Водорастворимая бактерицидная композиция

Изобретение относится к растворимым бактерицидным композициям, содержащим высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное защитным материалом, и может быть использовано в пищевой промышленности как биологически активная добавка и для приготовления напитков и растворов различного применения. Водорастворимая бактерицидная композиция содержит не более 0,2 мас.% высокодисперсного металлического серебра, стабилизированного защитным материалом в виде кристаллической матрицы из карбоната кальция, и твердую пищевую кислоту в количестве, необходимом для реакции с карбонатом кальция. Предложенная композиция обладает высокой активностью и на порядок более низкой стоимостью. 6 ил.

 

Изобретение относится к водорастворимым бактерицидным композициям, содержащим высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное защитным материалом, и может быть использовано в пищевой промышленности как биологически активная добавка и для приготовления напитков и растворов различного применения.

Известна биологически активная добавка (БАД) к пище и напиткам (патент RU №2148371, МПК 7 A23L 1/30; 2/00, опубл. 10.05.2000 г.), содержащая воду и серебро, стабилизированное антикоагулянтом, причем используют деионизированную воду и коллоидное серебро в количестве 0,00001-0,01 мас.% с частицами диаметром менее 1 мкм. Эта добавка может дополнительно содержать в количестве 0,1-30 мас.% транскурантный проводник, в том числе в виде ДМСО (димексида) или эфтидерма.

Один из основных недостатков этой БАД связан с тем, что стабилизатор работает только в растворенном виде, в связи с чем и композиция (БАД) существует только в виде водного раствора, что осложняет и ограничивает условия хранения, так как для жидкости необходима специальная тара, которая занимает много места. Водный раствор имеет меньший срок хранения, чем сухой препарат. Кроме того, к растворам предъявляются более жесткие требования по температуре, воздействию света.

Наиболее близкой к предложенному изобретению является выбранная нами за прототип водорастворимая бактерицидная композиция (патент RU №2088234, МПК 6 А61К 31/79; А61К 33/38, опубл. 27.08.1997 г.), содержащая высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное защитным полимером, а именно поли-N-винилпирролидоном-2 с мол. массой 8,0·10³-1,63·10⁶ при соотношении, мас.ч.:

поли-N-винилпирролидон-2	1
высокодисперсное металлическое серебро	0,01-2,33

Основными недостатками этой композиции являются ее высокая стоимость, которая в основном обусловлена стоимостью защитного материала: поли-N-винилпирролидона-2 (1200-1800 руб. за 1 кг), а также сравнительно низкая активность, т.к. частицы серебра в растворе полностью не высвобождаются из защитного полимера.

Основным техническим результатом предложенной композиции является снижение на порядок ее стоимости за счет использования более дешевого защитного материала: карбоната кальция стоимостью не более 110 руб. за 1 кг. Кроме того, при растворении этой композиции частицы серебра полностью высвобождаются из защитного материала, обеспечивая высокую активность композиции.

Указанный технический результат достигается за счет того, что предложенная водорастворимая бактерицидная композиция, содержащая высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное защитным материалом, согласно предложенному решению содержит в качестве защитного материала кристаллическую матрицу из карбоната кальция и дополнительно содержит твердую пищевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокодисперсное металлическое серебро - не более 0,2; твердая пищевая кислота - в количестве, необходимом для реакции с карбонатом кальция, и карбонат кальция - остальное.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественные всем признакам заявляемой композиции, отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.

Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Пример конкретного выполнения

На фиг.1-5 представлены электронно-микроскопические фотографии образцов, полученных при исследовании предложенного изобретения, причем на фиг.4 и 5 приведены фотографии образцов с содержанием высокодисперсного металлического серебра более верхнего заявляемого предела.

На фиг.6 представлена электронно-микроскопическая фотография раствора бактерицидной композиции-прототипа.

Для получения заявленной водорастворимой бактерицидной композиции смешали 28,5 мл 4,54 М раствора Са(NO₃)₂, 35 мл 3,67 М раствора К₂СО₃ и 1 мл 4% раствора AgNO₃ (из расчета 0,2% Ag от массы защитного материала). Выпавший осадок отфильтровали на фильтре Шотта №41 с помощью насоса Камовского и высушили при комнатной температуре, а затем стерилизовали при 170°С в течение 0,5 часа. Полученный порошок исследовали с помощью электронного просвечивающего микроскопа JEM 100 CXII (Япония). Электронно-микроскопическая фотография приведена на фиг.1, на которой видны кристаллы карбоната кальция, причем частицы серебра входят в кристаллическую матрицу карбоната кальция. Для доказательства этого 0,2 г порошка высокодисперсного металлического серебра, стабилизированного защитным материалом, смешивали с 0,703 г аскорбиновой кислоты и растирали в ступке в течение 1 мин. Затем добавляли 40 мл воды. Через 3 мин измеряли рН, который оказался равным 5, и каплю этого раствора также исследовали с помощью электронного просвечивающего микроскопа (фиг.2). Как видно из фиг.2, в образце содержатся сферические частицы высокодисперсного металлического серебра размером 20-50 нм. Из сравнения фиг.1 и 2 следует вывод, что произошла реакция взаимодействия карбоната кальция с аскорбиновой кислотой, в результате которой кристаллическая матрица карбоната кальция растворилась, и высвободились содержащиеся внутри нее высокодисперсные частицы металлического серебра.

Аналогичные результаты получены при использовании вместо аскорбиновой кислоты эквивалентного (необходимого для реакции с карбонатом кальция) количества лимонной кислоты, а также смеси аскорбиновой и лимонной кислот.

Кроме этого, получали образцы водорастворимой бактерицидной композиции с содержанием частиц высокодисперсного серебра, мас.%: 0,08; 0,3 и 2,0. Электронно-микроскопические снимки этих образцов представлены на фиг.3, 4 и 5, соответственно. Из сопоставления фиг.3 с фиг.4 и 5 видно, что в образцах с содержанием частиц высокодисперсного серебра 0,3 и 2% не все частицы серебра входят внутрь кристаллической матрицы карбоната кальция, следовательно, они не стабилизированы предлагаемым защитным материалом. В образце с содержанием металлического серебра 0,08% (фиг.3) все частицы серебра входят внутрь кристаллической матрицы из карбоната кальция.

Из сравнения фиг.6, на которой представлена электронно-микроскопическая фотография раствора бактерицидной композиции-прототипа, с фиг.2 видно, что после растворения в воде бактерицидной композиции-прототипа входящее в ее состав металлическое серебро находится в оболочке защитного высокомолекулярного соединения, в то время как в предлагаемой водорастворимой бактерицидной композиции после ее растворения частицы серебра высвобождаются и не имеют оболочки, тем самым обуславливая максимальную активность предложенной композиции.

Водорастворимая бактерицидная композиция, содержащая высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное защитным материалом, отличающаяся тем, что она содержит в качестве защитного материала кристаллическую матрицу из карбоната кальция и дополнительно содержит твердую пищевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокодисперсное металлическое серебро - не более 0,2; твердая пищевая кислота - в количестве, необходимом для реакции с карбонатом кальция, и карбонат кальция - остальное.