Средство для герметизации емкостей при хранении анатомических препаратов
MEANS FOR SEALING CONTAINERS DURING STORAGE OF ANATOMICAL PREPARATIONS

Изобретение относится к области химических средств, предназначенных для герметизации емкостей с длительно хранящимися анатомическими препаратами. Изобретение может быть использовано в судебно-медицинской практике и музейном деле для длительного сохранения анатомических и других биологических препаратов, и экспонатов.
Сохранение анатомических препаратов является важной составляющей работ патологоанатомических отделений и бюро судебно-медицинской экспертизы. Также одно из основных направлений работы музеев заключается в длительном сохранении первоначального вида биологических объектов и экспонатов. Для решения данной задачи немаловажное значение имеет поддержание постоянства среды, в которой находятся сохраняемые биологические материалы. Исходя из этого, важным является герметизация крышек резервуаров и технологических отверстий при сохранении биологических объектов в замкнутом объеме.
Применяемая и наиболее распространенная в настоящее время менделеевская замазка (ТУ6-09-1332-76), состоящая из канифоли (60%), пчелиного воска (15%), мумии или оксида железа (24%) и олифы (0,7%), достаточно трудоемка при изготовлении и использовании, требует расплавления до 180-200°С. Предназначена для работы только со стеклом и металлом, что обусловлено присутствием в ее составе олифы, которая может разрушать контактирующие с ней поверхности. Кроме того, большое содержание канифоли приводит к снижению долговечности данной замазки, а при попадании замазки в консервирующий раствор оксид железа может вызвать нежелательное окрашивание раствора и сохраняемых препаратов (1).
Ввиду трудоемкости при использовании менделеевской замазки другие авторы рекомендуют применять обувной клей «Момент» или резиновый клей (2), водостойкий силиконовый клей «Герметик» (3) пластилин и клеящую ленту (4). Данные средства не отличаются долговечностью и инертностью по отношению к сохраняемым биопрепаратам, необходимыми для сохранения музейных препаратов в неизменном состоянии, а также с трудом удаляются при возникновении необходимости вскрыть резервуар для проведения манипуляций по сохранению биообъекта.
В результате проведенного патентного поиска были отобраны следующие патенты.
Известен композиционный материал для герметизации и уплотнения, включающий смолу, воск пчелиный с температурой размягчения 70-80°С, в качестве пластификатора олеиновую кислоту, в качестве наполнителя тальк, каолин, кварц, в качестве смолы канифоль с температурой размягчения 90-100°С (РФ №1680749).
Известна герметизирующая паста, используемая для герметизации различных конструкций из пластмассы, которая содержит (мас. %): полиизобутилен или бутилкаучук - 4-10, минеральное масло - 13-20, канифоль - 1-4, сплав парафина или стеарина с петролатумом - 0,8-1,8, наполнитель - остальное. В качестве наполнителя (до 80 мас. %) в данной композиции используется мел, двуокись титана пигментная и белила цинковые, что делает данную пасту схожей по трудоемкости технологии изготовления и использования с менделеевской замазкой (РФ №2105023).
Известна замазка, включающая канифоль сосновую, воск пчелиный, смазочное масло диоксилсебацинат в качестве пластификатора, мел, меламиналкидную эмаль, углерод технический, церезин и в качестве загустителя полиизобутилен. Недостатком данной замазки является низкое ее качество. Кроме того, церезин, производимый в настоящее время, плохо совмещается с другими компонентами, входящими с состав замазки (РФ №2518752).
Рассмотренные выше средства для герметизации емкостей при хранении биоматериала не обладают всем комплексом требований, предъявляемых к материалам по обеспечению неизменного состояния параметров и свойств сохраняемых объектов: они могут оказывать негативное действие по отношению к биологическим структурам; не обладают достаточной стойкостью к прямому воздействию консервирующих растворов; сохраняют свои физические и химические свойства недостаточно долго; а также не отличаются удобством при практическом использовании.
Технической задачей предлагаемого изобретения является получение средства для герметизации емкостей с музейными и анатомическими препаратами, имеющего простую технологию изготовления и использования, обладающую стабильностью своих физико-химических свойств, в том числе при контакте с консервирующими растворами и воздействии физических факторов, применяющихся для сохранения биообъектов, отсутствием воздействий (инертностью) на сохраняемые экспонаты и консервирующие растворы, оптимальной адгезивностью.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение качественных параметров средства, упрощение технологии его изготовления, а также удобство использования при температурном диапазоне 4-25°С.
Техническая задача достигается за счет использования средства герметизации емкостей для хранения анатомических препаратов, включающего канифоль, воск пчелиный с температурой размягчения 70-80°С, парафин, загуститель в качестве которого используют смесь полиизобутилена в вазелиновом масле в соотношении 1:19, при следующих количествах компонентов средства в масс. %
воск пчелиный
60-62
канифоль
20-22
парафин
8-10
вазелиновое масло
7,6-9,5
полиизобутелен
0,4-0,5
Полученное средство инертно по отношению к биологическим объектам и распространенным консервирующим жидкостям, не токсично, обладает при практическом применении оптимальной пластичностью, может применяться как в закрытых помещениях, так и на воздухе.
