Меню

Лигнин что это такое для здоровья

Лигнин: что это такое, основные свойства и направления использования. Лигнин гидролизный

Лигнин (от латинского lignum – дерево) – сложный ароматический полимер природного происхождения. Вещество входит в состав растений и является продуктом биосинтеза. Является самым распространенным полимером на Земле, после целлюлозы, и играет важную роль в природном круговороте углерода. Считается, что лигнин возник в ходе эволюции, когда наземный образ жизни пришел на смену водному. Он подобно хитину у членистоногих, призван обеспечивать жесткость и устойчивость стеблей и стволов растений. Сегодня мы с вами подробнее узнаем, что это такое лигнин и как он используется в современной промышленности.

Краткая характеристика

Основными компонентами растительной ткани являются целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. В древесине хвойных деревьев содержится до 38 % этого вещества, в лиственных породах дерева – до 25 %, а в соломе злаков – до 20 %. Лигнин располагается в стенках клеток и межклеточном пространстве, скрепляя целлюлозные волокна. Вместе с гемицеллюлозой он призван обеспечивать механическую прочность стволов дерева. Кроме того, природный полимер отвечает за герметичность клеточных стенок (для питательных веществ и воды) и определяет окраску одревесневевшей ткани. Лигнин химически и физически прочно инкорпорирован в структуру растительной ткани, поэтому выделение его оттуда промышленным путем представляет весьма непростую инженерную задачу.

Классификация

Обычно различают протолигнин – полимер, содержащийся в естественной форме внутри растения, и его технические производные, которые получают путем извлечения из растительной ткани, с помощью различных физико-химических методов. Данное вещество не производят специально, его получают как отход биохимического производства. В ходе физико-химического воздействия на лигнин, его молекулярная масса уменьшается в разы, а реакционная активность увеличивается.

В гидролизной промышленности получают гидролизный лигнин, который еще называют порошковым.

При производстве целлюлозы образуются формы полимера, растворимые в воде. Варка целлюлозы производится в основном по двум технологиям: сульфатной (щелочной) и сульфитной (кислотной). Щелочной метод более распространен. Лигнин, полученный на сульфатном производстве, называется соответственно сульфатным и утилизируется главным образом в энергетических установках целлюлозных предприятий. Ну а полимер, полученный в сульфитном производстве, образуется в виде растворов лигносульфонатов, одна часть которых скапливается в специальных хранилищах, а другая – уходит в сточные воды.

В иностранной литературе можно встретить информацию о разделении лигнина на бессернистый и сернистый. Первый тип, по сути, представляет собой гидролизный полимер, а второй – полимер, полученный на целлюлозном производстве.

Предприятия, получающие лигнин как побочный продукт, как правило, занимаются его утилизацией. Тем не менее гидролизный и сульфатный лигнин, а также лигносульфонаты, можно встретить на рынке как отдельную товарную позицию. Наиболее распространенным товаром, в основе которого лежит данное вещество, являются топливные брикеты. Стандартов на технические лигнины нет, поэтому предприятия, покупающие их, выдвигают собственные параметры качества.

Формула и свойства

С химической точки зрения лигнин является условным и обобщенным понятием. Подобно тому, как не бывает одинаковых людей, не существует одинаковых полимеров. Принято полагать, что в состав лигнина входят атомы углерода, водорода и кислорода. Лигнины, полученные из разных растений, могут в значительной степени отличаться по химическому составу. Вещество имеет неопределенно большую молекулу и множество различных функциональных групп.

В основе всех видов лигнина лежит такая структурная единица, как фенилпропан (С9Н10). Различия между видами обусловлены содержанием разных функциональных групп. С точки зрения современной науки, ответ на вопрос о том, что это такое лигнин, выглядит примерно так: «Лигнин – это сложный трехмерный полимер, который имеет сетчатую структуру и ароматическую природу, получающийся вследствие поликонденсации ряда монолигнолов (коричных спиртов)».

В нормальных условиях, вещество плохо растворимо как в воде, так и в органических растворителях. В окружающей среде оно может участвовать в большом количестве различных превращений и реакций. Лигнин считается биологически активным. При повышенном давлении, он проявляет пластические свойства, особенно во влажном состоянии.

