Сорбенты: прошлое, настоящее, будущее

Изучение истории возникновения сорбционных препаратов, твердых тел или жидкостей, применяемых для поглощения газов и паров. Характеристика применения активных углей в медицине для лечения заболеваний пищеварительного тракта и удаления ядов из организма.

Рубрика Медицина
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 28.12.2010
Размер файла 34,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

сорбционный препарат уголь пищеварительный

Сорбенты: прошлое, настоящее, будущее

Пористые углеродные материалы (сорбенты) человечество использует на протяжении многих столетий. Ещё в XVIII веке была открыта способность древесного угля очищать различные жидкости и поглощать некоторые газы. До начала XX века углеродные сорбенты (главным образом древесный и костный активные угли) применяли преимущественно в пищевой промышленности и виноделии для очистки жидкостей. Необходимость обезвреживания боевых отравляющих веществ, возникшая в ходе Первой мировой войны стимулировала развитие работ по очистке газов. Разработанный российским ученым Н.Д.Зелинским противогаз с активным углем в качестве сорбента до сих пор является наилучшим способом защиты от летучих ядовитых веществ.

Сорбент (от лат.sorbens - поглощающий) - твердые тела или жидкости, применяемые для поглощения газов, паров или растворенных веществ. Широко используют активированный уголь, силикагель, оксид алюминия, различные ионообменные смолы, дибутилфталат и др.

В медицине сорбенты применяются для профилактики и лечения различных заболеваний. Сорбенты предупреждают развитие атеросклероза и ишемической болезни сердца. Связывая на своей поверхности желчные кислоты, препятствует перевариванию жиров и способствует их выведению - эффект «голодания без голодания», впрочем, к сожалению, не ярко выраженный. Эффективен при лечении острых пищевых отравлений, отравлений различными ядами, лекарственными и наркотическими веществами, алкогольно-пищевой перегрузке, абстинентном синдроме, обусловленном наркоманией и алкоголизмом, синдроме похмелья, острых и хронических заболеваниях почек, печени, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта, аллергических и иммунозависимых заболеваниях (бронхиальная астма, ревматизм, пищевая аллергия, рассеянный склероз, псориаз).

На полках отечественных аптек стали появляться сорбенты. Практикующие провизоры могут столкнуться с предложениями данных препаратов в различных прайс-листах. Так, что такое сорбционные препараты? История их возникновения, методики применения? Этим вопросам и посвящен данный реферат.

Украина и разработки украинских ученых признаны лидирующими во всём мире.

Один из ученых-разработчиков сорбентов - Деденко И.К., доктор медицинских наук, профессор Института сорбции и проблем эндоэкологии НАН Украины.

Сорбенты - это большой класс препаратов, которые способны к выделению из организма самых различных токсических веществ. Ещё со времён Гиппократа активированным углём присыпали раны, применяли внутрь, и это оказалось очень эффективным. Затем об этом забыли, и только в начале 30-х годов XX века вернулись к этим препаратам, в частности, к некоторым видам активированного угля. В 50-х годах наблюдался новый виток развития этого направления. Этому предшествовали исследования греческих ученых, показавшие, что с помощью активированных углей можно эффективно выводить из организма, путем очищения крови, токсические продукты, которые образуются в организме в результате заболеваний (например почек). Это дало толчок к развитию в области сорбентов. Ученые убедились, что фактически уголь (почти противогазный), удаляет из крови вещества, которые вызывают отравление и зачастую приводят к смерти. Также было обнаружено, что эти угли дают большую запыленность, т.е. микроскопические частички попадают в кровь и разносятся по всему организму, а в силу несовершенства самих углей травмируются форменные элементы крови, вызывая отрицательные явления, сопутствующие лечению. И вот после этих работ появились два направления.

Первое - совершенствование методик лечения (стало понятно, что можно с помощью этих методов бороться со многими заболеваниями).

Второе - чисто техническое - это создание углей, которые не обладали бы отрицательными свойствами, перечисленными выше.

