способ получения воска горного для теплолечения

Формула изобретения

Способ получения препарата для теплолечения, включающий нагревание компонентов совместно с пластификатором, в качестве которого используют парафин, при температуре 100°С до жидкого состояния и формование смеси путем розлива ее в кюветы, охлаждения при температуре не менее 50°С до поверхностного отвердения и получения препарата в виде пластин, отличающийся тем, что нагревают церезин, парафин, нативную нафталанскую нефть, битумы и асфальтены природного месторождения Мертвого моря, натриевую соль гуминовой кислоты и минеральные соли, в качестве которых используют 15% калий йодид, 30% натрий сульфат, 30% магния сульфат, 25% натрия бромид, до температуры 90-100°С при непрерывном механическом перемешивании со скоростью 10-15 об/мин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Церезин	30,0-35,0
Парафин	30,0-35,0
Нативная нафталанская нефть	10,0-15,0
Битумы и асфальтены	15,0-20,0
Натриевая соль гуминовой кислоты	1,0-3,0
Минеральные соли	1,0-2,0

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к физиотерапии, и найдет применение для получения препарата озокерита для теплолечения.

Под теплолечением (теплотерапией) понимают дозированное лечебное воздействие тепла на организм больного. Оно представляет собой один из методов физиотерапии.

Озокерит (от греч. ozo - пахну и heros - воск) - природный минерал нефтяного происхождения, добываемый в шахтах. В европейской литературе озокерит называют горным, земляным или минеральным воском, в народе - застывшими слезами земли, в США - гумбед. Горный воск представляет собой многокомпонентную сложную систему твердых углеводородов с разнообразными физико-химическими свойствами. Точный состав горного воска не установлен. Это связано с тем, что количественное и качественное соотношение составных частей, а также некоторые физические особенности вариабельны и зависят не только от его месторождения, но даже от года добычи и технологии производства. Месторождения озокерита находятся в Туркмении (Шор-Су и Сыкиртминское) и в Карпатах. Почти 95% мировых запасов озокерита (горного воска) залегает в Бориславе (Украина). Существовавшие до недавнего времени месторождения в Румынии и США практически полностью выработаны. В зависимости от месторождения озокериты отличаются друг от друга температурой плавления (56-78 градусов), пенетрацией (27-66), цветом, удельным весом (0,85-0,92), содержанием церезина (40-60%), парафина (3-7%), различных минеральных масел (45-65%), смол (6-10%), асфальтенов (1-2%). Спектральный анализ горного воска выявил наличие в нем незначительного количества алюминия, меди, железа, кальция, магния, цинка, марганца. В нем также имеются спороносные микроорганизмы, термотолерантная озокеритовая палочка, микробы-антагонисты, которые обладают антибиотическими свойствами. В зависимости от содержания минеральных масел он может иметь желтый, бурый до черного, зеленоватый цвет. Консистенция мазеобразная, восковидная, твердая или хрупкая связана с содержанием минеральных масел. После соответствующей обработки горный воск напоминает пчелиный воск, обладает нефтяным запахом и пластичностью.

Для лечебных целей применяют «Медицинский озокерит» или озокерит-стандарт, из которого полностью удалена вода, щелочи и кислоты. Температура плавления данного озокерита - 62-68°С. Его применяют как средство, обладающее наибольшей теплоемкостью и наименьшей теплопроводностью по сравнению со всеми другими природными теплоносителями (включая лечебные грязи). Специальные исследования показали, что горный воск (озокерит) оказывает на организм человека химическое действие, так как в нем находятся нефтяные масла и смолы, которые содержат биологически активные вещества, вызывающие у человека парасимпатический эффект (http://www.ognev.hl.ru., 2000-2003).

