Слід зазначити розповсюджене у природі явище адсорбції глинистими мінералами мікроорганізмів і продуктів їх життєдіяльності (екзоферменти, стимулятор росту та ін.). Специфічність умов у мікрозоні на поверхні розділу рідина – тверде тіло, де концентруються різноманітні органічні й неорганічні речовини, створюються особливі окислювально-відновлювальні умови й здійснюється гетерогенний каталіз, який суттєво впливає на активність мікроорганізмів. Каталітична активність глин спостерігалась у реакціях дегідратації, окислення, відновлення, гідрування та ін. [?].

Також відомо, що шарові силікати ефективно вилучають з води бактерії та віруси [25]. Введення невеликої кількості здрібненого монтморилоніту, палигорскіту, вермикуліту призводить практично до повного вилучення з води бактерій coli.

Таким чином глинисті мінерали, як сорбенти, мають велике значення у застосуванні їх задля ...

2.1.2.2. Бентониты в медицине

Бентонитовые глины, обладающие высокими адсорбционны­ми свойствами и не приносящие вреда при приеме внутрь, давно нашли применение в медицине  [Овчаренко, Бент.Укр].

Первые результаты зондирующих исследований по (внутреннему) применению бентонита при некоторых заболеваниях органов пищеварения оказались достаточно успешными. Исследования выполненные на кафедре гастроэнтерологии крымского медицинского института им. С.И. Георгиевского под научным руководством профессора Н. Буглака. У больных с патологией желудка и кишечника положительное влияние отмечено на первой недели лечения у больных в виде уменьшения интенсивности болевого синдрома, метеоризма и пр. Хорошие результаты были достигнуты у больных с вирусным гепатитом. В течении всего курса лечения бентонитом не были отмечены у больных какие-либо симптомы аллергических реакций и других негативных ощущений, которые бы заставили отказаться от препарата или сократить его дозировку.

Большие перспективы применения бентонита наружно в виде лечебных аппликаций, присыпок, паст, мазей при кожных заболеваниях, язвах, ожогах и т.д. [В.С. Тарасенко].

Бентонит в виде порошка по 1 г применяется при метеориз­ме, вызванном бродильными и гнилостными процессами в ки­шечнике, вместо активированного угля и белой глины.

Благодаря поглощению кишечных газов бентонитовой гли­ной уменьшается раздражительность нервных акцепторов, зало­женных в слизистой кишечника, и восстанавливается нормальная перистальтика.

Бентонит асканская глина (Грузинская ССР) с успехом при­меняется в медицинской практике [110] в качестве основы (вме­сто жиров) для приготовления лечебных мазей, как лечебное и профилактическое средство при опрелостях и для предохране­ния целостности кожи вообще, как заменитель импортного пре­парата—аравийской камеди для приготовления ложных эмуль­сий, а также сухих мазей различного состава и т. д.

В Харьковском фармацевтическом институте ведется работа по применению украинских бентонитов—крымского кила и пы-жевского бентонита—для приготовления лечебных препаратов. Д. П. Сало и А. Сергеевой [111] установлено, что эти бентониты обладают хорошими склеивающими свойствами и вместе со све­кловичным сахаром являются незаменимыми наполнителями при приготовлении пилюль. Добавление же ¹/₁₀ части бентонита обе­спечивает нужные свойства пилюльной массы даже с йодидом калия. Приготовлялись также пилюли с двуйодистой ртутью, перманганатом калия, азотнокислым серебром и др. Анализ данных приготовления пилюль с крымским килом как универ­сальным наполнителем свидетельствует о высоких качествах пи­люльной массы, которая легко формируется в стержень, а так­же в отдельные легко распадающиеся пилюли небольшого ве­са (0,12—0,15 г) и малого диаметра (4,5—6,0 мм).

Бентонит крымский кил служит также хорошим эмульгато­ром для приготовления эмульсий типа масло)—вода. Д. П. Сало и Н. Е. Чернов приготовили эмульсии касторового, абрикосового, подсолнечного, вазелинового масел и рыбьего жира. Для полу­чения первичной устойчивой эмульсии на 10 г масла бралось 5 г бентонита и 10 г дистиллированной воды. Наиболее устойчивая эмульсия получается в случае, когда вначале бентонит смеши­вают с водой, а затем добавляют масло. Стойкость эмульсий,. приготовленных по этому методу, со временем увеличивается, особенно с подсолнечным и абрикосовым маслами.