Работы по этим направлениям велись в бывшем СССР и за рубежом. В Европе был создан целый ряд препаратов. Основная направленность иностранных разработчиков-химиков сводилась к созданию эффективных покрытий для этих углей (альбумин или различного рода плёнки), чтобы устранить процессы запыленности и травмирования форменных элементов. Действительно, такая модификация была создана и дала положительный результат, т.к. меньше травмировались кровяные тельца и практически устранялась запыленность. Но вместе с этим упала сорбционная активность, т.е. возможность этих углей поглощать токсины.

Дальнейшим толчком в решении этих проблем послужили работы, которые возглавил академик Лопухин Ю.М. (Москва), явившийся пионером в создании нового направления - гемосорбции. Он дал название этому методу очистки крови, и он же впервые в СССР с профессором Башко О.А. применил этот метод в эксперименте в клинике (1972 г.). С этого времени велись постоянные экспериментальные работы по доказательству эффективности сорбционных методик (которые потом именовались криогенными) и разработке углей. Разрабатывались угольные сорбенты в Московском институте им. Менделеева, в Институте газов (г.Москва) и одновременно в Киеве (работы академика Д.Н. Стражеско, которые продолжили тогда молодой ученый В.В. Стрелко, экспериментальную часть В.Г.Николаев). Работы ученых вылились в создание прекрасного сорбента СКМ, который на настоящий момент можно назвать лучшим из гемосорбентов, поскольку он сочетал в себе качества высокой поглотительности и мало травматичности, и это был непокрытый уголь, т.е. совсем новое решение вопроса.

Параллельно велись работы в Институте физической химии АН Украины под руководством Т.М. Бурушкиной,в результате которых был создан также неплохой гемосорбент СУГС. Он по качеству не уступал СКМ, но каждый из них имел свои достоинства и недостатки.

Затем образовавшаяся школа украинских ученых под руководством академика В.В.Стрелко продолжила эти начинания и разработала целую серию новых препаратов - это КАУ (на основе косточкового угля). Наши ученые разработали сорбенты на основе косточек абрикос, слив. На то время это был прекрасный энтеросорбент. В дальнейшем он дорабатывался и как гемосорбент. Совершенствованием данных угольных сорбентов занялась группа академика В.В.Стрелко.

Также разрабатывались так называемые волокнистые угольные сорбенты под руководством В.П.Сергеева. Они достаточно эффективны как энтеросорбенты, но как гемосорбенты обладают определенными недостатками в силу своей травматичности.

Создание любого химического вещества без содружества с медиками невозможно. И вот экспериментаторы медики-клиницисты, накопив за эти годы материал по лечению самых различных заболеваний, сделали заключение, что применение методов гемосорбции (т.е. очистки крови), плазмосорбции (очистки плазмы), энтеросорбции (применение внутрь) в конечном счете позволяет успешно лечить целый ряд заболеваний, которые не поддавались лечению традиционными методами, или значительно улучшить результаты лечения. В последние годы получила развитие так называемая «экологическая медицина». Большинство заболеваний сегодня вызваны заражением радионуклидами, тяжелыми металлами, пестицидами. Организм перенасыщен отравляющими веществами, получаемыми извне, и токсинами, которые образуются как продукт внутренних процессов в условиях нарушенного обмена. Поэтому ученые приходят к выводу, что без применения методов адсорбции уже практически ничего нельзя лечить долго, т.к. без выведения токсических продуктов все методики лечения либо слабо эффективны, либо вообще неэффективны. Таким образом, применение новых сорбционных препаратов и методик оказалось очень полезным при лечении десятков заболеваний, причем самых различных: иммунных и аутоиммунных; аллергических; хронических гепатитов; панкреатитов; поражений почек; поражений нервной системы и т.д.

К 1986 году накопился большой клинический опыт по использованию сорбентов, в т.ч. и в условиях хирургического вмешательства (это острый панкреатит, сепсис, септическая патология), который показал эффективность применения сорбентов.

