Физико-химические свойства и структурообразование Na-, Mg-и Fe-производных аскангеля тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

ТБИЛИССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

государственный университет

На правах рукописи УДК 541.1:553.611:615

ГАБЕЛИЯ ЦИАЛА СЕВЕИШЮША

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ - И Г<1- ПРОИЗВОДНЫХ АСКАНГЕ2Я

Специальность - 02.00.04 - физическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

ТБИЛИСИ - 1990

Работа выполнена в лаборатории коллоидной химии Института физической и органической химия им. П.Г.Меликишвили Академии наук Грузинской ССР

Научные руководители:

Академик АН ГССР, доктор химических наук, профессор Т.Г.АНДРОШКАШВШШ

Кандидат химических наук, Е.И.КОШВДЗЕ

Официальные оппоненты: Доктор химических наук,профессор

о.ы.вдшншши

' Кандидат химических наук, доцент Д.М.ШАВВДЗЕ

Ведущая организация: Грузинский технический университет,

кафедра физической химии

Защита диссертации состоится "10я декабря 1990 г. в 16 часов на заседании специализированного совета Д.057.03.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора химических наук при Тбилисском государственном университет по адресу: 380028, г.Тбилиси, проспект И.Чавчавадзе.З, ТГУ, ишческий факультет.

С диссертацией мсгло ознакомиться в научной библиотеке Тбилисского государственного университета.

Автореферат разослан " " ноября 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат "химических наук,_ доцен.

Т.П.ГУНЦАДЗЕ

Актуальность темы. Природные дисперсные системы, в том числе бентонитовые глины, привлекают внимание широкого круга исследователей из-за возможности их практического использования во многих областях народного хозяйства.

Среди проводимых в настоящее время теоретически:' и экспериментальных изысканий в области физической и коллоидной химии дисперсных материалов следует отметить работы, проводимые в Институте физической и органической химии АН ГССР. Исключительно высокая адсорбционная и реакционная способность бентонитовой глиш Асканского месторождения - аскангель (с.Аскана, Озургетский район ГССР) благоприятствует созданию условию для направленного изменения их свойства от зысокодисперсных до органобильных, чем и расширяется сфера практического применения аскангеля в производстве новых видов гг'хзмшленной продукции (наполнители полимеров, загустители смазок, пластификаторы, катализаторы, структурос "5разовате-т, буровые растворы на нефтяной основе), а также медицинских

фепаратов. Бесьма актуальным является разработка научннх основ * °

црименения высокодисперсного аскангеля в качестве пролонгатора, уш введения в организм человзка жизненноважных металлов с учетом юновных задач металлотерапии, в рервув очередь, необходимость юздания глалотоксичных лекарственных веществ, содержащих металлы I легкоусвояеыой форме.

Цель работы. Разработка методов модификации высокодисперсно-о аскангеля соответствующими солями и комплексными соединениями, зучение йизико-хшггческих свойств и структурообразующей способ-ости новых модифицированных образцов аскангеля применительно к гдицине и фармации, их испытание в клинических условиях. В связи с этим предложено решение следующих задач: - установление оптимальных условий получения Ж- и Щ -

замещенных форм аскангеля применительно к лечению желудочно-кишечных заболеваний и Fe. - производного аскангеля для лечения железо-дефицитной анемии;

- изучение изменения кристаллохимического строения и физико-химических свойств высокодисперсного аскангеля при модифицировании;

- исследование влияния комплексных соединений Fe (П)-фруктозы и Fq. (П)-глюкуроновой кислоты и состава обменного комплекса на адсорбционную способность зысокодисперсного аскангеля к различным олект|хзлитам;

- исследование изменения структурообразующей способности частиц аскангеля в зависимости от состава обменного комплекса, природа дисперсионной ореды и влияния комплексных соединений Тс-(П)-фруктозы и Рг. (П)-глкжуроновой кислоты;

- лабораторная проверка у. клиническое испытание Kol-, - и Fe - производных аскангеля.

