Лигнин что это такое в медицине – что это такое? Лигнин гидролизный. Применение гидролизного лигнина, свойства

Лигнин: чистим организм природным сорбентом.

Лигнин: чистим организм
природным сорбентом.

Когда на повестке дня стоит вопрос, как почистить организм, многие выбирают слабительные средства. Чаще всего из аптечного ассортимента выбираются средства, содержащие сенну. Но вся суть в том, что слабительные препараты не чистят организм в целом.

Они воздействуют на механорецепторы толстой кишки, которые расположены в слизистом слое. В результате усиливается перистальтика кишечника за счет сокращений мышечной структуры. Таким образом, происходит опорожнение.

То есть, слабительными средствами можно очистить кишечник от каловых масс, но не организм. Слабительные препараты не обладают способностью связывать и выводить из организма яды и токсины. Таким действием обладают сорбенты. Например, полисорб, энтеросгель, активированный уголь, лигнин. Сегодня мы поговорим о природном сорбенте – лигнине.

Лигнин. Что это такое?

Лигнин – это сложное полимерное соединение, которое входит в состав абсолютно всех растений на земле. Больше всего его содержится в хвойных породах, примерно около 40%. Тогда как в лиственных растениях всего лишь 25%. Лигнин представляет собой одревесневшие стенки растительных клеток.

В медицине применяют гидролизный лигнин, который обладает высокой адсорбционной активностью. Он входит в состав таких препаратов, как лактофильтрум, фильтрум СТИ, полифильтрин, флорафильтр и др. Этот природный энтеросорбент получают из продуктов гидролиза компонентов древесины, структурными элементами которого являются производные фенилпропан и гидроцеллюлоза.

Как он действует?

Лигнин обладает свойством связывать и выводить из организма химические соединения, яды, экзо- и эндотокисны. Особенно это актуально для людей, проживающих в городе. Дело в том, что городские жители чаще подвергаются агрессивным воздействиям окружающей среды, которые загрязняют организм. Хотя… немалую лепту человек вносит в это и сам. И здесь уже не важно – городской это житель или нет.

Неправильная и нездоровая еда, алкоголь, курение, большой прием лекарственных препаратов – все это сказывается на здоровье человека.  В результате такого образа жизни в организме человека образуются, так называемые, эндогенные (внутренние) токсины. К ним можно отнести продукты обмена веществ, свободные радикалы, биллирубин, холестерин, мочевина, аммиак.

Лигнин адсорбирует на себе все эти вещества и выводит из организма. При этом он не всасывается из просвета кишечника, а, следовательно, не попадает в кровь. Таким образом, этот сорбент можно считать абсолютно безвредным веществом. Кроме того, он положительным образом влияет на микрофлору кишечника и общую резистентность организма.

В каких случаях применяется лигнин?

Так как лигнин способствует выведению из организма различных аллергенов, ксенобиотиков, тяжелых металлов, продуктов распада пищи (холестерин, билирубин, аммиак), следовательно, его можно применять при различных заболеваниях, когда требуется дезинтоксикация организма. Этот сорбент очень хорошо себя зарекомендовал  при отравлениях различного генеза: алкогольных и пищевых интоксикациях, похмельном синдроме.

Препараты на основе лигнина — это эффективные средства в комплексной терапии различных аллергических и кожных заболеваний. Также их можно использовать для профилактики атеросклероза, сахарного диабета, ожирения. Особенно необходим прием этого сорбента людям, работающим во вредных условиях.

Особенности приема.

Лигнин, как и любые другие сорбенты, не принимают вместе с другими лекарствами. Интервал между его приемом  и другим лекарственным препаратом должен составлять 2 часа. В противном случае, лигнин будет взаимодействовать с лекарственным препаратом, что может привести к снижению фармакологической эффективности этого лекарства.

Курсовой прием лигнина должен составлять 5 — 14 дней. Более длительный прием может спровоцировать авитаминоз и дефицит различных минеральных веществ. Поэтому после окончания лечения рекомендуется прием витаминно-минеральных комплексов.

Обратите внимание! Все лекарственные препараты на основе лигнина имеют противопоказания. Поэтому перед их применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

[block3]

Похожие записи

Tags: аллергияинтоксикацияотравлениеэнтеросорбенты

budtezzdorovy.ru

Энтеросорбенты на основе лигнина

Энтеросорбция –  метод, основанный на связывании и выведении из желудочно-кишечного тракта токсинов и  микроорганизмов с лечебной или профилактической целью. Благодаря энтеросорбции также очищается кровь, т.к. жидкая часть желудочно-кишечных соков, которые очищаются сорбентами, поступает обратно в кровь.