Утилизация в природе

Данный природный полимер практические не усваивается в процессе пищеварения у высших животных. В естественной среде за его переработку отвечают всяческие грибы, насекомые, бактерии и земляные черви. Главная роль в этом процессе досталась грибам-базидиомицетам. К таковым относятся виды, живущие на деревьях (живых или мертвых) и перерабатывающие опавшие листья. Среди них есть даже съедобные грибы: вешенка, опенок, шампиньон.

Лигнин деградирует под действием оксидоредуктаз – внеклеточных ферментов грибов. К ним относятся главным образом лининолитические пероксидазы (лигнин- и Mn-пероксидаза) а также внеклеточная оксидаза (лакказа). Кроме того, в лигнинолитический комплекс грибов входят вспомогательные ферменты, продуцирующие перекись водорода, и активные ферменты кислорода.

Главным продуктом разложения лигнина в природных условиях является гумус. Декомпозиция вещества в природе происходит в присутствии таких элементов растительной ткани, как целлюлоза и гемицеллюлоза.

Экономическое значение

Ежегодно, в мире получают порядка 70 млн тонн технического лигнина. Несмотря на то что его считают ценным химическим сырьем, сбыт вещества налажен очень слабо. Кроме того, из-за отсутствия выгодной технологии производства, использование данного полимера экономически не целесообразно. К примеру, разложение лигнина на менее сложные химические соединения (бензол, фенол и прочие), обходится дороже, чем синтез этих соединений из нефти и газа. Статистика International Lgnin Institute показывает, что в мире, на сельскохозяйственные, промышленные и прочие нужды идет лишь 2 % технических лигнинов. В основном они идут на производство пеллет из лигнина, удобрений и прочей малотоннажной продукции. Остальные 98 % или сжигаются на энергетических установках, или просто хоронятся в могильниках.

Трудность промышленной переработки лигнина связана со сложностью его природы, большой вариативностью структурных звеньев и их связей, а также нестойкостью полимера перед химическим и термическим воздействием. В отходах предприятий содержится не природный полимер, а лигниносодержащие вещества, или смеси веществ, которые имеют большую химическую и биологическую активность. Без примесей также не обходится.

Считается, что возле хранилищ лигнина не желательно жить. Вещество легко воспламеняется и хорошо горит, с выделением азотистых, сернистых и прочих неприятных соединений. Тушение хранилищ затрудняется их крупными габаритами и особенностями горения полимера. Некоторые исследования подтвердили мутагенную активность вещества. Таким образом, есть все основания утверждать, что технические лигнины в народнохозяйственном балансе представляют внушительную, постоянно растущую отрицательную величину.

Гидролизный лигнин

Этот вид полимера представляет собой порошкообразное аморфное вещество, плотность которого колеблется в пределах 1,25-1,45 г/см 3 , а окраска меняется от кремового до коричневого. Гидролизный лигнин обладает специфическим запахом. Его молекулярная масса может изменяться от 5 до 10 тысяч. В гидролизном лигнине содержится от 40 до 88 % собственно лигнина. Оставшаяся доля делиться на: трудногидролизуемые полисахариды (13-45 %); смолистые вещества, а также вещества лигногуминового комплекса (5-19 %); и зольные элементы (0,5-10 %).

Гидролизный лигнин нетоксичен. Он имеет хорошую сорбционную способность. В сухом виде представляет хорошо горючее, а в распыленном – взрывоопасное вещество. Воспламенение полимера происходит при температуре 195 °С, а самовоспламенение — 425 °С.

Область применения гидролизного лигнина довольно широка:

  1. Производство топливных брикетов.
  2. Производство топливного газа, в том числе в газопоршневых генераторах, с выработкой электроэнергии.
  3. Переработка лигнина в биотопливо.
  4. Производство восстановителей для металла и кремния, в виде брикетов.
  5. Сорбенты на основе лигнина, очищающие городские и промышленные стоки, нефтепродукты, тяжелее металлы и прочее.
  6. Производство углей, в том числе активированных.
  7. Сорбенты для медицины и ветеринарии («Полифепан» и прочие).
  8. Сырье для синтеза нитролигнина, который применяется для снижения вязкости глинистых растворов, используемых во время бурения скважин.
  9. Преобразователи в производстве кирпичей и прочих керамических изделий.
  10. Наполнитель для композитных материалов и пластмасс.
  11. Производство удобрений из лигнина (органических и органоминеральных), а также гербицидов при возделывании бобовых культур.
  12. Производство кислот (уксусная и щавелевая) и фенола.
  13. Добавка к асфальтобетонам.
Читайте также:  Что сказать человеку если у него проблемы со здоровьем

Лигносульфонаты

Представляют собой сульфопроизводные лигнина, которые растворимы в воде и образуются во время сульфатной делигнификации древесины. Это натриевые соли лигносульфоновых кислот в смеси с примесями минеральных и редуцирующих веществ.

