Физико-химические и технологические свойства бентонитовых глин Таджикистана тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Р г в од 1 о фев \т

На правах рукописи

ИСУПОВ САЛОМУДДИН ДЖАБОРОВИЧ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНТОНИТОВЫХ ГЛИН ТАДЖИКИСТАНА

(02.00.04 — физическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ДУШАНБЕ — 1997

Работа выполнена в Институте химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан.

Научный руководитель: доктор химических наук,

старший научный сотрудник Сафиев X.

Научный консультант: академик АН Республики Таджикистан

Хайдаров К. X.

Официальные оппоненты: доктор химических наук, старший'

научный сотрудник Пулатов М. С. кандидат химических наук, Гайбуллаева 3. X.

Ведущая организация — Таджикский Государственный]

Национальный Университет..

Защита состоится « ^ »Ср{'£>р&/$_ 1998 года в ча-«сов на заседании диссертационного- совета К. 013.02.02) при Институте химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан (734063, г. Душанбе, ул. Айни, д. 299/2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии им. В. И. Никитина АН Республики Таджикистан.

Автореферат разослан « » фбЛ&б^/сг ¿¡С-- 1997 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ,

кандидат химических наук [1'Л КАСЫМОВА Г. Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Значение бентонитовых ¡леи для многих отраслей народного хозяйства общеизвестно. За последние голы наблюдается неуклонно возрастающий интерес к изучению химических, физнко —химических и структурных свойств бентонитов, а также специфических только для бентонитовых глнн технологических свойств, таких как набухаемость, гелеобразованпе, теплота смачивания, емкость обменного катиона, гидрофильность, сорбция и др. Использование всего многообразия этих свойств бентонитов возможно лишь при условии глубокого знания их структурных и физико-химических особенностей.

Развитие работ в этом направлении диктуется потребностямч нгродиого хозяйства и фармацевтической промышленности а ссщестгпх с ярко выраженными лекарственными сзсйстами и клк вспомогательные ьещеетза п лекарственных препаратах.

Изучение технологических свойств бентонитовых пгнг! »я основе их химических, структурных и физико — химических сзогг,тг имеет значение как для теоретической физической химии, так и для фармацевтической науки.

С теоретической точки зрения эти исследования позволяют выявить механизм действия высвобождающих веществ и бентонигоз на заживление ран, а с практической — приведут к созданию эффективных лекарственных препаратов для лечения различных заболеваний и к получению очищенных природных и искусственных форм бентонитовых глин для целенаправленною использования в масложнровой, винодельческой, керамико —фарфоровой и в других областях нарочного хозяйства.

В связи с изложенным, постановка и решение этих задач 1ВЛЯЮТСЯ несомненно актуальными.

Цель настоящей работы является теоретическое обоснование и жепернментальное подтверждение возможности использования Зентонитовых глин Таджикистана месторождений Даштибед и Гултонобод в качестве мазевой основы а фармацеьтичёской "ехнологии.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели [собходимо было решить следующие конкретные задачи:

— Исследовать химический состав бентонитовых глин, указанных месторождений.

— Исследовать физико-химические и технологические свойства бентонитовых глин.

— На основании результатов химических, физико-химических и технологических свойств бентонитов разработать технологическую схему получения очищенных и искусственных форм бентонитовых глин фармакопейной чистоты.

— Исследовать возможность применения натриевой формы бентонитовых глин в качестве мазевой основы лекарственного препарата "Мумиё".

Научная новизна работы. Впервые установлены химический состав и некоторые структурные особенности бентоннтоьых глмн Таджикистана месторождений Даштибед и Султонобод.

— Впервые определены важнейшие физико — химт.чгск^г характеристики — обменная емкость, набухасмость, гелеобразованиг, гидрофилыюсть и теплота смачивания, изучена их езаимосвязь с природой обменного катиона, температуры и степзтш дисперсности бентонитовой глины.

— На основании полученных результатов ф.ллко — химического исследования разработана принципиальная тся«оло1тпеская схема получения прнродно — очищенных и натриегьк форм- бентонитов Таджикистана.

— Разработана лекарственная фор;.?г в виде мази «Мумиё» и изучена кинетика выделения действующего начала, показана высотах эффективность бентонитовой глины но сравнению с существующими носителями лекарственных препаратов.

Практическая значимость работы. Получена натриевая форма бентонитовых глин месторождений Даштибед и Сулгомзбод и п рол еден а их стандартизация в соответствии с фармакопейной статьей (ф.с.) X? 42—1269 — 79. Разработан технологический регламент на получение натриевой формы бентонитовых глин и способ внедрен на базе фармацевтической фабрики Минздрава Республики Таджикистан. На основе бентонитовых глин разработана мазь «Мумиё», изучена функциональная активность на подели нолнослойных кожных ран у крыс, установлена :е ыкокая

репаратизная способность, что приводит к' сокращению сроков заживления. Разработан технологический регламент на 10% мазь «Мумиё» и внедрен на базе фармацевтической фабрики Минздрава Республики Таджикистан.

