В настоящее время кремния диоксида используют в различных сферах жизнедеятельности человека: благодаря своим полифункциональным свойствам он привлекает внимание специалистов медицины и фармации.Кремния диоксид используется в качестве сорбента в химии и производстве, как энтеросорбент в терапии отравлений людей и животных, в стоматологической практике и входит в состав в рецептур в качестве абразивного компонента и загустителя [1, 3].
Высокодисперсный кремния диоксид используется при получении твердых лекарственных форм с целью оптимизации их технологических свойств и увеличения срока хранения препарата.
В медицине наиболее широко применяется в качестве энтеросорбента. Энтеросорбенты - препараты медицинского назначения, обладающие высокой сорбционной емкостью, не разрушающиеся в ЖКТ и способные связывать экзо- и эндогенные вещества путем адсорбции, ионообмена или комплексообразования [3, 5].
Важнейшими медицинскими требованиями к современным энтеросорбентам являются высокая сорбционная емкость по отношению к удаляемым компонентам и способность сорбировать разного размера и массы молекулы и бактериальные клетки, отсутствие токсического и травматического воздействия на слизистые оболочки ЖКТ; они должны хорошо эвакуироваться из кишечника и не вызывать потери полезных ингредиентов, не оказывать отрицательное воздействие на процессы секреции и кишечную микрофлору [4].
При использовании различных технологических приемов и решений в производстве кремения диоксида, возможно получение образцов с различным характером и размером пор, а как следствие и с различной величиной сорбционной емкости.
Относительной количественной характеристикой функциональной активности сорбентов, в частности диоксида кремния, является адсорбционная способность, определяемая по модельным веществам-маркерам. С целью адекватной оценки данного параметра, необходимо подобрать оптимальные условия метода: массу навески и время сорбции[2].
Материалы и методы исследования
Объектом исследования являлсякремния диоксид технический (Россия), представляющий собой высушенный гель кремниевой кислоты пористого строения с сильно развитой внутренней поверхностью.
За основу метода была использована общепринятая методикаопределения сорбционной активности. Оценку проводили по изменению показателя поглощения света раствора вещества-маркера.
В качестве маркера использовали краситель метиленовый синий, имитирующий средне молекулярные токсиканты и принятый в качестве маркера для большинства медицинских сорбентов (угли активированные, лигнины и другие). Ввиду небольшой молекулярной массы (319,86 г/моль) метиленовый синий проникает в поры разного размера и достаточно полно характеризует объем адсорбционного пространства.
Результаты исследования и их обсуждение
Определение сорбционной активности кремния диоксида с подбором оптимального времени сорбции.
Определяли максимальное количество маркера в мг, которое способен поглотить 1 г сорбента.
Около 0,15 г (точная навеска) кремния диоксидапомещали в коническую колбу вместимостью 200 мл, прибавляли 25 мл раствора А метиленового синего, закрывали пробкой и взбалтывали на аппарате для встряхивания. Время встряхивания составляло: 20 минут, 40 минут, 60 минут, 2 часа, 4 часа и 6 часов. По истечению указанных промежутков времени суспензию переносили в пробирки для центрифугирования и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 минут. Осторожно отбирали 5 мл осветленного раствора, переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводили объем раствора водой до метки.
Измеряли оптическую плотность полученного раствора на спектрофотометре СФ-2000 в максимуме поглощения при 396 нм в кювете с толщиной слоя 10 нм.
Параллельно проводили измерение оптической плотности раствора Б метиленового синего.В качестве раствора сравнения использовали воду.Полученные результаты представлены в таблице 1.
Таблица 1
Адсорбционная активность кремния диоксида по метиленовому синему
Образец № |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Время взбалтывания, мин |
20 |
40 |
60 |
120 |
240 |
360 |
Масса навески, г |
0,1531 |
0,1536 |
0,1506 |
0,1515 |
0,1510 |
0,1513 |
Адсорбционная активность, мг/г сорбента |
131,45 |
103,66 |
134,31 |
136,69 |
132,02 |
133,35 |
Таким образом, можно сделать вывод, что увеличение времени сорбции свыше 20 минут не влечет изменения показателя адсорбционной активности.
Нами также была определена оптимальная масса навески кремния диоксида.Навески сорбента величиной 0,10 г; 0,15 г; 0,30 г; 0,45 г и 0,60 г (точная навеска) помещали в конические колбы вместимостью 200 мл, прибавляли по 25 мл раствора А метиленового синего, закрывали пробками и взбалтывали на аппарате для встряхивания в течение 20 минут. По истечению указанных промежутков времени суспензии переносили в пробирки для центрифугирования и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 15 минут. Осторожно отбирали по 5 мл осветленного раствора, переносили в мерные колбы вместимостью 50 мл и доводили объем раствора водой до метки.
Измеряли оптическую плотность полученных растворов на спектрофотометре.Параллельно измеряли оптическую плотность раствора Б метиленового синего.В качестве раствора сравнения использовали воду.Результаты представлены в таблице 2.
Таблица 2
Адсорбционная активность кремния диоксида по метиленовому синему
Образец № |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Время, мин. |
20 |
||||
Масса навески, г |
0,1000 |
0,1551 |
0,3001 |
0,4502 |
0,6001 |
Адсорбционная активность, мг/г сорбента |
136,49 |
120,59 |
102,01 |
75,08 |
58,02 |
Увеличение массы навески при постоянном объеме раствора маркера приводит к неполному использованию пористого пространства сорбента, что влечет за собой уменьшение значения рассчитываемой адсорбционной активности. Таким образом, рекомендуемый размер навески составляет 0,1000 г.
Заключение
На основанииполученных данных, можно сделать вывод, что в качестве оптимальных условий для определения сорбционной активности исследуемой марки кремния диоксида рекомендуются: время сорбции - 20 минут, масса навески - 0,1000 г.
В дальнейшем данные результаты могут быть взяты за основу для оценки сорбционной активности сорбентов на основе кремния диоксида, используемых в медицинских целях.
Солонинина А.В., д.фарм.н., профессор кафедры управления и экономики фармации, ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава России, г. Пермь;
Молохова Е.И., д.фарм.н., профессоркафедры промышленной технологии лекарств с курсом биотехнологии, ГБОУ ВПО ПГФА Минздрава России, г. Пермь.
Библиографическая ссылка
Сульдин А.В., Курицын А.В., Пучнина С.В. ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ КРЕМНИЯ ДИОКСИДА КОЛЛОИДНОГО КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА В ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16423 (дата обращения: 13.02.2025).