Но наблюдения также показали, что угольным сорбентам свойственны определенные ограничения и недостатки. Например, у больных, которые страдают язвенной болезнью, гастритом, поражением слизистых оболочек, угольный сорбент, раздражая слизистую, может вызвать кровотечения. Применение сорбента при геморрое также может вызвать обострение. Т.е. у данных продуктов отрицательным свойством является раздражающий эффект, а в Украине высок процент желудочных заболеваний (особенно в зонах радиоактивного заражения - до 70% (официальные данные МЗ Украины). Таким образом, на первый взгляд, возникают ограничения по применению сорбционных препаратов. Все это обусловило потребность в создании новых сорбентов, вернее, эти разработки уже велись параллельно с выше указанными по разработке не угольных сорбентов.

Это сорбенты на основе полиметилсилоксана, которые были синтезированы в Институте физической химии им. Писаржевского НАН Украины под руководством И.М. Самодумовой и выделились в особый класс сорбентов, обладающих отличны сорбционными качествами по отношению к токсическим метаболитам. При остром кишечном отравлении металлами они по эффективности могут уступать угольным сорбентам, но при этом имеют колоссальное преимущество. Это сорбенты мягкого действия, они по существу выполняют защитные функции и не раздражают слизистую. Их можно применять при любом заболевании желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), скажем, при холере и дизентерии и т.п. Таким образом, это направление привело к возникновению такого сорбента, который в начале был назван «Энтеросгель», сейчас его модификация носит название «Сорбогель». Это новый препарат для приёма внутрь. На его же основе разработан препарат для наружного применения при лечении ран, ожогов, который уже прошел клинические испытания. Но это не всё! Развитие направления привело к созданию ещё одной разновидности гемосорбента. В чем его преимущества?

Во-первых, каждый сорбент имеет свою ориентацию, т.е. он поглощает конкретно что-то, а вновь созданный гемосорбент отличается повышенной ёмкостью, абсорбционной активностью к билирубинам, т.е. к продукту, который образуется при патологии печени, и процент таких заболеваний очень высок.

Во-вторых, он более активно поглощает из крови так называемые гемопротеиды и свободный гемоглобин. Почему это принципиально важно? Потому что при целом ряде заболеваний, при гемолитических состояниях, при тяжелых травмах образуются в большом количестве эти вещества. Они очень токсичны и могут привести в короткий период к поражению почек: буквально за 2-3 дня человек может погибнуть из-за интоксикации организма.

В-третьих, у него пониженная активность по отношению к калию, отсутствие которого в организме больного может вызвать нежелательные функциональные нарушения сердечнососудистой системы, а также он нейтрален к альбумину и белкам. Поэтому этот сорбент обещает стать перспективным. Работы в этом направлении идут, проведена большая доклиническая испытательная серия экспериментов на животных.

Но это ещё не всё: проверка этих препаратов и клиническое применение показало, что требуется продолжение данных работ в этом направлении. Необходимо разработать новые формы для детей, для новорожденных, которые не могут принимать сухие сорбенты - надо привести их к удобной в применении форме. Требуется сорбент для послеоперационных больных, которые не способны сами принять внутрь и который можно ввести через зонд.

Больным язвенной болезнью с повышенной кислотностью применение сорбентов обеспечивает снижение кислотности. Группа под руководством И.М.Самодумовой пошла по этому пути и создала целую серию новых препаратов на основе вещества, которое послужило базой для «Энтеросгеля», «Сорбогеля». Гель обладает рядом отличительных свойств:

- состояние у него практически такое, как и у энтеросорбента;

- он имеет особенность в считанные минуты снижать кислотность желудочного сока и обладает защитными свойствами по отношению к слизистой оболочке;

- при добавлении определенных ингредиентов снимает боль.

Благодаря перечисленным свойствам он заменяет антацидные препараты, но в сравнении с ними обладает еще значительно более выраженными адсорбционными качествами. Форма препарата позволяет вводить его через зонд новорожденному, послеоперационному больному в любом, самом тяжелом состоянии. Его также можно вводить ректально. В силу экологических условий, сложившихся в Украине и в странах СНГ, потребность в этих препаратах велика: для лечения детей, токсикозов беременных и т.д.

