Способ модификации микрофильтрационных материалов для очистки физиологически активных препаратов

 

Сущность изобретения: исходный микрофильтрационный материал обрабатывают раствором хлорида кальция, а затем модифицируют латексом в режиме фильтрации при концентрации 10 мас.% и при отношении размеров частиц латекса к размерам пор исходного материала, равном (8- 2 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л В 01 О 67/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917278/26 (22) 06.03,91 (46) 15.03.93. Бюл. ¹ 10 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинских полимеров и Московский институт тонкой химической технологии им. M,Â.Ëoìoíoñoâà (72) Н.С.Снегирева, А.Сулейман, И,А.Туторский, Л,К.Цивинская, Г.Н.Ковалев, А.M.Ãóсынина, А.М.Вовчук и Т.С,Соловьева (56) Снегирева Н.С, Беседина И,В., Карчевскал В.В. и др, Хйм.фарм, журнал, 1986, ¹ 8, с, 975-979, Фляте Д.М, Свойства бумаги. M., 1976.

Заявка Японии ¹ 63 — 16969, кл. В 01 D

13/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹880442,,кл,,В 01 D13/00,,1981.

Заявка ЕПВ ¹ 0280560, кл, В 01 D

13/04, 1988.

Изобретение относится к способу модификации микрофильтрационных материалов, применяемых в медицине и биотехнологии для тонкой очистки физиологически активных препаратов, например раствора Кребса, используемого для культивирования изолированных органов и тканей теплокровных животных, Целью изобретения является повышение эффективности очистки препаратов без снижения производительности процесса микрофильтрации.

Пример 1, Микрофильтрационную мембрану из полиэфирной пленки диаметром 47 мм со средним диаметром пор 2,0 мкм пропитывают водным раствором (10 мас. $) ионогенного коагулянта — СаС!2, затем в режиме фильтрации при P = 0.2 атм, „„!Ж„„1801561 Al (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ МИКРОФИЛЬТРАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ

ОЧИСТКИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ (57) Сущность изобретения: исходный микрофильтрационный материал обрабатывают раствором хлоридэ кальция, а затем модифицируют латексом в режиме фильтрации при концентрации 10 — 10 мас, 7, и при

-7 -5 отношении размеров частиц латекса к размерам пор исходного материала, равном (8100) 10 . 2 ил. наносят полиакриловый латекс со средним диаметром частиц 0,246 мкм, концентрация латекса 10 мас.7;, отношение среднего диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны 10

-1

Объем пропущенного через мембрану латекса равен 50 мл, Полученную мембрану высушивают до постоянного веса в термошкафу при температуре 37 С, Нагрузка латекса на 1 см мембраны равна 14,5 10 мг/cM (on редел я лась весо2 вым методом).

При этих условиях процесс модификации идет в режиме предгелевой фильтрации, что обеспечивает хорошие гидродинамические характеристики модифицированной мембраны.

1801561

Удельная объемная скорость фильтрования (УОСФ) до и после модификации:

100/75 мл/ мин,см2.

Давление вытеснения смачивэющей жидкости (ТП) до и после модификации:

0,38/0,32 атм;

Степень очистки раствора с помощью мембраны от 5 мкм частиц до и после модификации: 100/100 .

Задерживающая способность мембран определялась на анализаторе микрочастиц .проточном лазерном типа АМПЛ-З, разработанном во ВНИИИМТ, Модифицированную таким образом мембрану используют для фильтрования раствора Кребса, представляющего собой смесь растворов электролитов (минеральных солей) — КО, NaCt, СаС!2, КНрРО4, МэНСОз, MQS04 с глюкозой, рН исходного раствора Кребса равен 7,4. После прохождения через модифицированную мембрану фильтруемого раствора Кребса рН его не .меняется. Измерение рН проводили на рНметре марки PHM 84 Research фирмы

RadIorneter Copenhagen (Дания).

