Аморфный порошок что это

Процессы приготовления аморфного порошка

Существующие методы приготовления аморфного порошка можно разделить на два типа. К первому относятся способы, при которых частицы порошка представляют собой затвердевшие капли жидкого металла (методы распыления). При процессах второго типа порошок образуется в результате крошения или измельчения лент или волокон из аморфных сплавов (методы измельчения). Схемы соответствующей аппаратуры показаны на рис. 25.1—25.5.

Этот процесс в основе своей подобен обычному газовому распылению, в котором тонкая струя жидкого металла при высокой скорости сталкивается с газовой струей. При этом газ выполняет двойную функцию: разделяет струю металла на отдельные капли и в то же время служит для них закалочной средой. Геометрия газового распылителя изменяется от конечного числа дискретных газовых струй до газовой струи кругового сечения, со всех сторон окружающей струю металла (рис. 25.1). Принципиальное отличие ультразвукового газового распыления от обычного заключается в том, что в первом случае газовые струи являются пульсирующими с частотой приблизительно кГц, тогда как во втором газовые потоки стационарны. Пульпация обеспечивается посредством ударных трубок Хартманна, которые монтируются на пути газа в распыляющей форсунке. При этом предполагается, что процесс, образования капли является одноступенчатым, и под действием ультразвуковых импульсов отдельные капли жидкого металла вырываются из его струи.

Использование газообразного гелия при давлении 8,1 МПа позволило получить аморфный порошок из сплава Cu60Zr40. По данным рентгеноструктурного анализа частицы размером больше 50 мкм принадлежат к полностью аморфным, а с увеличением их размера до 125 мкм количество кристаллической фазы непрерывно возрастет. Частицы размером меньше 125 мкм являются кристаллическими. Скорость охлаждения вещества в случае частиц размером 20 мкм по оценкам составляет 10в5 К/с. Форма частиц близка к сферической (рис. 25.6), что типично для порошка, полученного распылением в инертном газе.

Схема устройств с водяным распылением в принципе идентична схеме газовых распылителей. Однако, как следует из названия, в этом случае газ как распыляющая и закалочная среда заменяется водой. Скорость охлаждения при этом получается довольно высокой, и фактически затвердевание препятствует распылению, на что указывают присутствие множества частиц в виде гантелей (связок, образовавшихся в процессе распыления металла) и других частиц неправильной формы (см. рис. 25.7). Используя скорости истечения газа 70—140 м/с, удалось получить аморфный порошок из сплавов Fe69Si17B14 и Fe74Si15B11 с частицами размером больше 20 мкм. Несмотря на то, что к полностью аморфным нельзя было отнести частицы какого-либо размера, тем не менее по данным измерений температурной зависимости магнитной индукции насыщения приблизительно 80% (объемн.) частиц размером больше 20 мкм и 20% частиц размером 50 мкм состояло из аморфной фазы.

В этом случае газовые и жидкостные потоки, истекающие под высоким давлением, фокусируются на струе жидкого металла (см. рис. 25.2). Процесс организуется таким образом, что первичное распыление металла осуществляется газом, а затем усиливается жидкостью. Имеется доказательство того, что закалка частиц небольшого размера (10—15 мкм) происходит в потоке газа, тогда как главным хладагентом для больших частиц, обеспечивающим достаточно высокую скорость охлаждения, служит жидкость. В настоящее время аморфный порошок из сплавов Cu60Zr40, Fе75Si15B10 и Fe81,5Si14,5B4 получен при использовании в качестве распыляющих и закалочных сред аргона под давлением 4,2 МПа и воды под давлением 1,6 МПа. При этом порошок из сплава Cu60Zr40 полностью аморфный в случае частиц размером 105 мкм, при частицах размером 600 мкм значительная часть объема также получается в аморфном состоянии. Порошок с частицами меньше 600 мкм состоит из полностью аморфных частиц, частиц, состоящих из аморфной матрицы с зародышами кристаллической фазы, и частиц с равновесной микроструктурой. Поскольку сплавы системы Fe—Si—B характеризуются более высокой критической скоростью охлаждения, их можно получить в аморфном состоянии только при размере частиц порошка меньше 20 мкм. Частицы крупнее W мкм оказываются полностью кристаллическими. Распыленный описанным способом порошок состоит как из сферических части, так и из частиц неправильной формы (рис. 25.8). Этот процесс предполагает возможность в определенных рамках контролировать форму частиц путем относительного перемещения газового и жидкостного потоков. Расчетная скорость охлаждения для частиц размером 20 мкм составляет