Аггппащят рябптч. Осношше результаты работы доложены на научной конференции, посвященной 50 —ги летию Института химии им. В.И.Никитина AII Республики Таджикистан (Душанбе, 1996), на научных семинарах Института химии и кафедры фармакогнозии фармацевтического-факультета Таджикского госмедушгаерснтета им. Абуапи ибн Снно, а также па технологическом совете фармацевтической фабрики Министерства здравоохранения Республики Таджикистан.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 4 научные статьи и 1 тезис доклада.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора . литературы, экспериментальной части, результатоз исследования и их обсуждения, списка использованной литературы и приложения. Диссертационная работа изложена на 104 страницах машинописного текста, иллюстрирована 6 рисунками и 19 таблицами, список использованной литературы содержит 105 наименований.

Ео пчедени:! изложены предпосылки и основные проблемы исследования, обосновывается актуальность работы, раскрывается структура диссертации.

В литературном обзоре рассматриваются вопросы касающиеся общей характеристики бентонитовых глин, их геолого — минералогическая характеристика, использование в народном хозяйстве и в фармацевтической промышленности, их некоторые фнзико — химические и технологические свойства.

Во второй главе описываются методы исследования бентонитовых глин, результаты химического анализа бентонитовых глин месторождений Даштибед и Султонобод Таджикистана, способы получения искусственных форм бентонитов, результаты ИК— спектроскопических, дериватографических (ДТА) —и ренггенофазных (РФ) исследований бентонитовых глин Таджикистана.

В третьей главе изложены и обсуждены данные полученные в результате проведення.исслсдэвания в соответствии с целью работы.

В приложении к диссертации представлен акт испытаний об изучении специфической гктивности мази «Мумиё» и титульные листы технологического регламента «Бентонита--Таджикскою» и мази «Мумиё».

Основное содержание работы 1. Общая характеристика, состав и ст руктура бсигошпозых глин Таджикистана

Бентониты, содержащиеся в природном минерале, кроме основного вещества, содержат различные примеси отличающиеся по размерам и плотности частиц. Поэтому ьозкикает необходимость освобо;::дсш1;: о г грубо— и мелкодисперсных фракции. Предварительно очищенный бентонит служит объектом для последующего химического и минералогического анализа.

0''"стЕса вятгтотгеалх глз»5 проводится ззмучнецнигм и последующим просекззипсм. Устаноьлсно, что поел» трел^ритного юмучшишш: достиг&сгся полное освобождении глинистого минерала ог Солее грубых частиц.

Далее, воду удаляют центр,а^угироваингм, а бентониты сушат на лоздухе при ■ 110° С до r:ocTo:;?ino;i массы . и используют для определении состава.

Состап О.'нтонитог» гг-ределглот из пробы, выеуи.е;:иоа до постоянной массы при 195—110° С. Высушенный бентонит измельчают г. определяют ь мем содержание SÍO2. АЬОз, FeiCh, FeO, MgO, С;-.0, Na;0, K2O и потерю при прокаливании.

Содержание вышеназванных. еоегатг.тч частей Дапггибедскогс и Султопоболского месторождений бетчын-'отлл глин определяла методами силикатного, весомого (ш,з;[.о*>.> и методом ;.,..1Чсш>ои фонометрии. Полученные результаты суммированы 1; tíjojüiij-.? еде пг>и»едень; также результаты химического состава некоторых бечтопитоп Грузии и Узбекистана. Данные таблицы 1 указывают, что бет/опиты различных месторождении содерлсат одинаковые

Химический cocíав некоторых образцов Сеитон.чгових глин Таджикистана

? Содержа- .;-n:ie u % ¡¡ j Л tECrOPOSOfEimE

Даытабсд ( Таджикистан ) Су.ТКШСбОД (JajJKUKUc -пан) Шаршар* . (Таджикистан) Аскаиское* (Грузия) Азкамарское* (Узбекистан)

Проба -Vil ripuiin M>2 (ij>v ;a АН 5 !роЗя №2 Проб» -Vil Проба Ла1 Проба №7. Проба №1 Проба JVs2

ijSiOi 53,4 52,25 51,3 44,2 44,6 ' 54,2 51,04 57,44 51,69

Ü TÍO: ) 0,92 0,67 0,5'í 0,53 0,54 0,33 0,25 0,77 0,27.