Энтеросорбция как вид терапии насчитывает  историю в три, а то и больше, тысячи лет. Так, в Древнем Египте уже использовали уголь для внутреннего применения. Знаменитый древнегреческий врач Гиппократ отмечал в своих трудах целительные свойства сорбентов. В Древней Руси лечили расстройства кишечника толченым углем. 

Наконец, в XVII в. были открыты целебные свойства углей. Таким образом, под метод энтеросорбции  была подведена теоретическая база.

В 1923 г. 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.

Лигнин  (от лат. lignum – дерево) – сложный природный полимер, содержащийся в клетках растений, продукт биосинтеза. Растениям лигнин служит для обеспечения жесткости и устойчивости стеблей и стволов. С помощью химической переработки растительных материалов получают

лигнин гидролизный. Одно из направлений применения гидролизного лигнина – сорбенты медицинского назначения.

Основные области медицины, где применяется гидролизный лигнин: выведения аллергенов, токсинов, патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий, грибов), 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.

Интересный факт. Лигнин разлагается со временем, под действием окислительных процессов, и источает приятный запах. Именно этот «ванильный» запах мы ощущаем, листая старые книги.

 

На данный момент на основе лигнина гидролизного выпускается несколько препаратов: Полифепан, Полифепана гранулы, Полифепана паста, Полифан, Энтегнин,  Лигносорб, Фильтрум-СТИ, Лактофильтрум, Латкофильтрум ЭКО. Отличие последних двух в том, что помимо лигнина гидролизного в их состав входит также лактулоза.

Лактулоза – синтетическое вещество, производится из молочного сахара лактозы, путем его переработки. Лактулоза была открыта в 1948 г. австрийским педиатром Петуэли. Последующие его исследования показали, что лактулоза положительно влияет на рост бифидобактерий в кишечнике.


 

Лактулоза относится к классу веществ пребиотиков, т.е. она не расщепляется в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, в неизмененном виде достигает его нижних отделов (толстого кишечника) и стимулирует рост развития полезной микрофлоры кишечника. В настоящее время лактулоза хорошо изучена и широко применяется при лечении дисбактериоза кишечника, печеночной энцефалопатии, хронических запоров, сальмонеллеза и пр.

Таким образом, у препаратов Лактофильтрум и Лактофильтрум ЭКО существенное преимущество перед другими сорбентами. Добавление лактулозы стимулирует рост бифидобактерий и лактобактерий, а они, в свою очередь, способствуют нормализации обмена веществ, правильному всасыванию витаминов, макро- и микроэлементов, а также стимулируют неспецифический иммунитет.

Новый продукт Лактофильтрум ЭКО, в отличии от уже зарекомендовавшего себя Лактофильтрума, имеет ряд существенных отличий. Во-первых, изменилась лекарственная форма — появились жевательные пастилки и порошок для приготовления суспензии (саше), что позволит с лёгкостью принимать препарат детям, а также взрослым, которым по ряду причин сложно принимать таблетки или тем, кто предпочитает принимать препараты в виде суспензий. Лактофильтрум ЭКО в форме жевательных пастилок можно принимать детям с 5 лет, а в форме порошка уже с 3-летнего возраста. Во-вторых, Лактофильтрум ЭКО в форме порошка позволяет быстрее получить нужный эффект, например, при отравлениях. В-третьих, оба препарата обладают приятным вкусом, что немаловажно при лечении детей. В-четвертых, сорбенты нужно принимать строго за 1 час до еды, в отличие от них, Лактофильтрум ЭКО можно принимать во время еды, и это действительно очень удобно, поскольку не нужно планировать заранее время приема пищи.

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

polonsil.ru

Лигнин — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Внешние изображения
Фотография структуры лигнин-целлюлоза
[www.scielo.cl/fbpe/img/maderas/v5n2/fig1_art01.jpg Вид через электронный микроскоп].[2]

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях[3].

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону[4].

В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. Древесина лиственных пород содержит 18-24 % лигнина, хвойных — 27-30 %.

Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине[5].

Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем под действием окислительных процессов и придаёт старым книгам приятный запах[6].

Применение

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьем для получения гранулированного активного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей.

[7]

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены.[8]

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро»[9] был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьем для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними.[10][11]

Активированный путём щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твердых поверхностей.