Существует еще одна перспектива в области развития сорбентов. Есть такое понятие, как заболевания, обусловленные иммунными патологиями. В данном случае накапливаются различные иммунные комплексы, которые приводят к различным заболеваниям. Существует целый класс так называемых иммунных сорбентов. В чем их отличие? Модифицируется сорбент с привязкой к нему на эту матрицу какого-то специфического вещества, которое в состоянии взаимодействовать с токсическим иммунным антигеном (антителом), из-за которого развивается заболевание. Такая форма разрабатывалась и российскими учеными, разрабатывалась и у нас (у академика В.В.Стрелко). Препараты, разработанные группой И.М.Самодумовой, также оказались полезными из-за своей пластичности и удобной матрицы, к которой можно привязать любую токсическую форму. Сейчас занимаются разработкой сорбентов, где идет привязка матрицы препарата к аминокислотам, составляющим ДНК. Ряд опытов утверждает, что можно создать лекарственные формы, осуществляющие взаимодействие на уровне ДНК, мобилизуя иммунную систему.

Говоря о сорбентах, нужно учитывать два момента. Первое: в «экологической медицине» без сорбентов обойтись практически нельзя. Второе: среди практических врачей бытует превратное мнение, что если сорбенты выводят вредные вещества, то они выводят и полезные. Да, эффект есть, но обычно при заболеваниях уменьшение концентрации вредных компонентов гораздо важнее, так как, например, если освободить печень от «обязанности» очистки организма от токсинов, то этих полезных веществ, которые забрал сорбент, печень выработает столько, сколько необходимо для нормального функционирования организма. Ведь гемосорбцию по другому называют «искусственная печень». Мы защищаем печень, освобождаем от ненужного балласта токсических веществ. Печень, вместо того чтобы тратить свою энергию на обезвреживание токсических продуктов внешних и внутренних, начинает вырабатывать полезные вещества - гормоны, витамины, т.е. печень их полностью компенсирует.

Сорбенты - это препараты, которые должны применять врачи с учетом индивидуального состояния каждого человека, каждой болезни. Например, у человека выявлено сниженное количество калия - значит, ему необходимо назначить совместно с сорбентами препараты калия, если нарушение ферментного обмена в ЖКТ - недостаток энзимов - назначаются энзимы и т.д. Тогда достигается высокий клинический эффект.

Выполнение методов плазмосорбции, гемосорбции требует очень педантичного и четкого врачебного подхода. Самое главное применить их рано - не тогда, когда человек погибает и произошли необратимые изменения в организме, а на ранних стадиях. Например, при лучевой болезни. Облученному дали противорвотный препарат, витамины и пр., купировали первичную лучевую реакцию - а дальше 2-3-4 недели латентный период, который не предполагает вообще никакого лечения. С первого дня можно применять гемосорбцию, энтеросорбцию, плазмосорбцию, плюс еще квантовую модификацию крови, плюс еще несколько нетрадиционных методов и тогда, если суждено развиться 1-й степени лучевой болезни - мы её не получим вообще, если должна быть вторая, то мы получим по клинике - 1-ю и т.д. Самое главное - раннее применение сорбционных методов.

Средства сорбционной терапии не относятся к разряду лекарственных препаратов чаще они идут как биоматериалы, материалы медицинского назначения, изделия медицинской техники.

Условно сорбенты подразделяются на три поколения. Сорбенты первого поколения - это уголь на основе природных материалов, фруктовой косточки, которые хороши только в том случае, если они высоко активированы. Если же активность их невелика, а, к сожалению, большинство сорбентов, попадающих на рынок, именно таковы, то они практически бесполезны. Энтеросорбенты второго поколения - это синтетические гранулированные. Третье поколение сорбентов - это волокнистые таблетированные, так называемые сухие таблетки. Их особенность состоит в том, что благодаря высокой скорости поглощения волокнистые материалы базируются в гораздо меньшем объёме и дают лечебный эффект, эквивалентный гранулированным сорбентам. Сейчас разрабатываются энтеросорбенты четвёртого поколения. Это те же самые волокнистые сорбенты, оформленные в виде таблеток. У них связующим является вода, благодаря чему не гасится емкость, более того, начинается кинетика, даже по сравнению с сухими порошковыми. Эти сорбенты практически мгновенно растворяются при разогревании в ротовой полости, после чего проглатываются, что очень удобно для больного. Начинают действовать мгновенно. Зарекомендовали себя как эффективное средство в лечении холеры. При использовании этих сорбентов по специальной методике лечение синдрома холеры сокращается до двух - двух с половиной часов, даже при самых тяжелых формах.

