Способ получения сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к способу получения порошкообразного сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты. Способ получения порошкообразного сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты, заключается в том, что гидрогель метилкремниевой кислоты подвергают дополнительной термической обработке с последующей механической обработкой на измельчителе, в результате получается порошкообразный сорбент, содержащий частицы с размерами от 10 до 200 мкм, обеспечивающие насыпную плотность не менее 0,319 г/мл, при определенных условиях. Вышеописанный способ позволяет получить сорбент с высокой адсорбционной активностью. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к медицинской промышленности и касается получения формы адсорбента в виде, который может быть использован в медицине как энтеросорбент для выведения из организма органических и токсических метаболитов.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Интерес к использованию сорбентов в медицинских целях резко возрос с 80-х годов прошлого века. Этому предшествовали исследования греческих ученых, показавших, что с помощью активированных углей можно эффективно выводить из организма, путем очищения крови, токсические продукты, которые образуются в организме в результате заболеваний.

Широкое распространение как сорбент получил активированный уголь. (Activated charcoal) (Справочник ВИДАЛЬ. Лекарственные препараты в России. - М.: OVPEE - Астра Фарм Сервис, 2000 г. - С.Е-8). Он удобен в применении, поскольку выпускается в форме таблеток, порошка и применяется в химической, пищевой, фармацевтической промышленности и в медицине.

Однако он обладает существенными недостатками: небольшой сорбционной активностью и низкой избирательностью сорбционного действия, например, к холестерину, билирубину, мочевине, мочевой кислоте, которые обычно удаляются из организма органами выделения.

Кроме того, выпуск в виде таблеток удобен, но он не позволяет получить необходимое количество сорбента за один прием - для достижения терапевтического эффекта необходимо применение доз 5-15 гр, что соответствует 25-75 таблеткам, что, естественно, трудно для пациента.

Способ применения в виде порошка, тоже представляет трудности, поскольку уголь не смачивается и не растворяется в воде.

Кроме того, при его применении возможны запоры, рвота, вдыхание углевой пыли в легкие; при длительном применении - гиповитаминозы, нарушение всасывания из желудочно-кишечного тракта питательных веществ.

Активированный уголь противопоказан при язвенных поражениях желудочно-кишечного тракта, при желудочных кровотечениях, у детей.

Известен так же энтеросорбент, состоящий из микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) "Микроцел" (регистрационное удостоверение МЗ РФ Р 97.128.5, Гос. Реестр лекарственных средств, М., 2000, с. 102).

Недостатки: неприятный вкус, дискомфорт желудочно-кишечного тракта (запоры).

Определенными сорбирующими свойствами обладает порошок диоксида кремния. Известен препарат «Полисорб», который представляет собой неорганический многофункциональный энтеросорбент на основе высокодисперсного диоксида кремния.

Порошок служит для приготовления суспензии для приема внутрь. Однако применение лекарственных средств или пищевых добавок в порошкообразной форме, как правило, связано с большими неудобствами, чем применение лекарственных средств и пищевых добавок в форме таблеток.

Из патента RU 2234931 известен энтеросорбент, содержащий диоксид кремния, выполненный в виде таблетки. Кроме диоксида кремния этот энтеросорбент содержит лигнин гидролизный и микрокристаллическую целлюлозу, которые также имеют адсорбционную способность, а также вспомогательные вещества, которые служат для получения таблетки: пектин, крахмал и стеарат кальция или магния.

Известен также как энтеросорбент как продукт нелинейной конденсации метилкремниевой кислоты (в химическом смысле - полиметилсилоксана полигидрат), известный под торговым названием «Энтеросгель» выпускаемый в виде геля.

Источником синтеза геля может выступать различное исходное сырье.

Из патента WO 2011075095 А1 раскрывается способ получения гидрогеля метилкремниевой кислоты из метилтриэтоксисилана (МТЭС) и водного раствора этанола с объемной частью спирта этилового от 60 до 96,5%, которую обрабатывают гидролизирующей смесью из хлористоводородной кислоты и воды очищенной.

Однако такой гель не лишен недостатков. Для проведения гидролиза необходимы достаточные объемы спирта, длительный процесс «созревания» геля, большой расход воды при отмывке, а также возможность нахождения спирта в порах готового продукта, что ограничивает медицинское применение сорбента.

В патенте РФ 2111979 описан способ получения энтеросорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты как адсорбента среднемолекулярных метаболитов.

Однако сорбент на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты в виде геля имеет ряд существенных недостатков, а именно: невозможность точно дозировать необходимую терапевтическую дозу, поскольку применяется в виде геля и дозируется чайной и столовой ложкой, неудобство хранения упаковки после первого вскрытия, недостаточно хорошие органолептические свойства, которые у многих пациентов вызывают тошноту, вплоть до рвоты, которые и так являются симптомами интоксикации.