¡A.,0, 13,44 13,12 13,33 10,3 11,25 17,12 16,86 15,67 15,67

: FciOJ 5.25 3,95 2,Cu 2,7 У 2,20 3,93 3,29 4,48 4,33

5 IcO 0,59 0,93 0,7ó 0,61 0,69 - 0,29 0,29

: .Mr,o 0,02 0,4 0,02 0,05 0,05 - - 0,02 0,01

2,25 9,8 4,; j 2,3-1 2,04 3,98 4,71 2,33 2.97

<Cr.O 5,25 2,52 3,52 | ¡4,:, 6,2 1,52 .,00 0.S8 1,47

S NflíO .1 0,62 0,99 0,45 j 0,55 0,82 2,2 0,65 0,71 1,М

i K:0 1,9 1,3 2,3 1,72 1,34 1,62 0,5 2,86 0,41 I

| SiOtl ¡ \hO¡ 3,97 3,98 3,9 4,3 3,96 3,2 3,02 3,7 3,3

4 Л^плие пз-чи ш ы

химические элементы и отличаются лишь незначительно по количественному составу. При этом отношение $¡0: к АЬОз везде составляет примерно '4, а содержание оксидов магния и кальция больше чем содержание оксидов натрия и калия, что дает нам возможность отнести исследуемые образцы месторождении Даштнбед и Султснобод к щелочно — земельному кальциево — магниевому типу.

ИК— спектроскопические исследования очищенных бентонитовых глин проведены на спектрометре БРЕСОИО* и 1120 в области 400 -4000см в вазелиновом масле к призме из КВг.

Показано, что сильная полоса поглощения в области 3750 — 3570 см-1 с максимумом при 3640 см-1, вероятно, относится к колебаниям свободного ггщрокенла и полоса поглощения в области 3570 — 3 ¡00 см"1 с максимумом при 3440 с,.: 1 относится к гидроксилу, связанному внутримолекулярной водородной ет;:зыо. Ка спектрограмме полоса поглощения в области !740 — 1580 сы~!, с четко выраженным максимумом при 1650 с:.:""1, отнесена к деформационным колебаниям ОН — группы. Кроме того, спектрограмме прожглись: сильные полосы пеги оС;.ьса: 1300 см — 930-см с резко иырау.сешн.;.'; максимумом при .!0;0 см-1, слабая полоса поглощения в области. 930. — 870 с;,:-1, с максимумом при 920 см-1, полоса поглощенил а области 870 — 203 см-', с максимумом при 840 см-1, а также слабые полосы поглощение с максимумом при 775 см-', 795 см-1, сильная полоса поглощения с размытым максиму,'»¡ом при 535 сы-1 и полоса пегдащешу; при ^70 су,"1. Описанная область 1300 — 400 см-1 спектрограммы с некоторым приближением аналогична области 1300 — 400 см""1 для ИК — спектров структурно — подобных цеолитов.

Дифференциально-термический анализ проведен с целью изучения процессов удаления воды в бентонитовых глинах. Кривые нагревания (ДТА) и кривые обезвоживания (ТГ) были сняты на дериватографе Р.РаиШ:, ХРаиНк. Ь.Кг<1еу.

Анализ кривых ДТА бентонитовых глин месторождения Султонобод изображенных на рис.1 показывает, чю прч всех температурах удаление воды происходит непрерывно; но интенсивность этого процесса иеодигакова. На участке 50 — 70 °С

эндотермический эффект соответствует удалению гигроскопической, наименее прочло связанной воды, что весьма характерно для минералов монтмориллонитовон группы. Количество его весьма значительно и составляет 15,12 % (кривая ТГ, рис. 1).

Рисунок I. ДТА очищенных бентонитовых глин месторождения Султонобсд Г,;пу блики Таджикистан

Второй п-т.чубокии зндоэффекг и области 2о0 —300 'С :оот четстпует, чиднмо, выделению гак называемой ме/кпакетлой волы. Грстич р;пм:.1гын энцоэффект в интервале 300 — 450С' соответствует гонстм гуп!юнтгс-11 гидратной воде, количество которой в юнтмориллошпе составляет около 5%. 13 интервале 450 —730°С :мгегся еще один эндоэффект, ссотве •-стьующий увеличению скорости ■дален ия кочетитуциоштй воды. В пи гервллс 730 — 870'> С процесс |.!целенпя имеет характер затухания. Третий эндоэффект >! интервале 00 — 730°С имеет двухступенчатый .характер с один;,! л:аксимумем

а

при 420°С, другим ~ при 630°С. Это явление вызывается особенностями удаления межплоскостной воды, связанной с поглощенными основаниями, что подтверждается также литературными данными.

Рсштенофазоаъш анализ бентонитовых глин зыпоянеп яа да!фрактометре УРС — 50 ИМ с использованием рентгеновской трубки с медным анодом. Проведены рентгенофазовые исследования исходных и очищенных фор»! бентонитов Дашткбедского и

Рисунок 2. Рентгенограмма бентонитовых глин

месторождения Султонобод Республики Таджикистан

На рис. 2 приведена типичная рентгенограмма очшценгэй пробы бентонита. Анализ типичных рентгенограмм исходных и очищенных бентонигоЕ указывает на наличие слабых рефлексов паоослюды, кварца, рефлексов средней интенсивности каолинита и м'олишп — монтмориллонита, слабых, средних и сильных рефлексов монтмориллонита в исходных пробах.

