Результат интеллектуальной деятельности: ЭНТЕРОСОРБЕНТ

Изобретение относится к медицинской промышленности и ветеринарии и касается лечебного препарата, который может быть применен в качестве энтеросорбента, в частности для лечения острых и хронических кишечных инфекций, экзогенных и эндогенных интоксикаций, нарушений жирового и других видов обмена. Предлагаемый препарат может быть также использован как сорбент в химической промышленности.

Известен сорбент из древесины березы с размером частиц 1-5 мм (опилки), которые предварительно облучают ионизирующей радиацией, затем измельчают до фракции 0,1-0,25 мм, кипятят 0,5 ч при гидромодуле 5 в 0,1% растворе едкого калия, промывают горячей водой и выделяют целевой продукт (RU 2089284, 10.09.97)

Недостатком данного способа является необходимость использования специфического оборудования для облучения древесного сырья.

Известен энтеросорбент растительного происхождения: медицинский лигнин (полифепан), получаемый при переработке гидролизного лигнина - продукта гидролиза углеводных компонентов древесины хвойных и лиственных пород. Энтеросорбент представляет собой порошок без запаха и вкуса, практически нерастворим в воде, при приеме внутрь способен адсорбировать бактерии в желудочно-кишечном тракте (Машковский М.Д. Лекарственные средства, 14-е изд., 2 т, 2001, с.205).

Известные способы получения медицинского лигнина включают щелочную обработку гидролизного лигнина, отмывку щелока, нейтрализацию уксусной кислотой оставшейся в лигнине щелочи, отмывку водой, измельчение и обезвоживание суспензии и сушку продукта с получением субстанции (Кн. «Энтеросорбция» под ред. Белякова Н.А., Л., 1991 г., SU 556811, 1975 г, SU 919186, 1983 г.).

Недостатком известного энтеросорбента и способов его получения является необходимость применения специфического сырья - гидролизного лигнина, для производства которого требуется специальное оборудование.

Известен энтеросорбент на основе гидролизного лигнина, представляющий собой водную суспензию, содержащую частицы лигнина с размером 0,005-0,25 мм, при следующем соотношении компонентов, мас.%: лигнин - 14-20, вода - 86-80. Способ получения данного энтеросорбента включает обработку гидролизного лигнина раствором 0,5 - 2,0% щелочи при температуре 20-100°С и гидромодуле 2-7 в течение 30 - 60 мин, промывку водой, нейтрализацию, размол и сгущение суспензии (RU 2026078, 01.09.1995).

Вследствие сокращения гидролизных производств сырьевая база для данного способа сокращается. Поэтому поиск дополнительных источников сырья остается актуальным.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является энтеросорбент из луба березовой коры, представляющий собой порошок с размером частиц 0,1-1,0 мм.

Способ получения данного энтеросорбента включает измельчение луба березовой коры, последовательную экстракцию его рядом растворителей: гексаном, этилацетатом, изопропанолом и водой, обработку 0,5-2,0% раствором щелочи при температуре 60-100°С, гидромодуле 7 в течение 0,5-1,0 часа, нейтрализацию, промывку водой, сгущение и сушку до воздушно-сухого состояния (RU 231195, 10.12.2007).

Задачей изобретения является упрощение технологии получения энтеросорбента; разработка экономичного способа получения энтеросорбента непосредственно из березовой коры, без дополнительных стадий разделения коры березы на бересту и луб и экстракции различными растворителями; расширение ассортимента энтеросорбентов из растительного сырья; утилизация березовой коры.

Решение поставленной задачи достигается тем, что энтеросорбент на основе лигнинсодержащего сырья, согласно изобретению, представляет собой гранулы фракции 1-2 мм, полученные из березовой коры, обработанной водным раствором щелочи.

Поставленная задача решается также тем, что в способе получения энтеросорбента, включающем измельчение лигнинсодержащего сырья, обработку его водным раствором щелочи, нейтрализацию, промывку водой, сгущение и сушку до воздушно-сухого состояния, согласно изобретению в качестве лигнинсодержащего сырья используют березовую кору.

В предлагаемом изобретении, в отличие от прототипа, в качестве лигнинсодержащего сырья используют березовую кору, которая является, как правило, отходом деревообработки, что делает экономичным данный энтеросорбент и способ его получения.

Присутствие в полученном энтеросорбенте из березовой коры бересты, включающей в свой состав такие ценные биологически активные вещества, как бетулин, лупеол, бетулиновую кислоту, обладающие широким спектром биологической активности (RU 2276980, 27.05.2006; RU 2254032, 20.06.2005), не ухудшило его сорбционные свойства, а придало ему новые дополнительные лечебные свойства.

