Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла и устройство для его осуществления

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к ветеринарии. Данный способ может быть использован в ветеринарной практике для получения, как самостоятельного продукта, или же в качестве основы для создания фармацевтической субстанции, применяемой в ветеринарной терапии.

Уровень техники

Известен способ получения озонированного масла «Отрисан» путем барботирования масла кислородно-озоновой смесью в поле ультразвука низкой частоты. При этом барботируемый озоносодержащий газовый компонент направленно распыляют в область развитой кавитации озвучиваемого объекта масла. Перед насыщением озоном в масло вводят 5,6% масляной, 0,2% линолевой, 11,7% пальмитиновой и 2,7% стеариновой кислот, a также 8,3% ненасыщенных жирных кислот, что является главным отличием (Патент РФ №2131673, МПК A61K 35/00, опубл. 20.06.1999).

Недостатком данного способа является тот факт, что заявленный способ сложен в осуществлении за счет наличия поля ультразвука низкой частоты. Взрывоопасен, так как нуждается в наличии газовых баллонов с кислородом. А также является трудоемким и затратным, благодаря введению в масло дополнительных компонентов, вдобавок структура полученного оливкового масла неустойчива и быстро подвергается разложению, что осложняет использование полученного вещества в долгосрочной перспективе.

Известен способ получения озонированной эмульсии, состоящей из смеси жира с эмульгатором. В качестве последнего используют олеосорбитол-полиэтиленгликолят в разведении 10 капель на 1 литр эмульсии. Отличается данный метод тем, что перед смешиванием в масло добавляют пеногаситель, а именно настой семян льна, который готовится в течение 30 минут настаиванием семян в кипяченой воде в соотношении 1:30. Затем полученную эмульсию турбулентно барботируют. В результате чего удается получить высоко насыщенную озоном стабильную эмульсию без пенообразования.

Однако использование олеосорбитол-полиэтиленгликолята требует лишних затрат, что является недостатком данного способа.

Известен способ озонирования растительных масел, в котором предусматривается барботирование озоносодержащей газовой смесью в реакторе. Барботирование осуществляют озоно-кислородной смесью, содержащей от 100 до 220 грамм озона на 1 нормальный кубический метр кислорода, отличающийся тем, что барботирование масла осуществляют с использованием барботажной трубки, обеспечивающей формирование в масле пузырей газа размером от 5 до 30 мм (Патент РФ №2630312, C11B 1/04, опубл. 07.09.2017, Бюл. №25).

Недостатком данного способа является использование стационарного реактора, а также озоно-кислородной смеси, для получения которой нужен дополнительный баллон с кислородом, данная конструкция не предполагает ее мобильность, а также считается достаточно затратным, так как озонирование масла происходит непрерывно на протяжении 16 ч 40 мин.

Наиболее близким, по технической характеристике и достигаемому эффекту, принятым авторами за прототип, является способ озонирования жидкого жира путем барботирования его озоном, отличающийся тем, что осуществляют мелкопузырьковое турбулентное барботирование, при этом в качестве озонирующей насадки применяют мелкопористый керамический барботер (патент РФ №2317320 (20.02.2008, МПК C11B 1/00).

Недостатком данного способа является сложность изготовления мелкопористого керамического барботера, что затрудняет внедрение данного способа в практику. Поэтому мы использовали аквариумный керамический распылитель в качестве аналога.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка эффективного, легкодоступного и малозатратного способа получения фармацевтической субстанции на основе озонированного оливкового масла, а также сконструировать установку для осуществления данного способа.

Технический результат данного изобретения заключается в повышении качества барботирования оливкового масла озоно-воздушной смесью, достигающейся, за счет использования мелкодисперстной керамической насадки сферической формы (d-20 мм), приводящей к повышению площади контакта двух сред и соответственно интенсивности кавитации за счет радиального направления выхода пузырьков и равномерного их распределения в масле. Соотношения выходного отверстия прибора к форме колбы и объема, находящегося в ней оливкового масла позволяет проводить эффективное насыщение без существенного повышения давления, так как давление внутри колбы создается благодаря нагнетаемому в нее газу.

Технический результат достигается с помощью способа получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла включающегося внесение 500 мл масла нерафинированного оливкового масла холодного отжима в колбу Эрленмейра, подключение к устройству для осуществления способа получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла и последующий барботаж в течение 30 мин с перемешиванием каждые 10 мин для того, чтобы сбить пену и обеспечить равномерное распределение газа в масле, по истечению 30 мин барботажа необходимо дать маслу отдохнуть 15 мин, после чего проводить барботаж еще 30 мин с последующим повторением данного цикла 4 раза каждые 24 ч, в промежуток времени между манипуляциями масло хранилось в сухом, темном и прохладном месте.