В очищенных пробах полностью исчезают рефлексы относящиеся к гндрослюде и кварцу. Ослабевают рефлексы относящиеся к смеси каолинит -- монтмориллонит и сильно усиливаются рефлексы монтмориллонита. В цело»' данные рентгеноструктурного анализа согласуются с имеющимися в пит.:ратуре представлениями о

тетраэдригическоа структуре мстморшыишна, с коюроч распространены замещения З^ н Ре1*.

Таким гГрлао.м, Ссшсч&тошс гдлии па

территории Тп/'.^мупсганл, но сяоему качес1:.«.ч:):с;.:у со«деиу су;ц?стчеп;:о ие оглид^тэгс;: от ¡^псетпи;; мо;а.*.;ор»^;о;ипоа, по имеется ратягше з кеяичгсгссиг.с:: сооихнхшм сисыьллкнцих •>.тс!'спто1», '¡то определяет в;.-еь ко^шлскг — химических и

технологических свойств минерала.

Говоря о ф;и:п:о —хп'.ш1;«:;:;:*: спопстглх бсшонпгоиых глин а:.!с!0тсз в виду, как гак л ¡»^»ноддка.чи'искпе,

::1И!стт:чес;аго ил:; карамефы и.1Л. : .'.!,

м:: с ¡очки .¿^нпл V.нау.и». • » к..,»;^иЛою :) с(¡¿¿¿¡яг». о коди;!!»!

го.трлаыго тис:'. С, л. ; ..,-.1

пр::;:, д.¡1.>.;у'.'';;5Нс -.а ¡..;\....;..'.!г).\.г..'С[£:г1; и

-{ч.'Г ;г,1;.|-:\ •.•псгем, уд^лет;:;^:::-,

>..<ои а^гЛыыишг. ГЬучлс;:: <{ ¡ицхо — хтигчссккх с!:-„"-л.» их. г;:ич

прсподгпось па очищенных сС-разц.г; ;лса:4 не

0,01 ми.

Г*лг::;.:":г,£;1 слстзз л с;».1^»-»:» Ошсоу.сзс.и

^гггтстнггс!:: к ГГ.:ул :; ?:;гт::е:::ю:.1у оОмепу .шцчепнг

для регулировании .] ;г/.:ко~ химических л тслнолошчсскнх споисти при прс:пподсп;е лекареттеппых сречстк н фатгацин.

В связи с :)т:!>т, нами бы;::! определены суч'.мрнря лСмс^ич емкость и содержание шелочпо — земельных кпг^очоп, путем их вытеснения из набухших бентоннто.ч, после г:.1; обработки 10% раствором хлорида натр::."!.

Представленные в таблице 2 данные свидетельствуют, что катноннын состав, также как и суммарная емкое! ь заьпеяг от источника получения.

Таблица 2

КатноиныЛ состав и суммарная емкость природных и на1рисвых форм бентонитовых глин

Месторождение Емкость обмена мг—экп па 100 г образца

К+ Ыа+ Са3+ сумм, емк. К+ Ыа+ Са2+ сумм, емк.

Султонобод 15,1 6,4 56,7 12,9 91,1 1,2 94,0 5,3 0,4 100,9

Даштнбсд 4,9 ¡,1 65,8 22,2 94,0 0,9 94,7 6,1 0,5 102,2 1

Для бентонитовых глин Таджикистана, в соответствие с данными по их химическому составу имеется значительное количество ионов калия, кальция н магния. Количество этих ионов уменьшается при обработке природного бентонита раствором хлорида натрия, при котором не только значительно увеличивается содержание ионов натрия, но и возрастает суммарная емкость.

Набухаемость и гелсобразование. Набухание—это процесс поглощения бентонитом воды, сопровождающийся увеличением его обьема, и результате которого происходит не только изменение концентрации функциональных групп, но количество и активность воды в бентоните. Набухание, одна из важных коллоидно — химических характеристик глнн, непосредственно определяющая их поведение и технологических процессах. Процесс набухания бентонитовых глин связан с их минералогическим и химическим составом, структурой, , емкостью обмена и природой обменного катиона. Количественную характеристику набухания ьыражают через степень набухания (у), которую определяют по рашосги набухшего (V) и исходного (V«) объемов бентонитов по формуле »=(У —Уо^Уи. Полученные результаты для различных форм катионов представлены в таблице 3, из которой следует, что на набухаемость бентонитов влшег природа нротнвоионоз и уменьшается в рялу Ка+, К+, Са1'1 и М^4. Причина такого изменения, по-видимому, заключается и гг.д^лпфующен способности протнвононов (Ка+, К+) и снижении концентрации осмотически активных единиц или образование ионных пар (Са2\

Набухаемость и гслеобразованне разных форм _бентонитовых глин(1.;л)__

Свойства

ДАШТИБЕД

Месторождение бектонитпв

СУЛТОИОКОД

протияоиоим

Ирн-рол-я К* Са2+ ¡При-|род-я N4* К*

¡Набухаемость 4,9 27,2 8,2 4,1 5,8 4,5 26,4 7,8 4,8 5,5

{1 'слеииразон — с 90,8 0 85,7 93,2 90,8 92,1 0 86,5 92,1 91,3

Показателем гелеобразующей способности бентонитовых глин является устойчивость их коллоидных растворов, которая в свою очередь является производной от степени набухания. Из таблицы 3 видно, чем меньше степень набухания, тем больше фазовые разделения в стандартных коллоидных растворах бентонита.

