Анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины

Цель: провести анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины.

Задачи:

1. Изучить ассортимент медицинских энтеросорбентов.
2. Дать фармакологическую и фармакопейную характеристику энтеросорбентов на основе древесины.
3. Провести анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины

Объект исследования: энтеросорбенты на основе древесины.

Предмет исследования: адсорбционная способность полифепана, энтегнина, белого угля.

Методы исследования: теоретические (анализ литературы); эмпирические (наблюдение, эксперимент).

Энтеросорбенты — лекарственные средства различной структуры, осуществляющие связывание экзо - и эндогенных веществ в ЖКТ путем адсорбции, абсорбции, ионообмена, комплексообразования.

Известно, что в Египте более трех тысяч лет назад использовали уголь для наружного и внутреннего применения. Целительные свойства энтеральных адсорбентов отмечали и в Древней Греции, в том числе Гиппократ.

В Петербурге в XVIII в., когда были открыты сорбционные свойства углей, Т. Е. Ловиц подвел теоретическую базу под метод энтеросорбции.   Энтеросорбенты были апробированы в клиниках различного профиля при лечении разного рода заболеваний и осложнений.

Все препараты имеют два общих основных свойства, которые наиболее сильно влияют на различие в показаниях к применению и силе воздействия:

• сорбционная ёмкость — (количество, которое может поглотить сорбент на единицу своей массы)
• способность сорбировать разного размера и массы инородные вещества)

Основные механизмы действия энтеросорбентов:

1) поглощение токсических веществ, попадающих в желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) извне;

2) поглощение токсинов, диффундирующих в просвет кишечника из крови;

3) связывание токсических веществ, выделяющихся с пищеварительными соками;

4) поглощение токсических метаболитов, образующихся в ЖКТ (индол, скатол и др.);

5) сорбционная модификация диеты за счет избирательного поглощения аминокислот и свободных желчных кислот;

6) фиксация и перенос физиологически активных веществ (ферменты, желчные кислоты и т. д.);

7) изменение объёма неперевариваемого остатка по типу пищевых волокон;

8) каталитическое действие.

Дополнительными механизмами действия энтеросорбентов являются:

1) обволакивающее и цитопротекторное действие;

2) структуризация кишечного содержимого;

3) образование агрегатов и флокулятов, содержащих микробы и вирусы;

4) прямое бактерицидное действие;

5) комплексообразование и хелатирование;

6) модификация химического состава кишечного содержимого, неблагоприятная для размножения патогенной флоры.

Энтеросорбенты производятся в виде различных лекарственных форм: гранулы, порошки, таблетки, капсулы,  пасты и другие.

При выборе энтеросорбента необходимо исходить из ряда предпосылок: сорбционной способности материала, его фармакологической формы, органолептических свойств, травмичности для слизистых, способности эвакуироваться из кишечника. При острых заболеваниях предпочтение отдают неселективным углям. Лучшая кинетика взаимодействия сорбируемого вещества и сорбента уже в желудке характерна для порошкообразных материалов. Гранулированные препараты могут сохранять сорбционную способность более длительное время, что позволяет пролонгировать сорбцию в дистальных отделах ЖКТ.

В аптеке имеется широкий выбор энтеросорбентов. Большинство посетителей аптеки  сорбенты назначают себе самостоятельно при проблемах с желудочно-кишечным трактом, для снижения веса, борьбы с угревой сыпью и так далее. Наибольшей популярностью пользуется уголь активированный. Часто потребители ориентируются на телевизионную и печатную  рекламу и, приходя в аптеку, просят подобрать современный энтеросорбент. Фармацевтическому работнику необходимо ориентироваться в большом разнообразии энтеросрбентов, для того, что бы помочь покупателю в выборе.

В настоящее время выпускаются следующие адсорбенты (в гранулах, порошках, таблетках, пастах, гелях):

• На основе активированного угля (Карболен, Карболонг, Карбактин, Уголь активированный, Ультра адсорб).
• На основе поливинилпирролидона ( Энтеродез , Энтеросорб).
• На основе кремнийорганических веществ ( Энтеросгель , Полисорб МП).
• На основе алюминия и магния ( Алмагель , Гастал , Фосфалюгель).
• На основе сукральфата ( Вентер).
• На основе лигнина и целлюлозы (Лигносорб, Полифепан , Фильрум-СТИ, Энтегнин).
• На основе медицинской глины ( Смекта и Неосмектин ).
• Производные альгиновой кислоты (Альгисорб);
• анионообменные смолы – Колестирамин и Колестипол.

