Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Бондарев Александр Васильевич

Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины
<
Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Бондарев Александр Васильевич. Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины: диссертация ... кандидата фармацевтических наук: 14.04.01 / Бондарев Александр Васильевич;[Место защиты: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации].- Волгоград, 2015.- 138 с.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Современное состояние исследований в области энтеросорбционных лекарственных средств (обзор литературы) 11

1.1. Общие сведения об интоксикационных процессах 11

1.2. Механизм действия энтеросорбентов 13

1.3. Классификация, номенклатура и обзор российского фармацевтического рынка энтеросорбентов 14

1.4. Медицинские глины 20

1.4.1. Строение и адсорбционные характеристики медицинских глин 24

1.4.2. Механическая обработка медицинских глин 26

Заключение по обзору литературы 28

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 30

2.1. Материалы исследования 30

2.2. Методы исследования

2.2.1. Физико-химические методы 35

2.2.2. Технологические методы 38

2.2.3. Микробиологические методы

2.3. Методика и контроль механической обработки монтмориллонитовой глины 39

2.4. Обработка результатов исследований 40

2.5. Дизайн исследования 40

ГЛАВА 3. Изучение физико-химических, технологических и микробиологических характеристик монтмориллонитовой глины

3.1. Разработка технологии очистки минерального сырья монтмориллонитовой глины и получения фармацевтической субстанции медицинской монтмориллонитовой глины 42

3.1.1. Технологическая блок-схема получения субстанции медицинской монтмориллонитовой глины 42

3.1.2. Контроль механической обработки по размерам и форме частиц 46

3.1.3. Контроль над процессом механической обработки монтмориллонитовой глины по показателю «адсорбционная активность» 49

3.2. Изучение физико-химических, технологических и микробиологических характеристик монтмориллонитовой глины 51

3.2.1. Изучение минералогического состава глины 51

3.2.2. Изучение пространственной структуры, формы и размера частиц монтмориллонитовой глины. Определение химического состава 52

3.2.3. Измерение удельной площади поверхности и пористости монтмориллонитовой глины 55

3.2.4. Изучение технологических характеристик порошка монтмориллонитовой глины 66

3.2.5. Изучение адсорбционной активности и емкости катионного обмена порошка монтмориллонитовой глины 68

3.2.6. Оценка точности, воспроизводимости и стандартизация метода определения адсорбционной активности 68

3.2.8. Микробиологическое исследование порошка монтмориллонитовой глины 72

3.3. Стандартизация фармацевтической субстанции медицинской монтмориллонитовой глины

Выводы по главе 76

ГЛАВА 4 . Разработка состава и технологии гранулированной лекарственной формы с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины 77

4.1. Разработка состава гранул ММГ 77

4.2. Разработка технологии гранулирования ММГ 80

4.3. Изучение показателей адсорбционной активности и емкости катионного обмена гранул ММГ 83

4.4. Биофармацевтические исследования в опытах in vitro по определению адсорбционной активности гранул ММГ 85

4.5. Оценка точности и воспроизводимости метода определения адсорбционной активности гранул ММГ 86

4.6. Технологическая блок-схема производства гранул ММГ 88

4.8. Определение показателей качества гранул ММГ 92

Выводы по главе 93

Заключение 94

Список терминов, условных обозначений и

Сокращений 96

Список литературы 97

Классификация, номенклатура и обзор российского фармацевтического рынка энтеросорбентов

Глина с высокой адсорбционной активностью для применения в медицине и фармации должна иметь минимальный размер частиц. Добиться минимального размера частиц можно путем механической обработки, которая в настоящее время является развивающимся направлением модифицирования лекарственных и вспомогательных веществ [33-34, 43, 65], а также необходимым этапом получения фармацевтической субстанции на основе глины [11, 13, 76]. Механическая обработка оказывает положительное действие на структуру и свойства глины, т.к. физико-химические свойства субстанции напрямую зависят от размера ее частиц [7, 27]. В работах [29, 32, 89, 111] указано, что механическая обработка диспергирует глину и повышает площадь активной поверхности. Помимо измельчения, механическая обработка приводит к изменениям кристаллической структуры глинистых минералов: из совершенной она превращается в несовершенную. Несовершенная кристаллическая структура глинистых минералов имеет более высокие показатели реакционной способности за счет увеличения адсорбционной и ионообменной емкости, а также возрастания возможности изоморфных замещений [26, 44-45].