Этот способ получения быстрозакаленного порошка разработан Праттом и Уитни (см. рис. 25.3). В этом случае струя расплава направляется на вращающийся с частотой

2500 об/с вогнутый диск диаметром

8,4 см. При этом расплав приобретает скорость, близкую к линейной скорости вращения на краю диска, и под действием центробежных сил растекается по его периферии. Полагают, что распыление происходит на краю диска путем прямого образования капель вследствие высокой величины поверхностного натяжения и скорости течения расплава в обход обычного промежуточного процесса образования связок. После того как капли металла сбрасываются с диска, они проходят сквозь потоки газообразного гелия, направленные перпендикулярно движению капель и обеспечивающие их закалку.

Посредством этого способа получены аморфные порошки из Ni75B17Si8 и ряда сплавов системы Fe—Si—В. Пока неясно, какого размера порошок является полностью аморфным, однако частицы размерами меньше 150 мкм все еще содержат аморфную фазу. Форма частиц при этом близка к сферической как и в случае распыления газом. По оценкам частицы размером 20 мкм охлаждаются со скоростью 10в5—10в6 К/с.

Этот метод, разработанный Сингером, был применен Иши и др. для получения аморфного порошка и чешуек. Распыление осуществляется путем подачи жидкого металла в пространство между вращающимися с частотой от 1000 до 5000 об/мин валками. Когда жидкий металл выходит с обратной стороны валков (валки покрываются углеродистой пастой, чтобы снизить теплопередачу и таким образом предотвратить затвердевание) в нем образуются внутренние разрывы, и он сбрасывается вниз в виде капель. Эти капли затем закаливаются в водяной ванне, расположенной на расстоянии больше 25 мм от зазора между валками. Этим методом удалось получить в аморфном состоянии сплав Pd78Cu6Si16 и в частично аморфном Ni75Si8B17 и Co72,5Si12,5B15. Доля аморфной фазы в порошке повышается с уменьшением размера частиц и достигает максимального значения (

85%) в случае частиц порошка из сплава Ni75Si8B17 размером больше 37 мкм. В настоящее время этот способ находит ограниченное применение вследствие невозможности получать мелкие капли расплава, так как доля частиц диаметром больше 37 мкм составляет лишь 2—3%. Согласно оценкам, основанным на критической скорости охлаждения для сохранения аморфной фазы в исследованных сплавах, скорость охлаждения в этом случае составляет

В одной из модификаций этого способа закалка в воде заменяется закалкой на твердой подложке. При этом удается получать аморфные чешуйки из сплава Co73Si12B15.

Эта технология производства быстрозакаленного порошка является модификацией электроэрозионной обработки (ЭЭО). При этом сплав, который необходимо получить в виде порошка, используется в качестве электродов в установке ЭЭО. Порошок образуется в каждом акте электрического разряда, во время которого малая часть электродов или плавится или испаряется и выбрасывается в окружающий диэлектрик, в котором и происходит закаливание.

Этим способом в виде аморфного порошка получено большое число ферромагнитных сплавов. В качестве диэлектрической жидкости использовали додекан [(CH3(СН2)10СН3) — двенадцатый член из ряда парафиновых углеводородов. Прим. ред.], бензол, воду, жидкий азот и жидкий аргон. Наивысшую скорость охлаждения обеспечивает додекан вследствие его более высокой температуры испарения. По оценкам скорость охлаждения в случае частиц размером 20 мкм превышает 10в6 К/с и приближается к 10в9 К/с для частиц размером 5 мкм. Размеры частиц в этом случае колеблются от 0,5 до 30 мкм, хотя встречаются и полностью аморфные частицы размером 50 мкм сферические по форме. Производительность этого способа получения порошка относительно низка и составляет приблизительно 3,5 г/ч.

