Способ производства твердой дисперсной системы с диоксидом кремния

Авторы патента:

C01B33/00 - Кремний; его соединения (C01B 21/00,C01B 23/00 имеют преимущество; персиликаты C01B 15/14; карбиды C01B 31/36)

A61K9/10 - дисперсии; эмульсии

A61K47/30 - высокомолекулярные соединения

Владельцы патента RU 2595846:

Общество с ограниченной ответственностью "Нанолек" (RU)

Изобретение относится к технологии лекарственных средств, касается получения лекарственных форм на основе кремния диоксида. Поставленная задача решается за счет того, что в мешалку засыпается кремния диоксид мезопористый, в реактор добавляют поглощаемый раствор или расплав лекарственного и вспомогательных веществ и интенсивно перемешивают в течение 5-7 минут. Образуется сыпучий продукт с практически 100% выходом и отсутствием потерь. Сыпучесть исходных порошков, а также их композиций со вспомогательными веществами оценивают по скорости высыпания порошка или гранул с помощью виброворонки серийного прибора ВП-12А с диаметром выпускного отверстия 12 мм. Частота и амплитуда вибрации виброворонки составляет 50 Гц и 0,08 мм соответственно. 5 пр., 2 табл.

Изобретение относится к технологии лекарственных средств, касается получения лекарственных форм на основе кремния диоксида.

Дисперсные системы - это образования из двух или более числа фаз, которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсионная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). При распределении на молекулярном уровне образуется твердый раствор без кристаллизации действующего вещества.

Твердые дисперсные системы - системы доставки, представляющие собой лекарственные вещества, физически иммобилизированные путем сплавления или растворения в твердой матрице.

В твердых дисперсных системах лекарственное вещество является дисперсной фазой, а матрица - дисперсионной средой. Лекарственное вещество находится в этих системах в молекулярно-дисперсном состоянии, что способствует значительному увеличению скорости растворения плохо растворимых в воде веществ.

Использование в фармацевтической технологии лекарственного вещества в виде твердодисперсных систем (ТДС) позволяет увеличивать скорость его растворения и абсорбции (Чуешов В.И. Промышленная технология лекарств. Том 2 …X. Издательство НФАУ МТК, 2002.).

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении твердой дисперсной системы на основе кремния диоксида мезопористого, обладающего развитой сетью мезопор, в результате чего образуется гранулят, не требующий дополнительного измельчения, что повышает производительность технологического процесса.

Поставленная задача решается за счет того, что предложен способ получения сыпучего гранулята иммобилизованной твердой дисперсии в мезопористом диоксиде кремния, включающий совместное растворение в смесителе любого типа или реакторе, по меньшей мере, одного исходного основного вещества и вспомогательного вещества, такого как поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, моноэтаноламин в физиологически приемлемом органическом растворителе, выбранном из ряда вода, спирт этиловый, ацетон, добавку диоксида кремния и удаление летучего растворителя, добавляют мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г для осуществления впитывания в массовом соотношении раствор : диоксид кремния как 3:(1-100).

Сыпучесть характеризуется как отличная - 8,6-12 г/с, хорошая - 6,6-8,5 г/с, удовлетворительная - 3-6,5 г/с, допустимая - 2-3 г/с, плохая - 1-2 г/с и очень плохая - 0,3-1 г/с. Данные показатели приводятся для порошков с плотностью 0,4-0,6 г/сек. Для веществ с низкой плотностью, таких как пористый кремния диоксид 0,1-0,2 г/сек, показатели сыпучести классифицируются на соответственно сниженном уровне.

При классическом способе получения твердой дисперсной системы после высушивания образуются агломераты, аморфные твердые комки, представляющие собой сплошной блок из смеси лекарственных и вспомогательных веществ. Высушенную массу необходимо измельчать до необходимого размера, просеивать, улавливать пылевую фракцию.