Соотношение ингредиентов средства подобрано экспериментально и апробировано в практической работе, является наиболее оптимальным и обеспечивает длительное сохранение свойств. С целью подбора оптимальной концентрации компонентов средства изучены физико-химические свойства образцов с различным содержанием канифоли и воска (табл. 1, 2), а также проведена апробация вариантов при их практическом использовании.
Канифоль сосновая (ГОСТ 19113) используется в производстве синтетического каучука.
Пчелиный воск (ГОСТ 21179-2000) с температурой размягчения 70-80°С.
Полиизобутилен (ТУ 38-163-47-70) загуститель консистентных смазок.
Только совместное использование данных компонентов и введение в средство заранее приготовленной смеси полиизобутилена в вазелиновом масле позволяет решить поставленную изобретением задачу.
Сущность изобретения заключается в том, что при указанном соотношении ингредиентов образует в композиционном материале упругую силовоспринимающую мелкопористую структуру, с заполненными порами, герметизируя их и предотвращая просачивание уплотняемых газов или жидкостей через уплотнение.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Способ приготовления средства
Канифоль (20-22 г) растворяют в минимально необходимом количестве хлороформа (до 5 мл), добавляют расплавленный воск (60-65 г), смесь перемешивают в течение 10 мин на водяной бане при температуре до 60°С, смешивают с расплавленным при температуре 50°С парафином (8-10 г). Отдельно готовят смесь полиизобутилена (0,4-0,5 г) в вазелиновом масле (7,6-9,5 г). Все перемешивают и охлаждают до 25°С.
Пример 2. Применение средства
Для проведения герметизации средство при помощи шпателя наносят на предварительно обезжиренные поверхности мест соприкосновения крышки и стенок емкости. При соединении крышки с самой емкостью между ними сразу же возникает прочное герметичное соединение. Положение крышки можно немного корректировать за счет достаточной пластичности средства. Средство пригодно также для внутренней и наружной герметизации швов и небольших дефектов витрин и для других экспонатов.
Таким образом, с целью придания средству химической инертности и стабильности своих физико-химических свойств из его состава исключена минеральная составляющая, применявшаяся в качестве наполнителя в других композициях, снижено содержание канифоли. Для придания оптимальной пластичности и адгезии в средство включено достаточное количество полиизобутилена (0,4-0,5 г в 100 г общего веса), включение его в больших концентрациях неоправданно, также и технологически ввиду длительности процесса растворения полиизобутилена. В качестве основы композиции предложен сплав пчелиного воска, парафина и канифоли, которые обладают достаточной физико-химической стабильностью.
Соотношение компонентов средства подобрано с учетом ее практического использования и проведения экспозиций при температуре 4-25°С. Полученное средство инертно по отношению к биологическим объектам и распространенным консервирующим жидкостям, не токсично, обладает хорошей адгезивностью и оптимальной пластичностью, и в то же время не меняет свою форму и цвет с течением времени, может применяться как в закрытых помещениях, так и на воздухе. Значения относительной влажности в помещении практически не оказывают влияния на свойства средства и могут быть выдержаны в широком диапазоне.
Образцы при хранении сохраняют: свой натуральный цвет; на образцах нет никакого заражения грибками и никаких признаков гниения; нет разрушения их структур; они сохраняют первоначальные химико-физические свойства.
Заявляемое средство обладает оптимальными характеристиками при практическом применении (твердость, температура плавления). Средство может храниться длительное время в закрытой емкости из инертного материала при отсутствии прямого солнечного света.
Предлагаемое средство представляет для практического применения следующие преимущества:
1. Отсутствие предварительной подготовки: изготовленное средство готово к использованию и наносится непосредственно из емкости, где оно хранится.
2. Удобство в эксплуатации: обеспечены оптимальные показатели твердости и пластичности средства при герметизации шлифов, швов и мелких дефектов резервуаров для длительного хранения анатомических и других биологических препаратов, и объектов в момент его ручного или инструментального нанесения.
3. Сохранность физических параметров: нанесенное средство сохраняет заданную при нанесении и возможной последующей его коррекции форму, объем и цвет.
4. Многократность применения: средство может использоваться повторно и многократно после его снятия. Разгерметизация емкостей и удаление средства осуществляется шпателем или другим подходящим инструментом, полное удаление следов средства с поверхностей производят марлевым тампоном, смоченным органическим растворителем (хлороформ, бензин).
5. Универсальность: средство для герметизации может применяться как снаружи, так и изнутри емкостей и витрин из различного материала (стекло, металл, пластик), а также, благодаря своим инертным свойствам, возможен контакт средства с высококонцентрированными солевыми и глицериновыми консервирующими растворами.
Емкости многоразового использования, имеющие завинчивающиеся крышки, выполнены из стекла или непрозрачного полимерного материала.
Литература
1. Горячкин Е.Н. Лабораторная техника и ремесленные приемы // М.,Просвещение. - 1969. - С. 114.
2. Нечай В.В. Харибова Е.А.Реставрация демонстрационных анатомических препаратов // Современные наукоемкие технологии. - 2005. - №11 - С. 65-67
3. Леонтьев В.В. Краткое руководство по изготовлению «влажных» зоологических препаратов: учебно-методическое пособие. - Елабуга: Изд-во Елабуж. ин-та К(П)ФУ. - 2015. - 24 с.
4. Дорохович Г.П., Богданова М.И. Музейное дело: учеб.-метод, пособие - Минск: БГМУ - 2015. - 20 с.