Научная новизна. Впервые разработаны физико-химические осно- . в- адсорбционной модификации бентонита Асканского месторождения, осуществлено получение Üo.-, Mjj - и Fe - производных аскчнгеля. Изучены физико-химические, структурообразующие и технологические свойства, включал вопросы катионообменннх реакций, закономерностей адсорбции электролитов, особенностей формирования коагуляци-оннотиксотропных структур и некоторых других факторов, обуславливающих пролонгирующее действие аскангеля. Установлена возможность трансплантации ионов железа из поверхности частиц глин в живые организмы при железодефицитном заболевании.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- целенаправленное изменение физико-химических и структурко-ыехагчческих свойств аскангеля;

- методы получения Яа,-, Ко - и Fe.- производных аскангеля;

- ИК-спектралыше, рентгенографические и термогравиметрические исследования новых модификаций аскангеля сопоставлением с исходным;

- эффективность клинического применения: Яо.-, М^ - аскан-

' геля при лечении желудочно-:сишечных заболеваний, Fa. - аскангеля -при железодефицитной анемии.

Практическая значимость. Разработаны и защищена авторскими свидетельствами методы получения Ж-, Hg - и Яг - производных аскангеля.

Получены акты клинического испытания: Jîcl - и М^- асканго„тя в Республиканской клинической инфекционной больнице, на к.-^едре факультетской терапии лечебного факультета Тбилгосмединститута. Установлена эффективность этих препаратов при желудочно-шшечнцх заболеваниях (хроническая форма колита, дизентерии, гастрита и др. о пониженной секреторной функцией желудка); fa- аскангеля в НИИ гематологии и переливания крови им. акад.Г.М.Кухадзе, на кафедре инфекционных болезней Тбилгосмеданститута. Преьарат рекомендован для лечения взрослых и больных детей с железодефицитной анемией, особенно с проявлениями даскинеэии желудочно-кишечного тракта. Имеются положительные заключения НИИ гигиэны труда и профзаболеваний МЗ ГССР о целесообразности клинического внедрения препарата.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на Ш научной сессии ГССР по применению бентонитовых глин в медицине и сельском хозяйстве (г.Тбилиси, 1974 г.); на П Грузинской республиканской конференции молодых химиков (г.Кутаиси, 1978 г.), на конференции молода ученых г.Тбилиси "Дни молодых химиков" .(г.Тбилиси, 1981 г.); на И республиканской конференции "Физико-химическая механика дисперсных систем и материалов" (г.Одесса,

1903 г.); на У1 Закавказской конференции по адсорбции и хроматографии (г.Ереван, 1984 г.); на У Международной конференции по коллоидной химии (г.Балатон, Венгрия, 1988 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 4 научных статьи, 5 тезисов докладов и получено 3 авторских свидетельства СССР.

Объем твботы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, "шводов, списка литературы (141 ниаменование) и приложения. Раоота изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 21 рисунок и 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Объектом исследования служил образец из штольни месторождения Мтис-Пири (Озурготский район, с.Аскана, ГССР). Образцы природного аскангеля проверялись по утвержденным Госфармакопией СССР техническим условиям на бентонитовые глины, предназначенным для применения в производстве медицинских препаратов.

Определялась общая обменная емкость, состав обменного комплекса и содержание мышьяка в природном аскангеле. Экспериментальные данные приведены в табл. I'

Обменная емкость, состав обменного комплекса и содержание

мышьяка в природном аскангеле

Таблица I

--——————————————— Содержание обменных катионов, мг-экв/ЮОг Общая обмеш!ая емкость в мг-мг-экв/100г Содержание мышьяка в I г аскангеля, %

РЛ Со.

40.6 7,4 28,8 4,2 89,2 нет

Сравнительно высокое содержание Со,-ионов в природном ас-кан,зле обусловлено наличием большого количества гипса, кальцита

и других примесей. Грубодисперсные примеси отрицательно влияют на коллоидные свойства суспензии аскангеля. Структурообразование в этих суспензиях практически не наблвдается. Стабилизирующие и пептизирувдие реагенты оказывают различное влияние на грубодисперсные и коллоидные фракции аскангеля, вследствие чего регулирование свойств аскангеля, содержащего грубодисперсные фракции, представляется весьма затруднительны?и Поэтому, во многих отраслях промышленности, а особенно в медицине, могут быть применены только высокодисперсные фракции аскангеля.

Исследуемые образцы: Мд - и Ре-производные ас.сангеля

были получены по разработанным нами методикам, защищенным авторскими свидетельствами: А.с. 445435 (СССР). -Опубл. в Ш, 1974, Я 37, А.с. 545355 (СССР). -Опубл. в Ш, 1977, Я 5; А.с. 955927 (СССР). -Опубл. в Ш, 1982, Л 33.

К суспензиям высокодисперсной фракции при рН = 3,5-5,0 добавлялись соответствующие количества (4% от воздушно-сухой глины) электролитов: фосфата натрия и сульфата магния. Коагулированная масса отфильтровывалась, полученная паста высушивалась при 100-П0°С и размалывалась.