В медицине «гидролизный лигнин» зарегистрирован как международное непатентованное название (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) и используется в качестве энтеросорбента

[5]. Он также используется для тех же целей в ветеринарии.

Энтеросорбенты на основе лигнина связывают различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и выводятся через кишечник в неизмененном виде. Они компенсируют недостаток естественных пищевых волокон, положительно влияют на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет[5].

Пожароопасные свойства

Пожароопасные свойства: Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля 300 °C, аэровзвеси 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени 40 г/м³; максимальное давление взрыва 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 17 % об.

Средства тушения: Распыленная вода, воздушно-механическая пена.[12]

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины.[13]

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 г. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн.[14]

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.[15]

Напишите отзыв о статье "Лигнин"

Примечания

  1. [roempp.thieme.de/roempp4.0/do/data/RD-12-01138 Lignin] // Römpp Online[de]
  2. [www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0718-221x2003000200001&script=sci_arttext Maderas. Ciencia y tecnología - MECHANICALLY-INDUCED WOOD WELDING]
  3. [www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982208016874 Discovery of Lignin in Seaweed Reveals Convergent Evolution of Cell-Wall Architecture] : [англ.] // Current Biology. — 2009. — № 19 (27 January). — P. 169-175. — DOI:10.1016/j.cub.2008.12.031.</span>
  4. [bse.sci-lib.com/article070164.html «Лигнин», БСЭ]
  5. 1 2 3 [www.rlsnet.ru/mnn_index_id_2851.htm Лигнин гидролизный (Lignin hydrolised): инструкция, применение и формула]. Энциклопедия лекарств и товаров аптечного ассортимента. РЛС Патент. — Инструкция, применение и формула.
  6. Ольга Юркина. [www.nashagazeta.ch/node/8403 Запах книги]. Наша газета (13 января 2010). [web.archive.org/web/20160313040617/nashagazeta.ch/node/8403 Архивировано из первоисточника 13 марта 2016].
  7. [www.xumuk.ru/encyklopedia/2312.html Лигнин — Химическая Энциклопедия]
  8. [www.genesis.co.nz/Press+Releases/2007/GREEN+PLASTIC+PRODUCED+FROM+BIOJOULE+MATERIAL.html Green plastic produced from biojoule material](недоступная ссылка — история). BioJoule Technologies (12 июля 2007). [web.archive.org/web/20120210165047/www.genesis.co.nz/Press+Releases/2007/GREEN+PLASTIC+PRODUCED+FROM+BIOJOULE+MATERIAL.html Архивировано из первоисточника 10 февраля 2012].
  9. [www.tecnaro.de/ TECNARO GmbH — официальный сайт]
  10. [www.polymery.ru/letter.php?n_id=3610 Арбоформ — жидкая древесина].
  11. [www.wood-news.ru/2009/01/27/290-2.html Жидкая древесина вместо пластика].
  12. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. / Корольченко А. Я., Корольченко Д. А.. — М. : Асе. «Пожнаука», 2004. — Ч. 2. — С. 28.</span>
  13. [www.new-garbage.com/?id=7859&page=2&part=40 Для тушения лигнина в Иркутской области будет применяться новая технология| ликвидация техногенных катастроф| ПЕРЕРАБОТКА МУСОРА]
  14. [www.irkutskenergo.ru/qa/1090.html Иркутскэнерго]
  15. [www.isc.irk.ru/vestnik/31.htm «Горящую» проблему — свежей идеей](недоступная ссылка — история). Иркутский научный центра СО РАН. [web.archive.org/web/20070529104031/www.isc.irk.ru/vestnik/31.htm Архивировано из первоисточника 29 мая 2007].
  16. </ol>