Таким образом, изучение набухаемости и гелсобразования различной формы бентонитов показывает, что данный процесс существенно зависит от природы противоиоиов. С практической точки зрения наиболее подходящим и удовлетворяющим всем требованиям фармации является натриевая форма исследованных бентонитов.

Гидрофнльиость и теплота смачивания. Одним из свойств бентонитовых глин, на котором основано их применение в фармацевтической технологии является их гидрофнльиость, которая выражается величиной теплоты смачивания, а также количеством связанной поды по отношению к единице поверхности.

Величина гидрофильностн для различных веществ дает возможность установить взаимоотношение между дисперсной фазой и кодой. Величиной характеризующей гидрофильность бентонитовых глин является коэффициент гидрофильностн, то есть отношение теплоты смачивания в полярной жидкости к теплоте смачивания в неполярной жидкости (табл. 4).

Как видно из данных табл. 4 значения теплоты смачивания, удельной поверхности и коэффициента фильносги аскангеля, монмориллоинта асканекого, азкамарского бентонита близки соответствующим значениям бентонитов месторождении Даштнбеда и Султонобода.

Таблица 4.

Тсплзта и удельная попсрхпасть

некоторых бентонитов

1 Месторождение | бентшштон <>(ка;Л) Р - 0(ШО> о<анл 8 »О/г

и 11.0 nC.il* ш* КД) ni.an/.

Сулюииоод (Толжикнсгаи) 10,2 5,8 1,75

Даиш:бед 8.8 4,2 2,09 339 227

Аскашель* (Грузия) 10,8 ______«¿1

Лзкамарск* (У1<и>к«<-тяи) 6,5 ¡371

Моиг.чоршышмг* { >'' Ч",' ч' ________(Грузки/____ бет пни га 11,8 7,8 423

1М 423

КиЛЬНП'Щ!!! азкашрекого <>¡11 очи та (У^искистаи) 10,4 .. ... У, 642

"з табл. А видно, что величина чеплоты смачивания прнмо • гропорцнопальн:' удельной поверхности бентонитовых глин исглелуемы.ч образцов. Козффничеп! филмичли (больше единимы) дает основание отнести (н-птлдчты мплорожденнп Дашшбсд' и СултоноРод к гидрофильным вендеттам.

Одним из параметров, существенно влпмющих .¡¡а выше — представленные свойства бентонитовых глин, «пластс фр: купонный состав. Взаимосвязь этих параметров иллюстрируете* дачными представленными в таблице 5.

Из табл. 5 видно, что с увеличением содержат!:! фракции 0,01 мм о) 50 до 90% величина набух,¡емости, тепло!а смачивания п емкость обменного катиона также монотонно возрастаю!, чти улучшает весь ком.-пеке ф.тчлко — хи«ичс».ких и коллоидны/ свойств Оснюинтовой глины.

Влияние размера частиц на физико-химические свойства бентонитов

Содержание фракции 0,01 м м,

! НсСЛСфаТЫЙ | параметр Даттибгд Султопсбод

50 70 90 50 70 90

| и:п'у.\ исч:гсп. 22,4 28,3 31,8 ¡9,8 25,9 30,5

1 леплпгп 1 смячиппнни | СМК(НУП. «иС.ис;!!н>11> | катиона 8,2 71,4 9,1 10,2 ' 83,41 7,9 9,5 41,6

76.5 70,1 79,3 102,1

"-глянне сунп;>1. Исследуемые образцы натриевых

форм бентонитовых глин месторождений Даштибед и С/лтонобод с фракционным составом более 90%, обладающие размером частиц 0,01 мм, были высушены при различных температурах 1) течение 2ч, охлаждены до комнатной температуры в эксикаторе, затем определена набухаемость этих образцов (табл. 6).

Таблица в

Влияние температуры сушки на набухаемость;г/-';) (сз^срусание части?! с размером 0.01 мм >90%)

1.4'

| Даштн'юд

' Су.114МН)Г|4»,|

ЦП /Л) 1?П

Г6,1 26.') 28,X 29,У 30, я

25,4 26,0 26,V 28,3 29,1

1 ч.'П ?яТ~/л.у/Т ' 1 '_I__I

15,6 , .-!,з]

31,4

УоТь

з:,б 7ГТ

32,1

31,0

25,6

24,8 «4,4 I 10,

Результаты, представленные п табл. 6 свидетельствуют, что пза:г.(ост:;н!, температуры сутки и мабухпсмости имеет экстремальный характер с максимумом н области 1-10 — 170°С, при 2 —часовой продолжительности процесса.