Промышленные лигносульфонаты получают при упаривании обессахаренного сульфитного щелока. Они выпускаются в виде твердых или жидких концентратов сульфитно-спиртовой барды, с молярной массой от 200 до 60 000. Вещества обладают высокой поверхностной активностью, поэтому их используют как ПАВ (поверхностно-активные вещества).

Основные области применения:

  1. Химическая промышленность. В виде стабилизаторов, диспергаторов и связующих веществ, в производстве брикетированных средств для защиты растений.
  2. Нефтедобывающая промышленность. Как реагент для регулировки параметров буровых растворов.
  3. Литейное производство. В качестве связующего компонента для формовочных смесей и добавки к краскам с противопригарными свойствами.
  4. Производство бетона и огнеупоров. Как пластификатор смеси.
  5. В строительстве. С целью придания материалам и грунтам лучших прочностных характеристик и в качестве эмульгатора для дорожных смесей.
  6. Сельское и лесное хозяйство. Для защиты почв от эрозии.
  7. Производство ванилина. В качестве сырья.

Сульфатный лигнин

Данный вид природного полимера представляет собой раствор солей натрия, который имеет высокую плотность и химическую стойкость. В сухом виде, порошкообразное вещество обладает коричневой окраской. Диаметр частиц может колебаться в довольно широком приделе – 10 мкм-5 мм. Порошок состоит из отдельных частиц шаровидной формы и их комплексов. Плотность сульфатного лигнина составляет 1300 кг/м 3 . Вещество растворяется в: водных растворах гидроксидов щелочных металлов, диоксине, водных растворах аммиака, этиленгликоле, фурфуроле, пиридине и диметилсульфоксиде. При термической обработке полимер разлагается с образованием летучих веществ. Вещество считается практически нетоксическим продуктом. Его применяют в виде увлажненной пасты.

Направления использования лигнина (сульфатного):

  1. Сырье в производстве пластиков и фенолоформальдегидных смол.
  2. Связующее. Лигнин в качестве клея используется в производстве картонов, а также бумажных, волокнистых и древесно-стружечных плит.
  3. Добавка-модификатор для каучука и латекса.
  4. Стабилизатор для химических пен.
  5. Пластификатор для бетона, а также огнеупорных и керамических изделий.
  6. Сырье в производстве осветляющих углей.

Перспективы

Узнав, что это такое лигнин, немного поговорим о перспективах его промышленного использования. Технология переработки и делигнификации целлюлозосодержащего сырья связана с крупными капиталовложениями и не совсем благоприятна с точки зрения экологии. Ученые всего мира уже давно трудятся над созданием высокоэффективных способов организации целлюлозного и биохимического производства, но их разработки пока еще не нашли широкого применения. Тем не менее множество наработок в области утилизации свежего и хранимого лигнина в разные годы были внедрены в промышленность. Особую актуальность эти вопросы получают в свете нарастающего интереса к борьбе с экологическими проблемами и использованию всего спектра растительного сырья. Таким образом, отрицать перспективу использования лигнина в промышленном и сельскохозяйственном секторе было бы неправильно.

Уровень производства и потребления целлюлозы и прочих продуктов биохимии, для крупных стран считается важнейшим показателем экономического развития. Конечно же, решающий вклад в ухудшение экологической ситуации вносят не биохимики. Тем не менее в местах, где работают такие предприятия, их роль в загрязнении окружающей среды может быть весьма существенной.

Заключение

Сегодня мы с вами ответили на вопрос: «Лигнин: что это такое?» В качестве резюме можно отметить, что лигнином называют ароматический полимер природного происхождения, который входит в состав растений и является продуктом биосинтеза. Формы вещества, получаемые в гидролизной и целлюлозной промышленности, нашли широкое применение. Тем не менее вопрос с полноценной переработкой технических лигнинов пока еще не решен.

Источник

Лигнин что это такое для здоровья

ВВЕДЕНИЕ

В современном мире энтеросорбция стала одной из самых актуальных проблем в медицине. Если не так давно самым часто встречающимся и использующимся в медицинской практике энтеросорбентом был активированный уголь, то сейчас наука, используя новые открытия, смогла создать большой круг препаратов для выведения из организма токсинов и вредных веществ.

