ГИДРОГЕЛИ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДНЫХ КРЕМНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
1.1 Соединения кремния, применяемые в фармацевтической химии, и лекарственные препараты на их основе 8
1.2 Биологическая роль соединений кремния 17
1.3 Физические и химические свойства соединений кремния 22
1.3.1 Оксид кремния (IV) 23
1.3.2 Кремнийорганические соединения 26
1.4 Химические свойства многоатомных спиртов: глицерин 29
1.5 Методы получения поли(олиго)органосилоксанов 31
1.6 Методы качественного и количественного определения 36
1.6.1 Инфракрасная спектроскопия 36
1.6.2 Исследование адсорбирующих свойств гидрогеля 43
1.7 Модифицированные соединения кремния в технологии лекарственных форм: водорастворимые кремнийорганические производные полиолов и гидрогели на их основе 46
1.8 Методика синтеза глицератов кремния и получение гидрогелей на их основе 49
1.9 Установление закономерностей гелеобразования и исследование структуры глицерогидрогеля 50
2 ЭСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 52
2.1 Объекты и методы исследования 52
2.1.1 Объекты исследования 52
2.1.2 Методы исследования 52
2.2 Методика эксперимента 58
2.2.1 Синтез глицерата кремния 58
2.2.2 Получение гидрогеля на основе глицерата кремния 58
2.2.3 Расчёт выхода продукта 59
2.2.4 Идентификация методом ИК-спектроскопии 59
2.3 Обсуждение результатов 60
2.3.1 Фармакопейный анализ глицерата кремния 60
2.3.2 Исследование глицерата кремния методом ИК-спектроскопии 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 68

Весь текст будет доступен после покупки

Кремний является третьим по распространённости микроэлементом в организме человека. Максимальное его количество встречается в соединительной ткани, входящей в состав таких анатомических структур, как лёгкие, железы, аорта, трахея, хрящи, кости, сухожилия, эмаль зубов, кожа, волосы и ногти. Высокий уровень его содержания в сыворотке крови аналогичен другим важнейшим микроэлементам — железу, меди и цинку.
Кремний играет ключевую роль в различных физиологических процессах, выступая в качестве катализатора — элемента, без которого невозможно протекание химических реакций. Биологическая роль кремния в организме человека до конца не выяснена, но считается, что он необходим для процессов минерализации костной ткани, синтеза коллагена, оказывает положительное действие на состояние кожи, волос и ногтей, способствует предупреждению атеросклероза и болезни Альцгеймера.
В настоящее время твердо установлено, что соединения кремния необходимы для эпителиальных и соединительных тканей, которым они, в частности, придают прочность, эластичность и непроницаемость. Полагают также, что соединения кремния играют существенную роль во всех метаболических процессах живого вещества и, в особенности, в метаболизме липидов. Они, вероятно, участвуют в динамике живой плазмы, причем их роль состоит в изменении поверхностного потенциала клеток. Предполагают, что соединения кремния также участвуют в процессах окисления и входят в состав диастаз в качестве кофермента [1].
Кремнийорганические соединения, а так же полиолаты кремния являются перспективным направлением модификации глицеролатов кремния с целью повышения их биологической активности. Одним из способов достижения этого является введение метильных групп в структуру глицеролатов, что приводит к образованию связи Si–C.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Соединения кремния, применяемые в фармацевтической химии, и лекарственные препараты на их основе

В окружающей нас природе и среди всех творений цивилизации трудно найти какой-либо объект, не содержащий кремния хотя бы в следовых количествах. По распространенности в земной коре кремний превосходит углерод - основу органической жизни планеты в 276 раз. Как образно заметил знаменитый американский химик кремнийорганик Е.Д. Рохов, в живых земных организмах содержится столько кремния, что для его железнодорожной перевозки в виде кремнезема (SiO2) понадобился бы железнодорожный состав, пять раз опоясывающий земной шар по экватору [3].
Организм живых существ и человека на 99% состоит из 12 наиболее распространенных элементов и 15 эссенциальных, т. е. жизненно необходимых. Ими являются: железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий.
Содержание кремния в живых существах различно и академик В. И. Вернадский разделил все живые организмы по содержанию кремния на три группы: 1) кремнефильные – содержащие более 10% кремния; 2) богатые кремнием— 1-2% и 3) обычные – содержащие 0,1-0,001% кремния.
Среднее содержание кремния в организме человека в пересчёте на кремнезём не превышает 10-3%. В теле взрослого человека содержится от 2 до 7 г кремния.
Ежедневная потребность организма человека в кремнии составляет 20—30 мг в пересчёте на SiO2. С пищей и водой в сутки поступает 3,5 мг, с воздухом —15 мг. Усвоение кремния из пищи, богатой клетчаткой, почти в 2 раза выше по сравнению с другими продуктами питания.
Повышенным содержанием кремния у человека и млекопитающих обычно отличаются ткани и органы, в которых слабо развиты или отсутствуют нервные волокна. Максимальное количество кремния обнаружено в соединительной ткани, легких, железах (надпочечники, щитовидная и поджелудочная железы, тимус, лимфатические узлы), тканях глаз, аорте, трахее, хрящах, костях, сухожилиях, эмали зубов.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Воронков М. Г., Лукевиц Э. Я.. Биологически активные соединения кремния. Успехи химии, 1969, вып. 12, 38 (12), 2173-2193. https://www.uspkhim.ru/RCR1886
2. Шадрина Е. В. Синтез и свойства полиолатов кремния и гидрогелей на их основе. – Екатеринбург, 2011 – с. 3-4 https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/19582/1/urfu1067s.pdf
3. Воронков М. Г., Кузнецов И. Г.. Кремний в живой природе. – Новосибирск: Наука, 1984. Кремний в медицине и фармакологии. Биологически активные кремнийорганические соединения. https://bibliotekar.ru/2-8-34-kremniy/12.htm
4. Список препаратов с кремния диоксид коллоидный (Colloidal silicon dioxide) https://www.vidal.ru/drugs/molecule-in/3010
5. Котлярова А., Энтеросорбенты на основе органического кремния. Московские Аптеки. https://mosapteki.ru/material/enterosorbenty-na-osnove-organicheskogo-kremniya-16942
6. Кремний в таблетках: польза для всего организма. https://lcsm48.ru/info/kremnij-v-tabletkah-polza-dlya-vsego-organizma
7. Сила кремния – минерал, продлевающий жизнь. Издательский дом «Медэстетик пресс» https://mdpress.ru/articles/sila-kremniya-mineral-prodlevayushchiy-zhizn/
8. Кремний в организме человека: к чему приводит дефицит, в каких продуктах содержится. ЭЛ Клиника. https://el-klinika.ru/kremnij-v-organizme-cheloveka-k-chemu-privodit-deficzit-v-kakih-produktah-soderzhitsya/
9. Кремний. Химия кремния и его соединений. https://chemege.ru/silicium/
10. Диоксид кремния – энциклопедия «Знания.Вики». https://znanierussia.ru/articles/Диоксид_кремния
11. Силикаты и гидросиликаты алюминия – КиберПедия. https://cyberpedia.su/16xe125.html
12. Силикат кальция – Энциклопедия Руниверсалис. https://руни.рф/Силикат_кальция

Весь текст будет доступен после покупки