Влнннир температуры прогалиганин. Прокаливание проводили при температуре от 100°С до 600е С. Для этого, натриевую форму бентонитов помешали в муфельную печь, выдерживали р течение Лч

при заданной температуре. После охлаждения в эксикаторе образцы отбирали на определение теплоты смачивания, (табл.7)

Как видно из табл. 7 взаимосвязь теплоты смачивания и температуры и в этом случае имеет экстремальный характер с максимумом в области 300°С, что свидетельствует о полном удалении связанной воды в этих условиях.

Таким образом, изучение комплекса физико-химических свойств бентонитоь Таджикистана показывает, что имеются различные способы регулирования основных параметров — набухание и гслеобразованне, изменение степени дисперсности частиц и природы противоионов.

Таблина 7

Ел пни не температуры л рокалнвашн: на теплоту смачивания (кал/г) натриевой формы бентонитовых глин

1 100° 150° 200° 250° 300° 350° 400° 450° 500° 600° 1

ЦДаштибед 6,6 7,5 8,4 8,9 10,1 7.8 5,4 4,9 1,6 1,2

| Султонобод 6,0 6,7 7,5 Ь\1 9,5 £,9 4,8 3,4 1,5

Эти свойства наилучшим образом проявляются в натриевой форме бентонитов, что связано с высокой гидратирующей способностью и большой осмотической активностью противоионов натрия.

3. Некоторые технологические аспекты получения натриевой формы бептопитог.

Оснозное заключение по настоящей работе следует рассматривать как рекомендации к практическому осуществлению. 8 двух случаях удалось значительно продвинуться в плане практической реализации наших разработок. Это разработка и внедрение технологии производства натриевой формы бентонитов Даштибедского и Султонободского месторождений и использование их в качестве носителей лекарственных препаратов на примере известного биологически активного вещества "Мумиё".

На основание данных физико-химического анализа показано, что бентонитовые глины Даштибед и Султонобод относятся к щелочно — земельному кальциево —магниевому тину, что является

причиной их низкой набухаемости и плохой гелеобразующей способности. Поэтому, основной задачей технологической разработки является проведение реакции ионного обмена — замена ионов кальция и магния на катионы натрия. . Другой круг вопросов, который необходимо было решить в ходе технологического исследования, это стандартизация конечного продукта в соответствии с требованием фармакопейной статьи имеющейся для бентонитов Грузинского месторождения. Этим требованиям удовлетворяет технологическая схема, суть которой заключается в следующем: бетонит и вода смешиваются в сборнике и с помощью центробежного насоса подаются в следующую емкость для изготовления суспензии, которая после центрифугирования подается в емкость для фильтрации. После фильтрации от грубых частиц суспензия с помощью центробежного насоса подается в котел для упаривания. С помощью испарителя проводят упаривание воды и бентонит для дальнейшей сушки переносят в электросушилку. После сушки на шаровой мельнице проводят измельчение и используя сито, проводят фракционирование по размерам частиц. Раефракциоиирооаппые образцы бентонита переносят в емкость, где проводят последовательную обработку растворами хлорида натрия и этанола. После полного завершения реакции ионного обмена бентонит переносят и сушильный шкаф, где сушат до определенной степени влажности. Исследование полученных образцов беггтенита показало, что они по своим качествам полностью удовлетворяют требованиям фармакопейной статьи № 42—1269 — 79, утвержденной Минздравом СССР на бентонитовые глины Грузинского месторогсденпя. Рл?работа::ная технологическая схема получения натриевой формы бентонита внедрена на базе фармацевтической фабрики Минздрава Республики Таджикистан.

4. Изучение применимое™ натриевой формы бситоинтопои глины п качестве иазе^оп осютаы Согласно требованиям биофармацсзтнческой концепции ' лечебный эффект мазей зависит от многочисленных факторов, среди которых главными являются взаимное смешнаание лекарства и мазевой осно -.ь: с образованием однородной системы. Кроме этого мазевая основа должна обладать необходимой консистенцией, скользящим свойстиом, проникать в кожу или образовывать иокроа и

легко смываться водой с се поверхности; основы не должны обладать раздражающим действием, при хранении изменять цвет, запах и т.д.; реагировать с входящими п состав мази лекарственным:: веществами, или препятствовать их всасыванию. Бентонитовые глины в определенной степени удовлетворяют перечисленным требования:.:, предъявляемым для основы мазей н легко доступны.

С дру-оп стороны на территории Республики Таджикистан расположены многочисленные месторождения "мумиё", что является причиной резкого возрастания числа исследовании по изучению различных аспектов его биологической активности и работ по технологии получения его лекарственной формы.

В связи с этим нами была изучена возможность создания лекарственной формы "Мумиё", используя в качестве основы натриевую форму бентонитовых глин. Дот сравнения был:; изучены и другие основы, обладающие гиярофи.пмюсп-:о, гндрефобнсст:.:? и дифи явностью характера (табл. о).