Кристаллическая структура часто встречающегося минерала монтмориллонита представляет собой взаимосвязь трех составляющих элементов матрицы: силикатного слоя с избыточным отрицательным зарядом, положительно заряженных компенсаторов этого заряда – внеслоевых обменных катионов и молекулярно связанной воды, выполняющей функцию нейтрализатора отрицательных и положительных зарядов [18-19]. Степень диспергирования глины в процессе механической обработки во многом определяется энергетическим состоянием минеральной системы и дефектностью кристаллической структуры [49]. Дефектность структуры монтмориллонита может возникать за счет замещения Si4+ на Al3+ в тетраэдрических позициях и Al3+ и Fe3+ на Mg2+ в октаэдрических положениях из-за наличия вакансий в структуре диоктаэдрического слоя и искажения анионной кислородной сетки [132]. При механическом диспергировании глины разрушение происходит сначала в дефектных зонах срастания зерен минерала, а при более тонком и сверхтонком диспергировании при наличии дефектных зон в кристаллической структуре глинистого минерала, описанных выше, идет процесс разрушения структуры кристаллитов [51, 86].

Таким образом, механическая обработка глины повышает ее качественные характеристики: увеличивает удельную поверхность и пористость, изменяет структуру поверхности. Указанные параметры определяют эффективность глины как лекарственного средства. Заключение по обзору литературы

При анализе литературных данных был отмечен тот факт, что количество токсических веществ в мире увеличивается, частота отравлений ими в настоящее время возросла в два раза, по сравнению с 2000 годом, 78 % интоксикационных процессов из-за попадания в организм токсических веществ, могут лечиться методом энтеросорбции.

ЭЛС делятся на 6 групп: активированный уголь, лигнин гидролизный, смектит диоктаэдрический, кремния диоксид коллоидный, повидон и полиметилсилоксана полигидрат.

В России зарегистрировано 14 торговых наименований фармацевтических субстанций, которые используются при производстве энтеросорбентов. Группа лигнина гидролизного составляет 29 % ассортимента субстанций, активированного угля – 22 %, повидона – 21 %, кремния диоксида коллоидного – 14 %, на долю смектита диоктаэдрического и полиметилсилоксана полигидрата приходится по 7 %. В России зарегистрировано 32 торгового наименования лекарственных препаратов с адсорбционным фармакологическим действием. На группу активированного угля приходится 52 % ассортимента лекарственных препаратов, лигнина гидролизного – 21 %, смектита диоктаэдрического – 10 %, полиметилсилоксана полигидрата – 8 %, повидона – 6 %, кремния диоксида – 3 %. Структура ассортимента лекарственных форм энтеросорбентов представлена следующим образом: таблетки составляют 54 % ассортимента, порошки – 24 %, капсулы – 8 %, пасты – 5 %, гранулы, гели и суспензии – 3 %.

На фармацевтическом рынке ЭЛС доминируют группы активированного угля и лигнина гидролизного; группы повидона, кремния диоксида коллоидного, смектита диоктаэдрического и полиметилсилоксана полигидрата представлены незначительно. Выяснено, что лекарственные препараты смектита диоктаэдрического являются полифункциональными сорбентами, изготавливают их на основе субстанций зарубежного производства, т.к. отсутствуют отечественные фармацевтические субстанции. Таблетки и порошки являются наиболее используемыми среди производителей энтеросорбентов лекарственными формами. Разработка гранулированной ЛФ для энтеросорбции является перспективной с точки зрения малого количества аналогичных лекарственных форм в этом сегменте рынка. Таким образом, выходом из создавшейся ситуации является разработка нормативной документации на отечественное минеральное сырье. Представленные на потребительском рынке энтеросорбенты не всегда обеспечивают должное сорбционное действие и, являясь препаратами импортного производства, имеют отрицательные фармакоэкономические показатели. Существующее положение подтвердило актуальность выбранной темы диссертационного исследования, определило его цель и задачи.

Экспериментальные исследования проводились на кафедре фармацевтической технологии, фармацевтической химии и фармакогнозии медицинского института ФГАОУ ВПО «Белгородский государственный национальный исследовательский университет». Изучение поверхности и пористости проводилось совместно с Центром коллективного пользования НИУ БелГУ «Диагностика структуры и свойств наноматериалов», Центром коллективного пользования Северного (Арктического) федерального университета им. Ломоносова «Арктика». Изучение адсорбционной активности и микробиологических характеристик проводилось совместно с клинико-диагностической лабораторией ОГБУЗ «Шебекинская центральная районная больница».

