Полимеробразование фосфатов применяемые в медицине Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

U.M. DATKHAYEV, K.S. ZHAKIPBEKOV, A.M. ZHOLBASBAYEVA, S.K. TULEMISOV

BASICS OF LOGISTICS SYSTEMS MANUFACTURING PHARMACEUTICAL INDUSTRY TODAY

Resume: This article describes the present basis of formation of the production logistics system of the pharmaceutical industry, the basic principles of the logistics system, the use of technological paradigm in the production logistics. Keywords: management, production logistics, logistics systems, technological paradigm, the business strategy.

УДК 661.152.2

Н.К. ЖАКИРОВА, Д.К. ЖАЗКЕН

Казахский Национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова,

Алматы, Казахстан

ПОЛИМЕРОБРАЗОВАНИЕ ФОСФАТОВ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МЕДИЦИНЕ

Резюме: С превращениями полимеробразования фосфора связаны жизнеобеспечения организма. Нами изучены химизм превращения фосфатов при кислотно-термической переработке. Фосфор на хроматограмме выявляется в виде пятна орто- и дифосфатов, причем по интенсивности пятен можно заключить, что количество дифосфатов увеличивается с повышением температуры. При более высоких температурах появляются пятна циклотри- и триполифосфатов. Ключевые слова: полимеробразование, химизм превращения фосфатов, хроматограмма, виды полифосфатов.

Фосфор имеет важное значение в обменных процессах организма и построении клеток, зависящий от форм и соединений. Он входит в состав белков растительного и животного происхождения, нуклеиновых кислот, костной ткани, с их превращениями связаны мышечная и умственная деятельность, жизнеобеспечение организма. Фосфор влияет на деятельность сердца и почек. Академик Ферсман называл фосфор «элементом жизни и мысли», и это определение вряд ли можно отнести к категории литературных преувеличений. Фосфор обнаружен буквально во всех органах зеленых растений: в стеблях, корнях, листьях но больше всего его в плодах и семенах. Растения накапливают фосфор и снабжают им животных. В организме животных фосфор сосредоточен главным образом в скелете, мышцах и нервной ткани. Тело человека содержит в среднем около полутора килограмм фосфора. Из этого количества 1,4 кг приходится на кости, около 130 грамм - на мышцы и 12 грамм на нервы и мозг. Почти все важнейшие физиологические процессы, проиходящие в нашем организме, связаны с преващениями

фосфорорганических веществ. В состав костей фосфор входит главным образом в виде фосфата кальция. Зубная эмаль - это тоже соединение фосфора, которое по составу и кристаллическому строению соответствует важнейшему минералу фосфора апатиту, Са5(РО4)3^,й). Естественно, что, как и всякий жизненно необходимый элемент, фосфор совершает в природе круговорот. Из почвы его берут растения, от растений этот элемент попадает в организмы человека и животных. Правильное использование фосфора для питания растении ускоряет рост и развитие растений, повышает урожай и качество сельскохозяйственных продукции.

Согласно данным полевых опытов агрохимслужбы, внесение 90 кг фосфора на 1 га посевной площади в зависимости от почвы повышает урожайность озимой пшеницы на 400-500 кг/га, ячменя - 300-600 кг/га, кукурузы - 400-800 кг/га, подсолнечника - 150-200 кг/га, сахарной свеклы - 300-800 кг/га, картофеля - 150-2500 кг/га. Внесение фосфорных удобрений увеличивает содержание крахмала в клубнях картофеля, положительно влияет на накопление сахара в сахарной свекле.

Прядильные культуры после внесения фосфорных удобрений имеют более длинное, прочное и тонкое волокно. Наряду с этим значительно увеличивается зимостойкость озимых зерновых культур, многолетних трав и плодово-ягодных культур, а также устойчивость растений при засухе. Особенностью фосфорных удобрений является так же то, что они способствуют повышению эффективности действия других видов удобрений. На почвах с низким содержанием фосфора на 15-25% снижается эффективность азотных и калийных удобрений.