Изучались физико-химические, адсорбционные и структурообра-зупцие свойства высокодисперсного (исходного), и - аскангеля.

Рентгенографическое исследование: Ид- аскангеля на дифрак-тометре ДРОН-2 с использованием медного отфильтрованного излучения показало, что модификация аскангеля сульфатом магния обусловлена иоьообменной реакцией. Вследствие этого на дифрактохрамме наблвдается изменение мезшлоскостного расстояния — с10<ц от 12.67 до 14,4 А. .

Эти данные находятся з полном согласии о даннкми химическо-

- б -

го анализа. Общая обменная емкость М^ - аскангеля равна 65,48 мг-экв/100г глины.

.Относительное количество связанной воды и прочности ее связи с катионами были определены по данным термограмм исходного высокодисперсного аскангеля и его Ко,- и Мд - форм. Термографические исследования проводились на дериватографе марки 0- -1500 системы Паулик, Паулик, Эрдей, в атмосфере воздуха. Образцы нагревались до Ю00°и со скоростью нагрева ГО°/мин, в качестве этанола использовали окись алшшшя.

Как показали опыты, термограммы исходного высокодисперсного аскангеля и его производных (.Ма.,Мд) форм типичны для монтмориллонита. На термограммах наблвдаются три эндоэффекта, вызванные потерей адсорбционной роды (40-120°С), дегидроксилизацией решетки (525-7Ю°С) и амортизацией минерала (800-920°С). По термограммам количественно определялись сорбционный объем по воде, температурный интервал процесса дегидратации и максимальная скорость дегидратации.

Содержание воды в исходном аскангеле составляет 7,0'..;, а в -Иа- и Мд-формах соответственно 13,56 и 18,65$. Небольшой сдвиг пика первого эндоэффекта в сторону высоких температур (150°С) у М^ - аскангеля свидеа эльствует о более прочном связывании адсорбированной воды, так как Мд - аскангель проявляет большое сродство к дисперсионной среде. В случае преобладания в обменном комплексе одновалентных катионов натрия сорбционная активность по отношению к молекулам воды проявляется в меньшей степени.

Сопоставление термографических данных исходного высокодисперсного аскангеля и его и Мд- форм свидетельствует, о определенных различиях между ними по содержанию межслоевой воды.

Адсорбционная способность высокодисперсного аскангеля и его Яа. - и Мд - форм изучалась методом потекциометричзского титрования

суспензий рассматриваемых образцов 0,1 н. растворами соответствующих (Н№ , Н^ЗОц и Н^РОц ) электролитов. Это особенно важная характеристика для глин, применяемых в медицине.

Анализ экспериментальных данных, приведенный на рис.1, показывает, что после модификации высокодисперсного аскангеля солями натрия и магния, уменьшается адсорбция анионов, что обусловлено частичной локализацией активных центров аскангеля при модификации.

По адсорбционной активности анионы располагаются в следупций ряд: РО^бО^СГ

200 400. 600 800 Равновесная концснтрацил, г-энё/л-ю*

Рис. I. Изотерыы адсорбции Р0,/~ (r,4J,,S0y ~(ад)и СГ(3,Gj ионов на образцах аскангеля; Г,2,3 - высокодисперсный аскангель; .4,5,6 -Ла.-аскангель

Изучалось тиксотропное труктурообразование в суспензиях высокодисперсного аскангеля и его модифицированных образцах, по определению их коэффициентов тиксотропии. Значение пластической прочности пространственных сеток указывает на некоторое ослабле-■ ние сцепления частиц твердой фазы в системах Jfo.- и -аскалге-ля. Коэффициенты тиксотропии-К^ для образцов исходного Ж- и

Mg. - производных соответственно равны 4,2; 2,2; 1,75.

Для получения Ре - производного аскангеля нами синтепрованы комплексные соединения железа (II) с фруктозой и глюкуроновой кислс ой. Синтез осуществлялся взаимодействием фруктозы или глюкуроновой кислоты с хлорвдом железа (II) в щелочной среде (рН = 10,0-11,0) при добавлении 10^-го раствора ЫаОН. Методом электрофореза на бумаге установлено, что синтезированные соединения являются комплексами анионного характера. Они хорошо растворимы в воде и устойчивы в пределах рН=?,0-11,0. При рН< 3 разлагаются с выделением ионов железа и соответствующего лиганда.

