Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОГО КОМПОЗИТА ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЕЙ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОГО КОМПОЗИТА ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЕЙ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАГНИТОУПРАВЛЯЕМОГО КОМПОЗИТА ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЕЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение предназначено для получения магнитоуправляемого композита для биомедицинских целей. Высокодисперсный порошок Ferrum reductum подвергают фракционированию в потоке инертного газа со скоростью 0,02 - 1,00 м/с в интервале напряженности магнитного поля 10 - 103 А/м. Затем частицы железа подвергают термической обработке при 1000 - 1500oС в потоке инертного газа, содержащего микрочастицы угля и/или окиси кремния, и/или окиси алюминия. После чего поверхность частиц ферросорбента покрывают биологически активными соединениями - пищевыми белками или декстраном, или лекарственными препаратами, или антителами. 3 з.п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2109522
Класс(ы) патента: A61M1/36, B01J20/24
Номер заявки: 96116004/14
Дата подачи заявки: 01.08.1996
Дата публикации: 27.04.1998
Заявитель(и): Кутушов М.В.; Комиссарова Л.Х.; Глухоедов Н.П.; Клепиков А.П.; Абидов М.Т.; Жилов В.Х.
Автор(ы): Кутушов М.В.; Комиссарова Л.Х.; Глухоедов Н.П.; Клепиков А.П.; Абидов М.Т.; Жилов В.Х.
Патентообладатель(и): Кутушов Михаил Владимирович; Глухоедов Николай Прохорович
Описание изобретения: Изобретение относится к физико-химической медицине, в частности к способу получения сорбентов, предназначенных для медико-биологических исследований и клинической практики.
Известны способы получения сорбентов на основе углеводородов, окислов кремния, алюминия и их модификаций, синтетических смол и их производных [1].
Однако использование в клинике полученных этими способами сорбентов связано с одномоментным выведением из организма большого количества крови (200-400 мл), что ограничивает применение этих сорбентов для некоторых категорий больных. Другим недостатком использования этих сорбентов, как "in vivo", так и "in vitro" является их низкая сорбционная емкость по отношению к токсинам.
Использование магнитоуправляемых композитов в качестве сорбентов позволит снизить до 25-80 мл3 объем одномоментно выводимой из организма крови за счет использования специального магнитного сепарирующего устройства, позволяющего осуществлять дозированный ввод и вывод сорбента в процессе гемосорбции.
Наиболее близким к предлагаемому способу получения и по биомедицинскому назначению является магнитоуправляемый сорбент на основе железа - ферросорбент, получаемый плазмохимическим способом и представляющий собой частицы железа со средним размером 50-100 и предназначенный для диагностики туберкулеза [2].
Недостатком ферросорбента, получаемого плазмохимическим способом, и композита на его основе, является принципиальная невозможность их использования "in vivo" и "in vitro" из-за малых размеров частиц, что обуславливает низкие значения магнитной восприимчивости этих частиц, в связи с чем для выведения их из биологических сред требуется применение магнитных полей 1-3 Тл. В соответствии с медико-санитарными нормами допустимо наложение магнитных полей на биологические объекты, в частности кровь, в пределах 30-80 мТл [3].
Другим недостатком плазмохимического способа получения ферросорбента является невозможность химической модификации поверхности частиц сорбента в процессе синтеза, что ограничивает функциональные возможности использования этого сорбента для удаления токсинов, особенно средне- и высокомолекулярных.
К недостаткам способа получения феррочастиц следует также отнести высокую энергоемкость, трудоемкость, необходимость использования сложного, дорогостоящего оборудования.
Задачей данного изобретения является получение магнитоуправляемого композита определенного химического состава с размером частиц 0,5-2,5 мкм и магнитной восприимчивостью 130-180 еми/г, сепарируемых в магнитных полях напряженностью до 100 мТл, расширение функциональных возможностей метода и эффективности при удалении низко-, средне- и высокомолекулярных токсинов, микрофлоры и ретровирусов "in vivo" и "in vitro".
Поставленная задача решается тем, что в способе получения магнитоуправляемого композита для биомедицинских целей путем термической обработки порошка железа Ferrum reductum порошок железа предварительно подвергают фракционированию в интервале скоростей газового потока 0,02-1,00 м/с и в интервале напряженности магнитного поля 10-103 А/м с выделением частиц железа размером 0,5-2,5 мкм, а термическую обработку осуществляют при 1000-1500oC в потоке инертного газа, содержащего частицы модифицирующих добавок с последующим покрытием поверхности частиц биологически активными соединениями, причем обработку частиц железа проводят в присутствии окислов кремния, и/или алюминия, и/или/углерода, а частицы ферросорбента покрывают пищевыми белками, или декстраном и лекарственными препаратами, или антителами.
Способ осуществляют следующим образом.