Фосфорными удобрениями являются кальциевые и аммонийные соли фосфорной кислоты. Растворимость фосфатов кальция и аммония выше чем, у фосфатов железа и алюминия. В нейтральных почвах, например в черноземах, минеральный фосфор представлен более доступными для растений фосфатами кальция и магния. Полученный нами фосфат кальция при низкой температуре является полимерной формой, соответствует общей формуле - Са^^р^), содержание питательных веществ: 56% P2O5, 22-23% СаО. Хроматограммы полученных продуктов в зависимости от температуры сушки приведены на рисунке 1.

СГ. р-р ЮО° 200° 300" 4СОлС

Рисунок 1 - Бумажно-хроматографический анализ продуктов с содержанием 56% Р2О5при различных температурах

При 100-200°С на хроматограмме выявляются пятна орто- и дифосфатов, причем по интенсивности пятен можно заключить, что количество дифосфатов увеличивается с повышением температуры. При 350-400°С появляются пятна циклотри- и триполифосфатов, часть фосфатов остается на старте. Полученные данные позволяют сделать следующие выводы о химизме превращений фосфатов при кислотно-термической переработке [1]. На ранних этапах протекают процессы взаимодействия фосфорной кислоты с компонентами твердой фазы и гидролиза различных полимерных фосфатов до образования однозамещенных ортофосфатов металлов. По мере обезвоживания эти процессы из-за повышения концентрации кислоты усиливаются. Вместе с тем, анализ показывает, что в начале в реакцию вступает около 20% кислоты и дальнейшее нагревание смеси при 100° даже в течение 6 часов не приводит к уменьшению содержания свободной кислотности [2]. Это говорит о том, что дальнейшее взаимодействие и полимерообразование может протекать в двух направлениях - по линии термической поликонденсации кислых ортофосфатов и через дегидратацию фосфорной кислоты, образующиеся

полифосфорные кислоты взаимодействуют далее с непрореагировавшими компонентами и продуктами, образовавшимися в результате поликонденсации кислых ортофосфатов.

В водорастворимой части продукта

хроматографически определяется смесь полифосфатов. В них входят различные полифосфаты от мета- до дифосфатного состава.

Общее токсическое действие солей фосфорной кислоты возможно лишь при весьма высоких дозах и чаще всего обусловлено примесями фтора.

В данном продукте фтор не обнаружен. Полифосфаты -малотоксичны. Токсичность объясняется способностью полифосфатов к использованию комплексов с биологически важными ионами, особенно с кальцием. Установленное допустимое остаточное количество полифосфатов в воде хозяйственно-питьевого назначения составляет 3,5 мг/дм (лимитирующий показатель вредности -органолептический). Полученный нами полимерный фосфат кальция может применяться в виде различных соединений как минеральное удобрений и в медицине: стоматологии, хирургии.

1 Жакирова Н.К., Нурлыбаев И.Н.,

Ким М.Х

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Поведение элементного фосфора в условиях кислотно-термического процесса // Химический Журнал Казахстана. ИХН им.А.Б.Бектурова МОН РК. - №1(19). - Алматы: 2008. С. 230-234. И.Н.Нурлыбаев. Расчёт стехиометрической нормы фосфорной кислоты при получении концентрированных фосфорных удобрений.// Изв. АН КазССР. Сер.хим.. - 1987. - 21 с.

2

Н.К.ЖЛКИРОВЛ, Д.К. ЖАЗКЕН

МЕДИЦИНАДА КрЛДАНЫЛАТЫН ФОСФАТТАРДЫЦ ПОЛИМЕР ТУЗУ1

ТYйiн:АFзаныl^ тiршiлiгiн камтамасыз ету фосфордьщ полимер тYзiлу айналымына байланысты. Б^з фосфаттарды Кыш^ылдьщ-термияльщ вцдеу нэтижесшде химизмiн зерттедiк. Фосфор хроматограммада орто- жэне дифосфаттар тYрiнде дак ретшде пайда болады, дак интенсивтiлiгi арт^ан сайын, температураньщ всуiмен Катар, дифосфаттар мeлшерi всетiнi белгiлi болды. ЖоFары температурада Yшцикло- жэне Yшполифосфаттар да^тары пайда болды.