Технический результат достигается с помощью устройства для осуществления способа получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла состоящее из портативного устройства для генерирования озона, соединенного с силиконовой трубкой для подачи озона, следующей до стеклянной U-образной соединительной трубки, снабженной двумя тефлоновыми краниками, при этом она разделяется на два ответвления, одним из которых является силиконовая трубка для введения пеногасителя с воронкой для введения пеногасителя, а второе - силиконовая трубка для подачи озона в колбу, при этом каждое из ответвлений, при необходимости, можно перекрыть с помощью краника, также силиконовая трубка для подачи озона соединяется со стеклянной трубкой для ввода озона, закрепленной внутри плотно-прилегающей резиновой пробки, с керамическим распылителем на конце, при этом пробка закрывает резервуар для масла, также внутри пробки имеется стеклянная трубка, для вывода озона, ведущая в силиконовую трубку для отведения остаточного озона, которая в свою очередь оканчивается выводной воронкой, закрепленной на чугунной квадратной подставке.

Способ озонирования оливкового масла подразумевает его барботирование озоно-воздушной смесью, содержащей озона 60,71 мг/м³ полученной на портативном устройстве для генерирования озона (пат. №2661232 от 13.07.2018 г.).

Предлагаемый продукт подразумевает получение лекарственной формы, обладающей бактерицидным действием, способностью задерживаться на поверхности кожи (70 минут) и конъюнктивы глаз сельскохозяйственных животных (20 минут), проникать в верхние слои кожи (5 мм) и поверхностные слои конъюнктивы глаза, при этом не вызывая раздражающего действия, что способствует повышению фармакокинетических свойств, за счет действия активных форм кислорода, образующихся в масле после 2-4 часового барботирования с помощью портативного устройства для генерирования озона (пат. №2661232 от 13.07.2018 г), вырабатывающим озоно-воздушную смесь, содержащую 3,6 г/ч чистого озона.

При барботировании масла в течение 4-х часов, получаемая фармацевтическая субстанция приобретает бактерицидные свойства. Что было наглядно подтверждено снижением роста испытуемой культуры Staphylococcus aureus. Концентрация уменьшилась со сплошного роста (относительно контроля) до (2,2±0,2)×10⁷ КОЕ/мл.

При воздействии озона на мембрану клетки микроорганизмов и внутриклеточных паразитов предлагаемой субстанцией, полученной заявленным способом, происходит нарушение целостности мембраны за счет того, что О₃ вступает в реакцию с легко окисляющимися жирами и полиненасыщенными жирными кислотами, из которых и состоит оболочка. Действуя на клеточные мембраны бактерий, озон вызывает их окисление, а точнее образование пероксидов из фосфолипидов и липопротеинов клеточной мембраны бактерий, в результате чего она разрывается. Таким образом происходит разрушение бактерий и окисление рецепторов, при помощи которых паразит внедряется в клетку хозяина.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 устройство, для осуществления способа получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла.

Осуществление изобретения

Предлагаемый способ предполагает использование устройства, состоящего из: портативного устройства для генерирования озона (патент№2661232) (1), соединенного с силиконовой трубкой для подачи озона диаметром 3 мм (2), следующей до стеклянной U-образной соединительной трубки (3), снабженной двумя тефлоновыми краниками (4), которая затем разделяется на два ответвления, одним из которых является силиконовая трубка (5) с воронкой для введения пеногасителя (6), а вторым - силиконовая трубка для подачи озона (7) в колбу. Каждое из ответвлений, при необходимости, можно перекрыть с помощью краника (4). Последняя соединяется со стеклянной трубкой для введения озона (стеклянный переходник) (8), закрепленной внутри озоностойкой резиновой пробки (9), с керамическим распылителем (10) на конце. Пробка закрывает резервуар для масла (колбу Эрленмейера) (11). Так же внутри пробки имеется стеклянная трубка для вывода озона (стеклянный переходник) (12), ведущая в силиконовую трубку для отведения остаточного озона (16), которая в свою очередь оканчивается выводной воронкой (17), закрепленной на чугунной квадратной подставке (18). Данная конструкция установлена на металлическом основании с подставкой для колбы (13) и поддерживается с помощью штатива (14) и фиксатора для лески (15). Собирается в течение 10 минут.

Устройство работает следующим образом.

Процесс барботирования оливкового масла озоно-воздушной смесью включает в себя следующие технологические этапы: попадая в портативное устройство для генерирования озона (1), под воздействием электрического импульсного разряда, амплитудой 300 кВ, воздух преобразуется в озоно-воздушную смесь, которая следует по силиконовой трубке для подачи озона, диаметром 3 мм (2), далее через стеклянной U-образную соединительную трубку (3), снабженную парой тефлоновых краников (4) и дополнительной силиконовой трубкой (5) с воронкой для введения пеногасителя(6), того же диаметра, и наконец по силиконовой трубке для подачи озона (7) доходит до сферического керамического распылителя (10), диаметром 20 мм, соединенного с ней посредством стеклянного переходника (стеклянной трубки для введения озона) (8), закрепленного внутри озоностойкой резиновой пробки (9), плотно прилегающей к горлышку колбы. Насадка (она же керамический распылитель) (10) используется для того, чтобы в масле формировались относительно мелкие пузырьки, диаметром 1-3 мм и таким образом, увеличивалась площадь контакта между газом и маслом. При этом керамический распылитель (10) расположен на максимальной глубине так чтобы он касался дна колбы, что позволяет добиться оптимальных результатов озонирования.

