озонирования, согласно предложенному способу, и выключения блока питания (1), ГО (2) и УЗГ (3) озонированное масло "ОТРИСАН" через отводящий штуцер (4.9) поступает на расфасовку потребителю.

Были проведены исследования по акустической аэрации озона в растительных маслах и выявлены оптимальные режимы для осуществления способа получения озонированного масла "ОТРИСАН": - частота ультразвуковых колебаний - 18 - 44 кГц (наиболее эффективная область низкочастотного ультразвука, обеспечивающая выраженность кавитации и других вторичных процессов в озвучиваемых средах), - амплитуда ультразвуковых колебаний излучающего торца волновода-активатора - 30 - 40 мкм. (обеспечивается конструктивными возможностями акустической системы),
- экспозиция ультразвукового воздействия - 1-2 сек/см³ озвучиваемого масла (при экспозиции озвучивания масла менее 1 сек/см³ начинается снижение значения пероксидного числа, а при увеличении экспозиции более 2 сек/см³ проявляется процесс коагуляции, также снижающий значение пероксидного числа),
- расход озонсодержащего газового компонента - не менее 500 мл./мин. на 1 дм³ объема УЗ-камеры,
- концентрация озона в озонсодержащем газовом компоненте - не менее 5 мг./л.

Пример 1. В качестве растительного масла было взято оливковое. Параметры режима озонирования:
- частота ультразвуковых колебаний - 18 кГц
- амплитуда ультразвуковых колебаний излучающего торца волновода-активатора - 30 мкм,
- экспозиция ультразвукового воздействия - 1 сек/см³ озвучиваемого масла
- расход кислородо-озоновой смеси - 500 мл/мин на 1 дм³ объема УЗ-камеры,
- концентрация озона в смеси - 5 мг/л
Получено значение пероксидного числа P = 1190
Пример 2. В качестве растительного масла было взято подсолнечное. Параметры режима озонирования:
- частота ультразвуковых колебаний - 44 кГц,
- амплитуда ультразвуковых колебаний излучающего торца волновода-активатора - 40 мкм,
- экспозиция ультразвукового воздействия - 2 сек/см³ озвучиваемого масла,
- расход кислородоозоновой смеси - 700 мл/мин на 1 дм³ объема УЗ-камеры,
- концентрация озона в смеси - 7 мг/л.

Получено значение пероксидного числа P = 1215
Таким образом показано (фиг. 4), что барботирование растительного масла озонсодержащим газовым компонентом в поле ультразвука низкой частоты (18 - 44 кГц) позволяет повысить эффективность процесса его озонирования в среднем в 1,5 - 2 раза. Это связано с тем, что при барботировании масляного раствора озонсодержащим газом и тем более в условиях кавитации, вновь образуемая развитая граница раздела фаз (газ-жидкость) приобретает огромное число некомпенсированных молекулярных связей, способных присоединять озон или его производные с образованием озон (озонид) - или кислородсодержащих ассоциатов, абсорбируемых капельками (мицеллами) озонсодержащей газожидкостной эмульсии с большим пероксидным числом порядка P = 1200 и выше, что и определяют высокие противовоспалительные, бактерицидные, вирулицидные, фунгицидные и детоксикационные свойства полученного по предлагаемому способу озонированного масла "ОТРИСАН".

Метастабильность структуры полученного озонированного масла подтверждается данными по изучению динамики снижения его пероксидного числа в течение 6 месяцев при хранении продукта во флаконах из темного стекла с герметичными крышками при температуре не выше 10 - 12^oC и периодичностью разгерметизации 1 раз в 2-3 дня на время порядка 1 минуты (фиг. 5). Полученные результаты свидетельствуют, что снижение величины пероксидного числа при вышеуказанных условиях не превышает 10% от первоначально достигнутого значения.

Высокая биологическая активность и длительно сохраняющиеся противовоспалительная, бактерицидная вирулицидная, фунгицидная и детоксикационная активности полученного в ходе приведенного выше эксперимента озонированного масла "ОТРИСАН" подтверждены клиническим применением его в условиях лечения больных (свыше 300 больных) с вялотекущими и длительно не заживающими язвами и пр. в хирургическом отделении Омской городской клинической больницы N 1, а также отделении ран и раневых осложнений 3-го Центрального военного госпиталя им. А.А. Вишневского:
Пример 1. Больная В., 51 год. Диагноз: часто рецидивирующая рожа левой голени и стопы, эритэматозно-буллезная форма.

Поскольку применяемые традиционные методы лечения частоту рецидивов рожи не сократили, то, в дальнейшем, в процессе лечения использовали озонированное оливковое масло "ОТРИСАН", полученное согласно способа изложенного выше в описании изобретения, при значении пероксидного числа P = 1100 - 1200.