В связи со сказанным, существует необходимость получения новых форм адсорбентов на основе метилкремниевой кислоты, позволяющих увеличить их адсорбционную активность, улучшить удобство дозирования.

Традиционно в фармации для этих целей используют производство таблеток и/или капсул.

Однако гидрогель метилкремниевой кислоты, содержащий до 95% воды, не может быть в таком виде не закапсулирован и не затаблетирован.

Как показали наши эксперименты, произвести капсулирование метилкремниевой кислоты можно предварительно ее дегидратировав до определенного уровня.

Кроме того было установлено, что порошкообразная форма сорбента в виде капсулы лучше сорбирует алифатические углеводородные соединения, чем гелевая форма.

Указанное достигается путем получения порошкообразной формы сорбента, помещенного в капсулу.

Получение порошковой формы сорбента отличается тем, что гель метилкремниевой кислоты подвергают дополнительной термической обработке при температуре не ниже 120°С и не выше 360°С до содержания остаточной влаги не более 2% с последующей механической обработкой на измельчителе до получения содержащихся в продукте частиц до заданного уровня, предпочтительно до уровня 10-200 мкм, обеспечивающих насыпную плотность не менее 0,319 г/мл для помещения в желатиновую капсулу.

Именно, получение такой формы сорбента обеспечивает терапевтический эффект, отличающийся от терапевтического эффекта традиционно использующегося гидрогеля метилкремниевой кислоты.

Как показывают проведенные эксперименты, в результате такой обработки при заданных технологических режимах, обеспечивающих дегидратацию и измельчение содержащихся в продукте частиц до заданного уровня, предпочтительно до уровня 10-200 мкм, образовывался целевой продукт с нижеследующими физико-химическими свойствами, представленными в табл.1.

Адсорбционную активность (А) препарата в микромолях на грамм рассчитывали по формуле:

D0 - оптическая плотность исходного раствора конго красного (раствор К1);

D - оптическая плотность раствора конго красного после контактирования с препаратом;

m0 - масса навески конго красного, г;

m - масса навески препарата, г;

1000, 50 - разведения, мл;

М - молекулярная масса конго красного (696,7).

Измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре в максимуме поглощения при длине волны 464 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм, используя в качестве раствора сравнения 0,02 М раствор натрия хлорида.

Параллельно измеряли оптическую плотность исходного раствора D0 метилового оранжевого (раствор M1).

Порошок сорбента, представляющего собой дегидратированную форму гидрогеля метилкремниевой кислоты (иначе ксерогель полиметилсилоксана), соответствует химическому составу гидрогеля метилкремниевой кислоты и может быть закапсулирован в соответствии с общими фармацевтическим принципами с учетом насыпной плотности (таблица 2).

Следует заметить, что размер частиц является отличительной особенностью, определяющей насыпную плотность (таблица 3).

Применение капсулы с порошкообразным сорбентом метилкремниевой кислоты с насыпной плотностью не менее 0,319 г/мл позволяет получить минимально необходимую терапевтическую дозу (не менее 200 мг) и особенно удобно при лечении заболеваний связанных с отравлением углеводородными соединениями, например, этанолом или метанолом.

Эксперименты, проведенные на животных (половозрелые крысы-самцы, весом 150-200 г) у которых моделировали алкогольную интоксикацию путем введения внутрижелудочно этилового спирта из расчета 0,6 г/кг.

Предварительно за полчаса до введения этанола животным вводили стандартную дозу гидрогеля метилкремниевой кислоты 5 мг/кг (в пересчете на сухой остаток) и 10 мг/кг (в пересчете на сухой остаток) и полученный по описываемому способу порошок гидрогеля метилкремниевой кислоты 5 мг/кг и 10 мг/кг. С учетом стандартного межвидового коэффициента доз лекарственных препаратов для человека равного 2:1 или 3:1, это соответствует дозе порошка в капсуле не менее 200 мг для человека массой 70 кг.

Результаты экспериментов представлены в таблице 4.

Результаты свидетельствуют, что порошок метилкремниевой кислоты проявляет большую активность (в 1,3 раза) в отношении детоксикации отравления этиловым спиртом, чем гидратированная форма - гидрогель метилкремниевой кислоты.

1. Способ получения порошкообразного сорбента на основе гидрогеля метилкремниевой кислоты, отличающийся тем, что гидрогель метилкремниевой кислоты подвергают дополнительной термической обработке при температуре в диапазоне от 120°С и до 360°С до содержания остаточной влаги не более 2% с последующей механической обработкой на измельчителе, получая в результате порошкообразный сорбент, содержащий частицы с размерами от 10 до 200 мкм, обеспечивающие насыпную плотность не менее 0,319 г/мл.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученный порошкообразный сорбент капсулируют.