О мехак зме комплексообразовашш можно судить по данным ИК-спектралышго анализа.

В ИК-спектре глюкуроновой кислоты наблвдаются характерные для альдегидов и карбоновых кислот полосы поглощения валентных колебаний С=0 группы в области 1730 см"-1-, помимо этого хорошо проявлена полоса поглощения в области 1200-1000 см""*, обусловлен ная валентными колебаниями -С-0 связи спиртов. Широкая интенсивная полоса поглощения наблюдается в области 3500-2500 см"1. Согласно литературным данным, полоса в области 3650-3500 см-1 обусловлена валентными колебаниями связи -ОН спиртов; с другой стороны - по.1':.са 3300-2500 см"1 связана с валентными колебаниями -ОН карбонильной группы. Ушрение полосы может быть связано с тем, что в различных условиях карбоновые кислоты образуют сильные водородные связи.

При взаимодействии глюкуроновой кислоты с Ре, (и) спектр резко меняется, исчезает интенсивная полоса поглощения в области 1730 см"-1- и появляется новая полоса поглощения 1615 см~* и одновременно резко уменьшается интенсивная полоса поглощения в области 3000-2500 см"1.

Изменение имеет место и в колебаниях, характеризующих валентные колебания ■ С-0 связи.

Помимо этих групп'б образовании комплекса принимают участие такие гидроксильные группы.

На спектре фруктозы наблвдается полоса поглощения валентных колебаний кетонний С=0 группы. И в эюм случае в области 12001000 см"* наблюдается интенсивная полоса поглощения, обусловленная валентными колебаниями 0-0 связи спиртов, а в области 35002500 см"* - широкая полоса, обусловленная валентными колебаниями -ОН групп. При образовании комплекса - фруктоза, тнтенсив-

ность колебания, характерная для -ОН групп, уменьшается, по-видимому , ввиду координирования последнего с ионом железа (Ц ). Одноврешно в спектре Рг - фруктоза наблвдается некоторое изменение: вместо интенсивной полосы поглощения валентных колебаний ■ С=0 групп в области 1660 см"образуется полоса валентных колебаний в области 1616 Кай и в случае о глхжурановой кислотой имеет место й валентное колёбание С-0 связей. Исходя из анализа полученных данных, мсш!о предположить, что в образовании комлекса участвуют как -С=0 карбонильные,.так и спиртовые ■С-0 группы.

Из данных элементного анализа следует, что РеШ)- фруктоза содержит 18,92£ железа, а ре (П)-глпкуроновая кислота - 20,06$.

С целью получения препарата, обогащенного железом был изучен процесс адсорбции Рг(11}- фруктозы и Г?(Я)- глисуроновой кислоты на шсокодисперсном аскангеле. В табл.2 приведены цифровые данные по адсорбции Ге(П)~ фруктозы и Ре(Н|- глюкурон~вой кислоты и соответственно Яг.- ионов, в зависимости от добавляемого модификатора.

Опыты показали, что с увеличением концентрации модификатора в системе увеличивается адсорбция пс. эледних. Повидаиому, к .ряду с адсорбцией комплексных солей на краях, сколах и ы~стах дсуекта

кристаллической решетки базальных плоскостей монтмориллонита имеет место анионный обмен в аскангеле, обусловленный замещением ионов - ОН, находящихся на месте сочленения октаэдрических и тет-раэдрических сеток. Большинство ионов ОН находятся внутри кристаллической решетки. Этим обстоятельством вызвана необходимость использования довольно высоких концентраций комплексного аниона для преодоления стерических затруднений и частичного замещения труднодоступных анионообменных позиций.

Таблица 2

Адсорбция Ре (П) -фруктозы и Ре(Ц)-глюкуроновой кислоты на шсокодисперсном аскангеле

Добавляемое количество модификатора мг/г глины Н Щ- фруктоза чг/г глины (Щ -глер кислота, мг/1 суроновая глины

комплекс Ре комплекс Рг

40 37,8 7,03 37,52 7,52

100 65,3 12,11 64,70 12,97

200 120,00 22,26 122,40 24,56

400 160,88 29,84 180,00 36,10

Десорбция осуществлялась водой или 1н> раствором т рН

среды устанавливалась 0,1 н. раствором ЯС£. В таблице 3 приведены результаты по десорбции железа из -аскангеля (с содержанием Ре(П)-фруктозы 100,200,400 мг/г глины) в зависимости от рН среды.

