Способ получения минеральной кремниевой воды


 


Владельцы патента RU 2523415:

Калинин Дмитрий Валентинович (RU)
Сердобинцева Валентина Васильевна (RU)

Изобретение относится к способу получения минеральной кремниевой воды (МКВ), предназначенной для применения в медицинских целях. Способ получения включает гидролиз тетраэтоксисилана в смеси ТЭОС : этанол : вода, подкисленная HCl. Нанозоль получают при температуре 55-65°С в течение 1,5 часов с выпариванием этанола до сокращения объема на 1/3, затем проводят разбавление полученного нанозоля физиологическим раствором NaCl в 2 этапа равными порциями физиологического раствора, нагретого предварительно до 40-50 в соотношении объемов исходный нанозоль : физиологический раствор 1:7 с интервалом 15 минут. После каждого разбавления температуру раствора выдерживают в пределах 55-65°С. 1 пр.

 

Область техники

Изобретение относится к нанотехнологиям, а именно к получению минеральной кремниевой воды (МКВ), содержащей кремний в виде наночастиц аморфного кремнезема (SiO2) и хлорида натрия, предназначенной для применения в медицинских целях, в частности, для повышения энергетического статуса организма, в качестве иммуномодулятора, для улучшения обменных процессов в организме, инактиватора токсичных белков различного происхождения, лечения доброкачественных опухолей, в качестве онкопротектора, и лечения диабета 2.

Уровень техники

Известно, что никакой живой организм не может существовать без кремния. Лечебные свойства кремния давно известны в народной медицине и в настоящее время он прочно входит в лечебную практику официальной медицины. Новый лекарственный препарат эффективной терапии (Чуйко О.О., Погорелый В.К., Пентюк О.О. // Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния // /1/, является, например таблетированным порошком наночастиц пирогенного кремнезема. Он получил название «силикс» и успешно используется при лечении желудочно-кишечных заболеваний как сорбент и антидот, а также в качестве корректора многих патологических состояний. Аморфный кремнезем является нетоксичным химически инертным материалом, его лечебное действие связано исключительно со свойством поверхности. Наночастицы аморфного кремнезема в растворе способны, как и в случае силикса, связывать микроорганизмы (эффект агглютинизации) и инактивировать токсичные белки.

Однако получение наночастиц кремнезема в виде порошка обычно пирогенным способом ведет к агрегации отдельных частиц, имеющих размер около 4-5 нм до агрегатов со средним размером около 40 нм. Такой размер агрегата является препятствием для проникновения в клетки и внутриклеточного действия наночастиц, что резко уменьшает возможность их лечебного применения.

Известно («Способ получения наночастиц кремнезема», патент №2426692, авторы: Калинин Д.В., Сердобинцева В.В.) /2/, что отдельные несросшиеся частицы SiO2, находящиеся в растворе, способны беспрепятственно проникать через плазматическую мембрану клеток без их повреждения и своей поверхностью участвовать во внутриклеточных биохимических процессах в качестве своеобразного поверхностного катализатора биохимических реакций.

Известен также способ получения наночастиц кремнезема в водном растворе (заявка на изобретение №2012120733 от 18.05.2012, решение о выдаче патента 06.05.2013) /3/, который в большей мере применим для решения биотехнологических задач и в меньшей мере для медицинских лечебных целей из-за использования в технологическом процессе ионообменных смол.

Задачей изобретения является разработка способа получения стабильного раствора наночастиц кремнезема размером 4-5 нм в физиологическом растворе NaCl для непосредственного применения в лечебных целях в виде минеральной кремниевой воды (МКВ), лечебный эффект которой основан, главным образом, на восстановлении энергетических функций митохондрий и, как следствие, активации иммунной системы.

Раскрытие изобретения

Сущность изобретения состоит в том, что в известном способе получения нанозоля кремнезема путем гидролиза тетраэтоксисилана (ТЭОС) в смеси ТЭОС : этанол : вода (моль.) подкисленная HCl до рН 1,5-2=1:5:6 с последующей выдержкой смеси при температуре 40-50°С в течение двух часов не используют ионообменные смолы, а выполняют разбавление нанозоля физиологическим раствором NaCl.