В этом случае исходным материалом для порошка является лента, полученная путем закалки из расплава. Если она не обладает достаточной хрупкостью непосредственно после получения, ее охрупчивают посредством отжига в инертном газе или в водороде, когда необходимо ввести водород в сплав. После этого лента может быть превращена в порошок измельчением в ступе или в шаровой мельнице. Таким способом обычно получают порошок с частицами размером меньше 10—20 мкм, скорость охлаждения которых выше, чем при распылении. Кроме того, в этом случае можно достигнуть сравнительно однородной скорости охлаждения, независящей от размера частиц порошка, если конструкция закалочного устройства исключает захват газовых пузырей в пространство между лентой и вращающимся охлаждающим диском. Скорость охлаждения частиц распыленного порошка безусловно зависит от их размеров. Форма частиц в случае измельченного порошка представляет неправильные многогранники (рис. 25.9). Ввиду хрупкости такой порошок неудобен для компактирования с сохранением аморфной фазы, однако он находит применение в качестве исходного материала для штампованных заготовок с микрокристаллической структурой или в качестве материала для покрытия, образуемого путем плазменного распыления. Качество такого покрытия улучшается с повышением однородности исходного порошка, и при определенных условиях можно получить покрытие, обладающее аморфной структурой.

Все вышеописанные методы различаются скоростью охлаждения. Эта величина является общепринятой характеристикой процессов получения порошка путем быстрого охлаждения, а кроме того, этот параметр используется для обеспечения большой степени переохлаждения, необходимого для предотвращения кристаллизации во время затвердевания. Однако существуют другие методы получения аморфного порошка, не требующие высоких скоростей охлаждения. В этом случае большое переохлаждение расплава достигается путем уничтожения зародышей кристаллизации. Капли, свободные от таких зародышей, образуются путем разделения расплава на такое число капель, которое превышает число зародышей. При определенных условиях капли без зародышей будут образовывать аморфную фазу при затвердевании. В типичных лабораторных условиях посредством этого метода можно эмульгировать 1 г расплавленного металла в объеме 5 см3 несущей жидкости. Для капель размерами от 5 до 20 мкм это соответствует приблизительно 10в8 капель на 1 г металла. Таким методом получен аморфный порошок из сплава Сu29Те71. В установке башенного типа капли затвердевают во время падения в башне, наполненной инертным газом. Этот способ позволяет получить аморфный порошок из сплава Pd82Si18 с сферическими частицами размером меньше 800 мкм.

В этом процессе высокая скорость охлаждения достигается в результате затвердевания капель на твердой подложке. В одном из методов капли образуются при испускании струи расплава под острым углом на внутреннюю поверхность вращающегося барабана. Соударение струи с барабаном приводит к раздроблению ее на капли, которые при вторичном соударении с барабаном затвердевают. Во втором варианте капли образуются путем распыления в центрифуге, а закалка их происходит на вращающейся подложке.

Источник

Данный лекарственный препарат зарегистрирован по процедуре регистрации препаратов, предназначенных для применения в условиях угрозы возникновения, возникновения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Инструкция подготовлена на основании ограниченного объема клинических данных по применению препарата и будет дополняться по мере поступления новых данных. Применение препарата возможно только в условиях стационарной медицинской помощи.

Регистрационный номер:

Торговое наименование

Международное непатентованное или группировочное наименование

Синтетическая малая интерферирующая рибонуклеиновая кислота (миРНК) [двуцепочечная]

Лекарственная форма

Лиофилизат для приготовления раствора для ингаляций

Состав

1 упаковка содержит:

Действующее вещество:
Синтетическая малая интерферирующая РНК siRk-12 (миРНК) – 0,088 мг.

Вспомогательное вещество:
Пептид КК-46 – 1,762 мг.