В качестве резервуара для масла была использована коническая колба из стекла (колба Эрленмейера) (11), объемом 1000 мл. Высокий показатель выхода озона обеспечивает видимый эффект озонирования масла (образование белой пены) за короткий промежуток времени. Кроме входного, озоностойкая резиновая пробка (9) дополнительно содержит выводное отверстие, в котором закреплен второй стеклянный переходник (он же стеклянная трубка для вывода озона) (12), ведущий в выводную силиконовую трубку (16). По ней выводится остаточный озон и далее рассеивается на безопасном расстоянии с помощью выводной воронки (17), закрепленной на чугунной квадратной подставке (18). Описанная конструкция надежно фиксируется с помощью штатива (14), закрепленного на металлическом основании с подставкой для колбы (13). Штатив (14) дополнительно снабжен фиксатором для лески (15), что дает возможность закрепить трубку для подачи озона на предпочтительной высоте.

В предложенном нами способе используются общедоступные расходники, метод упрощен тем, что не требует ультразвукового поля, а озон получают из окружающего воздуха.

500 мл нерафинированного оливкового масла холодного отжима налили в колбу Эрленмейра, подключили к установке, для осуществления способа получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла. Проводили барботаж в течение 30 мин, перемешивая каждые 10 мин для того, чтобы сбить пену и обеспечить равномерное распределение газа в масле. По истечению 30 мин, дали отдохнуть маслу 15 мин. Затем продолжили барботировать еще 30 мин, по той же технологии. И так 4 раза, каждые 24 ч. В промежуток времени между манипуляциями масло хранилось в сухом, темном и прохладном месте.

В заявляемом способе, в качестве лекарственной субстанции используется оливковое масло, что позволяет озону на длительное время задерживаться в нем. Оливковое масло первого холодного отжима необычайно богато моно-ненасыщенными жирными кислотами, благодаря чему, при их контакте с О3, образуются озониды.

Оливковое масло содержит ранозаживляющий витамин К, фенольные антиоксиданты, а также укрепляющий иммунную систему витамин Е, который помогает лучше усваивать растворенные в жирах витамины. Содержащиеся в масле кислоты являются основой для элементов, входящих в состав клеточных оболочек.

Таким образом, заявленный способ получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла позволяет не только достичь эффективного бактерицидного действия, за счет особенностей конструкции, способствующих повышению площади контакта масла с озоно-воздушной смесью, за счет чего повышается интенсивность кавитации без существенного повышения давления, но и дает значимые преимущества по сравнению с аналогами.

Способ получения озонированной фармацевтической субстанции на основе оливкового масла и устройство для его осуществления отличается следующим:

1. Предлагаемый способ прост в осуществлении. Устройство мобильно в использовании, так как имеет небольшие размеры. Разворачивается и устанавливается в течение 10 минут.

2. Не требует специального оборудования, в частности чистого кислорода и способен проводить барботирование небольших объемов масла, что достигается за счет небольшого размера колбы и возможности регулирования скорости подачи озоно-воздушной смеси.

3. Озоно стойкие материалы, используемые для конструкции легкодоступные и просты в использовании, включают стекло, керамику, химически стойкие полимеры, нержавеющую сталь.

4. Повышение качества барботирования масла озоно-воздушной смесью, достигается, за счет использования мелкодисперстной керамической насадки сферической формы (d-20 мм), приводящей к повышению площади контакта двух сред и соответственно интенсивности кавитации за счет радиального направления выхода пузырьков и равномерного их распределения в масле.

5. Соотношения выходного отверстия прибора к форме колбы и объема, находящегося в ней оливкового масла позволяет проводить эффективное насыщение без существенного повышения давления, так как давление внутри колбы создается благодаря нагнетаемому в нее газу. Этому способствует широкое основание колбы и диаметр выходного отверстия равный 3 мм.

6. Регулирование скорости подачи, а также количества озоно-воздушной смеси за счет работы тефлонового краника позволяет проводить барботирование требуемого объема масла и контролировать при этом количество поступившего озона, что позволяет поддерживать оптимальную концентрацию образующихся озонидов и пероксидов, тем самым предотвращать появление прогорклости или изменения органолептических свойств озонируемого масла.

7. Для повышения эффективности озонирования имеется дополнительное ответвление и тефлоновый краник. Что позволяет в случае необходимости не только вводить пеногаситель, но и контролировать скорость его введения. В результате чего увеличивается скорость пропускания озоно-воздушной смеси за счет отсутствия пены.

8. Способ получения фармакологической субстанции не подразумевает использование подобных реактивов. А при необходимости в качестве пеногасителя рекомендуется использование полидиметилсилоксан (PDMS). Он является катализатором и сам не расходуется, вступая в реакцию. PDMS оптически прозрачен, инертен, нетоксичен и негорюч. Это один из нескольких видов силиконовых пеногасителей и может быть использован в виде суспензии или порошка. Его применение варьируется от контактных линз и медицинских устройств до эластомеров.