Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана

Классы МПК:C08B37/08 хитин; хондроитинсульфат; гиалуроновая кислота; их производные
B82B1/00 Наноструктуры
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Фармхим" (ООО "Фармхим") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-03-30
публикация патента:

Изобретение относится к способам получения хитина и его производных, а именно к способам получения низкомолекулярного хитозана и его наночастиц. Способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана включает приготовление раствора предварительно очищенного низкомолекулярного хитозана в фильтрованной 1-2 масс.% водной уксусной кислоте, прибавление растворов гидроксидов щелочных металлов или аммония в течение 2 часов, диспергирование системы с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин при температуре 20°С до рН 6,9-7,0. Далее дисперсию центрифугируют со скоростью 10000 об/мин. Полученный твердый остаток редиспергируют в бидистилляте при механическом перемешивании со скоростью 200-300 об/мин при температуре 20°С. Изобретение позволяет упростить способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана и его аппаратное оформление без образования нежелательных вредных веществ.

Изобретение относится к способам получения хитина и его производных, а именно к способам получения низкомолекулярного хитозана и его наночастиц.

В последнее время значительный интерес проявляется к наноструктурированным полимерам. В силу большой удельной поверхности наночастицы проявляют отличные от обычных полимеров свойства и существенное увеличение характерных. Это открывает большие возможности использования их в различных отраслях науки и техники, в частности при создании лекарственных веществ. Такие структуры имеют большое сродство к мембране клетки, и малые размеры позволяют легко проникать в ядро клетки.

Однако основной проблемой при получении наночастиц является их устойчивость. В силу высокой удельной поверхностной энергии таких частиц они проявляют чрезвычайно высокую склонность к агрегации. Важнейшей задачей при получении наночастиц является придание им свойства устойчивости к агрегации. Повышение устойчивости может быть достигнуто созданием условий, препятствующих агрегации. К числу таковых относят создание двойного электрического слоя, структурных барьеров и т.д. Наиболее перспективным является первый.

Имеющиеся в литературе данные показывают, что существующие методы получения нанохитозана основываются именно на таком подходе.

Известен способ, предусматривающий в качестве стабилизирующего агента использовать поверхностно-активные вещества, такие как алкилсульфонаты щелочных металлов или аммония или амино(имино)алканоаты (Патент US 6638918 В2, опубл. 28.10.2003), дикарбоновые кислоты (виннокаменная, терефталевая и другие) (Патент US 2005/0260274, опубл. 24.11.2005).

Помимо этого предложен способ, предусматривающий образование слоя препятствующего агрегации наночастиц хитозана. В качестве стабилизатора использован глибурид (Патент US 2005/0226938, опубл. 13.10.2005).

Ультрамелкие наночастицы хитозана (10-20 нм) получают приготовлением эмульсии, предусматривающим на первом этапе смешение при перемешивании раствора хитозана, неионогенных поверхностно-активных веществ, циклогексана и гексанола-1. На втором этапе готовят микроэмульсию, состоящую из циклогексана, гексанола-1, виннокаменной кислоты, гидроксисукцинимида, неионогенного поверхностно-активного вещества и ЕДС. В последующем полученные микроэмульсии при интенсивном перемешивании смешивают (Патент WO 2009/009469 А1, опубл. 15.01.2009).

Разработан способ получения высокомолекулярного нанохитозана, основанный на взаимодействии макромолекул хитозана в растворе уксусной кислоты с солями, такими как нитрат серебра, с последующим добавлением гидроксида натрия или калия (Патент US 2008/0234477, опубл. 25.09.2008).

Описанные способы имеют ряд недостатков, к числу которых следует отнести высокую продолжительность процесса диспергирования, сложность аппаратурного оформления и многостадийность процесса формирования наночастиц хитозана. Использование в процессе образования наночастиц хитозана вредных веществ, таких как циклогексан, гидроксисукцинимид, ПАВ, накладывает ограничения на практическое использование их в фармации, медицине, пищевой промышленности.

Технический результат заключается в упрощении способа получения наночастиц и упрощении его аппаратного оформления.

Технический результат достигается тем, что способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана включает приготовление раствора 0,1 масс.% предварительно очищенного низкомолекулярного хитозана в отфильтрованной 1-2% водной уксусной кислоте, прибавление со скоростью 0,1-0,2 мл/мин раствора гидроксидов щелочных металлов или аммония в течение 2-х часов при температуре 20°С до достижения рН 6,9-7,0, диспергирование системы с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин, по окончании процесса дисперсию центрифугируют со скоростью 10000 об/мин и полученный твердый остаток редиспергируют в бидистилляте (0,1 г в 100 мл) при механическом перемешивании со скоростью 200-300 об/мин при температуре 20°С.

Размер частиц определяли с помощью динамического светорассеяния на приборе Photocor Complex.

