Новый способ синтеза биологически активных соединений, которые могут применяться в качестве лекарственных препаратов, пищевых добавок и материалов лечебной косметики, базируется на использовании механохимических превращений неорганических и органических веществ в измельчительных аппаратах с повышенной интенсивностью подвода механической энергии. Установлено, что в процессе совместной обработки двух и более веществ в таких аппаратах в зависимости от их природы возможно протекание различных механохимических реакций, в результате образуются механокомпозиты.
Так, при совместной механической активации в энергонапряженной мельнице АГО-2 слоистых силикатов с твердыми органическими кислотами или высшими спиртами ОН-группа силиката нейтрализуется протонами органических кислот (спиртов), образуется молекулярная вода. При этом кислотный (спиртовой) остаток независимо от природы кислоты (спирта) химически связывается с силикатом. В процессе механической активации солей органических кислот с природными силикатами протекает реакция замещения гидрооксогрупп силиката на анионы кислоты. В результате таких реакций образуются гомогенные наноразмерные механокомпозиты – фактически соли органических кислот (в случае спиртов – алкоголяты). Максимально возможная концентрация анионов кислоты в механокомпозите зависит от природы как кислоты, так и слоистого силиката.
Химически связанные с поверхностью носителя анионы кислоты достаточно легко отщепляются в условиях, например, имитирующих по кислотности среду желудка.
Механохимическим способом получен слоистый композит жизненно важной янтарной кислоты. В отличие от имеющихся готовых препаратов этой кислоты, которые не рекомендуется принимать людям с повышенной кислотностью желудочного сока и при обострении язвенной болезни, он не должен иметь отрицательного действия на организм человека, т.к. кислота в нем находится в химически связанном виде. Анионы кислоты будут отщепляться от носителя только при взаимодействии с желудочным соком. Поэтому концентрация кислоты в композите может быть значительно выше, чем в готовых препаратах.
Получены также механокомпозиты, содержащие янтарную и аминоуксусную, янтарную и аскорбиновую кислоты, а также композиты с биометаллами (Mg, Zn, Fe). Такие механокомпозиты могут служить базой для создания фармацевтических препаратов – пищевых добавок общеукрепляющего действия и для борьбы со стрессами.
На основе механохимического синтеза разработана методика получения косметических средств и создана серия рецептур лечебных пудр.
Высокая гомогенность и нанометрический размер частиц механокомпозитов позволил значительно увеличить концентрацию биологически активных веществ в таких пудрах и, следовательно, усилить их положительное действие на кожу. Разработанные рецептуры прошли экспериментально-клиническую апробацию в Московском Институте красоты, получено разрешение Госкомсанэпиднадзора на их промышленное внедрение.
Таким образом, используя метод механохимический активации и комбинируя различные носители и биологически активные вещества, можно получать разнообразные тонкодисперсные и высокогомогенные механокомпозиты – новые лекарственные препараты, материалы лечебной косметики и пищевые добавки, в т.ч. многофункционального и пролонгированного действия, быстрым экологически чистым и ресурсосберегающим способом.
Авторы: И.А. Ворсина, Т.Ф. Григорьева, А.П. Баринова, Н.З. Ляхов; Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск
Области применения Гомогенные наноразмерные механокомпозиты для медицины и косметики