- Согласно заявляемому изобретению, для более полного протекания реакции гидролиза ТЭОС созревание нанозоля проводят при температуре 55-65°С в течение 1,5 часов.

- Согласно заявляемому изобретению, в процессе созревания нанозоля для удаления этанола проводят выпаривание смеси с сокращением объема на 1/3.

- Согласно заявляемому изобретению, для получения МКВ проводят разбавление нанозоля, нагретого до 55-65°С физиологическим раствором NaCl, нагретым до 40-50°С, в два этапа равными объемами.

- Согласно заявляемому изобретению, соотношение объемов исходного нанозоля: физиологический раствор NaCl составляет 1:14.

- Согласно заявляемому изобретению, после каждого разбавления нанозоля физиологическим раствором выдерживают 15 минут при 55-65°С.

- Технический результат заключается в следующем:

- Получают прозрачную бесцветную минеральную кремниевую воду (МКВ) с весовой концентрацией SiO2 в виде наночастиц 0,9-1% и NaCl 0,8-0,9% и рН 6-6,5.

- Получают МКВ, в которой кремнезем устойчив к коагуляции благодаря буферному действию NaCl.

- Получают МКВ, срок годности которой составляет 2,5-3 месяца.

- Получают МКВ, обладающую высокой биологической активностью и лечебными свойствами, обусловленными, главным образом, каталитическим действием наночастиц в митохондриях клеток, усилением биоэнергетической эффективности митохондрий, а также инактивацией токсичных белков.

Обоснование введенных признаков

Впервые получают МКВ, содержащую кремний в виде наночастиц кремнезема SiO2 размером 4-5 нм, используя кислые нанозоли кремнезема, получаемые путем гидролиза ТЭОС в растворе этанола и водного раствора HCl с последующим созреванием наночастиц при температуре 55-65°С и выпариванием этанола с сокращением объема смеси на 1/3. Обработка разбавленного нанозоля анионообменной смолой для устранения кислотности исключается, а приемлемый уровень рН, равный 6-6,5, достигается путем разбавления нанозоля нагретым до 40-50°С физиологическим раствором NaCl в два этапа с выдержкой после каждого разбавления в течение 15 минут при температуре 55-65°C с получением МКВ, устойчивой к коагуляции кремнезема.

Несмотря на то что весовая концентрация кремнезема в полученной минеральной воде невелика 0,9-1%, ее биологическая активность (определенная А.А. Миловым по методу «Способ контроля биологически активных препаратов» патент №2398227) /4/ исключительно высока, и при использовании МКВ в медицинских целях необходимо дополнительное разбавление в пределах 5-15 капель МВК на 50 мл воды в зависимости от наблюдаемой патологии, состояния и возраста человека. Количество наночастиц в лечебной порции МКВ остается высоким порядка 1012 частиц. Свободно проникая через клеточную мембрану, наночастицы SiO2 затем попадают в митохондрий клеток, где они, соответствуя по размеру и функции рибосомам митохондрий, принимают участие в окислительном распаде органических кислот, как дополнительная поверхность, выступая в качестве катализатора биоэнергетических процессов.

Пример осуществления способа

Нанозоль кремнезема готовят из смеси реагентов: ТЭОС : вода, подкисленная HCl до рН 1,5-2 : этанол, взятых в мольных отношениях 1:5:6 соответственно. Для получения наночастиц кремнезема размером 4-5 нм тщательно перемешанную смесь реагентов выдерживают в открытом сосуде при температуре 55-65°С в течение 1,5 часов. Объем смеси при этом уменьшается за счет выпаривания этанола на 1/3. Затем нанозоль разбавляют физиологическим раствором (0,9% раствор NaCl в дистиллированной воде), нагретой до 40-50°С) в отношении 1:7, перемешивают и выдерживают при температуре 55-65°С в течение 15 минут. После этого выполняют второе разбавление также физиологическим раствором, температура которого 40-50°С, до конечного соотношения объемов нанозоль : МКВ как 1:15 и вновь выдерживают при температуре 55-65°С в течение 15 минут. Затем, полученную МКВ охлаждают до комнатной температуры и разливают по прозрачным бесцветным стеклянным емкостям для хранения и использования. МКВ, полученная таким способом, устойчива в отношении слипания отдельных наночастиц и коагуляции кремнезема в течение 2,5-3 месяцев.