На первом этапе лечения осуществляли первичную обработку очага инфекции в области вскрывшихся булл путем его ультразвуковой санации через промежуточной раствор фурацилина 1:5000.

Затем, вторым этапом, на санированный пораженный участок кожи накладывали марлевую салфетку, пропитанную озонированным маслом "ОТРИСАН", которую снимали на следующий день с заменой на свежую. Данный этап проводили ежедневно до момента появления краевой эпителизации, отмеченной уже на 3-4 день после начала лечения. После этого проводили только этап аппликации озонированного масла на очаг инфекции. На 12 день наблюдалась полная эпителизация пораженного участка кожи с остаточными явлениями в виде лущения и пигментации кожи. Лечение озонированным маслом "ОТРИСАН" было прекращено. В течение ближайших 6 месяцев рецидивов рожи у больной не отмечено.

Пример 2. Больная Ф., 58 лет. Диагноз: длительно не заживающая язва правой голени на фоне сахарного диабета.

Пациентка страдает сахарным диабетом в течение 8 лет. При осмотре обнаружено: на медиальной поверхности нижней трети правой голени определена трофическая язва размером 6 х 4,5 х 0,5 см. Дно язвы наполнено некротическими массами и налетом фибрина. Ранее, в течение года, под контролем эндокринолога проводилось лечение общепринятыми методами (марлевые повязки, пропитанные лекарственными растворами, в сочетании с физиолечением, которое влияния на заживление трофической язвы не оказало).

Начато лечение трофической язвы с помощью озонированного рафинированного масла "ОТРИСАН", порученного согласно способа изложенного выше в описании изобретения, при значении пероксидного числа P = 1220 - 1230.

На первом этапе лечения произведена обработка раневой поверхности сначала 3% раствором перекиси водорода, а затем водным раствором фурацилина 1: 5000.

На втором этапе лечения, после осушивания раневой поверхности, на язву и окружающие ее здоровые ткани наносят озонированное масла "ОТРИСАН", покрывают марлевой прокладкой, пропитанной озонированным маслом "ОТРИСАН", а затем накладывают повязку. При контрольной проверке состояния больной через 3 месяца рецидива язвы не обнаружено.

Пример 3. Больная Д. , 43 года. Диагноз: крауроз вульвы. Длительность заболевания 2 года после перенесенной операции удаления правых придатков. В течение последних 1,5 лет отмечает сухость и сильный зуд в промежности, трещины в области задней спайки и анального отверстия.

Ранее применяемое местное лечение жировыми тампонами и гармональными мазями (лоренден, преднизолон, гидрокортизон) позволяло получить лишь кратковременный эффект. Предложено и проведено лечение с применением озонированного рафинированного подсолнечного масла "ОТРИСАН", полученного согласно способа изложенного выше в описании изобретения, при значении пероксидного числа P = 1220 - 1230. Лечение проводилось в стационаре в вечернее время для обеспечения длительного контакта озонированного масла с областью поражения на время ночного сна.

На первом этапе осуществлялась ультразвуковая санация промежности через промежуточный раствор антисептика (3% раствор перекиси водорода или раствор фурацилина 1:5000). Вторым этапом на область поражения и прилежащие здоровые ткани накладывали 2-3 слойную марлевую прокладку, пропитанную озонированным маслом. Лечение проводилось ежедневно в течение 10 сеансов.

После 3-го сеанса больная отметила стихание зуда, нормализацию сна, улучшение общего состояния. После 5-го и 6-го сеансов визуально отмечалось уменьшение воспалительных явлений и восстановление окраски слизистых. После 10-го сеанса лечения пациентка выписана домой в удовлетворительном состоянии, жалоб не предъявляла. В последующие 3 месяца наблюдений отмечена стойкая ремиссия данного заболевания.

Пример 4. Военнослужащий Т. , 24 года. Поступил с диагнозом: минно-взрывное ранение левой нижней конечности - отрыв голени (1-й уровень отрыва, размозжение и расслоение тканей, обширная скальпированная рана голени. Сегмент голени ампутирован в первые 12 часов после ранения, произведена хирургическая обработка раны культи с кожной пластикой, наложены дренажи. Больной доставлен в 3 ЦВКГ на 2 сутки после операции. При поступлении отмечены: выраженная гиперемия тканей культи и отек, швы с серозно-гнойным налетом, наличие гнилостного запаха. Бактериологическое и газохроматографическое исследования раневого содержимого показали высокий уровень полимикробности гнойного очага, обсемененного аэробными и факультативно-анаэробными микроорганизмами, включая клостридии, причем количество патогенной микрофлоры значительно превышало критический уровень.

В неотложном порядке проведена щадящая реампутация по типу расширенной некроэктомии и вторичная хирургическая обработка раны. Иссечены некротические участки раны культи, для профилактики восходящей инфекции произведены лопастные разрезы.