Сорбенты 4-го поколения популярны для лечения широкого круга заболеваний, которые обычно классическими методами плохо лечатся. Это заболевания поджелудочной железы, заболевания печени, кожные заболевания с элементами острых воспалительных процессов.

Существует целый ряд интересных сорбентов для лечения ран и ожогов. Это как классические аппликационные сорбенты на основе активированных волокнистых углеродных материалов, так и углеродистые активированные материалы, обогащенные различными добавками. Например, аппликационные сорбенты с привитыми ферментами, углекомплексы для лечения гнойных ран, для лечения инфицированных ран, сорбенты с напиленной медью. Есть очень удобные сорбенты для лечения мелких ран, микротравм, повреждений. Эти сорбенты представляют собой кашицеобразную смесь, которая очень экономично укладывается на поврежденный участок кожи, в результате все лечение сводится буквально к одной перевязке. В этих случаях есть уникальная особенность - организм не воспринимает эти углеродистые волокна как чужеродные материалы, потому что пока сохранена сорбционная емкость, все химические вещества, которые возникают при контакте распознающих систем организма с чужеродной поверхностью, проваливаются в поры сорбентов, в результате чего они не выполняют свою посредническую роль.

Когда же сорбционная емкость истощается, углеволокна покрыты белками организма и как чужеродный материал не распознаются. Благодаря этому полностью исключается тканевая реакция на сорбенты, затем образуется такая черная корочка (называется это по-разному - искусственный струп, гипс на рану),которая постепенно отходит сама, при этом полностью исключая разного рода осложнения, нагноения и т.д.

Сорбенты -- твердые и жидкие вещества, применяемые для поглощения растворимых соединений, газов или паров. Энтеросорбенты -- продукты, используемые для связывания метаболитов, токсинов и других веществ в пищеварительном тракте. Они перспективны при решении проблем регулирования питания человека, для снижения поступления в организм экологически вредных веществ (в том числе радионуклидов, пестицидов, тяжелых металлов), профилактики и лечения ряда заболеваний.

Термин "сорбент" включает в себя адсорбенты, абсорбенты, ионообменные материалы и комплексообразователи. Сорбент обладает способностью взаимодействовать и связываться с сорбатом. В многокомпонентных системах это взаимодействие позволяет выделить сорбент из общей смеси. Каждый из сорбентов имеет свои особенности и отличительные свойства. Адсорбент удерживает адсорбированное вещество на границе раздела. Вещества могут адсорбироваться на границах раздела газ -- жидкость или жидкость -- жидкость, но наиболее важные в практическом отношении системы используют адсорбцию на границе раздела газа или жидкости с твердой фазой. Твердый адсорбент обычно применяется в виде гранул, имеющих пористое внутреннее строение. Внутренняя поверхность очень развита и, как правило, ее структура определяется пересекающимися порами малого диаметра.

Сорбенты делятся на пять типов: тонкодисперсные порошки, пористые угли, ионообменные гели, пористые смолы, молекулярные сита. Не следует рассматривать эти типы как абсолютно различные или, напротив, как частные случаи других типов. Проходят медико-биологическую оценку жидкие мембраны, которые нельзя отнести ни к одному из перечисленных типов сорбентов.

Адсорбционные свойства адсорбентов зависят от химического состава и физического состояния поверхности, характера пористости и удельной поверхности (поверхности, приходящейся на 1 г вещества). Непористые адсорбенты (молотые кристаллы, мелкокристаллические осадки, частицы дымов, сажи) имеют удельные поверхности от 1 м2/г до 500 м2/г. Удельные поверхности пористых адсорбентов (силикагелей, алюмогелей, алюмосиликатных катализаторов, активированных углей) достигают 1000 м2/г.