Энтеросорбенты — широко используемый в России класс препаратов с сорбционно-детоксикационными свойствами. Натуральный состав, широкий ассортимент наименований, представленных на фармацевтическом рынке страны, невысокие цены, сделали их популярными как среди врачей разных специальностей, так и среди пациентов 9.

Термин «энтеросорбент» произошел от слова «sorbens» (поглощающий). Энтеросорбенты способны связывать в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) экзогенные и эндогенные соединения, а также надмолекулярные структуры и клетки [23]. История применения энтеросорбентов началась в глубокой древности: врачеватели Древнего Египта, Индии, Греции использовали древесный уголь, глину для лечения отравлений, дизентерии, желтухи и других заболеваний. Целительные свойства энтеральных адсорбентов отмечали Гиппократ и Авиценна [24].

В период Второй мировой войны адсорбенты на основе лигнина широко применяли для лечения диареи у германских военнослужащих. С открытием антибиотиков интерес к сорбентам существенно снизился. Однако, появление препаратов с высокой сорбционной емкостью, способствующих удалению из организма метаболитов и токсинов, а также успешный опыт использования подобных лекарственных средств для выведения радионуклидов у участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, стали причиной новой волны интереса к энтеросорбции 15.

Лечебное действие энтеросорбентов рассматривается с позиции прямого и опосредованного эффектов. Прямое действие — способность связывать яды и ксенобиотики непосредственно из просвета органов пищеварения. Процесс начинается в желудке и продолжается в тонкой кишке, где сорбируются элементы пищи, компоненты секрета слизистой оболочки, пищеварительные ферменты, регуляторные пептиды, микробные клетки и токсины. Опосредованное действие — подавление или ослабление токсико-аллергических реакций, воспалительных процессов, уменьшение нагрузки на органы детоксикации и экскреции, устранение метеоризма и улучшение трофики стенки кишечника 29.

Во многих литературных источниках сформулированы современные требования к энтеросорбентам, которые необходимо учитывать врачу при назначении препарата 14:

• отсутствие токсических свойств;

• безопасность (нетравматичность) для слизистых оболочек;

• хорошая эвакуация из кишечника;

• хорошие функциональные (сорбционные) свойства;

• поддержание кишечной микрофлоры;

• доступная лекарственная форма.

Наблюдается тенденция использования в качестве энтеросорбентов гетерогенных по составу биополимеров 3. Наличие гидроксильных, фенольных и карбоксильных групп в биополимерах обусловливает межмолекулярное взаимодействие за счёт водородных связей с функциональными группами различных по природе токсинов [6]. Для биополимеров характерны высокая водоудерживающая способность, ионообменные и другие специфические свойства. Биополимеры способны взаимодействовать с белками, ферментами, гормонами, продуктами распада углеводов, пептидами и аминокислотами, жирными и другими кислотами при биотрансформации компонентов пищи и кормов в желудочно-кишечном тракте человека и животного. Характер этих взаимодействий зависит от состава биополимеров, надмолекулярной структуры и кристалличности [1]. В этой связи представляется весьма перспективным в качестве энтеросорбента для микотоксинов применение целлюлозы и лигнина.

Лигнин (от лат. «lignum» – дерево, древесина) – сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений. Относится к инкрустирующим веществам оболочки растительной клетки. Лигнин – аморфное вещество жёлто-коричневого цвета; нерастворим в воде и органических растворителях; окрашивается основными красителями и даёт цветные реакции, характерные для фенолов. Биосинтез лигнина полностью не исследован. Его предшественником, как и ряда других ароматических соединений в растениях, является шикимовая кислота. Образование лигнина осуществляется через следующие основные стадии: шикимовая кислота — фенилаланин — коричная кислота — феруловая кислота — конифериловый спирт — лигнин.

Читайте также:  Мужской коктейль для здоровья

Среди выделенных лигнинов различают препараты нерастворимых и растворимых лигнинов. Нерастворимые лигнины сохраняют сетчатую структуру. Растворимые лигнины, представляющие собой фрагменты сетки, имеют разветвленную структуру с высокой степенью разветвленности и неоднородных по молекулярной массе.