Положительный эффект использования иммобилизации раствора или расплава на мезопористом кремния диоксиде заключается в том, что получается равномерный гранулят, обладающий сыпучестью и не образующий трудноизмельчаемых агломератов, вследствие чего повышается производительность технологического процесса за счет уменьшения необходимых производственных стадий (измельчение, просеивание и т.д.). Также увеличивается стабильность и повышается защита лекарственного средства от воздействия неблагоприятных условий окружающей среды.

Используемая твердая дисперсная система с диоксидом кремния обеспечивает оптимальные физико-химические и технологические свойства лекарственной формы.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Получение твердой дисперсной системы фелодипина.

Готовят спиртовый раствор, содержащий 20% фелодипина 5% полиэтиленгликоля, 5% поливинилпирролидона, что соответствует содержанию сухого вещества 30%.

В реактор с мешалкой помещают мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г для осуществления впитывания подают спиртовый раствор фелодипина в соотношении 3:1 по отношению к оксиду кремния.

Смесь перемешивается в течение 5 минут со скоростью 100-200 об/мин и температурой стенок 35-40°С. Образуется масса, сохраняющая свойства сыпучести с легкой агломерацией. В процессе высушивания признаки агломерации исчезают. Наблюдаемый уровень агломерации незначителен. Сохраняется высокая сыпучесть порошка 1,5 г/сек.

Полученная иммобилизованная твердая дисперсная система выгружается и высушивается на поддонах в слое толщиной 1-1,5 см. При этом происходит уменьшение количества спирта до 0,1-0,5% относительно общей массы сорбционного комплекса. Возможно использование сушки во взвешенном слое. Используемая иммобилизованная твердая дисперсная система обеспечивает оптимальные физико-химические и технологические свойства лекарственной формы и высокую биодоступность лекарственного вещества.

Полученный комплекс можно применять для дальнейшего получения таблеток фелодипина с пролонгированным действием.

Пример 2

Получение твердой дисперсной системы витамина А (ретинола ацетат). В реактор с мешалкой помещают мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г, после чего подается раствор ретинола ацетата (витамин А) в полиэтиленгликоле в соотношении 1:33, при необходимости добавляются летучие физиологически приемлемые органические растворители: спирт этиловый, ацетон и т.п. Раствор твердой дисперсной системы витамина А смешивается с двадцатью частями кремния диоксида в течение 5-10 минут со скоростью вращения мешалки 100-200 об/мин. Полученная иммобилизованная твердая дисперсная система выгружается и высушивается.

Без иммобилизации твердой дисперсной системы на пористом кремния диоксиде, после испарения растворителя наблюдается образование продукта жироподобной консистенции. Получается несыпучий материал, имеющий форму комков различного размера, похожих на полутвердый жир. Масса не измельчается и не может быть включена в состав сыпучих продуктов для таблетирования или фасовки в капсулы.

Используемая иммобилизованная твердая дисперсная система представляет из себя порошок, обладающий необходимыми физико-химическими и технологическими свойствами, который можно применять для производства витамина А в виде твердых желатиновых капсул, таблеток и т.п.

Пример 3

Получение твердой дисперсной системы парацетамола.

Готовят спиртовый раствор парацетамола в соотношении парацетамола, полиэтиленгликоля, спирта этилового - 0,5:0,25:10.

В реактор с мешалкой помещают мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г, подают спиртовый раствор твердой дисперсной системы парацетамола в соотношении 2:1 по отношению к мезопористому оксиду кремния. Смесь перемешивается в течение 5 минут со скоростью 100-200 об/мин. Образуется масса, сохраняющая свойства сыпучести. Наблюдаемый уровень агломерации незначителен. Сыпучесть порошка 2-3 г/сек.

Полученная иммобилизованная твердая дисперсная система с парацетамолом выгружается и высушивается на поддонах в слое толщиной 1-1,5 см. Возможно использование сушки во взвешенном слое.