Отрывок, характеризующий Лигнин

Рядом с ним ехал гусар, везя за собой на крупе лошади мальчика в французском оборванном мундире и синем колпаке. Мальчик держался красными от холода руками за гусара, пошевеливал, стараясь согреть их, свои босые ноги, и, подняв брови, удивленно оглядывался вокруг себя. Это был взятый утром французский барабанщик.
Сзади, по три, по четыре, по узкой, раскиснувшей и изъезженной лесной дороге, тянулись гусары, потом казаки, кто в бурке, кто во французской шинели, кто в попоне, накинутой на голову. Лошади, и рыжие и гнедые, все казались вороными от струившегося с них дождя. Шеи лошадей казались странно тонкими от смокшихся грив. От лошадей поднимался пар. И одежды, и седла, и поводья – все было мокро, склизко и раскисло, так же как и земля, и опавшие листья, которыми была уложена дорога. Люди сидели нахохлившись, стараясь не шевелиться, чтобы отогревать ту воду, которая пролилась до тела, и не пропускать новую холодную, подтекавшую под сиденья, колени и за шеи. В середине вытянувшихся казаков две фуры на французских и подпряженных в седлах казачьих лошадях громыхали по пням и сучьям и бурчали по наполненным водою колеям дороги.
Лошадь Денисова, обходя лужу, которая была на дороге, потянулась в сторону и толканула его коленкой о дерево.
– Э, чег'т! – злобно вскрикнул Денисов и, оскаливая зубы, плетью раза три ударил лошадь, забрызгав себя и товарищей грязью. Денисов был не в духе: и от дождя и от голода (с утра никто ничего не ел), и главное оттого, что от Долохова до сих пор не было известий и посланный взять языка не возвращался.
«Едва ли выйдет другой такой случай, как нынче, напасть на транспорт. Одному нападать слишком рискованно, а отложить до другого дня – из под носа захватит добычу кто нибудь из больших партизанов», – думал Денисов, беспрестанно взглядывая вперед, думая увидать ожидаемого посланного от Долохова.
Выехав на просеку, по которой видно было далеко направо, Денисов остановился.
– Едет кто то, – сказал он.
Эсаул посмотрел по направлению, указываемому Денисовым.
– Едут двое – офицер и казак. Только не предположительно, чтобы был сам подполковник, – сказал эсаул, любивший употреблять неизвестные казакам слова.
Ехавшие, спустившись под гору, скрылись из вида и через несколько минут опять показались. Впереди усталым галопом, погоняя нагайкой, ехал офицер – растрепанный, насквозь промокший и с взбившимися выше колен панталонами. За ним, стоя на стременах, рысил казак. Офицер этот, очень молоденький мальчик, с широким румяным лицом и быстрыми, веселыми глазами, подскакал к Денисову и подал ему промокший конверт.
– От генерала, – сказал офицер, – извините, что не совсем сухо…
Денисов, нахмурившись, взял конверт и стал распечатывать.
– Вот говорили всё, что опасно, опасно, – сказал офицер, обращаясь к эсаулу, в то время как Денисов читал поданный ему конверт. – Впрочем, мы с Комаровым, – он указал на казака, – приготовились. У нас по два писто… А это что ж? – спросил он, увидав французского барабанщика, – пленный? Вы уже в сраженье были? Можно с ним поговорить?
– Ростов! Петя! – крикнул в это время Денисов, пробежав поданный ему конверт. – Да как же ты не сказал, кто ты? – И Денисов с улыбкой, обернувшись, протянул руку офицеру.
Офицер этот был Петя Ростов.
Во всю дорогу Петя приготавливался к тому, как он, как следует большому и офицеру, не намекая на прежнее знакомство, будет держать себя с Денисовым. Но как только Денисов улыбнулся ему, Петя тотчас же просиял, покраснел от радости и, забыв приготовленную официальность, начал рассказывать о том, как он проехал мимо французов, и как он рад, что ему дано такое поручение, и что он был уже в сражении под Вязьмой, и что там отличился один гусар.
– Ну, я г'ад тебя видеть, – перебил его Денисов, и лицо его приняло опять озабоченное выражение.
– Михаил Феоклитыч, – обратился он к эсаулу, – ведь это опять от немца. Он пг'и нем состоит. – И Денисов рассказал эсаулу, что содержание бумаги, привезенной сейчас, состояло в повторенном требовании от генерала немца присоединиться для нападения на транспорт. – Ежели мы его завтг'а не возьмем, они у нас из под носа выг'вут, – заключил он.
В то время как Денисов говорил с эсаулом, Петя, сконфуженный холодным тоном Денисова и предполагая, что причиной этого тона было положение его панталон, так, чтобы никто этого не заметил, под шинелью поправлял взбившиеся панталоны, стараясь иметь вид как можно воинственнее.
– Будет какое нибудь приказание от вашего высокоблагородия? – сказал он Денисову, приставляя руку к козырьку и опять возвращаясь к игре в адъютанта и генерала, к которой он приготовился, – или должен я оставаться при вашем высокоблагородии?
– Приказания?.. – задумчиво сказал Денисов. – Да ты можешь ли остаться до завтрашнего дня?
– Ах, пожалуйста… Можно мне при вас остаться? – вскрикнул Петя.
– Да как тебе именно велено от генег'ала – сейчас вег'нуться? – спросил Денисов. Петя покраснел.
– Да он ничего не велел. Я думаю, можно? – сказал он вопросительно.
– Ну, ладно, – сказал Денисов. И, обратившись к своим подчиненным, он сделал распоряжения о том, чтоб партия шла к назначенному у караулки в лесу месту отдыха и чтобы офицер на киргизской лошади (офицер этот исполнял должность адъютанта) ехал отыскивать Долохова, узнать, где он и придет ли он вечером. Сам же Денисов с эсаулом и Петей намеревался подъехать к опушке леса, выходившей к Шамшеву, с тем, чтобы взглянуть на то место расположения французов, на которое должно было быть направлено завтрашнее нападение.
– Ну, бог'ода, – обратился он к мужику проводнику, – веди к Шамшеву.
Денисов, Петя и эсаул, сопутствуемые несколькими казаками и гусаром, который вез пленного, поехали влево через овраг, к опушке леса.