Пример 2, Микрофильтрационную мембрану из смеси эфиров целлюлозы диаметром 47 мм со средним диаметром пор 8,0 мкм пропитывают водным раствором (10 мас,%) ионогенного коагулянта — СаС!2, затем в режиме фильтрации при P = 0,2 атм. наносят натуральный лэтекс.со средним диаметром частиц 0,07 мкм, концентрация латекса 10 мас,, отношение среднего диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны 8, 10 .

Объем пропущенного через мембрану латекса равен 50 мл, Полученную мембрану высушивают до постоянного веса в термошкафу при температуре 37 C.

Нагрузка латекса на 1 см мембраны равна 7,3 10 мгlсм (определялась весовым методом).

При этих условиях процесс модификации идет в режиме предгелевой фильтрации, что обеспечивает хорошие гидродинамические характеристики модифицированной мембраны .

Удельная объемная скорость фильтрования до и после модификации. 630/635 мл/мин.см2.

Давление вытеснения смачивающей жидкости (ТП) до и после модификации:

0,28/0,26 атм, Степень очистки раствора с помощью мембраны от 5 мкм частиц до и после модификации: 45/100, Модифицированную таким образом мембрану используют для фильтрования

55 метру пор мембраны 8 10-3.

Объем пропущенного через мембрану латекса равен 50 мл.

Полученную мембрану высушивают до постоянного веса в термошкафу при температуре 37 С, Нагрузка латекса на 1 см мембраны равна 14,5 10 мг/см (определялэсь весовым методом), При этих условиях процесс модификации идет в режиме предгелевой фильтрараствора Кребса, как в примере 1, рН раствора Кребса не изменялся, Пример 3. Микрофильтрационную мембрану из полиэфирной пленки диаметром 47 мм со средним диаметром пор 2,0 мкм пропитывают водным раствором (10 мас. ) ионогенного коагулянта — СаС!2, затем в режиме фильтрации при P = 0,2 атм. наносят полиакриловый латенас со средним диаметром частиц 0,246 мкм, концентрация латекса 10 мас., соотношение среднего

-7 диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны 10

Объем пропущенного через мембрану

"5 латекса равен 50 мл.

Полученную мембрану высушивают до постоянного веса в термошкафу при температуре 37 С, Нагрузка латекса нэ 1 см мембраны равна 7,3 10 мгlсм (определялась весо-2 г вым методом).

При этих условиях процесс модификации идет в режиме предгелевой фильтрации, что обеспечивает хорошие гидродинамические характеристики модифицированной мембраны. .Удельная объемная скорость фильтрования до и после модификации: 100/75 мл/мин.см2, 30 Давление вытеснения смачивающей жидкости (ТП) до и после модификации:

0,38/0,32 атм.

Степень очистки раствора с помощью мембраны от 5 мкм частиц до и после моди35 фикации: 100/100 D .

Модифицированную таким образом мембрану используют для фильтрования раствора Кребса, как в примере 1, рН раствора

Кребса не изменялся.

40 Пример 4. Микрофильтрационную мембрану из смеси эфиров целлюлозы диаметром 47 мм со средним диаметром пор

8,0 мкм пропитывают водным раствором (10 мас, ) ионогенного коагулянта — СэС12, за45 тем в режиме фильтрации при Р = 0,2 атм наносят натуральный латекс со средним диаметром частиц 0,07 мкм, концентрация латекса 10 мас./, соотношение среднего диаметра частиц латекса к среднему диа1801561 ции, что обеспечивает хорошие гидродинамические характеристики модифицированной мембраны.

Удельная объемная скорость фильтрования до и после модификации; 630/635 5 мл /мин,cM. .

Давление вытеснения смачивающей жидкости (ТП) до и после модификации:

0,28/0,26 атм.

Степень очистки раствора с помощью 10 мембраны от 5 мкм частиц до и после модификации: 45/100, .Модифицированную таким образом мембрану используют для фильтрования раствора Кребса, как в примере 1, рН рас- 15 твора Кребса не изменялся.