Получены также хорошие результаты по применению укра­инских бентонитов в суппозиторных лекарственных формах.

ТЕРАПИЯ дис Богданова?

3. Обоснование преимуществ применения глинистых минералов в эфферентной терапии

Ентеросорбція – перспективний метод лікування. В її основі лежить виведення баластних речовин із крові в кишки, зв’язування цих екзо- і ендотоксинів сорбентами та видалення їх з організму. Цей сорбційний метод розглядається вченими як своєрідний діаліз, кишкова плазмосорбція.

Перевага ентеросорбції, як одного з  еферентних методів лікування у порівнянні з традиційною медикаментозною терапією безперечна. Відомі деякі негативні наслідки медикаментозної терапії, особливо у разі патології органів, що беруть участь у детоксикації (печінка, нирки), спонукають вчених шукати альтернативні засоби лікування.

Ентеросорбція справляє нормалізуючий вплив на організм хворого, сприяє детоксикації організму і запобігає функціональному перевантаженню гепатобілітарної системи та нирок, поліпшує їх діяльність, що, безперечно, позитивно впливає на клінічний перебіг захворювання.

Найважливіші характеристики сорбентів: пориста структура, міцність, своєрідний хімічний склад, форма та макроструктура. Тому стає зрозумілою тенденція у медицині і фармації до створення мікропористих сорбентів, що добре вбирають великі молекули [7].

Проте, позитивно характеризуючи вуглецеві сорбенти, як сферичні карбоніти, що містять у якості протиіонів ОН, та які мають добре розвинені пори і підвищену чутливість до середніх молекул під час сорбції з біологічних рідин (сумарна питома поверхня пор сорбенту в 3…4 рази більша від такої у карболену та активність за метиленовим синім – не менше 452 мл /г), не можна обминути деяких небажаних їх властивостей. Звичайно, що будучи нерозчинними, ці адсорбенти у разі перорального, а тим більше, зовнішнього застосування, не можуть справляти від­чутного впливу на організм. І все ж таки наукові дані і клініч­ні спостереження свідчать про те, що адсорбенти, незалежно від їх походження, справляють за­гальний позитивний вплив на організм. Хоча використовувані вуглецеві сорбенти не мають високої специфічності, вони переважно адсорбують деякі низькомолекулярні сполуки.

Однак, варто визначити певні недоліки  штучних сорбентів. Головні з них – недостатнє наукове обгрунтування методики їх застосування, а також ви­сока вартість штучних сорбентів, що в сучасних умовах не завжди по кишені пересічному громадянину. Тому проблема застосування доступних і дешевих природних сорбентів для лікування захворювань печінки, нирок, травного каналу, а також алергічних захворювань – дуже актуальна.

Вчені намагаються створити сорбенти, які виконували б різноманітні дренажні функції, мали пористу структуру та були багаті на мікроелементи, які б містили біологічно активні компоненти різного походження.

Слід зазначити, що еферентне (сорбційне) лікування відоме з доісторичних часів. І в ті часи  з лікувальною метою застосовували глину – білу, грецьку (червону), зелену (бентонітову). Про це згадується в працях Гіпократа, Авіцени та інших відомих в далекому минулому лікарів. Глини використовували як засіб для зов­нішнього та внутрішнього застосування при хворобах шкіри, суглобів, печінки та ін. Слід зазначити, що в Апокрифічних Євангеліях неодноразово згадується, що Ісус також лікував хворих глиною.

У Державній фармакопеї СРСР (М.: Медицина, 1968, с. 140) біла глина (каолін) значиться під номером 109 як мінерал, який має адсорбційну властивість та високу дисперсність.

Каолін (силікат алюмінію з домішками магнію і кальцію) застосовують як сорбент внутрішньо при шлунково-кишкових захворюваннях. Сьогодні ми маємо наукове обгрунтування лікувальної дії каолінів [11].

