Способ получения гидроксиапатита, обладающего антимикробной активностью

 

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способу получения гидроксиапатита, обладающего антимикробной активностью, который может использоваться в фармации, косметике, стоматологии, перевязочных средствах, упаковочных материалах и в различных областях техники. Изобретение решает задачу получения антимикробного гидроксиапатита, содержащего высокие концентрации бактерицидных веществ. Указанный результат достигается тем, что в способе получения гидроксиапатита, обладающего антимикробной активностью, включающем смешивание гидроксиапатита с неорганическими или органическими бактерицидными соединениями в воде, отделение осадка, его промывку водой и сушку, смешивание гидроксиапатита и бактерицидных соединений производят при их массовом соотношении 1:0,2-0,3, а перед смешиванием ингредиентов к воде добавляют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и препарат энтеродез из расчета соответственно 0,03-0,05 и 0,08-0,1 мас. ч. на 1 мас.ч. гидроксиапатита. При этом в качестве неорганических бактерицидных соединений используют нитрат серебра или сульфат цинка, а в качестве органических бактерицидных соединений - лизоцим или хлоргексидин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способу получения гидроксиапатита, обладающего антимикробной активностью, который может использоваться в фармации, косметике, стоматологии, перевязочных средствах, упаковочных материалах и в различных областях техники.

Наиболее близким к заявленному является выбранный за прототип способ получения антимикробного гидроксиапатита, согласно которому смешивают рассчитанные количества гидроксиапатита - минерала формулы Са₁₀(РО₄)₆(СН)₂ и солей тяжелых металлов или органических соединений, обладающих бактерицидной активностью.

Недостатки известного способа заключаются в низкой степени адсорбции бактерицидных веществ на гидроксиапатите (0,01-10%) и необходимости использования поэтому относительно высоких концентраций этого продукта для обеспечения его бактерицидного эффекта.

Изобретение решает задачу получения антимикробного гидроксиапатита, содержащего высокие концентрации бактерицидных веществ.

Указанный результат достигается тем, что в способе получения гидроксиапатита, обладающего антимикробной активностью, включающем смешивание гидроксиапатита с неорганическими или органическими бактерицидными соединениями в воде, отделение осадка, его промывку водой и сушку, смешивание гидроксиапатита и бактерицидных соединений производят при их массовом соотношении 1:0,2-0,3, а перед смешиванием ингредиентов к воде добавляют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и препарат энтеродез^* (энтеродез - препарат низкомолекулярного поливинилпирролидона (мол. м. 12600±2700), выпускаемый отечественной промышленностью) из расчета соответственно 0,03-0,05 и 0,08-0,1 мас.ч. на 1 мас.ч. гидроксиапатита. При этом в качестве неорганических бактерицидных соединений используют нитрат серебра или сульфат цинка, а в качестве органических бактерицидных соединений - лизоцим или хлоргексидин.

Предложенный способ получения антимикробного гидроксиапатита имеет преимущества перед известным способом в том, что количество адсорбированных на гидроксиапатите неорганических или органических бактерицидных веществ составляет 80-90% от исходного их количества, добавляемого к гидроксиапатиту. При этом в значительной степени снижается доза продукта, необходимая для обеспечения его бактерицидного эффекта в отношении различных микроорганизмов.

Этот результат достигается прежде всего в силу того, что в способе получения антимикробного гидроксиапатита перед смешиванием гидроксиапатита и бактерицидных веществ в водную среду добавляют динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Na₂-ЭДТА) и препарат энтеродез, обладающие высокой комплексирующей способностью и образующие прочные сшивки между гидроксиапатитом и бактерицидными соединениями. При этом образование комплексов в полной мере происходит лишь при строгом соблюдении выбранных массовых соотношений между гидроксиапатитом и бактерицидными веществами (1:0,2-0,3) и гидроксиапатитом и NA₂-ЭДТА (1:0,03-0,05) или гидроксиапатитом и энтеродезом (1:0,08-0,1).