Благодаря наличию развитой пористой структуры энтеросорбент на основе коры березы имеет высокую удельную поверхность и способен адсорбировать различные органические и неорганические вещества, в том числе биогенные амины и желчные кислоты, что обеспечивает возникновение качественно новых сорбционных свойств, а именно позволяет препарату сорбировать высокомолекулярные и среднемолекулярные соединения, к которым, в частности, относятся токсины белкового происхождения. Полученный энтеросорбент обладает высокой сорбционной способностью, что связано не только с развитой внутренней поверхностью, но и с наличием в его макромолекулах различных функциональных групп. Это позволяет связывать и выводить энтеральным путем газы, алкалоиды, бактериальные клетки и продукты их жизнедеятельности, экзогенные и эндогенные токсины, проникающие в желудочно-кишечный тракт, холестерин, билирубин, а также биологически активные вещества - серотонин, гистамин, продукты тучных клеток. Энтеросорбент восстанавливает биоценоз кишечника, улучшает липидный обмен, нормализует содержание билирубина, активность трансаминаз и амилазы, снижает концентрацию токсинов в крови, плазме и асцитической жидкости, другие биохимические показатели, нарушенные при экзо- и эндотоксемии.

Низкий уровень иммунологической реактивности и естественной резистентности живых организмов - одна из основных причин снижения жизнеспособности. Технологический стресс, ухудшение экологической ситуации, использование антибиотиков являются ведущими факторами, снижающими резистентность. Известно, что энтеросорбенты, особенно растительного происхождения, могут быть использованы для формирования здоровой микрофлоры и повышения резистентности живых организмов.

Эффективность лечебного действия энтеросорбента из березовой коры была проверена на цыплятах-бройлерах в сравнении с контрольной группой и группой цыплят, получающих в дополнение к стандартному комбикорму активированный уголь и энтеросорбент из луба березовой коры.

В процессе проведения эксперимента цыплята находились в условиях лаборатории и были разделены на 3 группы: 1-ая опытная группа получала активированный уголь; 2-ая опытная получала энтеросорбент из луба березовой коры (ЭБК-1); 3-я опытная получала энтеросорбент из березовой коры (ЭБК-2); 4-ая контрольная группа получала только стандартный комбикорм (СК).

Результаты проведенных экспериментов представлены в таблицах 1-3.

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о наилучшем влиянии растительного энтеросорбента из березовой коры на количественный и качественный состав микрофлоры кишечника цыплят и 92%-ную сохранность голов.

Способ получения энтеросорбента осуществляли следующим образом.

Березовую кору измельчали, загружали в реактор, добавляли 0,5-2,0% раствора щелочи (гидромодуль 4-7) и выдерживали в течение 30-60 мин при температуре 60-100°С, после чего кору отделяли от щелочного раствора, промывали водой, нейтрализовали остаточную щелочь кислотой, сгущали и высушивали до воздушно-сухого состояния.

Сорбционную емкость полученого энтеросорбента оценивали по адсорбции йода и метиленового голубого.

Изобретение подтверждается следующими примерами.

Пример 1. 5 г березовой коры с размерами частиц 1-2 мм обрабатывают 1% раствором NaOH при гидромодуле 7 и температуре 80°С в течение 60 мин, промывают водой, нейтрализуют разбавленной уксусной кислотой, сгущают и высушивают до воздушно-сухого состояния. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленового голубого составляет 59,6 мг/г, а по йоду - 21,0 мг/г.

Пример 2. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но березовую кору обрабатывают 1,5% раствором NaOH при гидромодуле 6 и температуре 80°С в течение 50 мин. Сорбционная емкость полученного сорбента по отношению метиленового голубого составляет 53,8 мг/г, а по йоду - 17,9 мг/г.

Пример 3. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но измельченную березовую кору обрабатывают 0,5% раствором NaOH при гидромодуле 5, температуре 100°С в течение 30 мин. Сорбционная емкость полученного сорбента в отношении метиленового голубого составляет 58,5 мг/г, а по йоду - 19,8 мг/г.

Пример 4. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но измельченную березовую кору обрабатывают 2% раствором NaOH при гидромодуле 4 при температуре 60°С в течение 60 мин. Сорбционная емкость полученного сорбента в отношении метиленовой сини составляет 58,0 мг/г, а по йоду - 18,8 мг/г.

Пример 5. Способ осуществляют так же, как в примере 1, но измельченную березовую кору обрабатывают 0,5% - раствором NaOH при гидромодуле 7 при температуре 70°С в течение 30 мин. Сорбционная емкость полученного сорбента в отношении метиленовой сини составляет 58,9 мг/г, а по йоду - 20,5 мг/г.

Сравнение образцов энтеросорбента, полученных из березовой коры, с энтеросорбентом из луба коры березы показало, что показатели сорбционной активности по отношению метиленового голубого и по йоду выше у энтеросорбента из березовой коры. Присутствие в полученном энтеросорбенте из березовой коры бересты, включающей в свой состав ценные биологически активные вещества - бетулин, лупеол, бетулиновую кислоту, обладающие широким спектром биологической активности, улучшило его лечебные свойства.

Представленный энтеросорбент на основе березовой коры может быть использован для профилактики и лечения кишечных инфекций, экзогенных и эндогенных интоксикаций, а также для формирования здоровой микрофлоры. Способ получения энтеросорбента обеспечивает утилизацию отходов деревообработки древесины и расширяет сырьевую базу для получения энтеросорбентов из растительного сырья.