В экспериментальных исследованиях использовалась монтмориллонитовая глина Белгородского месторождения, которая является одной из основных глин Белгородской области [74] и представляет интерес за счет наличия у нее высокой адсорбционной емкости [63]. Рентгенофазовый анализ, проведенный под руководством профессора Везенцева А.И., показал, что нативная глина Белгородской области является полиминеральной системой с преобладанием минерала монтмориллонита [15]. В работах [5, 62] говорится о возможности использования монтмориллонитовой глины Белгородского месторождения для сорбции тяжелых металлов. В работах [16, 92] имеются данные об ингибирующей активности монтмориллонитовой глины Белгородского месторождения по отношению к патогенным организмам.

В качестве объектов сравнения использовались следующие глины: смектит диоктаэдрический производства Франции и каолиновая глина Еленского месторождения производства России. Глины состоят из глинистых минералов каолинитовой и монтмориллонитовой групп.

Технологические методы

Каолиновая глина состоит из частиц неправильной формы размером 5-20 мкм, встречаются агрегаты размером до 50 мкм (рис. 23). В ее состав входят такие элементы, как кремний, алюминий и примеси железа, кальция, калия и магния.

Таким образом, морфологически монтмориллонитовая глина и смектит диоктаэдрический состоят из симметрических равноосных частиц, каолиновая глина состоит из частиц неправильной формы. Средний размер частиц монтмориллонитовой глины составляет 2-5 мкм, что характеризует ее как минеральное сырье с наиболее высокой удельной поверхностью.

На основании энергодисперсионных спектров исследуемых образцов проведен сравнительный анализ химического состава медицинских глин, результаты которого представлены в таблице 15.

Как следует из таблицы 15, элементный состав монтмориллонитовой глины по элементам кремния и алюминия составляет 3:1, что указывает на преобладание в исследуемой глине минерала монтмориллонита. По сравнению со смектитом диоктаэдрическим меньшее количество магния предположительно в октаэдрической структуре глинистого минерала монтмориллонитовой глины компенсируется железом. Из примесей монтмориллонитовой глины отмечен натрий, который входит в обменный ионный слой минерала монтмориллонита. Каолиновая глина сложена из алюмосиликатной основы с примесями железа, кальция, калия и магния. Одной из характеристик сорбентов является обменная емкость. Обменная емкость глин обусловлена наличием в их составе катионов, способных к обмену [40]. Катионный обменный комплекс глин состоит из катионов натрия, калия, кальция и магния. Элементный анализ показал преобладание указанных катионов у монтмориллонитовой глины, что говорит о ее более высокой обменной способности по сравнению со смектитом диоктаэдрическим и каолиновой глиной.

Согласно стандартам Международного союза теоретической и прикладной химии, исследование удельной площади поверхности и пористости является обязательным при изучении сорбентов, так как позволяет выявить образец глины с наиболее оптимальными адсорбционными характеристиками.

Адсорбция определяется наличием пор в исследуемом образце. Поры диаметром меньше 0,4 нм называют субмикропорами, размером 0,4-2 нм – микропорами, 2-50 нм – мезопорами, диаметром более 50 нм – макропорами [120]. Макропоры выполняют роль каналов для проникновения веществ внутрь сорбента. Мезопоры значительно меньше макропор, радиус их кривизны от 2 до 50 нм, что значительно больше, чем размеры адсорбируемых молекул. Заполнение объема этих пор уже возможно методом капиллярной конденсации. При давлениях ниже соответствующих капиллярной конденсации на поверхности мезопор происходит адсорбция. Микропоры заполняются объемным заполнением.

Измерение удельной площади поверхности и пористости образцов медицинских глин проводили на анализаторе «TriStar II 3020». На рисунке 25 представлены изотермы адсорбции и десорбции для образца монтмориллонитовой глины, интерпретируя которые, можно с приемлемой точностью оценить удельную поверхность и получить приблизительную характеристику распределения пор в зависимости от их размеров.

Изотермы адсорбции и десорбции для исследуемого образца монтмориллонитовой глины (Ось «Х» - относительное давление Р/Ро, где Р - измеряемое давление, Ро - давление насыщения; ось «У» - количество адсорбированного газа) Как следует из рисунка 25, форма изотермы ассоциируется с капиллярной конденсацией в мезопорах за счет увеличенной крутизны при повышенном относительном давлении и наличия петли гистерезиса. Наличие мезопор также подтверждается образованием ступеньки в области давлений выше диапазона Р/Р0 = 0,3. Изотерма относится к IV типу, для которого приемлема модель BJH (Barrett-Joyner-Halenda), которая позволяет не только вычислить объем пор, но так же дает возможность построить график распределения пор по размерам.