Механизм действия энтеросорбентов главным образом зависит от состава.

Активированный уголь за счет своей пористой структуры обладает высокой сорбционной емкостью, что позволяет ему связывать газы, токсины, соли тяжелых металлов, салицилаты, барбитураты; в меньшей степени - кислоты и щелочи (метанол, этиленгликоль). Препараты на основе активированного угля применяются при метеоризме, инфекционных заболеваниях пищеварительного тракта, в качестве антидотов при острых отравлениях различными химическими веществами (фосфорорганическими и хлорорганическими соединениями) и лекарственными средствами (сердечными гликозидами, барбитуратами).

Адсорбенты, созданные на основе лигнина и целлюлозы (Лигносорб, Полифепан, Фильрум-СТИ, Энтегнин), продуктов переработки углеводных компонентов древесины, могут сорбировать различные виды бактерий и выделяемые ими токсины, соли тяжелых металлов, алкоголь, аллергены, билирубин, мочевину, холестерин.

Рассмотрим характеристику исследуемых препаратов.

Полифепан. Препарат растительного происхождения, получаемый из гидролизного лигнина. Связывает различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и способствует их выведению через ЖКТ. Оказывает энтеросорбирующее, дезинтоксикационное, абсорбирующее, противодиарейное, антиоксидантное, гиполипидемическое и комплексообразующее действие. Компенсирует недостаток естественных пищевых волокон в пище человека, положительно влияя на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет. В отличие от антибактериальных средств, не приводит к развитию дисбиоза.   Выводится через кишечник в неизмененном виде.

Показания. Острые и хронические заболевания ЖКТ различной этиологии: диспепсические расстройства, пищевая токсикоинфекция, диарея, дисбактериоз кишечника, вирусный гепатит, дизентерия, сальмонеллез, холера, колиты. Острые заболевания, сопровождающиеся интоксикацией, токсикоз беременности, печеночная и почечная недостаточность. Аллергические заболевания (крапивница, отек Квинке, пищевая и лекарственная аллергия), нарушения липидного обмена (атеросклероз, ожирение), состояние после химио- и лучевой терапии. Гинекологические заболевания (бактериальный кольпит, цервицит, бактериальный вагиноз, кандидоз). Стоматологические заболевания (генерализованный пародонтит, периодонтит, стоматит). Необходимость выведения радионуклидов и ксенобиотиков.

Энтегнин. Обладает высокой сорбционной способностью и неспецифическим детоксикационным действием. В просвете ЖКТ связывает и выводит из организма патогенные бактерии и бактериальные токсины, ЛС, яды, соли тяжелых металлов, алкоголь, аллергены, а также избыток некоторых продуктов обмена веществ (в т.ч. билирубина, холестерина, мочевины, метаболитов, ответственных за развитие эндогенного токсикоза).

Не токсичен, не всасывается, полностью выводится из кишечника в течение 24 ч.

Показания. Экзогенные и эндогенные интоксикации различного происхождения. Оказание первой помощи при острых отравлениях ЛС, алкалоидами, солями тяжелых металлов, алкоголем и другими ядами; комплексное лечение пищевых токсикоинфекций, сальмонеллеза, дизентерии, дисбактериоза, диспепсии, а также гнойно-воспалительных заболеваний, сопровождающихся выраженной интоксикацией; гипербилирубинемия и гиперазотемия (при печеночной и почечной недостаточности); пищевая и лекарственная аллергия. Профилактика хронических интоксикаций у работников вредных производств.

Белый уголь. Основные вещества: диоксид кремния 210 мг, микрокристаллическая целлюлоза 208 мг. Диоксид кремния обладает высокой сорбционной емкостью (количество вещества, которое может поглотить сорбент на единицу своей массы).

Связывает путём адсорбции и выводит из организма:

• токсины, поступающие извне (включая продукты жизнедеятельности патогенных микроорганизмов, пищевые и бактериальные аллергены, микробные токсины, химические вещества),
• токсичные продукты, которые образуются в организме (в процессе распада белков в кишечнике),
• избыток желудочного сока и соляной кислоты, образующихся в желудке, и газов - в кишечнике.

       Содействует транспорту из внутренней среды организма (кровь, лимфа) в желудочно-кишечный тракт и выведению разнообразных токсичных продуктов, в том числе:

• алкалоидов, гликозидов, солей тяжелых металлов, фосфорорганических и хлорорганических соединений, барбитуратов, этилового спирта и продуктов его обмена,
• биологически активных веществ, связанных с процессами аллергии и воспаления (простагландинов, серотонина, гистамина),
• продуктов обмена белков (мочевины, креатинина, остаточного азота), липидов.

