Безобразова Соединения Марганца в медицинской практике вчера и сегодня

1.

Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение
«Московский кадетский корпус Пансион воспитанниц Министерства обороны
Российской Федерации»
г. Москва
Автор:
Безобразова Дарья Игоревна, воспитанница 10 Е класса
Руководители проекта:
Бузанов Григорий Алексеевич, старший научный сотрудник, кандидат
химических наук, ФГБУН «Институт общей и неорганической химии
им. Н.С. Курнакова РАН»
Мичкина Елена Альбертовна, преподаватель биологии

2.

Обеззараживание ран и воды
Медь (Cu) и Серебро (Ag)
Лечение анемии
Железо (Fe)
2

3.

Сальварсан - первое
лекарство от сифилиса
Мышьяк
(As)
Первое средство для
лечения ревматоидного
артрита
Золото
(Au)
Лечение биполярного
расстройства
Литий
(Li)
3

4.

Имплантология
благодаря
остеоинтеграции
Титан
(Ti)
Искусственные
суставы
Хирургические
инструменты
Стенты и
ортодонтия
Кобальт-хромовые
сплавы (CoCr)
Нержавеющая
сталь
Сплавы с памятью
формы
5

5.

Противоопухолевый
агент
Средство от лейкоза
Платина
(Pt)
Оксид мышьяка (III)
(As2O3)
5

6.

Химиотерапия
Преодоление устойчивости
опухолей
Препараты платины
(Pt)
Комплексы рутения и галлия
( RuGa)
6

7.

Антисептик для
промывания ран и желудка
Лечение анемии
Электрофорез при
заболеваниях суставов
Хлорид марганца
(MnCl₂)
Сульфат марганца
(MnSO₄)
Перманганат калия
(KMnO₄)
7

8.

Кофактор фермента
супероксиддисмутазы
(Mn-SOD)
Контрастный агент для
МРТ печени
Марганец (Mn)
Лечение болезней
Альцгеймера, Паркинсона,
последствий инсульта и
инфаркта
8

9.

Соли марганца (MnСО3, Mn(NO3)2,
K2MnO4, KMnO4)
Пиролюзит -минерал класса
оксидов, оксид марганца (IV)
Только в лаборатории,
не встречается в природе
Оксид марганца(II) (MnO)
Диоксид марганца (MnO₂)
Триоксид марганца (Mn2O3)
9

10.

10

11.

Разработать эффективные лабораторные методы получения оксидов марганца (Mn) различной
степени окисления путем пиролиза оксалата марганца (II) (MnC₂O₄) в различных газовых средах
• Изучить историю применение соединений марганца в медицине;
• Получить оксалат марганца (II) в лабораторных условиях;
• Разработать методики получения чистых оксидов марганца путем пиролиза;
• Оценить перспективы дальнейшего использования соединений марганца в
будущем медицины.
11

12.

Оксалат марганца (II) (MnC₂O₄)
Термическое разложение оксалата марганца(II)
(MnC₂O₄) при различной температуре и в различных
газовых средах
рентгенофазовый анализ (РФА)
элементный анализ (CNH)
термогравиметрия
12

13.

При изменении условий термолиза (температуры разложения и газовой
среды) оксалата марганца (MnC₂O₄), то возможно получение оксидов
марганца, имеющих широкое практическое применение.
13

14.

Перед началом синтеза были рассчитаны необходимые массы каждого реагента
Исходные вещества:
• Mn(CH3COO)2*4H2O (M = 245,087)
• Mn(H2PO4)2*2H2O (M = 284,93952)
• H2C2O4*2H2O (M = 126,06364)
Газовые среды:
• Воздух (21 об.% O2 - парциальное давление
кислорода P(O2) = 0.21 атм.)
• Аргон (0.0001 об.% O2 - парциальное
давление кислорода P(O2) = 0.0001 атм.)
114

15.

В результате синтеза ацетата марганца (Mn(CH3COO)2) в
количестве 2,79 граммов и 1,44 граммов щавелевой кислоты
выделился бледно-розовый осадок оксалата марганца, а также
уксусная кислота.
Выход реакции 94%
15

16.

Как было показано методом рентгеновского
фазового анализа, полученный осадок не
содержал исходных веществ.
Рентгеновский дифрактометр
Дифракционные картины прекурсоров синтеза
оксалата марганца (II) (MnC₂O₄)
1 Mn(CH3COO)2·4H2O - ацетат марганца(II) ,
2 H2C2O4·2H2O - щавелевая кислота
3 образца оксалата марганца - MnC2O4·2H2O 16

17.

Образцы светло-розового цвета были перемещены в алундовый тигель и
помещены в муфельную печь для отжига.
Условия отжига:
RT - 500℃ -1000 ℃ 2 ч., остывание
в инерционном режиме
17

18.

117 мг образцов поместили в реакционную кварцевую трубку,
установленную на уровень горячей зоны печи.
Условия отжига:
RT - 500℃ -1000 ℃ 2 ч.,
остывание в инерционном
режиме
18

19.

Дифрактограммы продуктов пиролиза оксалата марганца (MnC2O4·2H2O) на
воздухе при 1- 500 °С, 2- 700 °С, и в аргоне 3- при 500 °С.
19

20.

20

21.

• Интеллектуальная диагностика: «умные» контрастные
агенты для МРТ
• Тераностика: терапия и диагностика
• Надёжная медицинская техника
21

22.

• Исследована история применения соединений марганца в медицине
• Разработан эффективный лабораторный метод синтеза оксалата марганца(II)
(MnC2O4·2H2O)
• Созданы методики получения чистых оксидов марганца различной
степени окисления путем пиролиза
• Определены перспективы использования соединений марганца в
медицинской практике
22