Дождик прошел, только падал туман и капли воды с веток деревьев. Денисов, эсаул и Петя молча ехали за мужиком в колпаке, который, легко и беззвучно ступая своими вывернутыми в лаптях ногами по кореньям и мокрым листьям, вел их к опушке леса.
Выйдя на изволок, мужик приостановился, огляделся и направился к редевшей стене деревьев. У большого дуба, еще не скинувшего листа, он остановился и таинственно поманил к себе рукою.
Денисов и Петя подъехали к нему. С того места, на котором остановился мужик, были видны французы. Сейчас за лесом шло вниз полубугром яровое поле. Вправо, через крутой овраг, виднелась небольшая деревушка и барский домик с разваленными крышами. В этой деревушке и в барском доме, и по всему бугру, в саду, у колодцев и пруда, и по всей дороге в гору от моста к деревне, не более как в двухстах саженях расстояния, виднелись в колеблющемся тумане толпы народа. Слышны были явственно их нерусские крики на выдиравшихся в гору лошадей в повозках и призывы друг другу.
– Пленного дайте сюда, – негромко сказал Денисоп, не спуская глаз с французов.
Казак слез с лошади, снял мальчика и вместе с ним подошел к Денисову. Денисов, указывая на французов, спрашивал, какие и какие это были войска. Мальчик, засунув свои озябшие руки в карманы и подняв брови, испуганно смотрел на Денисова и, несмотря на видимое желание сказать все, что он знал, путался в своих ответах и только подтверждал то, что спрашивал Денисов. Денисов, нахмурившись, отвернулся от него и обратился к эсаулу, сообщая ему свои соображения.

wiki-org.ru

Лигнин - это... Что такое Лигнин?

        сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений. Относится к инкрустирующим веществам оболочки растительной клетки. Отложение Л. в клеточных оболочках вызывает одревеснение клеток и увеличивает их прочность. Древесина лиственных пород содержит 20—30% Л., хвойных — до 50%; у низших растений (водоросли, грибы) и мхов Л. не обнаружен. Одревесневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы (См. Целлюлоза) по своим свойствам соответствуют арматуре, а Л., обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону. Химическое строение Л. не установлено окончательно. Молекула Л. состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов; основной мономер — конифериловый спирт:                   Л. — аморфное вещество жёлто-коричневого цвета; нерастворим в воде и органических растворителях; окрашивается основными красителями и даёт цветные реакции, характерные для фенолов (См. Фенолы). Биосинтез Л. полностью не исследован. Его предшественником, как и ряда др. ароматических соединений в растениях, является Шикимовая кислота. Образование Л. осуществляется через следующие основные стадии: шикимовая кислота → фенилаланин → коричная кислота → феруловая кислота → конифериловый спирт → Л.

         Лит.: Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971; Фрей-Висслинг А., Мюлеталер К., Ультраструктура растительной клетки, пер. с англ., М., 1968; Биохимия фенольных соединений, под ред. Дж. Харборна, пер. с англ., М., 1968.

         Н. Д. Габриэлян.

         Л. в промышленности получают как отход при производстве целлюлозы (сульфатный Л., лигносульфоновые кислоты) и гидролизе растительных материалов (См. Гидролиз растительных материалов) (гидролизный Л.). Л. является ценным химическим сырьём, используемым пока далеко не полностью. Сульфатный Л. может применяться как усилитель синтетического каучука, в качестве пластификатора в керамическом производстве и т. п. Лигносульфоновые кислоты используются как дешёвые крепители и связующие в литейном производстве, добавки к шихте при производстве цемента и для др. целей. Гидролизный Л. применяют для получения лигнинового угля, активного угля (коллактивита), при производстве пористого кирпича, для выработки нитролигнина — понизителя вязкости глинистых растворов, применяемых при бурении скважин.