Мазеп.не основы были подобраны эксперимента.1::.!::» с уметем физихо — химической, фармакологической и фармацс.*я нчсско й голнесткмостп весх компоненте:» мязк, а та«пгс дец1:.! иди техелд:: процесса зашязлгшш раны.

Таблица 8

Состав осноз мази «Мумиё»

1 Нгкиепсззпне мзтзгя ос:: зал .* 2 /;.'/.'

/ 2 3 .1 5 С- 7

| Вазелин 100 60 38 5

| Ланолин 40 • 51

| ПЭО - 400 80 1

| ПЭО- 1500 20 !

1 Пснтошгг | Таджикский 20

|1атрия карбокснмс-| -тнлцеллюлоэа 5

| Мстилцеллюлоза 6

I Псмтол 2 1

| Вода ДПС'ЛЕЛ. 60 60 83 г 74 75 1

; Эмулыатор №1 15

1 Глицерин 20 6 20 *

Мазь «Мумиё» на вышеперечисленных основах готовили с добавлением на 100 г основы 10 г экстракта мумиё, который был экстрагирован из Памирского мумиё по методу Нуралиева IO.il.

По данным литературы химический состав мумиё очень разнообразен и содержит более 25 микроэлементов, эфирное масло, аминокислоты, бензойную и'гиппурэвую кислоты, витамины В|, В12, мочеяину, порфирзты, стероиды, фосфошпиды и т.д.

Анализ литературных данных показал, что среди вышеперечисленных групп биологически активных вещзств наиболее выраженными ранозажизляющими свойствами обладают фосфо — липвды, которые в составе мумиё содержатся до 0,37%.

Это дало возможность использовать фосфолипиды в качестве основного тесга при изучении выхода действующих веществ из состава мази.

Иссседозаи5ю ккнетакн сысуебождесша фосфолишдов из мазей ¡прогадали агетодог-: раакопесного диализа, используя очищенные целлофановые мембраны толщиной 30 мкм и площадью 20 см2 при температуре 35+0,5 °С в среде 96%—го эталозого спирта. Количественное определение фосфолипидов в диализате проводили по содержанию общего фосфора, который определяли снектрофото — метрически при длине волны 820 нм, исходя из калибровочного графика построенного для однозамещекного фосфорнокислого калия. Полученные таким способом данные, по содержанию фосфолипидов в диализате при различной продолжительности процесса, представлены в таблице 9.

Как видно из табл. 9 химическая природа основы оказывает существенное влияние на скорость и полноту высвобождения фосфолнпчдоз из мазей. Более ионное и интенсивное высвобождение происходит из образца мази на основе №3 — бентонита условно названной М—3. Хорошей высвобсзхдаемостыо фосфолипидов характеризуется также основа содержащая смеси полиэтилекоксидсв. Самое низкое высвобождение наблюдалось из гидрофобных основ.

ON Si

Я

ID 6J

H

и 1

V?

в4 '—'

а

о

£ R

О •в" CJ

о

сз ю о га

а

а

г

я «

« S

о

о

s

X

я

в о

Для выяснения состояния фосфояипидов а составе мумий намл была изготовлена мазь, услопно названная М — 2 ни осмоле бентонита и препарата фоефслинида. Сравнительное изучение кинетики выхода фоефолинидов из состава мази показало, что скорость их выхода из мази М —2 больше, чем из М— 1, что сз;;дстельстаует о комплексно— езтзанном состоянии фосфолшшдоз в составе мумиё (тчбл.Ю). В обоих случаях максимальный выход фосфолнпидов достигает 12 часов.

Таблица !0

Результаты пссчсяопиния к,шишки 2ысаа5ах<£с;ш а фссфолападоз ;а зазе/1 Л * — 1 а М—2 разтзоаюго

.чаз и С¡ог исходны о

33 пг::? 120 !Г0 :сп 3 чао | 12чао | 21 .чае'

М - 1 1±\ ! 9,5± 1,2 30±!,7 5Г>,5± 1,3 61 ±0,9 ¡70+2,0 70±1,5

, - г2. 3.9±1,7 21 ±1.4 •;?±1,1 ! 5!.'/>± 1.9 «■¿0,7 ' 741! ,4 74,410/'

Таким г-бразогл, нолутаяк.:? ;;з»кп-?е по;:.т.ы:»2:от, что

• •:.\~г>>'.? ^.»эштел;: .Ц.тд

згч'стрзтгта мумий л мази.

''х т Г."';' тт:;

ритеглпо премстлч п у;.т;о'*чя-; "ус\о~г'!"(>го г'р^ени:1.". Критерием опечки качестпя мэтеП 1 усно*".™» "усгор^Г'ого граясипк" елуу-енла кллогака гсмеиеппя содержания фссфэлнтуцюго комплекса и м?.зях (Рис 3).

Как вндло из рнс.З полное разрушение денстпующих вещесто с образцах мазей М — 1 происходит за 20 сут., что спатегельегпу ет о высокой стабильности разрабатываемой лекарственной формы и соответствует его устойчивости при обычном способе хранения примерно в течение одного года.