Наиболее ценным по своим лечебным свойствам считается бориславский озокерит (ТУ 29944-49, в настоящее время ГОСТ 3677-76), имеющий температуру плавления 65-67°С, пенетрацию, равную 24-27, удельный вес 0,90-0,97. Его получают из озокерит-сырца в том же Бориславе путем заводской обработки - удаления так называемых легких фракций, значительной части минеральных масел, механических примесей и воды. Во время переработки озокерита удаляется низкоплавкая его часть, в силу чего изменяются его пластичность, усадка, морозостойкость и пр. Также существующий горячий сернокислотный способ очистки озокерита имеет большой расход серной кислоты, которая при температуре 220°С разрушающе действует на некоторую часть изопарафинов. Сам процесс дорог и громоздок, требует сложной аппаратуры, а выход готовой продукции не превышает 50-55% несмотря на повышенный расход реагентов.

Кроме того, в последние годы, в связи с сокращением запасов и добычи природного озокерита, возникла проблема восполнения возникшего дефицита препарата горного воска для теплолечения. Это послужило поводом для разработки новых технологий, позволяющих уменьшить его расход (на 50-70%) за счет изменения качественного состава путем добавления других компонентов, например пластификаторов, таких как парафин, пчелиный воск и т.п.

В доступной литературе описаны способы получения препарата на основе озокерита /горного воска/ для теплолечения, однако, все они используют в качестве основы природный озокерит. Например, способ получения препарата на основе озокерита для теплолечения по патенту РФ №2165764 (04.27.2001), который включает нагревание озокерита совместно с пластификатором при температуре не менее 100°С до жидкого состояния и формование смеси путем разлива ее в кюветы. В качестве пластификатора используют пчелиный воск 17,0-50,0 мас.%. Смесь охлаждают при температуре не менее 50°С до поверхностного отверждения. Кюветы с препаратом в виде пластин размещают в термостате с температурой около 50°С. В препарат дополнительно вводят пасечный воск или пасечный воск с прополисом, или забрус. Указанные компоненты предварительно нагревают и расплавляют при температуре не более 70°С и наносят на наружную поверхность пластин препарата.

Однако данный способ предусматривает наличие природного горного воска и не может быть выполнен при его отсутствии.

Прототипом заявляемого изобретения выбран способ получения препарата на основе озокерита для теплолечения, описанный Л.А.Комаровым и соавт. (Руководство по физическим методам лечения. - Ленинград. - 1983. - С.242). Способ включает нагревание озокерита совместно с пластификатором при температуре не менее 100°С до жидкого состояния и формование смеси путем разлива ее в кюветы, охлаждения при температуре не менее 50°С до поверхностного отвердения и получения препарата в виде пластин с последующим размещением кювет с препаратом в термостат с температурой около 50°С, причем в качестве пластификатора используют парафин в количестве 30-50 мас.%. Однако данный способ также предусматривает наличие природного горного воска и не может быть выполнен при его отсутствии.

Задача изобретения - разработка технологии получения препарата воска горного для теплолечения, аналогичного по своим физико-химическим и терапевтическим свойствам к природному озокериту.

Поставленная задача решается тем, что способ получения воска горного для теплолечения включает нагревание компонентов, входящих в состав воска горного, совместно с пластификатором, в качестве которого используют парафин, в качестве циклических углеводородов используют нативную нафталанскую нефть, а битумы и асфальтены - природного месторождения Мертвого моря, причем нагревание осуществляют при температуре 90-100°С до жидкого состояния, после чего производят охлаждение до температуры не менее 50°С и формование смеси путем разлива ее в кюветы до поверхностного отвердения и получения препарата в виде пластин и брикетов, при этом нагревание компонентов воска горного осуществляют при непрерывном механическом перемешивании со скоростью 10-15 об/мин при следующем соотношении компонентов в препарате (мас.%):

Церезин - 30,0-35,0

Парафин - 30,0-35,0

Нафталанская нефть - 10,0-15,0

Битумы и асфальтены - 15,0-20,0

Органические кислоты - 1,0-3,0

Минеральные соли - 1,0-2,0

Технический результат, полученный в результате использования данного изобретения, состоит в том, что данная технология позволяет в короткий срок с наименьшими энерго- и трудозатратами получить из компонентов, применяемых в медицинской и парфюмерной промышленности, препарат горного воска для теплолечения, аналогичный по составу и лечебно-профилактическим свойствам к природному, но улучшенного качества (без вредных примесей и со стабильными физико-химическими характеристиками).