Количественный анализ фильтратов показал, что десорбция железа увеличивается с понижением рН среды. Максимальная десорбция достигается при рН^-2. Основное количество ^ 70-80% десорбирует-ся прп однократной двухчасовой обработке образцов.

Десорбция железа водой из Ре - аскангеля в зависимости от рН среды

Таблица 3

Добавляемое количество модификатора, мг/г глины 100 12,11 мг/г) 200 (С = 2!2,26ИГ/Г) 400 (СВ2Э,84 мгА и»

Десорбирован-ное количес- г&и^ желзза мг/г % мг/г % мг/г %

4,00 7,26 60,00 11,60 52,00 13,90 46,53

3,50 7,90 65,35 12,11 54,40 14,82 49,66

3,00 8,00. 66,06 13,60 61,09 15,00 50,26

2,50 8,45 69,80 14,52 65,25 15,65 52,45

2,20 9,09 75,10 15,12 68,21 17,50 58,64

2,00 9,78 80,83 16,33 73,40 19,30 64,70

. 1,80 10,29 85,00 16,73 75,20 19,84 66,50

В фильтрах при рН=4,0-3,0 ионн железа не обнаружены - реакция отрицательна на о-фенантролин, ДН(,СЯ$ и Кцр-еСШ]^ .

Однако при кипячении этих растворов с перекисью водорода и с последующим добавлением аммиака начинается осаждение гидроокиси железа. В условиях рН^З,0 реакция на указанные реактивы положительная. Таким образом предполагается, что из Вг -аскангеля десорбция происходит в виде комплекса, которая при рН-^3,0 разлагается с выделением ионов железа. Аналогичные результаты были получены при исследовании суспензий аскангеля, модифицированных Ге(П)-глюкуроновой кислоты.

Рентгенострук-гурным анализом показано, что при кодификации высокодасперсного аскангеля комплексными соединениями железа (Ш фруктозы и глюкурановой кислоты, в межплоскостном пространстве

во всех образцах находятся обменные катионы Ы0<ц =12,50-12,908)

и все образцы характеризуются диоктаэдг-леской формой монтморилло-

, о . •

нита (аС)60 =1,497А). Дифрактограмма Ре -производного аскангеля

характеризуется повышенным уровнем фонового рассеяния, что указывает на более высокое содержание железа.

Модифицирование поверхност:: высокодисперсного аскангеля комплексными соединениями Ре(И)-фруктозы и Рг^-глюкурановой кислоты изменяет характер кривых ДТА. О^щим характерным признаком является присутствие интенсивного экзоэффекта Ьа кривых ДТА, который возникает из-за термсокислительной деструкции лиганда комплексного соединения адсорбированного на поверхности минерала. На термограммах наблюдаются также характерные для монтмориллонита три эндоэф-фекта.

Полученные данные свидетельствуют о том, что после модифицирования поверхности аскангеля комплексными соединениями железа с фруктозой и глюкуроновой кислотой, изменения в кристаллической решетке не наблвдаются. Эти данные, находятся в полном согласии с данными ренггенострукгурыого анализа.

Механизм физической адсорбции комплексов поверхности аскангеля подтвервдаегся ИК-спектралыщш исследованиями (рис.2). Р спектре десорбированных образцог исчезает полоса поглощения в области 1410 с1.Г*а 13Й5 см"*, относящиеся к колебаниям деформационным -ОН спиртовых групп и восстанавливается полоса поглощения 0Н-ионов в области 3360 см"*, что указывает на полную десорбцию модификатора.

Экспериментами показано, что В1. оокодисперсный аскангель после модификации комплексными соединениями оохркмет выоокос катионооб-менное свойство (89,0-ыг-экв/ЮОг глины). Адсорбция анионов уменьшается, ¡^ здсорбидоннуй активности анюны расколегаются в следую-

щий рад > >се~."

С целью решения поставленной задачи, дая получения слабоструктурных лекарственш'Х препаратов с заданными реологическими свойствами и с коротким временем распада а организме человека, исследовалась кинетика структурообразования и реологические свойства в суспензиях Рг- производного аскангеля.

Образцы Рг - производного аскангеля обладают способностью структурообразования и упрочения структуры во времени..Однако упрочение структуры в суспензиях модифицированного аскангеля, заканчивается 'за сравнительно короткий :ромежуток времени' (24 часа) и характеризуется меньшей прочностью (1,5 Па), чем суспензия исходного аскангеля (120 ч.; 3,4 Па).