У працях вчених (хіміків, геологів, фізиків, фармацевтів) великого значення надається бентобіотикам (бентонітовим глинам) як мінералам, що мають властивість обмінювати свої катіони на катіони сполук, які містяться в біологічних рідинах [1,2,10]. До бентонітових глин належать монтморилонітова та палигорскітова, які мають високі адсорбційні гідрофільні або органофільні властивості – залежно від вмісту бентоніту.

Отже, за сучасними уявленнями мінерали монтморилоніт та палингорскіт – це сорбенти з механізмом дії біологічно-активних сполук.

Давно відомі переваги бентонітових глин, як адсорбуючих систем перед білою глиною, яка, однак, більше відома в фармацевтичній практиці.

Важливий складовий компонент бентонітових глин утво­рюється при зміні вулканічно­го попелу [5,6]. Ці глини поширені як в Україні, так і у країнах ближнього зарубіжжя: у Черкаській області (с.м.т. Лисянка), у Донецькій області (м. Часів Яр), Дніпропетровській області (смт. Просяна, м. Орджонікідзе) у Криму, а також в Узбекистані, Киргизстані, Туркменистані, Росії (Білгородська область).

Вузькому колу фахівців-фармакологів та вчених-хіміків відомо, що бентоніт медичний (реєстраційний номер 64/228/52 у Держреестрі лікарських засобів, дозволених до застосування в медичній практиці і промисловому виробництві, 1986) можна використовувати як лікувальний засіб. Бентоніти в основному – це алюмогідросилікати, загальна формула яких – Al2O3SiO2 х n H2O. Молекулярне співвідношення Al2O3 та SiO2 коливаються у межах від 1:2 до 1:4.

Бентоніти на 90 відсотків складаються з окисів кремнію, алюмінію, магнію, заліза та води. У природі існує понад 40 відомих глинястих мінералів. До них належить і монт (монтморилоніт) – це той самий бентоніт, первинний чарунок якого збудований із двох зовнішніх кремнієкисневих тетраедричних сіток і з алюмінієкисневою октаедричною сіткою між ними. Ступінь дисперсності каолініту вищий і під час розпаду бенто­ніти диспергуються до елементарних чарунків [8,9].

Катіони глинястих мінералів (K+, Na++, Са++, Мg++  та ін.) можуть стехіометрично обмінюватись на інші катіони – органічні та неорганічні. Обмін катіонів бентоніту, що здійснюється в еквівалентній кількості, є оборотним. Поглинання катіонів тим сильніше, чим вища валентність іону. Обмін катіонів з однією і тією ж самою валентністю тим інтенсивніший, чим більша їх атомна маса. Позитивною характеристикою дисперсних систем бентоніту є те, що поглинання катіонів токсичних речовин у біологічних рідинах посилюється, супроводжуючись зростанням їх концентрації в розчинах. Процес обміну посилюється також з підвищенням рН розчину. Обмін іонів віддзеркалює рівень його ізотерми [3].

Величина і швидкість обміну залежать від походження катіонів, що обмінюються, структури адсорбенту та його дисперсності, від концентрації іонів у біо­логічних рідинах, тривалості взаємодії та температури. Катіонний обмін, характерний для бентонітів: Si4+ ®... Al3+ ®… Mg2+ ®… Обмін аніонів у бентонітових глинястих мінералах відбувається також за законами, що тотожні обміну катіонів.

Вибираючи серед природних адсорбуючих речовин, а саме серед бентонітових глин (їх понад 40 видів), слід надавати перевагу монтморилоніту та палигорскіту, яких па території України велика кількість. У цих глин площа поверхні становить  Площадь поверхности монтмориллонита достигает 766— 833 м²/г [...], а максимальний коэффіциент поглинання – до 120 мг-экв/г [45].

Бентонітовий мінерал монтмо­рилоніт (назва походить від міс­ця першого його знаходження – Монтморийоне, Франція) містить часточки розміром до 10...30 ангстрем, що загалом збільшує площу поверхні порівняно з такою штучних вуглецевих сорбентів. За рахунок великої поверхні мікрочасток і властивостей іонного обміну з речовинами білкової природи, монтморилоніт справляє сильніший детоксикаційний вплив, ніж штучні сорбенти (наприклад, ак­тивоване вугілля КАУ-60, СКН-2М, вуглецеві сорбенти СКН, СКС-1, СКДС, СКС-11. "Полісорб", "Карболонг" САУ, "Увесорб" та ін.).