Непористые высокодисперсные адсорбенты получают, главным образом, при термическом разложении или неполном сгорании углеводородов (получение саж), сжигании элементоорганических и галогенных соединений (получение высокодисперсного кремнезема-аэросила). Пористые адсорбенты получают следующими способами:-- создавая сети пор в грубодисперсных твердых телах химическим взаимодействием;-- приготавливая гели из коллоидных растворов -- золей;-- синтезируя пористые кристаллы типа цеолитов, имеющие особенно большое значение как катализаторы, адсорбенты и молекулярные сита.

Адсорбенты получают также термическим разложением карбонатов, оксалатов, гидроокисей, некоторых полимеров, молекулярной возгонкой твердых тел в вакууме и др. способами. Для пищевых добавок и медицинских препаратов, используемых в качестве энтеросорбентов, характерна твердая структура и значительная (как правило) физическая, ионитная сорбция. Один из старейших энтеросорбентов, действие которого основано на физической сорбции, -- активированный уголь, а ионной сорбции -- пектиновые вещества и растительные продукты, содержащие их в большом количестве.

Адсорбенты наиболее распространены среди сорбентов медицинского назначения. Например, активный (активированный) уголь применяют внутрь при отравлениях солями тяжелых металлов, алкалоидами, при пищевых интоксикациях (поглощают яды, препятствуя их всасыванию), метеоризме. Наружно адсорбирующие средства применяют в виде присыпок, мазей и паст для подсушивания кожи при ее повреждениях и слизистых оболочек при воспалительных заболеваниях.

Тормозят клиническое использование энтеросорбентов их некоторые особенности. Типичным примером, демонстрирующим преимущества и сложности медицинского использования адсорбентов, является активированный уголь. Многие годы он известен как активный поглотитель различных химических соединений, лекарственных средств, продуктов метаболизма и токсических веществ. Исследована методом гемосорбции возможность использования гранулированного активированного угля для лечения больных с хронической почечной недостаточностью и острыми отравлениями. Однако, в 1965 г. после непродолжительного периода ограниченных экспериментов в клинике эти испытания были прекращены. Причиной этого явились те нежелательные последствия, которые обнаружились в результате применения угля: извлечение форменных элементов из крови. Более того, оказалось, что пылевые частицы, выделявшиеся из гранул угля, попадали в кровоток. Следствием этих побочных эффектов явилось почти полное отсутствие обстоятельных публикаций по клиническому применению гемосорбции на активированных углях после 1965 г. Вновь интерес к этому направлению возник в связи с появлением микрокапсулированных активных углей как искусственных клеток.

Имеются 4 возможных механизма лечебного действия энтеросорбции. Первый механизм предполагает возможность обратимого пассажа токсических веществ из крови в кишечник и дальнейшее их связывание сорбентом; второй -- сводится к очистке пищеварительных соков ЖКТ от токсичных веществ и, следовательно, к предотвращению попадания их в кровь; третий -- заключается в модификации липидного и аминокислотного спектра кишечного содержимого, например, за счет избирательного поглощения сорбентом аминокислот с разветвленной цепью, свободных жирных кислот и т.д.; четвертый -- связан с удалением токсичных веществ, образующихся в самом кишечнике (индол, скатол, фенолы, аммиак, бактериальные токсические вещества) и снижением тем самым функциональной нагрузки на печень.

Применение активных углей в медицине для лечения заболеваний пищеварительного канала и удаления ядов из организма известно со времен Гиппократа.

В середине 70-х годов прошлого столетия развивалась концепция использования для гемосорбции высокопрочных, не капсулированных активных углей, приготавливаемых на основе сополимеров и синтетических смол сферической грануляции. В результате исследований, проведенных в Институте общей и неорганической химии Украины и Институте проблем онкологии им. Р.Е. Кавецкого АН Украины совместно с Приднепровским химическим заводом (г. Днепродзержинск) и Киевским заводом медпрепаратов, в довольно сжатые сроки были разработаны и в 1979 г. внедрены в промышленное производство несколько разновидностей не капсулированных углеродных гемосорбентов марки СКН, приготовленных на основе синтетических активных углей. При этом была также предложена оригинальная методика обеспечения рециркуляционной отмывки гемосорбентов непосредственно перед контактом с кровью.