В основе лечебно-профилактического действия горного воска на организм лежат его уникальные физические особенности как теплоносителя, а также химические и биологические свойства.

Температурный фактор воздействия обусловлен способностью озокерита передавать тепло в организм из вышележащих слоев очень медленно, не вызывая ожога кожи. Физический фактор действия озокерита объясняется его способностью при застывании уменьшаться в объеме на 10-12%, что сопровождается легким сдавлением подлежащих тканей (компрессионное действие). Это способствует более глубокому распространению тепла. Химическое действие озокерита обусловлено наличием биологически активных веществ, а также веществ, обладающих антибиотическими свойствами.

Содержащиеся в нем церезин, асфальтены и смолы оказывают раздражающее действие на кожу. Церезин проникает в поверхностные слои кожи. Биологически активные вещества, как показывают исследования, проникают через неповрежденную кожу внутрь организма (http://www.yaventa.ru/ozoker.html). Значительное содержание минеральных масел и механических примесей может быть причиной раздражения кожи в месте аппликации, поэтому их количество должно быть не более 1,5-2,5 мас.%. Использование в качестве одного из компонентов горного воска битумов и асфальтенов природного месторождения Мертвого моря обеспечивает отсутствие токсичных примесей и канцерогенов в конечном продукте. Это позволяет, тем самым, значительно облегчить технологический процесс, предусматривающий предварительную очистку битумов и асфальтенов от примесей (Процессы углубленной переработки нефти. - Издание "ИнфоТЭК-КОНСАЛТ", 2003. - С.239).

Использование в качестве циклических углеводородов нативной нафталанской нефти позволяет одновременно обеспечить полноценное качество получаемого горного воска. Специально проведенные исследования обнаружили в нем присутствие микробной флоры, особых биологически активных веществ, проникающих через разогретую кожу в кровь и регулирующих жизненно важные процессы в организме, а также веществ, обладающих антибиотическими (противомикробными) свойствами. Последнее объясняет положительный лечебный эффект при озокеритолечении длительно незаживающих язв, фурункулов и т.п.(http://www.ooo-llg.narod.ru/ozokerit_ip.htm). Аналогичные биологически активные вещества обнаружены и в нативной нафталанской нефти, что послужило толчком к ее широкому использованию в медицине. Температура, поддерживаемая на уровне 90-100°С, обеспечивает оптимальный режим для получения необходимых физико-химических свойств препарата. Исследованиями установлено, что при температуре ниже 90°С замедляется процесс получения горного воска, теряется его пластичность, а превышение температуры выше 100°С приводит к выгоранию циклических углеводородов, ухудшению качества препарата. Разлив полученной массы в кюветы производят при температуре не менее 50°С, так как иначе нарушается текучесть массы и затрудняется процесс ее разлива по формам. Высокое качество препарата горного воска достигается за счет непрерывного механического перемешивания расплавленной смеси со скоростью 10-15 об/мин на протяжении всего процесса до остывания полученной массы до 50°С. Данная скорость перемешивания выведена эмпирическим путем и является оптимальной, так как проведенные исследования показали, что скорость перемешивания ниже 10 об/мин недостаточна для достижения однородности расплавленной массы, а скорость перемешивания выше 15 об/мин приводит к высоким энергозатратам и снижению качества получаемого препарата.

Примеры конкретного выполнения способа.

Все ингредиенты, используемые для получения воска горного, должны соответствовать принятым ГОСТам и ТУ. Парафин марки П-1 (ГОСТ 23683-89) и церезин (ГОСТ 2488-79) используются очищенные, применяемые в медицинской, пищевой или парфюмерной промышленности. Церезин получают из парафиновой пробки - отложений на стенках трубопроводов, по которым протекает нефть, и сосудов, в которых хранится нефть, богатая парафином и церезином (Производство нефтехимических и химических продуктов, блок-схемы их получения из углеводородного сырья на предприятиях России. - Издание "ИнфоТЭК-КОНСАЛТ" - 2003. - С.60). Мы используем церезин для косметических целей - марки 65 желтый (ГОСТ 2488-79).