Растворитель:
Фосфатно-солевой буферный раствор – 2,5 мл.

Лекарственный препарат выпускается в комплекте с растворителем – фосфатно-солевой буферный раствор.

Состав растворителя (на 1 мл): натрия хлорид – 8 мг, натрий фосфорнокислый 2-замещенный 12-водный – 3,58 мг, калий фосфорнокислый однозамещенный – 0,24 мг, калий хлористый – 0,2 мг, вода для инъекций – до 1 мл.

Описание

Флакон-1: действующее вещество – синтетическая малая интерферирующая-РНК siRk-12 (миРНК) – белый аморфный порошок или пленка на флаконе.
Восстановленный раствор представляет собой прозрачный, бесцветный раствор.

Флакон-2: растворитель для лиофилизата – фосфатно-солевой буферный раствор – прозрачный, бесцветный раствор

Флакон-3: вспомогательное вещество пептид КК-46 – белый или желтоватый аморфный порошок или пористая масса в виде таблетки.
Восстановленный раствор представляет собой прозрачный, бесцветный раствор.

Флакон-4: растворитель для лиофилизата – фосфатно-солевой буферный раствор – прозрачный, бесцветный раствор.

Фармакотерапевтическая группа

Противовирусные средства системного действия; противовирусные средства прямого действия; другие противовирусные средства.

Код АТХ:

Фармакологические свойства

Фармакодинамика

Действующим веществом является синтетическая малая интерферирующая РНК siRk-12 (миРНК) – короткие двуцепочечные молекулы, обладающие сродством к геному вируса. Молекулы миРНК имеют размер 22 пары нуклеотидов и несут следующие модификации: LNA-модификацию в 5-ти позициях и DNA-модификацию в 2-х позициях. Указанные модификации увеличивают резистентность молекулы миРНК к ферментам деградации организма (РНКазам) более чем в 3 раза, что в итоге позволяет оказывать более длительный биологический эффект.

Молекулы миРНК данного препарата направлены против консервативного участка генома SARS-CoV-2, кодирующего жизненно важный фермер репликации вируса – РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp). Данный участок генома консервативен не только у SARS-CoV-2, но и у близкородственных видов семейства Coronaviridae (например, SARS-CoV), вызывающих атипичную пневмонию.

Свой биологический антивирусный эффект молекулы миРНК проявляют в цитоплазме инфицированной клетки, где вирус лишается своего капсида, происходит репликация его генома, транскрипция мРНК и трансляция вирусных белков с последующим образованием новых вирионов, способных инфицировать новые незаряженные клетки. В момент репликации в цитоплазме клетки геном SARS-CoV-2 наиболее «уязвим» для действия молекул миРНК. Молекулы миРНК, после проникновения в цитоплазму клетки к месту действия, встраиваются в белковый комплекс RISC (РНК-индуцированный сайленсинговый комплекс), который предсуществует внутри клетки. Блок AGO этого комплекса за счет хеликазной активности расплетает двуцепочечную молекулу миРНК, после чего в комплексе RISC остается одна антисмысловая цепь, в то время как смысловая антипараллельная цепь деградирует. Далее за счет антисмысловой цепи комплекс RISC по принципу комплементарности «нацеливается» на геном SARS-CoV-2 и его мРНК-транскрипты и за счет экзонуклезной активности катализирует их разрезание, что в итоге приводит к уменьшению репликации вируса и числа копий его генома в клетке.

Молекулы миРНК самопроизвольно не способны проникать к месту своего действия – в цитоплазму клеток. Для этого в составе препарата используется пептид, выполняющий функцию носителя для миРНК. За счет своей разветвленной структуры и высокой плотности положительного заряда пептид в водном растворе электростатически взаимодействует с отрицательно заряженными молекулами миРНК, формируя наноструктуры. Данные наноструктуры по механизму эндоцитоза приникают в цитоплазму клетки – к месту репликации вируса. Исследования в культуре клеток показали, что препарат в концентрации 84 мкг/мл в течение 2 суток уменьшал число копий генома SARS-CoV-2 до 10 000 раз. Учитывая, что целевой участок генома SARS-CoV-2 отличается от генома человека, то молекулы миРНК препарата не оказывают «ложного нацеливания» на мРНК генов человека.