Способ получения минеральной кремниевой воды с использованием нанозоля кремнезема, получаемого путем гидролиза тетраэтоксисилана в смеси ТЭОС : этанол : вода, подкисленная НСl как 1:5:6, отличающийся тем, что нанозоль получают при температуре 55-65°С в течение 1,5 часов с выпариванием этанола до сокращения объема на 1/3, затем проводят разбавление полученного нанозоля физиологическим раствором NaCl в 2 этапа равными порциями физиологического раствора, нагретого предварительно до 40-50°, в соотношении объемов исходный нанозоль : физиологический раствор 1:7 с интервалом 15 минут, причем после каждого разбавления температуру раствора выдерживают в пределах 55-65°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения содержащих двуокись кремния полиольных дисперсий, используемых для получения полиуретановых материалов. Предложен способ получения силикатсодержащих полиолов, включающий стадии: (i) смешения водного кремнезоля (К) со средним диаметром частиц от 1 до 150 нм, содержанием кремневой кислоты, рассчитанной как SiO2, от 1 до 60 мас.% и показателем рН от 1 до 6 в зависимости от используемого содержания SiO2 и от 0,1- до 20-ти кратного количества в расчете на воду, по меньшей мере, одного органического растворителя (L); (ii) смешения полученной смеси с полиолом; (iii) по меньшей мере, частичной отгонки дистилляцией органического растворителя (L) и воды; (iv) смешения, по меньшей мере, с одним соединением (S), содержащим, по меньшей мере, одну по меньшей мере однократно алкоксилированную силильную группу и, по меньшей мере, один алкильный, циклоалкильный или арильный заместитель, который может содержать гетероатомы, причем этот заместитель содержит, при необходимости, группу, реакционноспособную по отношению к спирту, амину или изоцианату, в количестве от 0,1 до 30 мол.

Изобретение относится к способу получения содержащих двуокись кремния полиольных дисперсий, используемых для получения полиуретановых материалов. Предложен способ получения силикатсодержащих полиолов, включающий стадии: (i) смешения водного кремнезоля (К) со средним диаметром частиц от 1 до 150 нм, содержанием кремневой кислоты, рассчитанной как SiO2, от 1 до 60 мас.% и показателем рН от 1 до 6 в зависимости от используемого содержания SiO2 и от 0,1- до 20-ти кратного количества в расчете на воду, по меньшей мере, одного органического растворителя (L); (ii) смешения полученной смеси с полиолом; (iii) по меньшей мере, частичной отгонки дистилляцией органического растворителя (L) и воды; (iv) смешения, по меньшей мере, с одним соединением (S), содержащим, по меньшей мере, одну по меньшей мере однократно алкоксилированную силильную группу и, по меньшей мере, один алкильный, циклоалкильный или арильный заместитель, который может содержать гетероатомы, причем этот заместитель содержит, при необходимости, группу, реакционноспособную по отношению к спирту, амину или изоцианату, в количестве от 0,1 до 30 мол.

Изобретение может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Для получения водной дисперсии силанированных коллоидных частиц диоксида кремния в водной среде смешивают а) по меньшей мере одно силановое соединение с эпоксифункциональностью, b) по меньшей мере одно силановое соединение без эпоксифункциональности, способное модифицировать коллоидные частицы диоксида кремния, и с) коллоидные частицы диоксида кремния с образованием водной дисперсии силанированных коллоидных частиц диоксида кремния, включающей силановые соединения из а) и b).
Изобретение может быть использовано в химической и целлюлозно-бумажной отраслях промышленности. Золь на основе диоксида кремния имеет концентрацию растворимого диоксида кремния менее примерно 800 мг SiO2/л, содержание SiO2 по меньшей мере 3 масс.
Изобретение относится к стабилизированным гидроксонием наночастицам кремниевой кислоты, к составу, полученному из указанной разбавленной суспензии, к порошку, полученному из указанной дегидратированной суспензии, и к препарату или лекарственной форме, полученной из указанной суспензии, составу или порошку и их применению во всех типах применений в области пищевой промышленности, медицины, фармацевтики, косметики.