Высокодисперсный порошок железа (Ferrum reductum) подвергают фракционированию в потоке инертного газа со скоростью 0,02-1,00 м/с и в интервале напряженности магнитного поля 10-103 А/м для выделения фракций определенного гранулометрического состава (0,5-2,5 мкм). После чего частицы железа подвергают термической обработке при 1000-1500oC в потоке инертного газа, содержащего микрочастицы угля и/или окиси кремния, и/или окиси алюминия, которые осаждаются на поверхности частиц железа. Полученные предлагаемым способом частицы железа и композиты железо-уголь перед контактом с кровью покрывают пищевыми белками или декстраном для снижения травматизации форменных элементов крови. При этом несколько снижается сорбция низкомолекулярных токсинов (на 10-12%), однако возрастает сорбция высокомолекулярных токсинов (гемопротеиды). Покрытие частиц ферросорбента или железоугольного композита альбумином (пищевым) осуществляют путем озвучивания смеси сорбента и альбумина на УЗ-диспергаторе с последующим нагреванием до 120oC и охлаждением до комнатной температуры. Покрытие частиц ферросорбента желатином или декстраном осуществляют также методом озвучивания суспензии частиц с последующим отверждением покрытия формалином и отмывкой водой полученных капсул. Для уничтожения патогенной микрофлоры и ретровирусов и для удаления антигенов осуществляют модификацию поверхности железоугольного композита лекарственными препаратами и антителами. Модификацию лекарственными препаратами проводят методом физической сорбции в физиологическом растворе при 40oC. При использовании порошка ферросорбента посадку лекарственных препаратов осуществляют методом капсулирования. Модификацию поверхности частиц ферросорбента или железоугольного композита для последующей посадки антител осуществляют путем покрытия частиц альбумином или декстраном с последующей активацией глутаровым альдегидом или периодатом натрия.
Предлагаемым способом получены феррочастицы, железоугольные композиты и композиты железо-силикагель с размером частиц 0,5-2,5 мкм, намагниченностью 130-180 еми/г. Магнитная сепарация полученных композитов осуществима в полях напряженностью ≅ 100 мТл.
Изучена сорбционная эффективность различных типов композитов по отношению к низко-, средне- и высокомолекулярным веществам. В качестве модели низкомолекулярных веществ использовали фенобарбитал натрия, в качестве среднемолекулярных - витамин B12, в качестве высокомолекулярных - гемоглобин.
Сорбция веществ на магнитоуправляемых композитах проводилась в физиологическом растворе при 37oC при перемешивании в течение 15 с. Сепарацию композитов проводили в поле самарий-кобальтового магнита напряженностью 100 мТл.
Пример 1. В качестве сорбента использовали высокодисперсное железо со средним размером частиц 0,5-1,5 мкм, магнитная восприимчивость 130 еми/г.
Пример 2. В качестве сорбента использовали железоугольный композит со средними размерами частиц 0,5-2,0 мкм, магнитная восприимчивость 157 еми/г.
Пример 3. В качестве сорбента использовали композит железо-силикагеля со средним размером частиц 1,0-2,5 мкм, магнитная восприимчивость 180 еми/г.
Значения сорбционной эффективности изученных композитов представлены в таблице.
Сравнение результатов сорбционной эффективности магнитоуправляемых композитов с имеющимися в литературе данными [1, 4, 5] показывает, что эффективность магнитоуправляемых композитов по сорбции низко- и высокомолекулярных веществ на 30-50% выше известных типов сорбентов, а по сорбции среднемолекулярных веществ соответствует или несколько превышает имеющиеся данные. Наиболее перспективным по эффективности сорбции и гемосовместимости является железосиликагелевый композит, не требующий специального покрытия.
Литература
1. Горчаков В.Д., Сергиенко В.И., Владимиров В.Г., Селективные гемосорбенты, -М.: Медицина, 1989.
2. Авт. св. N 1684616, опубл. 15.10.91., Б.И. N 38.
3. Кутушов М.В., Автореф. дисс. канд.мед.наук, М., 1990.
4. Проблемы технического обеспечения и клинического применения гемосорбции и лимфосорбции. Ленинград. 1984, с. 33-39.
5. Терновой К.С., Сорбционная детоксикация в хирургической практике, Киев, 1985, с. 102-108.
Формула изобретения: 1. Способ получения магнитоуправляемого порошка для биомедицинских целей, включающий термическую обработку, отличающийся тем, что порошок железа Feppum reductum предварительно подвергают фракционированию в интервале скоростей газового потока 0,02 - 1,00 м/с и в интервале напряженности магнитного поля 10 - 103 А/м с выделением частиц железа размером 0,5 - 2,5 мкм, а термическую обработку осуществляют при температуре 1000 - 1500oС в потоке инертного газа, содержащего частицы модифицирующих добавок, с последующим покрытием поверхности частиц биологически активными соединениями.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве модифицирующих добавок используют окислы кремния, и/или окислы алюминия, и/или углерод.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве биологически активных соединений используют пищевые белки или декстран.
4. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве биологически активных соединений используют лекарственные препараты или антитела.