N.C. ZHAKIROVA,D.K. ZHAZKEN

FORMATION POLYMER PHOSPHATES USED IN MEDICINE

Resume: With transformations formationpolymerphosphorus connected to the life of the organism. We have studied the chemism of transformation of phosphates in acid-thermal processing. Phosphorus on the chromatogram is revealed in the form of spots of ortho and diphosphates, and the intensity of spots can be concluded that the number of flu^oa^aTOB increases with increasing temperature. At higher temperatures spots appear ciklothree- and threepoliphosphates.

УДК: 615.281:615.012/.014-012:541.6

А.Г. ЖАНЫБЕКОВА1, З.Б. САКИПОВА1, Г.А. МУН2, П.И. УРКИМБАЕВА2

1 Казахский национальный медицинский университетимА.Д.Асфендиярова, Алматы 2Казахский национальныйуниверситет им.аль-Фараби, Алматы

1Ч-ВИНИЛПИРРОЛИДОН КАК ИСТОЧНИК НОВОГО ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВЕЩЕСТВА ДЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Резюме: В статье систематизированы и обобщены данные по синтезу и применению полимеров и сополимеров на основе Ы-винилпирролидона. Показано,чтоЫ-винилпирролидон и его полимеры и сополимеры находят широкое применение в самых разнообразных областях медицины. Препараты на основе этого полимера применяют в медицинской практике в качестве плазмозаменителя, для приготовления бактерицидных растворов и др. Ключевые слова: полимер, сополимер, Ы-винилпирролидон.

Интенсивное развитие различных областей науки, техники, технологии и медицины на современном уровне выдвигают новые повышенные требования к ассортименту и качеству полимерных материалов. Для реализации термочувствительных свойств полимеры должны обладать выраженной дифильностью макромолекул. Однако круг известных термочувствительных полимеров ограничивается, главным образом, несколькими полимерными соединениями, которые обычно получают гомо- и сополимеризацией дифильных водорастворимых мономеров, таких как, ^изопропилакриламид, винилметиловый эфир или ^винилкапролактам, содержащих в своей структуре гидрофильные группы и гидрофобные фрагменты. На основе стимул-чувствительных полимеров, благодаря комплексу их ценных физико-химических свойств, могут быть созданы уникальные многофункциональные материалы, перспективные для применения в различных областях медицины и фармацевтической деятельности [1-3]. Наблюдаемое в последние годы интенсивное расширение областей практического применения водорастворимых полимеров на основе N винилпирролидона^-ВП) в значительной степени обусловлено возникновением и быстрым развитием нового научного направления, связанного с созданием и исследованием так называемых «умных» или

«стимулчувствительных» полимеров, способных к резким изменениям своего физико-химического состояния в соответствии с заданной программой [1-2]. Для гидрофильных полимеров линейного строения это проявляется в переходе из растворимого состояния в нерастворимое и наоборот, а для сетчатых - в явлении коллапса - деколлапса [3-5], обусловленного конформационным переходом полимерных цепей клубок - глобула. Высокая чувствительность полимерных материалов к различным факторам определяет перспективность их использования в ряде различных областей медицины (контролируемое выделение лекарственных веществ), биотехнологии (очистка белков и ферментов), мембранных технологиях (разделение жидкостей, газов, микрокапсулирование), электроники (сенсоры, датчики), робототехники (искусственные мускулы) и т.д. [1, 4, 8-13].

Одним из перспективных путей получения полифункциональных полимеров является совместная полимеризация мономеров, содержащих различные функциональные группы. С этой точки зрения большой интерес представляют сополимерь^-

винилпирролидона. Они находят широкое применение в технике, медицине, в производстве косметических средств, в фармации и сельском хозяйстве. Это объясняется тем, что поливинилпирролидон хорошо растворяется в воде и многих органических