Лигнин – это органический гетероцепной кислородосодержащий полимер, но в отличие от полисахаридов, относящихся к полиацеталям, у лигнина отсутствует единый тип связи между мономерными звеньями. В структурных единицах лигнина содержаться различные полярные группы и в том числе способные к ионизации фенольные гидроксилы и в небольшом числе карбоксильные группы, вследствие чего лигнин является полярным полимером, проявляющим свойства полиэлектролита [14].

Лигнин – аморфный полимер, как природный, так и выделенный. Из-за высокой степени разветвленности макромолекулы выделенных растворимых лигнинов имеют глобулярную форму, и такие препараты представляют собой порошки. В лигнине, благодаря наличию большого числа гидроксильных и других полярных групп, значительно развиты водородные связи (внутри- и межмолекулярные) [15].

Лигнин в промышленности получают как отход при производстве целлюлозы (сульфатный лигнин, лигносульфоновые кислоты) и гидролизе растительных материалов (гидролизный лигнин) 17. Одно из направлений применения гидролизного лигнина – это сорбенты медицинско-го назначения. В 1923 году в Германии впервые были разработаны сорбенты на основе лигнина. В нашей стране аналогичная разработка появилась в 70-х годах. Препараты на основе лигнина успешно использовались в зоне чернобыльской аварии.

Цель работы: исследовать сорбционные свойства лигнинов и возможность их применения в качестве энтеросорбентов для профилактики заболеваний органов пищеварения и предотвращения метаболических расстройств.

Задачи исследования:

1) исследовать перспективы применения энтеросорбционных материалов на основе лигнинов для медицины;

2) проанализировать строение лигнинов и их структуру;

3) изучить энтеросорбционные свойства лигнинов;

4) проанализировать адсорбционные характеристики лигнинов и их изучение физическими и физико-химическими методами.

I. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Лигнины как перспективные материалы для медицины

Основные области применения лигнинов в медицине: выведение аллергенов, токсинов, патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий, грибков), восстановления нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта; при аллергодерматозах, дисбактериозе кишечника, возникающего в результате применения антибактериальных препаратов, воспалительных изменениях, возникающих в стенке кишечника в случае наличия кишечной инфекции различной этиологии, а также при заболеваниях желудочно-кишечного тракта 2.

Одним из направлений использования гидролизного лигнина является получение на его основе медицинских энтеросорбентов. Современная промышленность производит медицинские лигнины под названием полифепаны и полифаны, способные адсорбировать в желудочно-кишечном тракте бактерии, бактериальные токсины, яды, аллергены, соли тяжёлых металлов и др. 8.

Как известно, применение энтеросорбентов является одним из способов регулирования уровня половых стероидных гормонов в организме человека, что позволяет уменьшить риск развития онкологических заболеваний.

Состав гидролизного лигнина в общем случае малопредсказуем и может меняться в зависимости от состава исходного растительного сырья. Кроме негидролизируемого остатка – собственно лигнина, гидролизный лигнин содержит органические кислоты, олигосахара, легко- и трудногидролизи-руемые полисахариды, смолы, жиры, фенольные соединения, а также остаточную серную кислоту.

Медицинские энтеросорбенты по химическому составу, безусловно, более чистые, чем исходные гидролизные лигнины – в них отсутствует остаточная кислота, существенно меньше зольных и смолистых веществ, хотя количество основных компонентов предопределяется исходным сырьём 4.

Повышение содержания лигнина в медицинских препаратах положительно влияет на их сорбционную способность и, соответственно, качество препаратов.

Препараты на основе неорганических соединений («Смекта», «Полисорб»), а также активированный уголь не пригодны для длительного применения, поскольку относятся к лекарственным средствам, которые рекомендуются применять только при острых отравлениях.

Высокая химическая чистота МКЦ, отсутствие побочного действия на организм людей и животных в сочетании с другими ценными качествами (нерастворимость в воде, органических растворителях, способность диспер-гироваться в воде и масле, отсутствие запаха и вкуса, химическая стойкость, неволокнистая структура и т.п.) позволяют использовать ее для таблетиро-вания в смеси со многими фармацевтическими препаратами 15. Особо ценным является свойство МКЦ быть связующим в сухом состоянии, что позволяет получать таблетки прямым прессованием (наиболее экономичным способом). Кроме таблеток, МКЦ может быть использована для производст-ва капсул, гранул, порошков, микрогранул и других лекарственных форм, например, аспирина, аскорбиновой кислоты, анальгетиков, поливитаминов, аминокислот, хинина, стероидов и др.