Парафин для пищевой промышленности марки П-1 (ГОСТ 23683-89) - высокоочищенный парафин, применяют при изготовлении тары и упаковочных материалов жесткой конструкции, клеев и расплавов, имеющих соприкосновение с пищевыми продуктами и применяемых при повышенных температурах, косметических препаратов и в фармацевтической промышленности (http://oiltrade.narod.ru, 09.09.2002). Циклические водороды представлены в нативной нафталанской нефти, разрешенной к применению в медицине. Битумы и асфальтены представлены из природного месторождения Мертвого моря (Израиль). В качестве органических кислот используется гуминовая кислота и ее соли, например натриевая соль гуминовой кислоты. Минеральные соли содержат 15% калий йодида, 30% натрия сульфата, 30% магния сульфата, 25% натрия бромида. Все компоненты нагревают в смешивающей термоустановке или парафинонагревателе (например "КАСКАД-ГР40-1") при температуре 90-100°С до жидкого расплавленного состояния. Обычно время нагрева составляет 100-120 мин. После чего начинают электромиксером (например, можно использовать планетарный миксер ММ-23) тщательное механическое перемешивание расплавленной смеси со скоростью 10-15 об/мин. После получения однородной массы перемешивание прекращают и полученный препарат при температуре не ниже 50°С разливают в кюветы, формируя пластины или брикеты. Готовый препарат горного воска имеет следующее соотношение компонентов в препарате (мас.%):

Церезин - 33,0

Парафин - 33,0

Нафталанская нефть - 14,0

Битумы и асфальтены - 17,0

Органические кислоты - 2,0

(гуминовая кислота и ее соли)

Минеральные соли - 1,0

Готовят препарат горного воска как описано выше до получения сформированных пластин или брикетов. Готовый препарат горного воска имеет следующее соотношение компонентов в препарате (мас.%):

Церезин - 35,0

Парафин - 35,0

Нафталанская нефть - 10,0

Битумы и асфальтены - 15,0

Органические кислоты - 3,0

(гуминовая кислота и ее соли)

Минеральные соли - 2,0

Контролируемые параметры готовой продукции - температура плавления препарата (ГОСТ 6793-74), пенетрация (указывает глубину проникновения стандартной иглы в толщу испытуемого образца, ГОСТ 25771/11501-73), удельный вес, цвет (в бензиновом растворе 1:20, ГОСТ 2667) и наличие альфа-бензпирена. Для полученного по заявляемому способу горного воска для теплолечения были установлены следующие контролируемые параметры: температура плавления (по данным дифференциально-термографического анализа) 56-62°С, пенетрация - 24-34, цвет черно-коричневый, твердая консистенция, альфа-бензпирен отсутствует.

Применяют полученный горный воск так же, как и природный для теплолечения в виде компрессов и кюветно-аппликационным методом как средство, обладающее большой теплоемкостью и низкой теплопроводностью, для лечения теплом при артритах, артрозах, хронических радикулитах, контрактурах, хронических язвах голени и других заболеваниях. Клинические исследования полученного по заявляемому способу продукта показали его высокую терапевтическую эффективность, отсутствие побочных эффектов. Он обладает всеми терапевтическими эффектами, присущими природному горному воску: обезболивающим, регенерирующим, восстанавливающим, рассасывающим, противовоспалительным, противоаллергическим, сосудорасширяющим и другими свойствами. Воск горный для теплолечения обладает хорошей пластичностью, текучестью и температурой плавления, т.е. удовлетворяет требованиям, предъявляемым к воскам аналогичного назначения.

Полученный препарат горного воска не токсичен, является относительно простым в приготовлении, а его лечебные и органолептические свойства сохраняются более 2-х лет. Может широко применяться в физиотерапевтической практике.

Способ по изобретению позволяет снизить себестоимость продукта и сократить расход сырья при его производстве, а также восполнить дефицит природного продукта, что имеет важное значение в экологическом отношении.