В экспериментах на сирийских хомячках, зараженных SARS-CoV-2 продемонстрировано, что ежедневные ингаляции препаратом в дозе 0,35 мг/кг/сут снижают вирусную нагрузку в легких в 50 раз на вторые сутки после инфекции и в 25 раз на 6-е сутки после инфекции. Такое снижение репликации вируса приводит к уменьшению патологических нарушений ткани легких.

Фармакокинетика

Были проведены исследования фармакокинетики препарата МИР 19 ® на крысах и кроликах при внутривенном и ингаляционном введениях. Для проведения данных исследований в состав компонентов препарата (миРНК siRk-12 и пептид КК-16) были введены флуоресцентные метки. Была доказана линейность зависимости С_max, AU_0-t и AUC_0-∞ от введенной дозы по каждому компоненту в диапазоне от 0,35 мг/кг до 3,5 мг/кг на крысах при ингаляционном введении.

В результате исследования было показано, что при ингаляционном введении период полувыведения из системного кровотока животных для миРНК в среднем составил 21,53 мин, а для пептида – 23,22 мин. Из этого следует, что полное выведение препарата можно ожидать примерно через 2 часа. Если дозирование препарату при терапевтическом использовании будет с интервалом более 2 часов, то можно утверждать, что накопление и кумуляции препарата в организме наблюдаться не будут.

При изучении распределения препарата по органам крыс было показано, что препарат не обнаруживается в органах иммунной системы (тимусе и селезенке), репродуктивной системы (семенники) и системе ЦНС (головной мозг). Самое большое количество препарата при ингаляционном введении было обнаружено в легких, как месте введения (время достижения максимальной концентрации 3 минуты) а также в печени и почках, как органах выведения (время достижения максимальной концентрации 15 минут).

Основным путем метаболизма компонентов препарата МИР 19 ® является немикросомальный гидролиз. При ингаляционном введении неактивные метаболиты препарата всасываются в системный кровоток.

Исследования фармакокинетики препарата в клинических исследованиях с участием добровольцев не проводилось в связи с отсутствием методов детектирования действующего вещества в биологических объектах без использования меток.

Показания к применению

Лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) у взрослых в возрасте от 18 до 65 лет.

Противопоказания

Повышенная чувствительность к действующему веществу и любому другому компоненту препарата.

Пациенты с тяжелым течением коронавирусной инфекции (COVID-19).

Возраст младше 18 и старше 65 лет.

Беременность и период грудного вскармливания.

Пациенты, которые на постоянной основе применяют системные глюкокортикостероиды.

С осторожностью

Применять препарат МИР 19 ® с осторожностью при хронических заболеваниях печени и почек, эндокринных заболеваниях (выраженных нарушениях функции щитовидной железы и сахарном диабете в стадии декомпенсации), тяжелых заболеваниях системы кроветворения, эпилепсии и других заболеваниях ЦНС, остром коронарном синдроме и остром нарушении мозгового кровообращения, миокардитах, эндокардитах, перикардитах, первичных и вторичных иммунодефицитах, аутоиммунных заболеваниях, у пациентов с аллергическими реакциями.

Вследствие недостатка информации прием препарата может представлять риск для следующих групп пациентов:

Принятие решения о приеме препарата должно основываться на оценке соотношения пользы и риска в каждой конкретной ситуации.

Применение при беременности и в период грудного вскармливания

Препарат противопоказан при беременности. При необходимости применения препарата в период лактации следует прекратить грудное вскармливание.

Способ применения и дозы

Препарат применяется ингаляционно с помощью меш-ингалятора (небулайзера). Препарат назначается в условиях стационара.