Пример 5. Микрофильтрационную мембрану из смеси эфиров целлюлозы диаметром 47 мм со средним диаметром пор 0,8 мкм пропитывают водным раствором (10 20 мас, ) ионогенного коагулянта — cacl2, затем в режиме фильтрации при P = 0,2 атм. наносят натуральный латекс со средним диаметром частиц 0,07 мкм, концентрация латекса 10 мас.%, соотношение среднего 25

-6 диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны 8 102.

Объвм пропущенного через мембрану латекса равен 50 мл.

Полученную мембрану высушивают до 30 постоянного веса в термошкафу при температуре 37 С, Нагрузка латекса на 1 см мембраны

2 равна 14,5 10 мг/см (определялась весовым методом), 35

При этих условиях процесс модификации идет s режиме предгелевой фильтрации, что обеспечивает хорошие гидродинамические характеристики модифицированной мембраны. 40

Удельная обьемная скорость фильтрования до и после модификации: 157/162 мл/мин.см . давление вытеснения смачивающей жидкости (ТП) до и после модификации: 45

1,12/1,01 атм„

Степень очистки раствора с помощью мембраны от 5 мкм частиц до и после модификации: 100/100 .

Модифицированную таким образом 50 мембрану используют для фильтрования раствора Кребса,,как в примере 1. рН раствора Кребса не изменялся.

Как видно из приведенных примеров, модификация микрофильтрационных мемб- 55 ран происходит в режиме предлагаемой фильтрации, который осуществляется в пределах параметров (концентрация латекса, соотношение среднего диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны), заявленных в отличительной части формулы изобретения.

Режим предгелевой фильтрации — режим до образования геля на поверхности мембраны и резкого падения скорости фильтрования — позволяет получить модифицированную мембрану с тонким слоем модифицирующей пленки латекса.

На фиг,1 изображена микрофильтрационная мембрана из полиэфирной пленки до модификации (микрофотография "а") и после модификации — с образованием тонкого слоя модифицирующей пленки латекса (микрофотография "б", см. пример 1) и с образованием слоя латекса, забивающего поры мембраны (микрофотография "с"); на фиг,2 — микрофильтрационная мембрана из смеси эфиров целлюлозы до модификации (микрофотография "а") и после модификации — с образованием тонкого слоя модифицирующей пленки латекса (микрофотография "б", см. пример 2) и с образованием слоя латекса, забивающего поры мембраны (микрофотография "с").

Нагрузка латекса на единицу площади мембраны меньше, <ем в прототипе.

Модифицированные мембраны обладают высокими гидродинамическими характеристиками и высокой задерживающей способностью.

Кроме того, модификация мембраны позволяет сохранить после фильтрации стабильность раствора Кребса (рН) благодаря высокой биологическои инертности покрытия.

Проведение способа модификации при концентрации латекса больше, чем 10 мас. приводит к выходу из режима предгелевой фильтрации, что ведет к забиванию пор мембраны частицами латекса (см.фиг.1

"с" и фиг.2 "с") и резкому снижению УОСФ.

При уменьшении концентрации латекса менее, чем 10 7мас. не наблюдается эффекта модификации поверхности мембраны.

При выходе за пределы соотношений среднего диаметра частиц латекса к среднему диаметру пор мембраны в сторону увеличения (более, чем 10 ) — происходит резкое

-1 забивание пор мембраны частицами латекса и снижение УОСФ, а выход в сторону уменьшения этого соотношения (менее, чем

8 10 ) — ограничен размерами пор микро-з фильтрационных мембран размерами частиц латексов.

Формула изобретения

Способ модификации микрофильтраци-. онных материалов для очистки физиологически активных препаратов путем нанесения модифицирующего агента в режиме фильтрации с последующей сушкой, 1801561 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки препаратов беэ снижения проиэводительности процесса микрофильтрации, исходный материал предварительно обрабатывают раствором хлорида кальция, а в качестве модифицирующего агента используют латекс при отношении среднего диаметра его частиц к среднему диаметру пор исходного материала, оавном(8-100) 10, и концентра5 ции 10 -10 мас.%

1801561 фиг.

Составитель А.Мазгаров

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Заказ 809 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101