Фізико-хімічні властивості монтморилоніту: тонкозернисті агрегати, ідеальна спаяність (001), колір – від білого, жовтого до зеленого.

Палигорскіт належить до волокнистих глинястих бентоні­тів. Він є важливим компонентом грунтів пустелі. Його запаси виявлені в Черкаській області.

З огляду на характеристики бентонітів монтморилоніт та палигорскіт доцільно викорис­товувати, як ентеросорбенти в клінічній практиці.

За характером пористості сорбенти-мінерали відрізняються від штучних більшою кількістю перехідних пор, що має важливе практичне значення. Доведена залежність абсорбції від геометричної форми внутрішньої поверхні скелета мінералів.

У разі застосування природних сорбентів (бентонітових глин) поруч із адсорбцією спостерігається проникнення адсорбованої речовини всередину скелета глини, тобто після утворення моношару відбувається подальше відтворення молекул, завдяки чому збільшується від­стань між площинами елемен­тарних часточок.

Глинясті мінерали мають властивості сорбувати деякі аніони і катіони і утримувати їх у зміненому стані. Простий приклад обмінної реакції – пом’якшення води, яка проходить через каолін, бентоніт, монтморилоніт, палигорскіт. Вивчався  катіонний та аніонний обмін. Обмінна  здатність виражається в м · екв на 1 г або на 100 г речовини. Так, один еквівалент натру, виражений у вигляді Na2O має молекулярну вагу 31, і тому 1 м · екв на 100 г дорівнює 0,031 % Na2O. Обмінна здатність визначається завжди при рН = 7. Наводимо дані катіонного обміну глинястих мінералів (м екв / 100 г): каолініт 3…15; бентоніт 45…90; монтморилоніт 80…150; палигорскіт 40…80. Місткість аніонного обміну глинястих мінералів  (м · екв на 100 г) : каолініт 6,6…13,3; бентоніт 21…23; монтморилоніт 23…31; палигорскіт 11…23.

Узагальнюючи отримані дані слід констатувати, що процент іонізованих катіонів залежить від специфіки глинястого мінералу, кількості води, природи цих катіонів та їх відносної концентрації.

Аналізуючи аніонний обмін передбачали, що факт аніонного  обміну на поверхні глинястих мінералів пов’язаний з присутністю незбалансованих електричних зарядів, що виникають в результаті заміщення всередині кристалічної решітки. Поки що неможливо визначити, як це здійснюється, тому що позитивні чи негативні заряди (яких недостає) намагаються збалансувати один одного, і  може статися нестача позитивних чи негативних зарядів, але не тих та інших одночасно. Ці дані свідчать, що нестача негативних зарядів трапляється частіше, ніж позитивних. Відомо, що деякі адсорбовані аніони фіксуються глинястими мінералами і переходять у незмінний стан [3].

Використовуючи іонообмінну реакцію, можна застосову­вати бентоніти як ентеросорбенти (натрієву форму бентоніту) та для екзосорбції (водневу форму бентоніту). Різновид бентоніту – монтморилоніт, занесений до Державної фармакопеї X перегляду (1968 р.) як допоміжний засіб для виготовлення пілюль.

У Чехії, Словаччині, Румунії, Болгарії широко, відомі бентонітові мазі. В Росії та Україні виготовляють 1-відсоткову еритроміцинову мазь та 5-відсоткову – цигеролову на бентонітовій основі. В практичній медицині високі сорбційні властивості бентонітів для лікування хворих використовують мало. У науковій літературі є поодинокі повідомлення про використання бентонітів для очищення питної води, соків та в легкій промисловості для виробництва барвників.

Бентонітові глини як ентеросорбенти відповідають таким вимогам: мають високий рівень ад­гезії мікроорганізмів та токсичних продуктів; не подразнюють стін­ку травного каналу; мають високу антипротеолітичну активність. Сукупність цілої низки теоретичних обгрунтувань, що основуються на наукових фактах про високі сорбційні властивості бентонітових глин, результати досліджень дозволяють передбачити нову сферу застосування бентонітових сорбентів – бентобіотиків.