Диоксид кремния содействует снижению метаболической нагрузки на органы детоксикации (в первую очередь - печень и почки), устранению дисбаланса биологически активных веществ в организме, коррекции обменных процессов и иммунного статуса, улучшению показателей липидного обмена, таких, как уровень холестерина, триглицеридов и общих липидов.

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) - это пищевые волокна, выделенные из растительной клетчатки, по своим свойствам близка к натуральной целлюлозе, находящейся в виде естественного компонента в пищевых продуктах. МКЦ, как и другие пищевые волокна, действует на организм человека двумя путями: сорбционным и механическим. МКЦ нерастворима в воде и не подвергается расщеплению в пищеварительном тракте человека.

МКЦ сорбирует на своей поверхности и выводит из организма тяжелые металлы, свободные радикалы, микробные токсины, продукты распада, а также связывает в желудке излишек желудочного сока и соляной кислоты, в кишечнике - желчные кислоты, билирубин, холестерин, снижая тем самым агрессивность желудочного сока и желчи.

В тонком кишечнике МКЦ очищает механическим путем его слизистую оболочку, что ведет к улучшению пристеночного пищеварения и всасывающей функции кишечника. После приема МКЦ всасывание и усвоение пищи, лекарств, овощей и фруктов становится более полным. 

Раздражая рецепторы кишечника, МКЦ усиливает его перистальтику, за счет чего ликвидируется застой пищевого комка (химуса).

Рекомендации по применению: Белый Уголь рекомендуется в качестве биологически активной добавки к пище - дополнительного источника пищевых волокон - энтеросорбентов для улучшения функционального состояния желудочно-кишечного тракта.

Не является лекарственным средством.

Сравнительный анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины.

Действующая фармакопея не содержит сведения об эталонном качестве энтеросорбентов на основе древесины. Поэтому анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины проводят по отношению к лекарственному средству «уголь активированный».

Сравнительный анализ адсорбционной способности полифепана (Образец 1), энтегнина (Образец 2), белого угля (Образец 3) проводится по методике для угля активированного, ГФ Х. Для этого 0,5 г порошка или порошка тонко растёртых таблеток и помещают в цилиндр ёмкостью 50 мл с притёртой пробкой, добавляют 35 мл 0,15 % раствора метиленового синего. После энергичного встряхивают в течение 5 минут, оставляют  цилиндр в состоянии покоя на 30 минут (Приложение 8). Затем раствор фильтрует, фильтрат должен быть бесцветным или почти бесцветным. 

Таблетки белого угля подвергались измельчению достаточно трудно.

Результаты исследования показали, что все исследуемые образцы обладают достаточной адсорбционной способностью по отношению к эталону (Приложение 9).  Но фильтрат образца 2 и образца 3 имеют слабый синий оттенок, что допустимо в соответствии с третованиями ГФ Х, в то время как  фильтрат образца 1 прозрачный, бесцветный как эталонный раствор. Следовательно, адсорбционная способность полифепана в одинаковых количественных дозах несколько выше, чем у энтегнина и  белого угля.

Следует отметить, что полифепан является лекарственным средством, а энтегнин и белый уголь биологически активными добавками к пище.

Вывод: Проведен анализ адсорбционной способности энтеросорбентов на основе древесины на примере полифепана, энтегнина, белого угля. Выяснено, что среди изученных энтеросорбентов, наибольшей адсорбционной способностью обделает полифепан.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.ATX классификация. A07B - Адсорбирующие кишечные препараты. Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула., М., 2014

2.Государственная фармакопея Х, 1968.

3.Государственная фармакопея XI, 1984.

4.Гордон Л.В., Скворцов С. О., Лисов В.И. Технология и оборудование лесохимических производств, 5 изд., М., 2011.

5.Краснюк И.И. «Фармацевтическая технология». Изд-во «Академия», 2010.

6.Николаев В. Г., Михаловский С. В., Николаева В. В., Оле­щук А. М., Лисничук Н. Е. Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее // Весник проблем биологии и медицины. — 2013. — Выпуск 4. — С. 7-17.

7.«Энтеросорбция» под ред. проф. Н. А. Белякова — С.Пб., — 336с.

8.http://www.webapteka.ru/drugbase/name119.html

9.http://www.farmaforum.ru

10.http://ru.wikipedia.org