Пример 1.

0,1 г предварительно очищенного хитозана (средняя молекулярная масса 10 кДа) растворяют в 100 мл отфильтрованной через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм 1% СН3СООН. В полученный раствор при перемешивании с помощью механической мешалки (200 об/мин) в течение 2 часов прибавляют 0,1 н раствор КОН со скоростью 0,2 мл/мин при температуре 20°С до рН 6,9. Полученную дисперсию центрифугируют и твердый остаток редиспергируют в бидистилляте (0,1 г в 100 мл). Затем фильтруют через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Размер частиц составляет 83 нм.

Пример 2.

0,1 г предварительно очищенного хитозана (средняя молекулярная масса 10 кДа) растворяют в 100 мл отфильтрованной через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм 1% СН3СООН. В полученный раствор при перемешивании с помощью механической мешалки (200 об/мин) в течение 2 часов прибавляют 0,1 н. раствор NH4OH со скоростью 0,2 мл/мин при температуре 20°С до рН 6,9. Полученную дисперсию центрифугируют и твердый остаток редиспергируют в бидистилляте (0,1 г в 100 мл). Затем фильтруют через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Размер частиц составляет 50 нм.

Пример 3.

0,1 г предварительно очищенного хитозана (средняя молекулярная масса 10 кДа) растворяют в 100 мл отфильтрованной через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм 2% СН3СООН. В полученный раствор при перемешивании с помощью механической мешалки (300 об/мин) в течение 2 часов прибавляют 0,1 н. раствор NH4OH со скоростью 0,1 мл/мин при температуре 20°С до рН 7,0. Полученную дисперсию центрифугируют и твердый остаток редиспергируют в бидистилляте (0,1 г в 100 мл). Затем фильтруют через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Размер частиц составляет 30 нм.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения наночастиц низкомолекулярного хитозана, включающий приготовление раствора, предварительно очищенного низкомолекулярного хитозана в фильтрованной 1-2 мас.% водной уксусной кислоте, прибавление растворов гидроксидов щелочных металлов или аммония в течение 2 ч, диспергирование системы с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин при температуре 20°С до рН 6,9-7,0, по окончании процесса дисперсию центрифугируют со скоростью 10000 об/мин и полученный твердый остаток редиспергируют в бидистилляте при механическом перемешивании со скоростью 200-300 об/мин при температуре 20°С.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2428432

patent-2428432.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C08B37/08 хитин; хондроитинсульфат; гиалуроновая кислота; их производные

Патенты РФ в классе C08B37/08:
стабилизатор липосомальных суспензий и способ его получения -  патент 2529179 (27.09.2014)
способ получения нерастворимого в воде серосодержащего биополимера на основе хитозана -  патент 2520493 (27.06.2014)
способ комплексной переработки рыбного сырья для получения гиалуроновой кислоты и коллагена -  патент 2501812 (20.12.2013)
способ получения глюкан-хитозанового комплекса из дрожжевой биомассы отходов пивоваренного производства -  патент 2499836 (27.11.2013)
противоопухолевые средства с бензофенантридиновой структурой и содержащие их препараты -  патент 2492862 (20.09.2013)
имидированный биополимерный адгезив и гидрогель -  патент 2486907 (10.07.2013)
способ получения хитозан-нуклеинового гидролизата -  патент 2483110 (27.05.2013)
способ получения водорастворимых олигомерных гомологов хитозана в гетерогенной системе -  патент 2479590 (20.04.2013)
электрохимический способ очистки хондроитина сульфата -  патент 2478652 (10.04.2013)
способ получения n,s-содержащего полимера на основе хитозана -  патент 2478651 (10.04.2013)

Класс B82B1/00 Наноструктуры

Патенты РФ в классе B82B1/00:
многослойный нетканый материал с полиамидными нановолокнами -  патент 2529829 (27.09.2014)
материал заменителя костной ткани -  патент 2529802 (27.09.2014)
нанокомпозитный материал с сегнетоэлектрическими характеристиками -  патент 2529682 (27.09.2014)
катализатор циклизации нормальных углеводородов и способ его получения (варианты) -  патент 2529680 (27.09.2014)
способ определения направления перемещения движущихся объектов от взаимодействия поверхностно-активного вещества со слоем жидкости над дисперсным материалом -  патент 2529657 (27.09.2014)
способ формирования наноразмерных структур -  патент 2529458 (27.09.2014)
способ бесконтактного определения усиления локального электростатического поля и работы выхода в нано или микроструктурных эмиттерах -  патент 2529452 (27.09.2014)
способ изготовления стекловидной композиции -  патент 2529443 (27.09.2014)
комбинированный регенеративный теплообменник -  патент 2529285 (27.09.2014)
способ изготовления тонкопленочного органического покрытия -  патент 2529216 (27.09.2014)


Наверх