Наличие в массе МКЦ длинных частиц обеспечивает сохранение индивидуальности всех ингредиентов таблеточного порошка, и в то же время мелкие частицы обеспечивают хорошую его текучесть, достаточную даже для заполнения капсул 6. Невысокая по сравнению с другими добавками способность МКЦ поглощать влагу из атмосферы позволяет таблетировать ее в смеси с гидролитически малоустойчивыми лекарственными веществами. Обычно используют 10-20 %-ные добавки МКЦ. Такой таблеточный порошок хорошо смешивается, и после прямого прессования образуются таблетки, которые по всем критериям – внешнему виду, повышенной твердости, малому времени распада – отвечают самым высоким фармакологическим требованиям [5]. Во всех случаях МКЦ уменьшает вес таблетки. Диспергированная в воде МКЦ служит суспензионным средством или стабилизатором тяжелых фармацевтических суспензий 7. Ее целесообразно использовать при приготовлении коллоидной серы, антацида, трисульфата и неоминсульфата каолина с пектином. Коллоидная МКЦ по сравнению с другими коллоидными формами дешевле, имеет чисто белый цвет, является съедобной и, кроме того, обладает лучшим вкусом. Она представляет собой МКЦ, одну треть массы, которой составляют частицы с размером -1 .

Рис. 2. Исходные ИК-спектры исследуемых препаратов лигнина в области 400-4000 см -1

1.3. Изучение адсорбции лигнинов на поверхности синтетических и природных сорбентов

В экспериментах использовали целлюлозу и лигнин, полученные в лабораторных условиях перекисно-щелочным способом из пшеничной соломы. Выход целлюлозы при делигнификации составил 55 %. Целлюлоза отбеливалась пероксидом водорода. Содержание лигнина в беленой целлюлозе составило 5 %. Белизна – 82 %. Целлюлоза измельчалась до дисперсности 50 — 200 мкм. Адсорбционная емкость по воде составила 900 %. Щелок нейтрализовали соляной кислотой, лигнин отделяли, промывали и высушивали при температуре 105 °С. Эффективность адсорбции Т-2 микотоксина оценивалиinvitro методом, предложенным В.С. Крюковым и др. с учетом особенности индикации Т-2 токсина [6]. Адсорбцию проводили при pH 2 и температура 37 ± 1 °C, что моделирует условия адсорбции микотоксинов, соответственно, в ротовой полости и желудке животных. Вероятность десорбции микотоксинов в кишечнике моделировали последующей после адсорбции микотоксинов адсорбентами при pH 2 десорбцией при pH 8.

При получении углеродных адсорбентов методы термохимической активации различных сырьевых материалов постепенно вытесняют широко распространенные, в недавнем прошлом, методы парогазовой активации. При термохимической активации и получении, таким образом, активных углей (АУ) различного качества используется главным образом некарбонизованные исходные материалы, к которым относятся в первую очередь древесные опилки и торф. Превращение такого сырья в АУ происходит под воздействием дегидратирующих агентов при высоких температурах. При этом кислород и водород избирательно и полностью удаляются из углеродсодержащего материала с одновременной его карбонизацией и активацией. К дегидратирующим агентам может быть отнесѐн целый ряд веществ, однако наибольшее применение получила ортофосфорная кислота. Гидроксид натрия также может быть отнесѐн к дегидратирующим агентам, использование которого ограничивается, в первую очередь, по причине высоких расходов на активацию и сложностью регенерации из отработанных промывных растворов.

На основании накопленных экспериментальных данных можно предположить, что расход NaOH на активацию древесных материалов можно существенно снизить за счет их предварительной карбонизации, что является действенным регулятором не только расхода реагента, но и адсорбционных свойств получаемых АУ. Поэтому изготовление АУ состоит из двух этапов: карбонизация сырья, в результате которой образуется уголь–сырец и его дальнейшая активация. В итоге уголь-сырец превращается в уголь, отличающийся развитой пористой структурой и поэтому обладающий огромной внутренней поверхностью.[7]

Читайте также:  Что означает здоровье общественное

Были реализованы 2 серии опытов с использованием хвойных опилок в качестве сырьевого материала для синтеза АУ. Все исследования проводили методом планированного эксперимента. Первая серия была проведена с использованием 2%-ной ортофосфорной кислоты с целью увеличения выхода. В результате этой серии были сделаны выводы, что температура предпиролиза должна находиться на уровне 480°С, температура пиролиза 700 °С. В этих условиях наблюдаются самые высокие адсорбционные свойства и по МГ и по йоду, а значит их следует принять оптимальными. Расход щелочи не оказывает существенного влияния на сорбционные свойства, а значит, его следует зафиксировать на уровне 100% по отношению к сырью. При низких температурах пиролиза (550 °С) с повышением температуры предпиролиза сорбционные свойста АУ снижаются.