В последнее время для гемосорбции и энтеросорбции разработаны способы производства новых видов активированных углей, имеющих высокую механическую прочность. К ним относятся угли марок СКТ-6А ВЧ, ИГИ, СКН, изготовленные из различных углеродсодержащих материалов (каменный уголь, торф, спекающиеся угли) и характеризующиеся наличием суммарного объема пор в пределах 0,7--1,5 см3/г.

Активированные угли, в принципе, способны извлекать значительное количество веществ с молекулярной массой от нескольких десятков до нескольких тысяч дальтон -- азотистые шлаки (креатинин, мочевая кислота, индол, гуанидиновые основания, полиамины и др.), нейромедиаторы (адреналин, норадреналин, серотонин, ацетилхолин), аминокислоты, пептиды средней молекулярной массы, триглицериды, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, сахара, кетокислоты, компоненты желчи, стероидные гормоны и др. Кроме того, сорбции подвергаются тяжелые металлы, алкалоиды, гипнотики, антидепрессанты, анальгетики, антипиретики, хлорированные углеводороды, фосфорорганические инсектициды, гербициды, дефолианты и др. Поскольку избирательная способность активированных углей мала, то можно предполагать, что в растворах смеси веществ в большей степени на них будет сорбироваться тот компонент, концентрация которого будет более высокой.

Установлено, что активированный уголь не только сорбирует ядовитые вещества из желудочно-кишечного тракта (не всосавшиеся в кровь), но может удалить эти вещества из крови, так как они могут постепенно возвращаться обратно в кишечник.

Среди препаратов для сорбционной терапии в медицинской практике применяют угольные, кремниевые и полимерные сорбенты. Для энтеросорбции чаще всего используются угольные сорбенты марок СКН, что означает карбонат насыщенный.

Энтеросорбенты СКН относятся к группе поливалентных физико-химических антидотов и способны адсорбировать яды и токсины из желудочно-кишечного тракта. Имеют хорошо развитую микро- и мезопористость (объем сорбционных пор колеблется от 1,0 до 1,5 см3/г, поверхность пор -- 1260--1600 м2/г) и хорошо адсорбируют алкалоиды, барбитураты, соли тяжелых металлов, токсины бактериального, растительного и животного происхождения, производные фенолов, салициловую кислоту, сульфаниламиды и т.д.

Адсорбционная активность СКН по отношению к метиленовой сини составляет 150--200 мг/г в течение первого часа после приема и 350--500 мг/г -- в последующие 12 часов.

В.Г. Николаев использовал энтеросорбцию с применением угля СКН при лечении больных острыми кишечными заболеваниями путем приема больными 20--30 г сорбента 3 раза в день и показал, что на следующий же день уменьшилась степень интоксикации и через 2--3 дня исчезли диспепсические явления.

В ряде работ также были получены положительные результаты применения энтеросорбции, в основном с использованием угля СКН, для лечения хронической почечной недостаточности, бронхиальной астмы, вирусных гепатитов, аллергических и других заболеваний.

А.В. Шевчук с соавт. применили энтеросорбцию с использованием угля СКН для лечения больных с аллергическими проявлениями. Препарат назначали по 1 столовой ложке 3 раза в день в течение 7 дней. Энтеросорбция дала выраженный положительный эффект у 11% больных и умеренный -- у 61,5%. При лечении отмечалось исчезновение зуда, крапивницы, уменьшение болей в подреберье и кишечнике. Некоторые больные, ранее не переносившие определенные продукты, смогли принимать их, не опасаясь аллергических реакций.

При химиолучевой терапии у онкологических больных прием внутрь сорбента по 20 г три раза в день в течение всего курса лечения ведет к улучшению общего самочувствия, уменьшению размеров печени и ее болезненности, а также к положительному сдвигу в ряде биохимических показателей.