Удельная поверхность образца, исследованного по одноточечному методу ВЕТ при относительном давлении P/P0=0,33 составляет 53,5 м2/г; удельная поверхность образца, исследованного по пятиточечному методу ВЕТ, составляет 54,5 м2/г. На рисунке 26 график удельной поверхности образца монтмориллонитовой глины, полученный в результате его исследования по пятиточечному методу ВЕТ.

График на рисунке 26 позволяет убедиться в линейности уравнения BET для выбранного участка, что является необходимым условием для применения этого метода. В случае, если крайние точки отклоняются от линейного графика, возможна дополнительная корректировка диапазона давлений, в котором рассчитывается площадь по многоточечному методу BET. Согласно представленному графику уравнение BET линейно и дополнительная корректировка диапазона давлений, в котором рассчитывается площадь удельной поверхности по многоточечному методу BET, не нужна.

На рисунке 27 показана зависимость диаметра пор от их суммарного объема в образце монтмориллонитовой глины. График зависимости является нисходящим и показывает минимальный и максимальный размеры пор, а также занимаемый ими объем. Мы видим, что размеры пор варьируются от 2 до 100 нм.

Зависимость диаметра пор от их суммарного объема в образце монтмориллонитовой глины (по оси Х-диаметр пор (), по оси У – объем пор (см3/г))

На рисунке 28 показана зависимость объема пор от их размеров в образце монтмориллонитовой глины. Диаметр пор, которому на графике соответствует максимальный объем, характеризуется изгибом на кривой.

Контроль над процессом механической обработки монтмориллонитовой глины по показателю «адсорбционная активность»

Порошок как лекарственная форма для внутреннего применения имеет ряд отрицательных показателей: низкую стабильность и неудовлетворительные органолептические показатели. При приготовлении суспензии глина в воде образует комкообразные агрегаты и плохо распределяется в жидкой фазе. Нами предложена лекарственная форма с адсорбционным действием на основе монтмориллонитовой глины в виде гранул, составлена технологическая схема получения гранул, обеспечивающая стабильность лекарственной формы с сохранением заявленной адсорбционной емкости порошка ММГ, а также экспериментально обоснован состав гранул ММГ.

Согласно технологической и дисперсологической характеристике лекарственных форм по Прозоровскому А.С., гранулы как твердые пористые тела относят к связнодисперсной системе без дисперсионной среды, что обуславливает ряд их положительных свойств: гранулы более стабильны, чем порошки, имеют оптимальные технологические показатели. Получают гранулы сухим или влажным гранулированием. При сухом гранулировании глины получаемые гранулы не соответствуют требованиям ФС на гранулы. При влажном гранулировании глины наблюдается укрупнение частиц и, как следствие, уменьшение ее удельной поверхности и адсорбционной емкости.

Являясь сложной лекарственной формой, гранулы состоят из лекарственных и вспомогательных веществ. Лекарственным веществом является монтмориллонитовая глина с заявленной адсорбционной активностью, вспомогательным веществом – полимер для оптимизации технологического процесса [81, 91]. Изготовление гранул ММГ проводилось с учетом природы и физико-химических свойств основного и вспомогательных веществ. Процесс изготовления осуществляется в строгом соответствии с технологическим регламентом. Все сырье (основное и вспомогательное), упаковочные материалы подвергались входному контролю в соответствии с действующей документацией.

Монтмориллонитовая глина по своим физико-химическим показателям может гранулироваться без связующего вещества, но получаемые таким образом гранулы плохо гранулируются, переувлажняются, на выходе получаются гранулы различного размера, при хранении не сохраняют стабильность [12]. Для улучшения технологических характеристик и повышения качества получаемого продукта в состав гранулирующей жидкости были добавлены вспомогательные вещества.