Без применения мезопристого кремния диоксида после удаления летучего растворителя образуются комки или единая масса из смеси веществ парацетамола и полиэтиленгликоля. Образующийся массив (блок) нуждается в дальнейшей переработке и технологических переделах: измельчении, просеивании с улавливанием пылевой фракции. Таким образом, применение пористого кремния диоксида позволяет исключить данные технологические операции, что повышает технологичность процесса, производительность оборудования и качество продукции, ее потребительские свойства. Повышается экономичность процесса и улучшается защита окружающей среды в следствие снижения потерь активного ингредиента и выбросов в атмосферу пылевой фракции. Иммобилизованная твердая дисперсная система - сыпучий порошок, обладающий оптимальными физико-химическими и технологическими свойствами, характеризуемый простотой производства.

Твердую дисперсную систему можно применять для дальнейшего получения парацетамола в саше, таблетках и т.п.

Пример 4

Получение твердой дисперсной системы теофиллина.

Готовят раствор теофиллина в моноэтаноламине в соотношении 1:3, при необходимости добавляются летучие физиологически приемлемые органические растворители: воду, спирт этиловый, ацетон и т.п.

В реактор с мешалкой помещают мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г, подают раствор твердой дисперсной системы теофиллина в моноэтанол амине в соотношении 1:33 по отношению к мезопористому оксиду кремния. Смесь перемешивается в течение 5-10 минут со скоростью 100-200 об/мин. Образуется масса, сохраняющая свойства сыпучести с легкой агломерацией. В процессе высушивания признаки агломерации исчезают. Наблюдаемый уровень агломерации незначителен.

Сыпучесть порошка 3 г/сек.

При увеличении удельной поверхности и шероховатости частиц, а также усложнении их формы, при этом затрудняется относительное перемещение частиц. Увлажнение порошка понижает сыпучесть, тогда как введение скользящих веществ (кремния диоксида, талька) значительно повышает.

Иммобилизованная твердая дисперсная система обладает оптимальными физико-химическими и технологическими свойствами, характеризуется простотой производства.

Твердую дисперсную систему можно использовать для дальнейшего получения теофиллина в таблетках.

Пример 5

Получение твердой дисперсной системы парацетамола.

Иммобилизованная твердая дисперсная система - сыпучий порошок, обладающий оптимальными физико-химическими и технологическими свойствами, характеризуемый простотой производства.

Твердую дисперсную систему можно применять для дальнейшего получения парацетамола в саше, таблетках и т.п.

Технические характеристики изделия различных марок Syloid® представлены в таблице 1.

Технические характеристики сорбционных комплексов с кремния диоксидом представлены в таблице 2.

Таблица 1
Технические характеристики изделия различных марок Syloid®
Свойства	63FP	72FP	244FP	AL-1FP	9005PC	ED 40
SiO₂, основное вещество (%)	99.6	99.6	99.6	99.0	99.4	99.0
Средний размер частиц (по Malvern Mastersizer, мкм)	6.0	6.0	5.5	6.5-8.1	5	6.2-7.6
Адсорбция масла (г/100 г)	90	220	300	80	315	300
рН (5% водной суспензии)	4.7	6.7	7.0	4.0-6.0	4.0	6.0-8.5
Потеря в массе при высушивании (145°С, %)	<5.0	<5.0	<5.0	<5.0	<7.0	<3.5
Потеря в массе при прокаливание (1000°С, %)	<8.5	<8.5	<8.5	<8.5	<8.5	<8.5
Средний объем пор (мл/г)	0.4	1.2	1.5	0.4	2	1.8

Таблица 2
Технические характеристики сорбционных комплексов с кремния диоксидом
Физико-механические свойства	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4
Сыпучесть, г/с	1,7	2,9	3,0	3,2
Прессуемость, H	18,1	21,2	19,3	20,7
Насыпная плотность (уплотненная), кг/м³	463,0	449,0	466,0	450,0
Насыпная плотность (аэрированная), кг/м³	442,0	388,0	432,0	411,0

Способ получения сыпучего гранулята иммобилизованной твердой дисперсии в мезопористом диоксиде кремния, включающий совместное растворение в смесителе любого типа или реакторе, по меньшей мере, одного исходного основного вещества и вспомогательного вещества, такого как поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, моноэтаноламин в физиологически приемлемом органическом растворителе, выбранном из ряда вода, спирт этиловый, ацетон, добавку диоксида кремния и удаление летучего растворителя, характеризующийся тем, что добавляют мезопористый диоксид кремния с размером частиц 5,0-8,1 мкм и пористостью 0,4-3,15 мл/г для осуществления впитывания в массовом соотношении раствор : диоксид кремния как 3:(1-100).