         Лит.: Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М. — Л., 1962; Браунс Ф.-Э., Браунс Д.-А., Химия лигнина, пер. с англ., М., 1964; Химия древесины, под ред. Б. Л. Браунинга, пер. с англ., М., 1967.

         Л. Н. Кислицын.

         В медицине Л., или древесной ватой, называют применяемые для перевязок тончайшие гофрированные листы, которые получают из древесины хвойных деревьев путём механической и химической обработки.

dic.academic.ru

Лигнин - Применение

Химия - Лигнин - Применение

01 марта 2011

Оглавление:
1. Лигнин
2. Пожароопасные свойства
3. Применение
4. Области применения энтерособрентов на основе гидролизного лигнина

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьем для получения гранулированного активного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей.

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены.

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро» был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьем для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними.

Активированный путем щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твердых поверхностей.

В медицине гидролизный лигнин зарегистрирован как международное непатентованное название и используется в качестве лекарственного средства Энтеросорбент на основе природного полимера растительного происхождения лигнина был разработан в Германии Г. Шоллером, Л. Мейером и Р.Брауном в 1943 году под названием «пролизан». Лигнин успешно применялся как против диарей различного происхождения, а детям раннего возраста вводился клизмой. В 1971 году в Ленинграде создали «медицинский лигнин», который позднее был переименован в Полифепан.. Испытания, проводившиеся на лягушках и кроликах не выявили никаких признаков токсического действия препарата. П. И. Кашкин и О. Д. Васильев в том же году исследовали адсорбирующую способность лигнина и показали, что 1 г препарата поглощает и удерживает в своей структуре 7 300 000 бактерий. Очень высоким оказалось также и поглощение лигнином сальмонелл, холероподобного вибриона, желтого стафилококка и некоторых грибов.

Гидролизный лигнин также используется в ветеринарии для тех же целей, что и у человека.

Энтеросорбенты на основе лигнина оказывают энтеросорбирующее, дезинтоксикационное, противодиарейное, антиоксидантное, гиполипидемическое и комплексообразующее действие. 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.

Просмотров: 4904

4108.ru

ПРИМЕНЕНИЕ ЛИГНИНОВ В КАЧЕСТВЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТОВ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ЛИГНИНОВ В КАЧЕСТВЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТОВ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

Каренин Н.Е. 1

1

Дмитриенко Т.Г. 1

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 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 [1-30].

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 [14-16].

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 [28-30].

Во многих литературных источниках сформулированы современные требования к энтеросорбентам, которые необходимо учитывать врачу при назначении препарата [12-23]:

• 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 [3-5]. 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.

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) [16-18]. 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 [2-6].

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. [7-9].

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 [2-6].

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 [14-17]. 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 [5-9]. 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 [7-10]. 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 мкм. Получают ее путем механического измельчения влажной МКЦ, при этом при концентрации менее 1-го % коллоид имеет форму золя, а при более высокой – образуется высокотиксотропный гель, характеризую-щийся наименьшей границей текучести [6-9].

С целью улучшения текучести, уплотняемости и сжимаемости порошков при производстве твердых лекарственных форм предложено использовать следующие фармацевтические композиции: в качестве активного ингредиента 50-70 вес. % (S)-2-(4-изобутилфенил)-пропионовой кислоты, в качестве эксципиентов 30-50 вес. % микрокристаллической целлюлозы и < 0,3 вес. % коллоидной двуокиси кремния, дополнительно менее 0,3 вес. % смазывающего вещества, возможно добавочное введение смачивающего вещества, так, чтобы суммарное количество компонентов составляло 100 %, при условии, что композиция не содержит полиэтиленгликоля в качестве водорастворимого связующего вещества [12-16].

МКЦ со степенью полимеризации (СП) 15-375 используется в медицинской практике для получения рентгеноконтрастных сред в виде 3-35 %-ной суспензии МКЦ, сернокислого бария, хлорированного или йодированного арахисового масла и других соединений в воде или пищевых маслах [19].