По окончании хирургической обработки очага инфекции раневую поверхность дополнительно подвергали ультразвуковой обработке через промежуточный лекарственный раствор в виде смеси высокоактивного антисептика с антибиотиком для достижения ее качественной санации. Затем на раневую поверхность наносили слой озонированного масла, полученного согласно способа изложенного выше в описании изобретения, при значении пероксидного числа P = 1100 - 1200. Последующие дренирование и перевязки - в установленном порядке. В последоперационном периоде данный этап обработки раны и область швов проводили ежедневно до максимально возможной очистки ее от некротических тканей и появления грануляций. Гипоксия тканей эффективно устранена. Инфицирование и реинфицирование предотвращены. Микробиологический контроль на 8-й день лечения показал резкое снижение бактериальной обсемененности раны. ЛЖК - не обнаружены.

В последующем, рану, находящуюся в фазе дегидратации, регенерации, образования и созревания грануляционной ткани, обрабатывали струйно-аэрозольным факелом смеси: 0,9% физиологического раствора и антибиотика (95 частей), а также озонированного оливкового масла "ОТРИСАН" (5 частей). На 12 сутки рана полностью очистилась от некротических тканей, гранулирована, стерильна, ЛЖК - отсутствуют, что позволило наложить вторичные швы с последующей ежедневной обработкой по приведенной выше методике. Швы сняли через 7 дней, что соответствует 19 дню послеоперационного периода. В ближайшие сроки отмечено полное заживление культи, рубцы культи в хорошем состоянии, функции верхних отделов конечности сохранены, что дало возможность на 10 - 12 дней раньше обычного срока приступить к дальнейшему этапу - этапу функционального протезирования конечности.

Пример 5. Больной Н., 11 лет. Диагноз: правосторонний хронический гнойный мезотимпанит. Снижение слуха на правое ухо на 25 - 30 дВ. Длительность заболевания - 4 года, после перенесенного гриппа. Бактериологическое исследование отделяемого из уха показало наличие кокковой и палочковой флоры, а также микобактерий. Применением общеизвестных медикаментозных и физиотерапевтических методов лечебный эффект не достигнут.

Предложено и проведено лечение с применением озонированного рафинированного оливкового масла "ОТРИСАН", полученного согласно способа изложенного выше в описании изобретения, при значении пероксидного числа P = 1100 - 1200.

На первом этапе лечения проводили промывание наружного слухового прохода и полостей среднего уха 2% раствором перекиси водорода или раствором фурацилина 1:5000 с последующим их осушиванием. На втором этапе - слуховой проход и полости среднего уха заполняли озонированным маслом "ОТРИСАН" с удержанием его в барабанной полости в течение 5 - 10 минут.

Лечение проводилось ежедневно и состояло из 15 сеансов. Антибиотики и фунгицидные препараты не применялись.

На 5-6 день после начала лечения гноетечение прекратилось. Бактерицидный и фунгицидный эффекты, а также "сухое" ухо получены после 10-го сеанса. К 15-му сеансу лечения отмечены эпителизация перфорации барабанной перепонки и аудиометрически подтвержденное улучшение слуха на правое ухо в среднем на 20 дВ. При контрольной проверке состояния больного через 3 и 6 месяцев рецидива заболевания не обнаружено. Достигнутое улучшение слуха сохранено.

Заявляемый способ получения озонированного масла "ОТРИСАН" является высокоэффективным методом, позволяющим получать лекарственное вещество, обладающее высокой биологической активностью и длительно сохраняющее свои противовоспалительную, бактерицидную, вирулицидную, фунгицидную и детоксикационную активности. Озонированное масло "ОТРИСАН" может быть использовано при лечении воспалительных заболеваний и инфицированных ран, а также вирусных инфекций в инфектологии, общей хирургии, ортопедии и травматологии, оториноларингологии, гинекологии, стоматологии, нейрохирургии и т.д.

Формула изобретения

1. Способ получения озонированного масла путем барботажа растительного масла озонсодержащим газовым компонентом, отличающийся тем, что на растительное масло дополнительно воздействуют ультразвуком низкой частоты, а барботируемый озонсодержащий газовый компонент направленно распыляют в область развитой кавитации озвучиваемого объема масла.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что частота ультразвуковых колебаний составляет 18 - 44 кГц; амплитуда ультразвуковых колебаний - 30 - 40 мкм, экспозиция ультразвукового воздействия - 1 - 2 с на 1 см³ объема озвучиваемого масла; расход озонсодержащего газового компонента - не менее 500 мл/мин на 1 дм³ объема УЗ-камеры; концентрация озона в озонсодержащем газовом компоненте - не менее 5 мг/л.

РИСУНКИ

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