Разработка технологии получения и применения дисперсных форм природных препаратов для деконтаминации

• Автор: Бамбура, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Обзор литературы

2. Материалы и методы

2Л. Материалы

2.2. Методы исследования

2.2.1. Стандартные методы исследования

2.2.2. Специальные методы исследования

3. Результаты экспериментов и обсуждения

3.1. Исследование влияния ультразвука на вещества, трансформируемые в аэрозоль

3.1.1. Влияние ультразвука на размеры частиц
3.1.2. Ультразвуковые химические реакции в воде
3.1.3. Концентрирование веществ в конденсате при трансформации в аэрозоль
3.2. Исследование влияния суспензий смолы сосны и прополиса
на обсемененность сред
3.3. Экономический расчет производства препарата — суспензии экстракционной смолы сосны
4. Выводы
Список используемой литературы
Приложение
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Несмотря на успехи химии синтетических препаратов, натуральные бактериоцины не потеряли своей ценности и значимости для решения; задач деконтаминации биотехнологических, сельскохозяйственных, ветеринарных, медицинских, промышленных, лабораторных, офисных и др. помещений. Натуральные природные вещества обладают антимикробным действием и оказываются в большинстве случаев достаточно эффективными, не оказывают негативного влияния на организм человека,, животных и. рыб, не требуют увеличения дозировки вещества со временем, не приводят к повышению резистентности микроорганизмов к этим препаратам.
В. частности, известная своей противомикробной активностью смола сосны, полученная методом ультразвуковой экстракции, отличается повышенной биологической активностью, так. как. не подвергается в процессе выделения, действию высоких температур и содержит эфирное: масло, обладающее бактерицидными свойствами;
Защитные и лечебно-профилактические свойства смолы сосны широко известны. Ее издавна используют для «пропитки; канатов, корпусовдеревянных судов, рыболовных снастей и строительных конструкций, с целью предотвращения их гниения;, в качестве антисептического, ароматического и; лечебно-профилактического компонента мыла; шампуней, лейкопластырей;.. а также медицинских препаратов; против аллергической; сыпи;.
Для; ферментативного гидролиза смолу из древесины, удаляют, поскольку смола снижает активность целлюлолитических ферментов. На сегодняшний день наиболее эффективным способом удаления смолы из древесины является ультразвуковая экстракция. По качеству сосновая смола превосходит аналогичные препараты, и расширение сферы ее.использования,, к тому же, обеспечивает организацию безотходного производства.
Прямое применение смолы, сосны, как, впрочем, и. других смолоподобных природных соединений, весьма затруднительно; поскольку они;, как правило,

отличаются низкой растворимостью в воде, а их растворы в органических растворителях в ряде случаев противопоказаны для применения в медицине, парфюмерии или в товарах бытового назначения.
Борьба с повышенной контаминацией воздуха в помещениях промышленных объектов, офисных и лабораторных помещениях, а также воды, в том числе в рыбоводных бассейнах, где наличие влаги, тепла и питательных веществ создают все предпосылки для развития патогенной микрофлоры, является весьма актуальной. В настоящее время в качестве эффективных профилактических антимикробных средств, направленных на инактивацию микроорганизмов в воде и воздухе промышленных объектов используют множество различных методов и препаратов. Однако, все они имеют свои преимущества и существенные недостатки. Поэтому, создание и применение, экологически безопасных препаратов; практически не оказывающих при этом негативных воздействий на организм человека и животных, является одним из возможных решений проблемы борьбы с повышенной обсемененностью промышленных объектов. Сегодня* все больше внимания исследователей привлекают препараты на основе растительного и животного сырья (таких как сосновая, смола; прополис и эфирные масла), которые успешно используются в- качестве бактерицидных средств, не обладают отрицательным действием на организм человека и животного и обеспечивают длительный, устойчивый эффект.
В связи с повышенным интересом к прополису, как к перспективному фармацевтическому сырью, были проведены'исследования, направленные на изучении его антимикробных свойств и химического состава, подтвердившие безвредность, вещества вырабатываемого пчелами для организма животных и человека [Кивалкина В:П., 1969]. Эфирные масла обладают антисептической активностью, обусловленной их антимикробным, антигрибковым и антивирусным действиями. Это связано с наличием в маслах особых биологически активных веществ, относящихся к фитонцидам; Именно они убивают бактерии; грибки, вирусы, либо задерживают их рост и развитие.

Это порождает возникновение на поверхности раздела поверхностных сил и избытка энергии - поверхностной энергии.
Управление свойствами поверхностей и действующими в них поверхностными силами может осуществляться за счет адсорбции, т.е. за счет изменения химического состава поверхностного слоя концентрированием в нем поверхностно - активных веществ, что сопровождается снижением свободной поверхностной энергии [Ребиндер П.А., 1978]. ПАВ, внесенные в очень маленьких количествах в объем фазы, самопроизвольно концентрируются на межфазной границе [Щукин Е.Д., Перцов A.B., Амелина Е.А., 2006].
Универсальным термодинамическим соотношением, описывающим адсорбцию, является уравнение Гиббса, рассмотренное раннее.
Зависимость снижения поверхностного натяжения водных растворов ПАВ а от концентрации ПАВ (с) описывается при помощи эмпирического уравнения Шишковского:
<Т=ОТ5 - b 1п(1 +Ас) (1)
здесь b и А - эмпирические коэффициенты, с-концентрация,
со - поверхностное натяжение чистого растворителя.
Это уравнение является аналитическим выражением изотермы поверхностного натяжения и верно в широких концентрационных пределах.
Комбинируя уравнение Шишковского с уравнением Гиббса, получаем уравнение Ленгмюра, представляющее собой изотерму адсорбции и записанное в виде:

с + а
Уравнение Фрумкина связывает о и Г:
(2) , где а - постоянная,
сг = о-0 +RTT4ln

С помощью этих уравнений можно только обработать
экспериментальные данные, т.е., имея зависимость о от С, построить