Целлюлоза в форме порошка рекомендуется для использования в зубоврачебной практике. Так, МКЦ вводят в композиции адгезивных материалов на основе обычно применяемых растительных камедей или синтетических продуктов, обеспечивающих плотное прилегание протеза к слизистой оболочке неба и десен. МКЦ рекомендована также как компонент, не содержащих абразивных веществ зубных паст, при этом усиливается гигиеническое, профилактическое действие, отмечается хорошая пенно-образующая способность.

Получены хорошие результаты при использовании модифицированной МКЦ в санитарно-гигиенических целях – для получения поглощающих и перевязочных материалов с хорошими адсорбционными свойствами. Предложен композиционный материал, в состав которого входит порошковая целлюлоза в количестве 25-65 %, используемой для формования одноразовых жестких изделий санитарного назначения – подкладных суден, приемников мокроты, мочи и т.п. Также в композицию входят стекло-порошок, стекловата или стекловолокно, эфиры целлюлозы в качестве водорастворимого связующего, сушитель, наполнитель. Использованные изделия легко утилизировать с помощью машины для переработки отходов (под действием воды и механического размола) [19].

Следует отметить также кардиологический аспект использования МКЦ. Как известно, порошок МКЦ обладает хорошими адсорбционными свойствами, что позволяет выводить из организма избыток холестерина, а, по некоторым данным, и липопротеиды высокой плотности, которые являются «стройматериалами» склеротических изменений сосудов, в том числе и сосудов сердца. Использование МКЦ как энтеросорбента в профилактических целях позволяет замедлить неизбежные системные и локальные атеросклеротические изменения. Полагаем, что препараты МКЦ могут быть показаны и в реабилитационный период после перенесенных сосудистых катастроф, к которым относятся инфаркты и инсульты [12-19].

Традиционным сырьевым ресурсом МКЦ служат хлопковая и технические древесные целлюлозы. Нами разработаны способы получения МКЦ из соломы злаковых культур (СП~100-250). К достоинствам разработки относятся проведение процесса без предварительного разделения исходного сырья на составляющие его высокомолекулярные компоненты и высокая экологическая чистота конечного продукта. МКЦ из однолетних злаков рекомендуется для использования в пищевой, фармацевтической и косметической отраслях промышленности [15].

Все известные аптечные лигнинные препараты разработаны на основе гидролизных лигнинов, относящихся к техническим сильноизмененным лигнинам, по химической структуре и свойствам, сильно отличающимся от природного лигнина [14]. Широкое распространение имеет лечебный медицинский лигнин (препарат «Полифепан») – неспецифический энтеросорбент [16], который применяется при острых и хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, экзогенных отравлениях, печеночной и почечной недостаточности, пищевой и лекарственной аллергии. Лигнинные энтеросорбенты используют для восстановления нормального баланса веществ в организме, при лечении дерматозов и хронической пневмонии [18].

Продукт, в котором сочетаются полезные качества облагороженного гидролизного лигнина и микрокристаллической целлюлозы, лиферанпоказан при инфекционных, токсикологических, гастроэнтерологических, нефрологических, травматических заболеваниях, аллергических реакциях, в диетологии и в предоперационный период при хирургическом вмешательстве [22]. Препарат характеризуется разнообразием функциональных групп – метоксильных, карбоксильных, карбонильных, гидроксильных различной природы, что придает лиферану свойства эффективного сорбента. Как показывают испытания, препарат лиферан по сорбционной способности в отношении E. сoli в 5-10 раз превосходит гранулированные угли, показывает высокие результаты при сорбции низко- и среднемолекулярных веществ, отличается высокой эффективностью при различных видах интоксикаций. Свойство лигнина гидрофобность, неблагоприятное для людей со сниженной моторикой, компенсируется введением ~ 7-ми % гидрофильной микрокристаллической целлюлозы. Такая добавка активизирует секреторную функцию и перистальтику кишечника [15].

Лигнинный препарат Олипифат оказывает противоожоговое, ранозаживляющее, противоаллергенное, противоопухолевое, антиметастати-ческое действие, воздействует на инфекцию, вызванную вирусами гепатита С и иммунодефицита человека [14]. Как известно, полифенолы, к которым относится лигнин, эффективно используются в медицинской практике как антиоксиданты, действие которых позволяет тормозить неферментативное свободнорадикальное окисление органических соединений [17]. Наибольшее распространение получили синтетические полифенольные соединения митофен, убихинон, олифен [23].

Результаты исследования энтеросорбционных и антиоксидантных свойств малоизмененных лигнинов из различных растений свидетельствуют о возможности и перспективности создания новых медицинских профилактических препаратов онко- и гетеротекторного действия [23].