Препарат принимать 2 раза в день. Перерыв между ингаляциями должен составлять 7-8 часов. Разовая доза составляет 1,85 мг. Суточная – 3,7 мг/сут. Курс лечения составляет 14 дней (28 ингаляций). При необходимости, перед проведением процедуры ингаляции следует устранить заложенность носа путем промывки солевым раствором или путем закапывания сосудосуживающих препаратов.

Во время ингаляции пациент должен находиться в положении сидя, не разговаривать и держать меш-ингалятор (небулайзер) вертикально, а дыхание осуществлять через маску, которая должна прилегать ко рту и к носу одновременно.

Приготовление раствора для ингаляций

После растворения молекул миРНК в растворителе образуется прозрачный раствор. После растворения пептида в растворителе образуется прозрачный раствор. После смешивания раствора миРНК и раствора пептида образуется опалесцирующий раствор от бесцветного до светло-желтого цвета.

Важно: перед медицинским применением необходимо ознакомиться с правилами эксплуатации используемого меш-ингалятора (небулайзера).

Использование небулайзеров других типов кроме меш-ингалятора (небулайзера) не допускается!

Схематический рисунок по процедуре приготовления препарата

Рекомендованные характеристики меш-ингалятора (небулайзера)

Препарат применяется ингаляционно с помощью меш-ингалятора (небулайзера) со следующими характеристиками:

Побочное действие

Частота развития побочных реакций представлена в соответствии с классификацией ВОЗ НЛР на основании результатов проведенных клинических исследований.

Частота встречаемости определяется на основании следующих критериев: очень часто (≥1/10), часто (≥1/100 и ® не зарегистрировано.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами.

Нельзя добавлять никакие другие лекарственные средства в меш-ингалятор (небулайзер) для совместного применения с препаратом МИР 19 ® во избежание фармацевтической несовместимости.

Особые указания

Применение препарата возможно только в условиях стационарной медицинской помощи. При развитии побочного действия необходимо сообщать об этом в установленном порядке для осуществления мероприятий по фармаконадзору.

Влияние на способность управлять транспортными средствами, механизмами

Следует соблюдать осторожность, так как данных по влиянию препарата на способность управлять транспортными средствами и механизмами нет.

Форма выпуска

Лиофилизат для приготовления раствора для ингаляций, 0,088 мг.

Флакон-1: по 0,088 мг миРНК siRk-12 во флакон из прозрачного стекла.

Флакон-3: по 1,762 мг пептида КК-46 во флакон из прозрачного стекла.

Флакон-2 и флакон-4: по 2,5 мл фосфатно-солевого буферного раствора во флаконы из прозрачного стекла.

На каждый флакон наклеивают этикетку самоклеящуюся.

По 4 флакона (флакон-1 с миРНК siRk-12, флакон-2 с фосфатно-солевым буферным раствором, флакон-3 с пептидом КК-46, флакон-4 с фосфатно-солевым буферным раствором) в контурной ячейковой упаковке из картона упаковочного.

По 1 контурной ячейковой упаковке в пачку из картона для потребительской тары, вместе с инструкцией по применению.

Условия хранения

Хранить при температуре от 2 до 8 °С. Не замораживать.
Хранить в недоступном для детей месте.

Условия транспортирования

При температуре от 2 до 8 °С. Не замораживать.

Срок годности

1 год.
Не применять по истечении срока годности.

Условия отпуска

Отпуск только для лечебно-профилактических учреждений.

Владелец регистрационного удостоверения

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный научный центр «Институт иммунологии» Федерального медико-биологического агентства (ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России).
Россия, 115522, г. Москва, Каширское ш., д. 24

Производитель

Федеральное государственное унитарное предприятие «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт вакцин и сывороток и предприятие по производству бактерийных препаратов» Федерального медико-биологического агентства (ФГУП СПбНИИВС ФМБА России).
Россия, 198320, Санкт-Петербург, г. Красное Село, ул. Свободы, д. 52, лит. А, Б, Д.

Организация, принимающая претензии от потребителей

ООО «ЗМ Веритас».
Россия, 614107, Пермский край, г. Пермь, ул. Анри Барбюса, 54, оф. 004-006, 008.

Источник