Удивительный! Ученые открыли новую функцию цеолита: он обладает свойствами выведения лекарств
Цеолиты относятся к классу алюмосиликатных микропористых твердых веществ с сильной и разнообразной каталитической активностью, что делает их подходящими практически для всех типов промышленных процессов, особенно благодаря их экологически чистым свойствам. Еще одной важной особенностью цеолитов является их огромная адсорбционная способность.
Поэтому само собой разумеется, что широкое использование цеолитов в охране окружающей среды в основном основано на адсорбционной способности веществ, которые могут быть вредными для окружающей среды, таких как лекарства, пестициды или другие промышленные загрязнители. С другой стороны, цеолиты также считаются носителями систем доставки лекарственных средств (DDS) для многих фармакологически активных агентов.
Были продемонстрированы повышенные возможности биологической активности цеолитов DDS как наноплатформ, содержащих лекарство, что делает систему более специфичной и эффективной, чем само лекарство. Действительно, эти два применения цеолитов иллюстрируют важность (не)обратимости процесса адсорбции.
Среди многочисленных попыток использование природных цеолитов для очистки воды от загрязняющих веществ было выделено как простая, эффективная, недорогая и экологически чистая процедура. Природные цеолиты (в сыром или модифицированном виде) являются хорошо известными материалами для адсорбции пестицидов из сточных вод. Во-первых, исследования обычно начинаются с чистых структур, чтобы выяснить ключевые параметры, такие как отношение Si/Al, площадь поверхности и внекаркасные ионы.
План эксперимента основан на оптимизации загрузки; однако практический подход заключается в использовании низких загрузок для увеличения адсорбционной способности, что является одной из функций цеолита. Чтобы принять участие в этом исследовании, исследователи иногда многократно сообщают о нагрузках, превышающих начальную величину адсорбции, хотя это не имеет физического значения. Еще одна проблема заключается в определении важных параметров для эффективного удаления значительных концентраций в окружающей среде, которые обычно используются для лекарств на уровне нг/мл.
Такие низкие концентрации маскируют истинные характеристики сорбента, и в лабораторных исследованиях часто используются концентрации мг/л для повышения экспериментальной чувствительности. Поиск в литературе может выявить опубликованные результаты тестирования большого количества цеолитных структур с целью проверки их способности удалять лекарства, т.е. их адсорбции из сточных вод.
Новая функция цеолитов
Функция цеолита больше. Цеолиты иногда требуют функционализации/подготовки соединения для установления новых и улучшенных свойств. Например, недостатком цеолитов MFI является низкая адсорбционная способность, в сочетании с превосходными адсорбентами технология удаления может быть расширена от адсорбции до каталитического разложения в присутствии подходящих окислителей.
Например, для адсорбции ципрофлоксацина в концентрации 150 ppm был предложен композит, приготовленный из цеолита MFI и углеродного адсорбента. Положительным примером использования самого цеолита в медикаментозной терапии является клиноптилолит, который может выделиться как сильнодействующее антидотное, антиоксидантное и противовоспалительное средство. Цеолиты в настоящее время считаются диетическими суперматериалами, что иногда является преувеличением. Каждая аптека продает питательные смеси на основе цеолита с добавлением витаминов, ферментов и т. д., часто без каких-либо научных доказательств высокой питательной ценности.
Антиоксидантная, антибактериальная, дезинтоксикационная и противораковая активность часто приписывается синтетическим и природным цеолитам. Однако тщательный обзор существующей литературы привел к некоторым противоречивым выводам. Например, способность цеолитов улавливать виды свободных радикалов, чтобы их можно было безопасно удалить из организма, является краеугольным камнем многих исследований.
Частично это правда, структура цеолита действительно удаляет виды свободных радикалов, хотя они не должны входить в рацион человека и использовались для крупного рогатого скота, поскольку они прочно связываются в желудочно-кишечном тракте с микотоксинами в кормах для животных, тем самым снижая их биодоступность.