Полученная лекарстьенная форма в знде мази М—1 была испытана на модели полнослойпых кожных ран у :ср:ус и выявлена

выраженная стимулирующая способность, приводящая к ускорению репаративных процессов и сокращению сроков их заживления.

Рисунок 3, Кинетическая кривая содержания фосфолипидов в мази при «ускоренном хранении»

На основании полученных результате но изучению физико-химических сполете мазей «Мумиё» на основе бентонпхоаых глин Таджикистана, разработан и р о 1 ¡3?. ода н с ш 1 ы и лабораторный регламент, который апробирован па базе фармацевтической фабрики Министерства здравоохранения Республики Таджикистан.

Таким образом, сравнительное исследование натриевой формы бентонитовой глины Таджикистана в качестве носителя, несомненно свидетельствует о его преимуществе, по сравнению с известными основами и соответствующая мазь "Мумиё" может быть использована в качестве высокоэффективного средства при репарагинн .(X процессах.

выводы

1. Впервые тучен состав, структура и физико-химические свойства бентонитовых глин Таджикистана, способных вступать в реакции ионного обмена с образованием высоконабухшсй и гелеобразующей системы с комплексом практичьских ценных свойств.

2. Получены очищенные образцы бентонитовых глин из различных месторождений Таджикистана и методами пламенной фотометрии, силикатного и гравиометрического анализа установлено соотношение оксидов металлов, что позволило отнести их к монтмориллонитовой группе ми нсралов щелочно — земельного кальциево — магниевого типа.

3. Методами И К — спектометрни, дифференциально—термического и рептгенофазного анализов изучена структура бентонитовых глин Таджикистана и процесс их очистки. Разработан метод контроля процесса очистки бетонитов по исчезновению » рентгенограмме рефлексов, относящихся к гндрослюде и кварцу, ослаблению соотношении рефлексов кпод-чтнт — монтмориллонита и ус.ьчсншэ рефлексов монтмориллонита. Полученные результаты, относительно структуры бентонитов, подтперждают имеющееся представление о сплошном расположении структурных единиц с промежуточным пространством, содержащих обменные катионы и молекулы воды, связанные с функциональными группами мо'Г'йюриллснитноп решетки внутри — и •■•гтмгдек'.чт'рн! гми водородными саязлми различной интенсивности.

Л. Впервые дл.ч бентонитов Тлд-дикпстпна определен ряд физико-химических параметров —набухаемость, гелеобразование, обменная емкость и теплота смачивания. Показана взаимосятн. этих параметров с природой обменных ка тионов, степень*-» дисперсности, температурой предвари гглыюн обработки н прокаливания, что даег возможность достаточно широко варьировать гелеобразующпе способности бентонитов. Получена высокопабухшая и гелеобразуюшая система, на основе натриевой формы бентонитов, что связано с высокой гидратирующеи способностью и большой

1 осмотической активностью пропшоиопов натрия.

5. Разработана технологическая схема получения натриевой фермы бентонитов Таджикистана, получены опытные партии, проведена стандартизация образцов н продемонстрировано соответствие основных параметре;! с нормативными документами. утвержденными Миипстера ном здраво —

охранения СССР. Способ внедрен на базе Душанбинской фармацевтической фабрики Минздрава Республики Таджикистан.

6. Натриевая форма бентонитов использована в качестве носителя при разработке лекарственной формы в виде мази "Мумие". На основании данных кинстшш высвобождения компонентов мумие — фосфолпплдов, показана высокая эффективность бентонитов, по сравнению с известными основами, для контролируемого выхода действующего начала и стабильности лекарственной формы.

Основные результаты диссертации изложены и следующих публикациях.

1. Мусоев С.М., ИсуповС-Д., Сафнев X. Очистка и токсикологическое исследование бентонитовых глин Таджикистана // Докл. АН Р. Таджикистан- 1996 —Т. 39,— №1-2.- С. 87-91.

2. Муссев СМ., Хайдароз К.Х., Исунов С.Д., Разработка и исследование мази "Мумие" на основе бентонитовых глин Таджикистана//Докл. АН Р. Таджнкстан- 1995 - Т. 39, № ¡-2,-С. 92-96.

3. Мусоев С.М., Хапдаров К.Х., Исупов С.Д. Исследование репаратпвкоп активности мази "Мумие" .//Научная конференция посвященная 90 —летию Инстшуга химии им. В.К. Никитина АН Р. Таджикистан: Материалы— Душанбе, 1996. С. 60.

4. Исупов С.Д., Сафнев X. Некоторые физико-химический свойства бентонитовых глни Таджикистана— 1997.—Деп. в НПИ Центр Р. Таджикистан, вып. 2., №45 (1136) —7с.

5. Исупов С.Д. Сафнев X., Мусоев С.М, Хайдаров К. Влияние природы обменного катиона па набухаемость и гелеобразованис бентонитовых глин Таджикистана—1^97. ~ Ппф. листок №115 — 97, КПИЦентр Р. Таджикистан - 1997 г. -4с.