Мировой опыт свидетельствует, что производство и потребление активных углей (АУ) имеет устойчивую тенденцию к росту. Большой ассортимент адсорбентов можно получать на основе крупнотоннажных отходов химической и механической переработки древесины: опилок, коры, отходов лесозаготовок, осадков сточных вод, технических лигносульфонатов,

Следует отметить, что в синтезе активных углей в настоящее время методы химической активации находят все большее распространение. Это объясняется тем, что они позволяют получать адсорбенты со строго заданными параметрами пористой структуры и с высокими кинетическими показателями адсорбционных процессов. Так же к преимуществам способа следует отнести сравнительно короткое время активирования сырья, большой выход углеродного остатка, высокие адсорбционные свойства активного угля.

Заключение

Энтеросорбция – очень востребованный метод очистки организма от токсинов. Дальнейшее развитее энтеросорбции позволит медицине вылечить многих, возможно, тяжелобольных людей. Лигнин – биополимер, который по своим свойствам, – идеальный энтеросорбент.

Несмотря на то, что расширенное применение лигнина и лигноцеллюлозных материалов началось не так давно, в этой сфере уже многое открыто. Развитие темы: «Лигнин как энтеросорбент» должно быть плодотворным.

Таким образом, энтеросорбенты, несмотря на их весьма древнее применение в медицине, по-прежнему остаются актуальными препаратами. Использование этой группы препаратов шагнуло далеко за пределы гастроэнтерологии и позволяет эффективно оказывать помощь пациентам с различными заболеваниями, в том числе таких «болезней цивилизации», как сердечно-сосудистая патология, нарушения липидного и углеводного обменов. Очень ценно, что натуральный и безопасный состав препаратов полезен и здоровым людям с целью профилактики заболеваний органов пищеварения и предотвращения метаболических расстройств: позволяет достигать более высокого качества жизни — приоритетной задачи медицины.

Выводы

Показано, что лигнины в экспериментальных исследованиях показали антиоксидантные и противовоспалительные свойства, что позволяет надеяться на эффективность этих препаратов в комплексной терапии онкологических больных.

Установлено, что лигнины способны увеличивать лекарственное действие препаратов.

Cписок используемой литературы

1. Дудкин М.С., Щелкунов Л.Ф. Пищевые волокна и новые продукты питания (обзор) // Вопр. питания. — 1998. — №2. — C. 35 — 41.

2. Резников В. М., Михасева М. Ф. О филогении лигнина // Химия древесины. — 1982. -№ 6. — С. 77-87.

3. Лепилова О.В., Алеева С.В., Кокшаров С.А. Сопоставление редуцирующей способности растворов альдоз // Журнал органической химии. 2012. Т. 48. Вып. 1. С. 88-93.

4.Базарнова Н.Г., Маркин В.И., Колосов П.В., Катраков И.Б., Калюта Е.В., Чепрасова М.Ю. Методы получения лигноуглеводных композиций из химически модифицированного растительного сырья // Российский химический журнал. 2011. Т. 55. №1. С. 4–9.

5. Оболенская А.В. Химия лигнина. СПб.: ЛТА. 1993. 80 с

6. Крюков B.C., Крупин В.В., Котик А.Н. Применение клиноптилолита для профилактики микотоксикозов // Ветеринария. — 1992. — № 9-12. — С. 28-29.

7. Barret E.P., Joyner L.C., Halenda P.P. The determination of pore volume and area distributions in porous substances. I. Computations from nitrogen isotherms // J. Am. Chem. Soc., 1951. ⎯ Vol. 73.⎯ № 1. ⎯ P. 373−380.

8. Бондарев Е. В., Штрыголь С. Ю., Дырявый С. Б. Применение энтеросорбентов в медицинской практике. Провизор. Электрон. ресурс. 2008; 13. URL: http://www.provisor.com.ua/archive/2008/N13.

9. Палий И. Г., Резниченко И. Г. Современный взгляд на проблему энтеросорбции: выбор оптимального препарата. Новости медицины и фармации. 2007; 11: 217.