1.2. Строение лигнинов и физические и физико-химические методы для определения их структур.

Лигнины, образовавшись в растительной ткани, выполняют разнообразные функции. В зависимости от роли растительной ткани, типа растения, его филогенетического происхождения, эти вещества могут различаться по химическому составу и структуре, но неизменно одно – все они построены из фенилпропановых структурных звеньев, соединенных простыми эфирными и углерод-углеродными связями [2].

Несмотря на многолетние исследования и достаточно большой объем экспериментальных данных о гидродинамических свойствах лигнинов различного происхождения, проблема топологической структуры макромолекул природных лигнинов не может считаться окончательно решенной [3]. Существующие проблемы связаны с особенностями лигнинов как природного химического соединения: в первую очередь, со сложностью, изменчивостью и непредсказуемостью его химической структуры, которая во многом зависит от биологического вида растения. Кроме того, следует отметить проблему сохранения нативной структуры лигнина в процессах его выделения из растительной ткани [4].

Набор прямых экспериментальных методов, используемые для характеристики топологической структуры лигнинов, является достаточно узким, что оставляет некоторые актуальные вопросы за пределами обсужде-ния. В частности, к одному из наиболее важных свойств, предопределяющих конформацию макромолекул, относится термодинамическая гибкость цепей и субцепей, однако экспериментальные данные о термодинамической гибкости лигнина как высокомолекулярного соединения в литературе практически отсутствуют [6].

Исследования физико-химических свойств и реакционной способности лигнина и лигнинов требуют наличия данных по термохимическим свойствам различных фенольных соединений, моделирующих структурные фрагменты природных полимеров [8-10].

Учитывая, что низкомолекулярные продукты ферментативной деструкции полисахаридных спутников целлюлозы (моносахариды) в ациклической форме обладают восстановительными свойствами [4], можно предположить, что результат обусловлен протеканием окислительно-восстановительных превращений в макромолекулах лигнина, обусловленных с наличием в его структуре ненасыщенных С=С и С=О связей. Химическая активность лигнина в отношении восстановителей описана в литературе на примере борогидриданатрия (NaBh5) [5]. Его действие сопоставлено с превращениями полимера в модельных щелочных растворах моносахаридов, являющихся основными продуктами деструкции полисахаридов.

На рис. 1 представлены спектральные кривые для исходного диоксанлигнина и измененного после обработки растворами восстановительных агентов.

ΔD

λ, нм

Рис.1. УФ – спектры для исходного диоксанлигнина

Как видно, воздействие NaBH4 приводит к снижению в 5,1 раза интенсивности максимума поглощения карбонилсодержащих фенилпропа-новых звеньев при 350 нм. Это согласуется с литературными данными о протекании реакции восстановления карбонильных групп лигнина гидридами металлов, которое протекает по механизму нуклеофильного присоединения.

Большой интерес представляет исследование этих препаратов с помощью ИК-Фурье спектроскопии, что позволяет провести оценку спектрально-химических корреляций. На рис. 2 представлены исходные ИК-спектры исследуемых препаратов лигнина в области 400-4000 см-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]

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

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

  2. 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.

21

Просмотров работы: 822

school-science.ru

Формула Лигнина структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C288H318O102

Химический состав Лигнина

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
C Углерод 12,011 288 63,9%
H Водород 1,008 318 5,9%
O Кислород 15,999 102 30,2%

Молекулярная масса: 5411,61

Лигнин(от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях. Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону. В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. Древесина лиственных пород содержит 18-24 % лигнина, хвойных — 27-30 %. Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы. Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине. Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем под действием окислительных процессов и придаёт старым книгам приятный запах.

Применение

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьем для получения гранулированного активного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей. Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены. В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро» был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьем для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними. Активированный путём щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твердых поверхностей. В медицине «гидролизный лигнин» зарегистрирован как международное непатентованное название (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) и используется в качестве энтеросорбента. Он также используется для тех же целей в ветеринарии. Энтеросорбенты на основе лигнина связывают различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и выводятся через кишечник в неизмененном виде. Они компенсируют недостаток естественных пищевых волокон, положительно влияют на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет.

Пожароопасные свойства

Пожароопасные свойства: Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля 300 °C, аэровзвеси 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени 40 г/м³; максимальное давление взрыва 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 17 % об. Средства тушения: Распыленная вода, воздушно-механическая пена. Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины. Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 г. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн. Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.

formula-info.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *