Страница 6 из 8
Известна бактерицидная композиция, содержащая в качестве активных компонентов йодсодержащие органические соединения, а также вспомогательные вещества, в которую входят:
– оксиэтиленированный жирный спирт, содержащий 8 молей оксида этилена;
– повторно сублимированный металлический йод;
– пропантриол или глицерин для устранения вяжущего действия свободного йода, который, возможно, содержится в композиции;
– моноглицерид полиоксиэтиленированной жирной кислоты с целью снизить величину поверхностного натяжения среды, в которой он действует, в результате чего достигаются быстрое увлажнение клеточной стенки в случае бактерий или разрушение различных белков, которые могут образовывать вирусную капсулу;
– этиленгликоль с целью предотвратить вступление свободного йода в реакцию с другими компонентами бактерицидной композиции.
2.1.1. Добавки на основе лесохимического сырья
Одним из направлений борьбы с плесневыми грибами является включение добавок биоцидов растительного происхождения в структуру полимерных материалов. В зависимости от применяемого сырья и условий получения можно синтезировать антисептики с широким диапазоном биоцидных, физико-механических и других свойств.
В качестве природной добавки для упаковочных материалов было предложено использование экстракта бересты. Основным действующим компонентом выбранного экстракта является бетулинол, обладающий противовоспалительной, антиоксидантной и антибактериальной активностью. В настоящее время бетулин включен в список биологически активных добавок (БАД), рекомендованных Министерством здравоохранения и социального развития РФ для оптимизации питания и здоровья населения. Помимо этого, необходимо отметить такую технологическую особенность добавки как высокая температура плавления (240-260°С), что делает возможным её введение непосредственно на стадии переработки полимера.
В последнее время начали заниматься способами получения антисептиков на основе терпеноидных соединений. Терпеноиды – кислородосодержащие органические соединения (как правило, природного происхождения), они являются активными участниками обменных процессов, протекающих в растениях. Некоторые терпеноиды регулируют активность генов растений, участвуют в фотохимических реакциях. К ним относятся соединения с различным числом углеродных атомов, которые произошли из изопреновых единиц (C5H8). Их многочисленные кислородные производные представлены спиртами, альдегидами, кетонами, кислотами и т.д. К настоящему времени считается установленной свойственная всем терпеноидам антимикробная и антивирусная активность. Разработан широкий спектр высокоэффективных терпеноидных продуктов на основе отечественного лесохимического возобновляемого сырья для использования их в защитных составах и покрытиях различного назначения. Проведенные испытания на предмет наличия фунгицидной активности семнадцати соединений терпеноидной природы, показали, что в качестве наиболее активных продуктов определены в-терпинеол и сульфатный скипидар, а также а-терпениол оказывал фунгицидное действие на 14 видов микромицетов, являющихся активными биодеструкторами различных промышленных материалов. Рассмотрим некоторые из них.
Большой интерес вызывают терпеноиды хвойных растений. Разработана композиция стандартизированной терпеноидной субстанцию Абисил-2 на основе капсульного экстракта растений семейства Pinaceae, включающую следующие компоненты в массовой доле %, а именно:
– секвитерпеноиды (3-6%)
– нейтральные дитерпеноиды (11-15%)
– дитерпеновые кислоты (23-24%)
– тритерпеновые кислоты (8-16%)
– ненасыщенные и насыщенные жирные кислоты (0,1-0,3%)
– фенольные соединения (0,1-0,2%)
– монотерпеноиды – остальное.
Терпеноидная композиция представляет собой густую жидкость от желтого прозрачного до молочно-белого цвета со специфическим запахом и имеет определенные физические константы, а именно:
– кислотное число (70-90 мг)
– число омыления (100-130 мг)
– эфирное число (10-60 мг)
– показатель преломления (1,500 до 1,520 Не)
Полученная субстанция полиактивна, терапевтически высокоэффективна, не токсична и имеет длительный срок хранения. При получении терпеноидной композиции Абисил-2 использован способ выделение того или иного специфического агента из природного набора терпенов, заключенных в пихтовой капсуле. В настоящее время в роде пихты выделено 56 ботанических видов, 6 представителей которых растут на территории Российской Федерации – это пихта сибирская (Abies sibiricus Led.), пихта белокорая (Abies nephrolepis Maxim}, пихта сахалинская (Abies sachalinensis), пихта камчатская (Abies gracilis), пихта цельнолистная (Abies holophylla Maxim) и пихта Майра (Abies mayriana Miyabe et Kudo). Тем не менее, все терпеноиды хвойных пород деревьев отличаются по количественному содержанию отдельных соединений, а следовательно, и по физико-химическим свойствам. Однако, учитывая наличие разработанных способов разделения терпеноидов на отдельные групповые фракции и возможности их перегруппировки, существует реальная возможность получения сырья для производства субстанции Абисил-2 на основе терпенов, полученных из родов: ель, сосна и лиственница при условии их обогащения недостающими тритерпеновыми кислотами и осуществлением необходимых количественных сочетаний. Использование такого подхода позволит использовать в качестве сырья не только капсульный экстракт различных видов пихт, но и живицы различных пород деревьев семейства Pinaceae.
Композиция Абисил 1 является средством, обладающим противовоспалительной, антибактериальной и ранозаживляющей активностью на основе растительного компонента. Она содержит капсульный экстракт пихты сибирской (Abies sibiricus Ledebur), монотерпеновые соединения эфирных масел и растительное масло при следующем соотношении мас.%.:
–
капсульный экстракт пихты сибирской – 19,0-20,0,
–
монотерпеновые соединения – 0,02-0,20,
–
растительное масло – остальное.
В России разработана безотходная технология глубокой комплексной переработки живицы хвойных деревьев, обеспечивающая получение новых экологически чистых продуктов, в частности нейтральных живичных смол – лиственничной (СНЛ), пихтовой (СНП), а также их терпенов и бальзамов. Способ получения СНЛ, позволяющий получать смолу, химический состав которой близок к химическому составу нейтральных тяжелокипящих сескви- и дитерпеноидов лиственничной живицы. Кроме того, создается возможность получения целевого продукта с заранее заданными свойствами и показателями качества, удовлетворяющими возросшим требованиям различных потребителей. Нейтральные живичные смолы представляют собой смесь высококипящих нейтральных дитерпеноидов. По внешнему виду СНЛ и СНП – густая малоподвижная масса от янтарного до светло-коричневого цвета с температурой каплепадения 18-25°С. Массовая доля воды – не более 0,2%; массовая доля механических примесей -не более 0,02%; массовая доля спиртов – в пределах 40,0-65,0%. Для СНП температура каплепадения составляет 20-26°С. Кислотное число смол – не более 4мг КОН/г продукта. На основе СНП и солей тритерпеновых кислот разработаны новые препараты противовоспалительного, антибактериального и фунгицидного действия.
Наиболее распространенными являются антисептики, полученные на основе канифоли, скипидара и таллового масла. Канифоль находит широкое применение в промышленности в композиционных составах различного назначения благодаря уникальной возможности совмещаться с некоторыми полимерными материалами.
В ИФОХ НАН Беларуси были разработаны антисептические составы, включающие в свою структуру фунгицид, пленкообразователь и растворитель. В качестве фунгицида использовался продукт взаимодействия сосновой живичной канифоли (СЖК) с параметрами: температура размягчения (Тразм) Тразм = 73ºС, и кислотное число (КЧ ) КЧ = 172 мг KOH/г), диспропорционированная канифоль (ДЖК) (Тразм = 62ºС, КЧ = 162 мгKOH/г) и талловый пек. Кислотное число – количество миллиграммов гидроокиси калия (КОН), требуемое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира или масла. Диэтилентриамин (ДЭТА) использовался в качестве химического модификатора канифолей в количестве 0,5 мас.%. Температура реакции составляла Т=195±5ºС, время реакции 6 часов. В качестве пленкообразователя выбрана алкилфенолформальдегидная смола. В качестве растворителя использовался скипидар.