Похожие патенты:

Способ получения кремния // 2592629

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к переработке кремнистых пород при получении полупроводниковых материалов, которые могут быть использованы для изготовления солнечных коллекторов и элементов электронной техники.

Способ получения поликристаллического кремния и реактор для получения поликристаллического кремния // 2581090

Изобретение относится к технологии получения поликристаллического кремния путем осаждения на кремниевой электродной проволоке методом Siemens. Способ включает первую стадию с относительно низкой подачей газа, последнюю стадию с относительно высокой подачей газа и промежуточную стадию, на которой количество подаваемого газа увеличивают от величины подачи на первой стадии до величины подачи на последней стадии при подаче исходного газа, содержащего газообразные хлорсиланы и газообразный водород, в реактор через входное отверстие с сопловой, при этом все три стадии осуществляют при температуре реакции от 900°С до 1250°С и под давлением от 0,3 до 0,9 МПа, скорость у входного отверстия с сопловой насадкой составляет 150 м/с или более при максимальной подаче исходного газа на последней стадии, и подачу газа и температуру кремниевого стержня регулируют в соответствии со следующими условиями А-С в зависимости от диаметра D стержня поликристаллического кремния, который изменяется в ходе реакции осаждения после ее начала: условие А (количество подаваемых газообразных хлорсиланов): газообразные хлорсиланы подают в количестве одной трети или менее максимальной подачи газообразных хлорсиланов до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина D1 от 15 мм до 40 мм, подаваемое количество увеличивают постепенно или поэтапно до достижения максимальной подачи газообразного хлорсилана между тем, когда достигнута величина D1, и тем, когда будет достигнута заданная величина D2 от 15 мм до 40 мм, которая больше D1, максимальную подачу газообразного хлорсилана поддерживают после достижения величины D2; условие В (количество подаваемого газообразного водорода): газообразный водород подают так, чтобы концентрация газообразных хлорсиланов в исходном газе составляла от 30 мол.% до менее чем 40 мол.% до тех пор, пока не достигнута величина D1, отношение количества подаваемого газообразного водорода к количеству газообразного хлорсилана увеличивают постепенно или поэтапно после достижения D1, газообразный водород подают так, чтобы концентрация газообразных хлорсиланов в исходном газе составляла от 15 мол.% до менее чем 30 мол.% после достижения величины D2; и условие С (температура кремниевого стержня): температуру уменьшают по мере увеличения диаметра кремниевого стержня после достижения величины D2.

Способ получения порошков пористого кремния // 2572134

Изобретение относится к области нанотехнологий и наноматериалов. Наноразмерный порошок кремния получают травлением монокристаллического кремния в ячейке электрохимического травления с контрэлектродом U-образной формы из нержавеющей стали с последующим механическим отделением пористого слоя от подложки, его измельчением в изопропиловом спирте в ультразвуковой ванне и сушкой в естественных условиях, при этом в качестве электролита используют раствор диметилформамида с добавлением плавиковой кислоты и 20% по объему перекиси водорода (30%).

Способ получения поликристаллов кремния // 2570084

Изобретение относится к способам выращивания ориентированных поликристаллов кремния из расплавов методами направленной кристаллизации и рассчитано на получение материала для изготовления пластин для фотоэлектропреобразователей (солнечных батарей) из металлургического кремния.