Для оптимизации технологического процесса в качестве гранулирующей жидкости были взяты вода очищенная, растворы натрий карбоксиметилцеллюлозы (Na-КМЦ), гидроксипропилметилцеллюлозы (ГПМЦ), поливинилового спирта (ПВС) в концентрациях 1 %, 3 % и 5 %. Также для трех модельных смесей применяли технологию совместной механической обработки ММГ и вспомогательных веществ в шаровой мельнице до получения гомогенной массы и в качестве гранулирующей жидкости использовали воду очищенную. Получено 13 модельных смесей гранул. Для каждой модели проводили исследования технологических характеристик, таких как: размер гранул, максимальная насыпная плотность, сыпучесть, угол естественного откоса, истираемость и распадаемость. Экспериментальные технологические исследования проводили при температуре 20 С и относительной влажности 720 мм рт. ст., распадаемость определяли при 37

В качестве гранулирующей жидкости использовали воду очищенную. Из таблицы следует, что оптимальный размер имеют гранулы модельных смесей № 10, 11, 12. Максимальная насыпная плотность у всех модельных смесей составляет от 0,759 г/мл до 0,761 г/мл. Гранулирование в 2 раза увеличивает сыпучесть получаемых гранул, по сравнению с порошком. Сыпучесть составила от 5,5 г/с до 6,0 г/с. Угол естественного откоса составил 30-35для модельных смесей № 1-10, 13 и 25-30 для модельных смесей № 11-12, что указывает на хорошую сыпучесть в первом случае и очень хорошую во втором. Истираемость модельных смесей № 1, 5 и 9 составила более 1 %, что является неудовлетворительным показателем.

Показатель распадаемости гранул является основополагающим при выборе оптимальной модельной смеси, т.к. при удовлетворительной распадаемости сохраняется высокий показатель удельной поверхности и соответственно адсорбционной емкости. Минимальное время распадаемости составляет 3 минуты для модельных смесей № 1, 10, 11, 12 и 13.

Гранулы модельных смесей № 10-12 с ПВС легко поддаются структурированию, они получились однородными по окраске и достаточно однородными по размеру, который составляет 0,2-0,3 мм, сыпучесть 5,8-6,0 г/с, количество более мелких и более крупных гранул не превышает в сумме 5 %.

Гранулы ММГ были нами получены методом влажного гранулирования, который заключается в увлажнении ингредиентов гранулирующим раствором с последующим продавливанием и получением из влажной массы гранул определенной величины. Метод влажного гранулирования включает следующие операции: увлажнение порошка раствором связывающего вещества, гранулирование влажной массы, сушка влажных гранул и структурирование гранул просеиванием.

Технология гранулирования ММГ в лабораторных условиях .К порошку ММГ в ступке добавляем несколько капель увлажнителя, перемешиваем полимерной пластинкой. Затем снова добавляем раствор увлажнителя и перемешиваем. Процесс повторяем до получения однородной влажной массы, которая легко, не прилипая к пальцам, могла бы сминаться в комок. Увлажненная масса должна быть пластичной, но не липкой.

Формование гранул осуществляли продавливанием увлажненных масс через сито с диаметром отверстий 1 мм с помощью полимерной пластинки. Сушку гранул проводили в сушильном шкафу при температуре 40-50 С до остаточной влажности не более 8 %. В период сушки нужно проводить перемешивание гранул через каждые 10-15 минут. Сухие гранулы должны быть достаточно твердыми, оказывающими заметное сопротивление при сжатии, а также должны соответствовать требованиям ГФ XI. Далее определяли следующие технологические характеристики: размер гранул, максимальную насыпную плотность, сыпучесть, угол естественного откоса, истираемость и распадаемость.

Технология гранулирования монтмориллонитовой глины в условиях промышленного производства. Получение гранул ММГ осуществляли методом структурного влажного гранулирования, все стадии которого проводили в одном аппарате. Для этого использовали миксер-гранулятор. Миксер-гранулятор работает в режимах смешения с увлажнением, гранулированием и последующей подачей влажных гранул на сушилку псевдоожиженного слоя.

Процесс смешения осуществляется при вращении лопастной мешалки, а процесс гранулирования во время подачи гранулирующей жидкости при одновременном вращении лопастной мешалки и рассекателя-измельчителя. Эти установки компактны, обеспечивают высокое качество продукта на выходе.

Принцип работы сушилки псевдоожиженного слоя основан на том, что поток воздуха, всасываемый вентилятором в верхнюю часть каркаса, нагревается в калорифере до заданной температуры, очищается в фильтре и попадает непосредственно в сушильную камеру, где проходит через резервуар с продуктом снизу вверх, псевдоожижая слой продукта. Далее увлажненный воздух проходит через рукавный фильтр, очищается от мелких частиц продукта и выбрасывается в атмосферу.

Сушилка псевдоожиженного слоя имеет высокую производительность: время сушки материала в зависимости от его физических свойств и формы длится от 20 до 50 минут; такие сушилки потребляют мало энергии и занимают небольшую рабочую площадь.

Изучение показателей адсорбционной активности и емкости катионного обмена гранул ММГ

Согласно графику уравнение BET линейно и дополнительная корректировка диапазона давлений, в котором рассчитывается площадь по многоточечному методу BET, не нужна.

На рисунке 32 показана зависимость диаметра пор от их суммарного объема в образце смектита диоктаэдрического. Из рисунка следует, что размеры пор варьируются от 9 до 90 нм. Общий объем пор в образце при максимальном давлении составил 0,043 см3/г. BJH Adsorption Cumulative Pore Volume

Зависимость диаметра пор от суммарного объема пор в образце смектита диоктаэдрического (по оси Х-диаметр пор (), по оси У - объем пор (см3/г)) На рисунке 33 показана дифференциальная зависимость распределения пор по размерам у образца смектита диоктаэдрического. Как видно из рисунка 33, диаметр пор, которому на графике соответствует максимальный объем, составляет от 16 до 34 нм. Средний размер пор в образце составляет 29 нм.

На рисунке 34 показана кривая изотермы адсорбции и десорбции для исследуемого образца каолиновой глины. Как следует из данного рисунка, форма изотермы ассоциируется с капиллярной конденсацией в мезопорах за счет увеличенной крутизны при повышенном относительном давлении и наличия двух петель гистерезиса. Изотерма вблизи Р/Р0 = 1 круто поднимается вверх, что указывает на наличие макропор в образце каолиновой глины.

Удельная поверхность образца, исследованного по одноточечному методу ВЕТ, в точке P/P0=0,32 составляет 5,4 м2/г; удельная поверхность образца, исследованного по пятиточечному методу ВЕТ, составляет 5,5 м2/г.

Изменение удельной поверхности каолиновой глины по пятиточечному методу ВЕТ Из графика следует, что уравнение BET линейно и дополнительная корректировка диапазона давлений, в котором рассчитывается площадь по многоточечной модели BET, не нужна. На рисунке 36 показана зависимость диаметра пор от их суммарного объема в образце каолиновой глины.

Зависимость диаметра пор от их суммарного объема в образце каолиновой глины (по оси Х-диаметр пор (), по оси У - объем пор (см3/г)) Как мы видим, размеры пор варьируются от 6 до 100 нм. Общий объем пор в образце при максимальном давлении составляет 0,029 см3/г.

Дифференциальная зависимость распределения пор от их размеров в образце каолиновой глины В данном случае, график имеет два изгиба. Этот факт говорит о наличии двух диапазонов диаметров пор, на которые приходится максимальный объем. Первый диапазон – 15-25 нм, второй диапазон – 49-62 нм. Средний размер пор в образце составляет 22 нм.

Таким образом, все изучаемые медицинские глины являются комбинированными мезомакропористыми адсорбентами с преобладанием мезопор, что подтверждается рядом литературных данных [68]. Диаграмма распределения пор в процентном соотношении представлена на рисунке 38.

Из рисунка следует, что образец монтмориллонитовой глины имеет более выраженную мезопористость, чем образцы смектита диоктаэдрического и каолиновой глины, что объясняется наличием зазоров между ее контактирующими частицами. Данный факт предполагает наличие у монтмориллонитовой глины более высокой адсорбционной активности, по сравнению со смектитом диоктаэдрическим и каолиновой глиной.

Для полного изучения адсорбционных характеристик образцы вышеперичисленных глин были исследованы совместно с Северным государственным университетом на приборе «Asap 2020». Прибор показал наличие у монтмориллонитовой глины макро-, мезо- и микропор, у смектита диоктаэдрического и каолиновой глины – макро- и мезопор. Полученные результаты представлены на рисунках 39 и 40.

Как видно из таблицы 16, большую удельную поверхность и больший объем пор имеет образец монтмориллонитовой глины. Так как удельная поверхность является усреднённой характеристикой размеров внутренних пор, ее высокий показатель обусловлен средним размером пор, который у монтмориллонитовой глины составляет 4,8 нм. Наличие всех видов пор характеризует монтмориллонитовую глину как полифункциональный мезо-макро-микропористый сорбент, способный сорбировать токсические вещества различного диапазона, а также позволяет нам предположить, что она имеет высокую терапевтическую эффективность.

Изучение технологических характеристик порошка монтмориллонитовой глины Как правило, фармацевтические субстанции представлены в порошкообразной форме. Для оценки технологичности порошкообразных веществ, а также для прогнозирования поведения сыпучих масс в условиях промышленного производства и поддержания их на определенном уровне проводят определение их технологических показателей [10].