Исследование реологических свойств высокодисперсного аскангеля на " Reote.it-2" в диапазоне градиента скорости сдвига 1,5 -1310 с-1 при t=20oC показало, что с понижением рН от 9,6 до 2,0 увеличивается эффективная вязкость, меняется такие характер разрушения структуры - от пластического до хрупкого разрушения (Рис., 3).

На рис. 4 приведены реологические кривые 5^-ных суспензий Рг-производных аскангеля. Как видно из этих данных, в зависимости от количества модификатора, начальная пластическая вязкость - ^ , уменьшается от 2% ^ =1.7 до =0,54. Эффект разрушения структуры в суспензиях ре-производного аскангеля с содержанием 400 мг/г Г<г(11) -фруктозы, почти не зафиксирован, вследствие исчезновения структурообразования. На гто указывают и величины статической пластичности • которая на один порядок больше (1,5'Ю~2см~'1-) по сравнению с высокодисперсным аскангелем , что свидетельствует о малой прочности данной структуры (табл.4). По литературным данным дая устойчивых структур (60-80) • КГ6 с""1-.

При модификации аскангеля Гг(II)-глюкуроновой кислотой, с

Рис.2. ИК-спектры: I - Ге.-аскангель,модифицированный }-е (Ш-фруктозой; 2 - то же, после десорбции; 3 - Рг.-аскангель.модифицированный Яг(11)-глюкуроновои кислотой; 4 - то же, после десорбции; 5 - высокодисперсный аскангель

Рис.3. Зависимость эффективной вязкости от напряженил сдвига для 5%-ной суспензии высокодисперсного ас-кангеля при различных рН: 1 - рН=9,6; 2 - рН=4,5; 3 - рН±2,0

п

ц

о 1,0 0,8 0,6 Ч 0,2 О 0,2

44 0,6 Рис.4

Па

Зависимость эффективной вязкости от нагряженяя сдвига для 5%-ой суспензии ре--аскангеля при различных содержаниях РКП)^фруктозы; I - ЮОиг/г глины. рН=6,75; 2 - 200мг/г глины, рЯ=6,Э5; 3 - 400мг/г глины, рН=7,50

ОТ I

Рис.5. Зависимость эффективной вязкости от напряжения сдвига при рН=2, дая ной суспензии -аскангеля ши различных содержаниях ре(П)-фруктозы: I - 100 мг/г глины; 2 - 2СШг/г глины; 3 - 400 мг/г глины

увеличением количества добавляемого модификатора, эффективная вязкость уменьшается. Характер разрушения структуры во всех случаях более хрупкий.

Исследовалось реологическое поведение суспензии /^-производных аскангеля в зависимости от введенного количества модификатора при рН=2, близкой со средой желудочного сока. Как видно ич рисунка 5 и таблицы 4, реологические характеристики как модифицированных образцов, так и немодафицированного высокодисперсного аскангеля при снижении рН повышены; однако они намного меньше для модифицированных. Разрушение структуры в начальном периоде имеет ступенчатый характер, затем происходит резкое падение вязкости до полного разрушения структуры (рис.5).

Апробация препаратов Ж-, М^ - и Ге-производных аскангеля производилась в клиниках инфекционных заболеваний, факультетской терапии лечебного факультета Тбилисского государственного медин-ст„гута, Республиканской инфекционной больнице, в НИИ гематологии и переливания крови им. ак.Г.М.Мухадзе, а также в ЮМ гигиены и профзаболеваний КЗ ГССР при хронических формах некоторых желудочно-кишечных заболеваний и железодефицитной анемии.

На основании положительных результатов клинического изучения }Гсс-аскангель рекомендован д,л лечения хронических форм дизентерии и колитов.

В заключениях клиники подчеркивается, что препарат -аскангель вызывает стимуляцию секреторной функции желудка, повышает кислотность желудочного сока.

Полученными результатами доказано, что препарат Р^-аскан-гель является эффективным крововосстанавливавщим средством при же-лезоде^ицитных анелиях, особенно с сопутствующим колитом. Изучались периферическая кровь и желудочной сок до и после лечения.

Високодисперсный аскангель (исходный) Ре -аскангель,модифицированный Ге (П)— фруктозой ре. -аскангель, модифи-цированний Га(П)-гдюкуроновой кислотой Исследуемые образцы

М Н й М Н • о о о о о о ООО ООО 1 Количество добавленного компдег са, мг/г глины

О О) ГО МММ О! (Л О О СЛ 01 О Пластичная прочность структуры, йл, Па

2,80 0,7 т 0,38 0,13 0,25 0,33 0,94 Коэффициент тиксотропии, Кт

16901,0 70,35 160,03 200,03 100,05 160,00 180,09 Начальная пластическая вязкост 1> , Па-с

3.40 0,93 1.41 2,05 0,62 0,91 0,90 Наишзнъшая пластическая вязкость, Па"°

2,40 1,02 2,0 0 2,80 1,50 2,40 2,70 Условно стоический предел текучести, Рк^, Па.

2,76 2,80 3,75 4,50 3,00 3,75 5,50 Условно динамический предел текучести, Рк9 Па ^

15,0 1,45 1,25 1,40 1.50 1,50 1,50 Статическая пластичность Рк^-™2 0-1

ьЭ (В

У больных нормализовалось действие кишечника, прекратились боли, отмечалось увеличение гемоглобина в среднем на 0,5 единиц в сутки. Препарат больными переносился хорошо и побочные явления в результате приема Г«--аскангеля замечены не были.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что целенаправленному регулированию свойств аокангеля способствует его предварительное обогащение высокодисперсной фракцией о размерами частиц -= I мкм. Высокодксперсный аскпгель характеризуется высокой обменно-адсорбционнбй и химической активностью. Эти свойства легли в основу разработки методов получения новых гидрофильных модификаций аскангеля с заданными физико-химическими и структурно-механическими свойствами.

2. На основе катионообменных реакций разработаны методы получения Ж- и Мд -производных аскангеля и защищены авторскими свидетельствами. Изучены адсорбционные и структурно-механические свойства этих модификаций.

3. Синтезированы комплексные соединения железа (П) с фруктозой и глшуроновой кислотой химическим взаимодействием последних о хлоридом железа (П) в сильнощелочной (рН=Ю,0-11,0) среде, в течений 3 часов, при t=350C.

4. Методом электрофореза на бумаге установлено, что синтезированные комплексные соединения являются комплексами анионного характера. Они устойчивы в пределах рН=3,0-11,0, а при рН^-3,0 разлагаются0о выделением комплексообразупцего лиганда и иона железа, -

5. Разработан ч защищен авторские свидетельством адсорбционный метод'высокодисперсного аскангеля комплексными соединени-

ими железа (П) с фруктозой и глюкурановой кислотой, которые вводятся в суспензии или 20#-ную" пасту высокодисперсного аскангеля в количестве 40$ от твердой фазы воздушно-сухой глины при pH = 3,5 - 5,0.

6. рентгеносгрукгурным, ИК~спектральным и другими флзико-хими-ческими исследованиями покагтно, что модификация высокодисперсного аскангеля комплексными соединениями железа (П) с фруктозой и глюкуроковой кислотой обусловлена физической адсорбцией последних.

7. Термограммы исходного внсокодисперсного аскангеля и его катнонзамещенных (Na-,M<^-) форл типичны для монтмориллонита. На термограммах высокодисперсного аскангеля модифицированного комплексными соединениями железа (П), кроме характерных для монтмориллонита трех эндоэффектов, наблюдается интенсивный экзотерический эффект (250-580°С), соответствующий термоокислительной деструкции лиганда, адсорбированного на поверхности минерала к.мплексного соединения.

8. Реологическое исследование показало, что 5$-ная суспензия шсокодисперсного аскангеля, модифицированного комплексными соединениями железа фруктозой и глюкуроновой кислотой, относят-. ся к типу малопрочных тяердообразных структур, характеризующихся условным статическим и динамическим пределами текучести.

9. На основе клинического испытания и полученных положительных результатов Jfo.- и М^ -замещенные формы аскангеля рекомендованы для лечения хронической форды дизентерии и колитов,

а также хронического гастрита с пониженной функцией желудка. Fü-производный аскангель - для лечения железодефицитной анемии, как эффективный крововЬсстанавливавдий препарат. Новые модификации

аскангеля способствуют регулированию желудочно-кишечного тракта.

10. Механизм действия указанных модификаций аскангеля заключается в том, что при попадании в организм человека в нем имеет мето либо обменная реакция и Мд -форм), либо десорбция ■ ( Рг -форма). Катионы Ко. и Мд активно воздействуют на рецепторы слизистой оболочки желудка, стимулируя при этом секреторную деятельность данного органа. Ионы келеза обогащают кровь человека.

II. Высокие адсорбционные и ионообменные процессы, а также пролонгирующие свойства аскангеля обеспечивают возможности регулирования содержания жизненно-важных элементов в живых организмах.

Основные результаты диссертационной работы изложены в публикациях:

1. А.с. 44-5435 (СССР). Способ получения Мд -аскангеля/Л!.Е.Шиш-ниашвилк, В.А.Аладашвшш, А.Л.Бацанадзе, А.И.Авсаркисова, Ц.С. Габелия, Г.В.Гамкрелидзе. -Опубл. Ш. -1974. -й 37. '

2. получение новых модификаций аскангеля и изучение их структурно-механических свойств/А.Л.Еацанадзе, Е.И.Кобахидзе, Ц.С.Табели и др.//Новые модификации аскангеля для применения в народном хозяйстве (Сб.науч.тр.).-Тбилиси: Мецниереба. -1975.-С.15-27.

3. Способ получения модифицированного аскангеля и применение его для лечения желудочно-кишечных заболеваний /А.Л.Бацанадзе, Ц.С. Габелия, К.Г.Вашакидзе и др.// Новые модификации аскангеля для применения в народном хозяйстве (Сб.науч.тр). -Тбилиси: -Мецниереба. -1975..-- С.91-96.

•4. А.с. 545355 (СССР). Способ получения Ла-аскангеляУМ.Е.Шиш-ниашвили, Г.В.Квиташвили, А.Л.Бацанадзе, Е.И.Кобахидзе, Ц.С.Га- -белия, А.Ы.Хабази. .-Опубл. БИ. -1977. - № 5. 5. Ц.С.Габелия, А.Л.Бацанадзе, Г.В.Гамкрелидзе. Новые гидрофильные модификации аскангеля //[Материалы П грузинской республиканс-

кой конференции молодых химиков. -Тбилиси. -1978. _ С.80.

6. Ц.С.Габелия. Коллоидно-химические основы получения новых лечебных препаратов // Тезисы докл. конференции молодых ученых. -Тбилиси. - 1981. - С.277-278.

7. А.с. 955927 (СССР). Способ получения Рг-аскангеля /А.Л.Ба-цанадзе, Е.И.Кобахидзе, Ц.С.Габелия, Г.В.Гамкрелидзе, М.Е.Шиш-ниашвили. -Опубл. Ш. .-1982. -И 33.

8. Устойчивость и структурообразование в суспензиях fo, -аскангеля У/А.Л.Бацанадзе, Е.И.Кобахидзе, Ц.С.Габелия и др.//Тезисы докл. П республиканской конференции. -Киев: Наукова Думка. -1983. -С.41-42.

9. Адсорбция комплексных солей двухвалентного железа о глюкуро-новой кислотой и фруктозой на обогащенном аскангеле /А.Л.Бацаяа-дзе, Ц.С.Габелия, Е.И.Кобахидзе, Т.Г.Андрокикашвили //Тезисы докл. У1 Закавказской конференции по адсорбции и хроматографии. -Ереван. -1984. -С. 83-84.

Ю, Ц.С.Габелия, А.Л.Бацанадзе, Е.И.Кобахидзе, Т.Г.Андроникаш-вили. Адсорбция Ре.(Ш-фруктозы и Fe (Ш-глянуроновой кислоты на обогащенном аскангеле //Сообщение. АН ГССР. -1988. -Т. 130. -J« 3. -С. 5^3-576.

II. Тз. Gabelia, A. Batsanadze, Е. Kobakhidze, L. Odilavadse, Т. Andronikashvili Modification of Clay Dispersions with Carbohydrate Complexes^Proceedinga Conference on Colloid Chemistry Balatonftired *88, L. Eotvcs University,3udapaat, 1990, -pp. 27".-274

fi

ом со оэззшбоь оьзоо ¿мосол

Нг.~, Мд - Кг-рбпдпэйзао оооЬ азоЬо&оЪп

(АЗ^ОС обй&о) адлсобо Г 990

7

Печатных л. 1,0 Учтено = изд. л Бесплатно

Заказ №3$, . Тираж 100

ЬЛЯ6А0)ЗЭС?Г1Ь ЬЬА (.лалэлеаьльлоэоь шг.пс'оьги. акки ллздлзллпь (»¿ьзк?тоь чтоаБоь ильлолл.

алоапсг лпьллпаоь абз-ьоло м 7. ТБИЛИССКАЯ КНИЖНАЯ ФАБРИКА ИМ. И. ЧАВЧАВАДЗЕ ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА ПО ПЕЧАТИ ГРУЗИНСКОЙ ССР ПР. ГР. РОБАКИДЭЕ Л 7.