Л.Д. Тараненко и соавт. применили сорбент СКН для лечения инфицированных ран, трофических язв, послеоперационных абсцессов.

Энтеросорбенты фасуются в герметичные пакеты по 10 г сухого угля (разовая доза), готового к употреблению. Их можно долго хранить и перевозить любым видом транспорта без ограничений.

Механизм сорбции одинаков у всех марок активированного микросферического угля. Токсины и другие вещества сначала диффундируют к внешней поверхности гранулы сорбента. Потом с помощью внутренней диффузии через мембрану, если гранула инкапсулирована, адсорбат поступает по макропорам в мезопоры, где и происходит процесс адсорбции путем объемного заполнения. Поглотительная способность сорбентов обусловлена их пористой структурой. Линейные размеры пор должны совпадать с диаметром молекулы веществ, которые адсорбируются.

Между поверхностью угольных гранул и стенками клеток разных видов патогенных бактерий происходит неспецифическое взаимодействие, которое не приводит к деструкции микробных клеток. Это взаимодействие проходит в две стадии: сначала главную роль играют дальнодействующие, а потом -- близкодействующие электростатические силы и взаимосвязи, которые возникают между структурами клеток и функциональными группами поверхности угольного сорбента. Наибольшую степень адгезии (прилипания) обеспечивает соответствие размеров угля и микроорганизмов.

Проведено сравнительное экспериментальное изучение гиполипидемической активности энтеросорбентов природного происхождения -- микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) и полифепана, а также синтетических энтеросорбентов -- волокнистого угля ваулена и сферических карбонатов СКНП-1 и СКНП-2. Для сравнения использовали известные желчные сорбенты холестирамин и вазозан (холестирамин, обогащенный пектином), а в опытах in vitro кроме того препараты пищевых волокон -- пектин и метамуцил (США). Полученные результаты позволили авторам расположить изученные энтеросорбенты в такой последовательности по степени гиполипидемической активности: вазозан -- холестирамин -- МКЦ -- полифепан -- ваулен -- СКНП-2 -- СКНП-1. Эти данные указывают на перспективность применения неспецифичных сорбентов природного происхождения в клинике в качестве гиполипидемических средств в виде пищевых добавок в диету больных и в сочетании с классическими гиполипидемическими средствами.

Холиновый и дигитониновый сорбенты обладают сильным холестеринемическим действием, близким к таковому холестирамина. Холиновый сорбент резко снижает концентрацию и общее количество холевой кислоты в желчи, подобно холестирамину. Дигитониновый сорбент не дает такого эффекта. На содержание холестерина и билирубина изученные сорбенты выраженного влияния не оказывают. Холиновый сорбент имеет пролонгирующее действие, а холестирамин таким свойством не обладает. Кроме того, холиновый сорбент не оказывает неблагоприятного влияния на органолептические свойства поедаемой пищи, в отличие от холестирамина (который не растворяется) и дигитонинового сорбента, имеющего неприятный запах. И наконец, холиновый сорбент способствует быстрому заживлению ран.

Известно, что многие природные камеди растительного происхождения (аравийская камедь, индийский трагант, камедь плодов рожкового дерева и др.) обладают адсорбционной способностью. Камедь, получаемая из семян вечнозеленого дерева семейства бобовых Ceratonia celegua (каробан), является довольно хорошим сорбентом. В противоположность другим камедям, из нее не выделяются большие количества ионов калия, магния. По своему химическому составу каробан представляет линейный сополимер с элементарным звеном, состоящим из четырех молекул маннозы и одной молекулы галактозы. Молекулярная масса полимера -- 310000 дальтон.

Разработан способ сорбции из водных растворов таких вредных веществ и соединений, как формальдегид, фенол, нитраты, нитриты, ионы свинца и др., в котором в качестве сорбентов использованы пищевые волокна из различного растительного сырья. Отмечено, что за процесс связывания указанных веществ ответственны положительно и отрицательно заряженные группировки лигнина, гемицеллюлоз, пектиновых и белковых веществ, входящих в состав пищевых волокон (ПВ).

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.