П р и м е р 1. 10 г гидркосиапатита и 2 г нитрата серебра (массовое соотношение 1:0,2) добавляют к 100 мл воды, в которой предварительно растворяют 0,3 г Na₂-ЭДТА (массовое соотношение гидроксиапатита и Na₂-ЭДТА 1:0,03) и 0,8 г препарата энтеродез (массовое соотношение гидроксиапатита и энтеродеза 1: 0,08), через 30 мин осадок отделяют фильтрованием, промывают на фильтре водой до отсутствия в промывных водах ионов NO₃^- и сушат. Получают 11,6 г порошка, в котором содержание AgNO₃ составляет 80% от исходного. Через 24 ч после добавления этого порошка в концентрации 0,0001% к культуре Escherichia coli с исходной плотностью 2,5 ˙10⁷ клеток/мл достигается практически полная гибель микроорганизмов.

П р и м е р 2. 10 г гидркосиапатита и 2,5 г сульфата цинка (соотношение 1: 0,25) добавляют к 100 мл воды, в которой предварительно растворяют 0,4 г Na₂-ЭДТА и 0,9 г препарата энтеродез (соотношения соответственно 1:0,04 и 1: 0,09), через 30 мин осадок отфильтровывают, промывают до отсутствия в промывных водах ионов SO₄²- и сушат. Получают 12,12 г порошка, в котором содержание ZnSO₄ составляет 85% от исходного. Через 24 ч после добавления 0,0001% этого порошка к культуре E.coli с исходной плотностью 2,5˙ 10⁷ клеток/мл достигается практически полная гибель микроорганизмов.

П р и м е р 3. 10 г гидроксиапатита и 3 г лизоцима (соотношение 1:0,3) добавляют к 100 мл воды, в которой предварительно растворяют 0,5 г Na₂-ЭДТА и 1 г энтеродеза (соотношения соответственно 1:0,05 и 1:0,1), через 30 мин осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат. Получают 12,7 г порошка, в котором содержание лизоцима составляет 90% от исходного. Через 24 ч после добавления этого порошка в концентрации 0,0001% к культуре E.coli или Ps aeruginosa с исходной плотностью 2,5˙ 10⁷ кл/мл достигается практически полная гибель микроорганизмов.

П р и м е р 4. 10 г гидроксиапатита и 2,5 г хлоргексидина (соотношение 1:0,25) добавляют к 100 мл воды и далее поступают как в примере 1. Получают 12,17 г порошка, в котором содержание хлоргексидина составляет 87% от исходного. Через 24 ч после добавления этого порошка в концентрации 0,0001% к культуре E.coli с исходной плотностью 2,5 ˙10⁷ клеток/мл достигается практически полная гибель микроорганизмов.

Сопоставительный анализ технико-экономических показателей заявляемого объекта и известного способа приведен в таблице.

Таким образом, предложенный способ позволяет получать продукт, на котором сорбируется в 17-20 раз больше бактерицидных веществ и который обладает в 10 раз более высокой бактерицидной активностью.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОКСИАПАТИТА, ОБЛАДАЮЩЕГО АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТЬЮ, включающий смешивание гидроксиапатита с неорганическими или органическими бактерицидными соединениями в воде, отделение осадка, его промывку водой и сушку, отличающийся тем, что смешивание гидроксиапатита и бактерицидных соединений производят при массовом соотношении 1:0,2 - 0,3, а перед смешиванием ингредиентов к воде добавляют динатриевую соль этилендиаминотетрауксусной кислоты и препарат энтеродез из расчета соответственно 0,03 - 0,05 и 0,08 - 0,1 мас.ч. на 1 мас.ч. гидроксиапатита.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганических бактерицидных соединений используют нитрат серебра и сульфат цинка, а в качестве органических бактерицидных соединений - лизоцим и хлоргексидин.

РИСУНКИ

Рисунок 1