Способ получения отверстий в монокристаллических пластинах кремния // 2569551

Изобретение относится к полупроводниковой технике, а именно к области создания микроструктурных элементов электронных устройств. Способ получения отверстий в монокристаллических пластинах кремния включает подготовку полупроводниковой пластины путем нанесения на ее поверхность мелкодисперсных металлических частиц катализатора с последующим покрытием их тонкой пленкой тетрабората натрия (безводного), помещение пластины в радиационную печь, ее нагрев, создание в пластине поперечного, направленного от лицевой к тыльной стороне пластины градиента температуры в диапазоне от 10 до 100 К/см, создание недосыщения атомарного кремния в газовой фазе за счет подачи в нее тетрахлорида кремния и химическое газофазное травление пластины по схеме кристалл→жидкая капля→пар.

Способ получения массивов наноразмерных нитевидных кристаллов кремния с управляемой поверхностной плотностью // 2568217

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых наноматериалов. Способ получения массивов наноразмерных нитевидных кристаллов кремния включает подготовку ростовой кремниевой подложки путем нанесения на ее поверхность нанодисперсных частиц катализатора конденсацией микрокапель коллоидного раствора и помещением подготовленной пластины в ростовую печь с последующим выращиванием нитевидных нанокристаллов, при этом на коллоидный раствор воздействуют ультразвуком, причем мощность ультразвукового генератора задают в пределах от 30 до 55 Вт, а температуру раствора поддерживают в интервале от 273 K до 370 K.

Способ очистки технического кремния // 2565198

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению металлов и сплавов в руднотермических электропечах, и может быть использовано в производстве технического кремния при его очистке от примесей.

Способ электрической пассивации поверхности монокристаллического кремния // 2562991

Изобретение относится к технологии обработки кремниевых монокристаллических пластин и может быть использовано для создания электронных структур на его основе. Способ электрической пассивации поверхности кремния тонкопленочным органическим покрытием из поликатионных молекул включает предварительную подготовку подложки для создания эффективного отрицательного электростатического заряда, приготовление водного раствора поликатионных молекул, адсорбцию поликатионных молекул на подложку в течение 10-15 минут, промывку в деионизованной воде и сушку подложки с осажденным слоем в потоке сухого воздуха, при этом в качестве подложки использован монокристаллический кремний со слоем туннельно прозрачного диоксида кремния, с шероховатостью, меньшей или сравнимой с толщиной создаваемого покрытия, предварительную подготовку кремниевой подложки проводят путем ее кипячения при 75°C в течение 10-15 минут в растворе NH4OH/H2O2/H2O в объемном соотношении 1/1/4, для приготовления водного раствора поликатионных молекул использован полиэтиленимин, а во время адсорбции поликатионных молекул на подложку осуществляют освещение подложки со стороны раствора светом с интенсивностью в диапазоне 800-1000 лк, достаточной для изменения плотности заряда поверхности полупроводниковой структуры за время адсорбции.

Способ получения гидрофобного или гидрофильного пористого кремния // 2555013

Изобретение относится к области химии, в частности к методикам наноструктурирования и модификации свойств поверхности. Изобретение может быть использовано для изменения смачиваемости поверхности кремния путем изменения пористости поверхности, в том числе для получения гидрофильных или гидрофобных поверхностей на основе кристаллического кремния.

Способ и устройство карботермического получения кремния высокой чистоты // 2554150

Изобретение относится к области получения кристаллического кремния. Способ включает термическое восстановление кварцитов до элементарного кремния с помощью восстановительной газовой смеси с использованием плазмы, при этом процесс ведут одностадийно во встречных потоках кварцитов и восстановителя, в качестве восстановителя используется смесь углеводородов и водяных паров, количество которых не более ¼ необходимого для протекания реакции конверсии, а суммарное количество углерода, содержащегося в углеводородах, не менее чем в 1,5 раза превышает стехиометрически необходимое количество для реализации процесса полного восстановления кварцитов.