10. Урсова Н. И., Горелов А. В. Современный взгляд на проблему энтеросорбции. Оптимальный подход к выбору препарата. РМЖ. 2006; 19: 1391–1396.

11. Щербаков П. Л., Петухов В. А. Сравнительная эффективность энтеросорбентов при диарее у детей. Вопросы современной педиатрии. 2005; 4 (4): 85–89.

12. Николаев В. Г., Гурина Н. М. Энтеросорбция сегодня: сорбционные материалы и механизм действия. Электрон. ресурс. URL:http;//kiulong.cjm.ua/content/view/66/58.

13. Федорова О.В., Федулова Э.Н., Тутина О.А., Копейкин В.Н.,Коркоташвили Л.В. Патогенетическая сорбционная терапия эндогенной интоксикации воспалительных заболеваний кишечника у детей. Педиатрическая фармакология. 2009; 6 (5): 34–37.

14. Casdorph H. R. Hypercholesteremia. Treatment with cholestyramine, a bile acid sequestering resin. Calif Med. 1967; 106 (4): 293–295.

15. Новокшонов А.А., Соколова Н.В. Метод энтеросорбции и его клиническая эффективность в комплексной терапии ОКИ у детей. Вопросы современной педиатрии. 2011; 1: 140–147.

16. Prince D. M., Welschenbach M. A. Olestra: a new food additive.

J Am Diet Assoc. 1998; 98 (5): 565–569.

17. Gonzalez R., de Medina F. S., Martinez-Augustin O. et al. Antiinflammatory effect of diosmectite in hapten-induced colitis in the rat. Br J Pharmacol. 2004; 141 (6): 951–960.

18. WHO diarrhoeal Disease Control Program. Drugs in the management of acute diarrhoea in infants and young children. Report WHO/CDD/CMT/86.1. 1986.

19. Wingate D., Phillips S. F., Lewis S. J. et al. Guidelines for adults on self-medication for the treatment of acute diarrhea. Alimentary Pharmacology and Therapeutics. 2001; 15 (6): 773–782.

20. Szajewska H., Dziechciarz P., Mrukowicz J. Meta-analysis: smectite in the treatment of acute infectious diarrhoea in children.Aliment Pharm Therap. 2006; 23 (2): 217–227.

21. Боткина А. С. Применение диоктаэдрического смектита у детей с атопическим дерматитом. Вопросы современной педиатрии. 2008; 7 (2): 1–4.

22. Маев И.В., Самсонов А. А., Голубев Н. Н. Аспекты клинического применения энтеросорбента Неосмектин. РМЖ. Болезни органов пищеварения. 2008; 2: 62–64.

23. Липатникова И. А., Решетников В. И. Разработка состава геля Полисорба и его биофармацевтическая оценка. Фармация. 2004; 3: 34–35.

24. Химкина Л., Пантелеева Г., Копытова Т. Клиническая эффективность Полисорба МП в комплексной терапии хронических распространенных дерматозов. Врач. 2010; 1: 38–40.

25. Афонин А., Шокарев А., Левкович А. Комплексная терапия гипербилирубинемии у доношенных новорожденных с перинатальным поражением центральной нервной системы. Врач. 2010; 8: 58–59.

26. Емельянов С. И., Брискин Б. С., Демидов Д. А., Демидова Т. И.Влияние пектинсодержащего препарата на слизистую оболочку пищеварительного тракта при кишечной недостаточности. Эксперимент Клин Гастроэнтерол. 2012; 2: 67–72.

27. Ставицкая С. С., Стрелко В. В., Викарчук Б. М. и др. Оценка селективности сорбции ионов токсичных металлов композиционным сорбентом «Ультрасорб» и его компонентами. Эфферентная терапия. 2001; 7 (1): 60–63.

28. Алексеева А.А. Применение энтеросорбентов в комплексной терапии атопического дерматита. Вопросы современной педиатрии. 2012; 11 (2): 151–154.

29. Харченко Н. В., Черненко В. В. Оценка эффективности и переносимости препарата Лактофильтрум в лечении гастроэнтерологических больных с синдромом дисбактериоза кишечника. Мистецтво лікування. 2006; 9: 14–15.

30. Ныркова О.И., Алексеева Л.А., Бехтерева М.К., Бессонова Т.В.Роль энтеросорбции в терапии бактериальных диарей у детей. Вопросы современной педиатрии. 2011; 10 (2): 96–101.

Источник

➤ Adblock
detector