Изобретение относится к химической технологии получения коллоидных частиц кремнезема, а именно его золей (силиказолей), растворимых в безводных органических растворителях, и может найти применение в химической промышленности для получения различных наноструктурных полимерных композиционных материалов, при синтезе различных адсорбентов, различных связующих, носителей для катализаторов и т.п.
Изобретение относится к проблеме защиты окружающей среды и может быть использовано в производстве особо чистого кварцевого концентрата, которое является одним из основных источников загрязнения среды фтором, хлором и солями, их содержащими.

Изобретение относится к способу получения дисперсии частиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью в органическом растворителе. .
Изобретение относится к нанокомпозиту на основе полиэтилена, к способам его получения и может быть использовано в пищевой, химической промышленности, в медицине при производстве новых материалов с улучшенными физико-механическими свойствами и с низкой газопроницаемостью (повышенными барьерными характеристиками).

Изобретение относится к области создания новых наноразмерных кремнеземных наполнителей для различных полимерных матриц. .
Изобретение относится к композициям и полимерным материалам биомедицинского назначения, содержащим наночастицы серебра (0,0005-0,02 мас.%), стабилизированные амфифильными сополимерами малеиновой кислоты (0,0008-0,05 мас.%), низкомолекулярные органические амины (0,0002-0,04 мас.%) и воду.

Изобретение относится к металлургическому и литейному производству, в частности к модификаторам для изготовления чугунов, работающих в условиях абразивного износа.
Заявляемое изобретение относится к области электрической техники, в частности к способам создания электропроводящих слоев, применяемых в широких областях техники, в том числе в электронике или электротехнике, и может быть использовано для создания проводящих соединений в микросхемах.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу азотирования деталей узлов трения скольжения с получением наноструктурированного приповерхностного слоя.

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способам создания эпитаксиальных медных структур на поверхности полупроводниковых подложек и может быть использовано при создании твердотельных электронных приборов.

Изобретение относится к нанотехнологическому оборудованию и предназначено для замкнутого цикла производства и измерения новых изделий наноэлектроники. Нанотехнологический комплекс включает робот-раздатчик с возможностью осевого вращения, сопряженный с камерой загрузки образцов и модулем локального воздействия, а также измерительный модуль, включающий сканирующий зондовый микроскоп, аналитическую камеру, монохроматор и источник рентгена.

Изобретение может быть использовано в медицине, биологии, экологии и различных отраслях промышленности. Электрический сенсор на пары гидразина содержит диэлектрическую подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой, меняющий фотопроводимость в результате адсорбции паров гидразина, при этом чувствительный слой состоит из структуры графен-полупроводниковые квантовые точки, фотопроводимость которой уменьшается при адсорбции молекул гидразина на поверхность квантовых точек пропорционально концентрации паров гидразина в пробе.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и предназначено для определения дефектов и трещин на поверхности металлического оборудования и трубопроводов.

Изобретение относится к технике переработки углеводородного сырья, в частности природного газа, и может быть использовано при получении углеродных нанотрубок и водорода.

Изобретение может быть использовано в области разработки материалов на основе алмаза для магнитометрии, квантовой оптики и биомедицины. Способ определения угла разориентированности кристаллитов алмаза в композите алмаза включает помещение композита алмаза в резонатор спектрометра электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), измерение спектров ЭПР азотно-вакансионного NV-дефекта в композите алмаза при разных ориентациях композита алмаза относительного внешнего магнитного поля, сравнение полученных зависимостей линий ЭПР с рассчитанными положениями линий ЭПР NV-дефекта в монокристалле алмаза в магнитном поле, определяемыми расчетным путем.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии, травматологии и ортопедии. Описан способ получения наноструктурированнного кальций-фосфатного покрытия для медицинских имплантатов, заключающийся в распылении мишени из стехиометрического гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2 в плазме высокочастотного магнетронного разряда в атмосфере аргона при давлении 0.1-1 Па и плотностью мощности на мишени 0.1-1 Вт/см2 в течение 15-180 мин на расстоянии от мишени до подложки в интервале от 40 до 50 мм, где формирование наноструктуры производится после нанесения покрытия в ходе контролируемого термического отжига при температуре 700-750°C в течение 15-30 мин.
Наверх