Способ переработки лейкоксенового концентрата и устройство для его осуществления // 2586190

Изобретение относится к переработке лейкоксеновых концентратов с высоким содержанием кремния. Способ и устройство для переработки упомянутых концентратов основаны на плазменно-дуговой восстановительной плавке концентрата при температуре 2500-3000 К и атмосферном давлении.

Способ получения наноразмерных порошков соединений кремния // 2565182

Изобретение относится к способам получения порошков химических соединений кремния. Способ получения порошков нитрида кремния или карбида кремния включает предварительный нагрев смеси моносилана с инертным газом-разбавителем и прекурсором.

Способ модификации поверхности пористого кремния // 2561416

Изобретение относится к области химической модификации поверхности пористого кремния и, в частности, может найти применение для создания биосовместимого и способного к полной биодеградации носителя медицинских препаратов, обеспечивающего их целевую доставку и пролонгированное действие в организме.

Способ получения кремния и его соединений и линия для его осуществления // 2525415

Изобретения могут быть использованы в области металлургии, химии, машиностроении, стекольной и электронной промышленности. Линия для получения соединений кремния содержит узел получения кремнефтористоводородной кислоты (6), экстракционный блок (5) с абсорбционной колонной (1) для улавливания тетрафторида кремния и фтористого водорода и конденсатором (2) для их разделения, газобаллонную станцию (3) для хранения и транспортировки газов и блок синтеза соединений кремния (10), включающий систему подачи газов в реактор (7).

Теплоноситель на основе соединений кремния // 2510363

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для создания теплоносителей. Предложен теплоноситель на основе кремнийорганических соединений.

Способ получения кремниймодифицированного гидроксиапатита с использованием свч-излучения // 2507151

Изобретение относится к способу получения биологически активного кремниймодифицированного порошка гидроксиапатита с использованием СВЧ-излучения. Способ включает приготовление и перемешивание водных растворов нитрата кальция, гидрофосфата аммония и аммиака и раствора тетраэтоксисилана в этаноле с последующим воздействием СВЧ-излучения, отстаиванием, сушкой при температуре 90°С в течение 3 часов и прокаливанием при 800°С в течение 1 часа.

Способ получения высокопористого покрытия на основе двойных оксидов кремния и марганца // 2496712

Изобретение относится к технологии получения высокопористых покрытий на основе систем двойных оксидов, применяемых в быстро развивающихся областях электронной техники и светотехнической промышленности, производстве материалов катализаторов, в качестве функционально-чувствительных, декоративных, фильтрующих и перераспределяющих излучение покрытий.

Способ получения фильтровального порошка // 2492140

Изобретение относится к получению порошка на основе соединений кремния и может быть использовано в пищевой промышленности для фильтрации напитков. .

Реактор кипящего слоя // 2490576

Изобретение относится к реактору кипящего слоя. .

Способ растворения кремнийсодержащей пульпы // 2472711

Изобретение относится к области переработки и обезвреживания высокоактивных пульп и может быть использовано на радиохимических производствах. .

Лекарственная дозированная форма, которая содержит 6'-фтор-(n-метил- или n, n-диметил-)-4-фенил-4', 9'-дигидро-3'н-спиро[циклогексан-1, 1'-пирано[3, 4, b]индол]-4-амин // 2589830

Изобретение относится к медицине. Предложена лекарственная дозированная форма для лечения боли, которая содержит 6'-фтор-(N-метил- или N,N-диметил)-4-фенил-4',9'-дигидро-3'Н-спиро[циклогексан-1,1'-пирано[3,4,b]индол]-4-амин или его физиологически приемлемую соль и самоэмульгирующийся препарат, содержащий поверхностно-активное вещество, имеющее значение гидрофильно-липофильного баланса (HLB) по меньшей мере 10 и масло, причем масло выбирают из группы, включающей насыщенные С8-C14 жирные кислоты, ненасыщенные C8-C18 жирные кислоты и их сложные эфиры, смеси насыщенных и ненасыщенных С8-C14 жирных кислот, триглицериды жирных кислот, сложные эфиры пропилен гликоля и жирной кислоты.