Способ обработки глицерина

 

Изобретение относится к технологии обработки глицерина, получаемых при расщеплении жиров или синтетическим способом, и может быть использовано в косметической, химической и медицинской промышленности для приготовления препаратов, физиологически совместимых с кожей человека. Способ обработки глицерина позволяет нейтрализовать активность акролеина как на стадии очистки глицерина, так и в процессе его хранения и при использовании в косметических и медицинских препаратах, а также упростить саму технологию обработки препарата. Технология включает приготовление смеси глицерина с биологически активными реагентами. В качестве биологически активных реагентов используют вещества пептидной природы с общей их концентрацией в глицерине от 0,05 до 1,0 мг/мл с последующим выдерживанием смеси в течение времени, достаточного для полной нейтрализации реакционноспособных примесей в глицерине. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к технологии обработки глицерина, получаемого при расщеплении жиров или синтетическим способом, например гидроксилированием аллилового спирта перекисью водорода, и может быть использовано в косметической, химической и медицинской промышленности для приготовления препаратов, физиологически совместимых с кожей человека.

Основными примесями в глицерине являются карбонильные соединения, главным образом акролеин, представляющий собой очень реакционноспособное вещество. Акролеин образуется в результате протекания окислительных реакций при получении глицерина или в процессе его хранения. При использовании в косметике глицерина, содержащего акролеин и другие реакционноспособные соединения, последние отрицательно влияют на состояние кожи, инактивируя ее ферменты и другие вещества белковой природы.

В этой связи удаление из глицерина реакционноспособных соединений, в том числе глицерина, или нейтрализации активности этих соединений является важной задачей.

Известен способ обработки глицерина, включающий предварительную его обработку техническим жиром при 80-90^oC в соотношении, равном 1:1, с последующим отстаиванием и дистилляцией нижнего слоя продукта (авторское свид. СССР N 464575, МКИ C 07 C 31/22, опубл. 25.03.75 г.).

Недостатком способа является значительные потери продукта, а также возможность образования акролеина в результате протекания окислительных реакций в процессе хранения.

Известен другой способ обработки глицерина путем очистки его в смешанном слое ионообменных смол с последующим концентрированием очищенных растворов в вакууме (пат. РФ N 2015165, МКИ C 12 P 7/06, опубл. 30.06.94 г.).

Недостатком указанного способа является большой расход ионообменных смол. Это связано с тем, что имеющиеся в растворе глицерина полимеры акролеина, а также образующиеся под действием ионитов, отлагаются на смолах, которые быстро прекращают работать. Кроме того, способ не устраняет возможность образования акролеина в процессе хранения очищенного глицерина в результате протекания окислительных реакций.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ обработки синтетического глицерина, полученного гидроксилированием аллилового спирта, путем обработки глицериновых растворов активированным углем или кислотой с последующей фильтрацией. Фильтрат подвергают очистке на ионообменных смолах (авторское свидетельство СССР N 179294, МКИ C 07 С 31/22, опубл. 25.03.78 г.).

Недостатком способа является достаточно сложная технология обработки раствора глицерина, требующая специального оборудования, а также возможность образования акролеина в результате протекания окислительных реакций в процессе хранения.

Задачей предлагаемого изобретения является создание такого способа обработки глицерина, который позволил бы нейтрализовать активность акролеина как на стадии очистки глицерина, так и в процессе его хранения и при использовании в косметических и медицинских препаратах, а также упростить саму технологию обработки препарата.

Указанная задача решается тем, что в способе обработки глицерина, включающем приготовление смеси глицерина с биологически активными реагентами, согласно изобретению в качестве биологически активных реагентов используют вещества пептидной природы с общей их концентрацией в глицерине от 0,05 до 1,0 мг/мл с последующим выдерживанием смеси в течение времени, достаточном для полной нейтрализации реакционноспособных примесей в глицерине. В качестве веществ пептидной природы используют яичный белок, или казеинат натрия, или казеин, или бычий сывороточный альбумин, или оваальбумин, или желатин, или смесь указанных реагентов в любом сочетании. Смесь глицерина с веществами пептидной природы выдерживают не менее 10-24 часов.

В результате реализации технологии обработки глицерина получают продукт (глицерин), физиологически совместимый с ферментами кожи человека.

При снижении концентрации веществ пептидной природы менее 0,05 мг/мл не обеспечивается полная нейтрализация реакционноспособных примесей в глицерине, в том числе полимера акролеина. Увеличение концентрации веществ пептидной природы в глицерине более 1,0 мг/мл значительно повышается расход реагентов и стоимость продукта без заметного повышения степени нейтрализации реакционноспособных примесей в глицерине. При выдерживании смеси глицерина с веществами пептидной природы менее 10 часов также не обеспечивается полная нейтрализация активности акролеина и других примесей.

Способ реализуют следующим образом. Технология обработки глицерина может быть проведена в любом реакторе (емкости), снабженном перемешивающим устройством. В реактор при перемешивании вводят глицерин, например химически чистый (ХЧ), или глицерин фирмы Sigma, или глицерин типа "Каустик", или очищенный глицерин Новосибирского жиркомбината (94%) и вещества пептидной природы (яичный белок, и/или казеинат натрия, и/или казеин, и/или бычий сывороточный альбумин, и/или оваальбумин, и/или желатин, или их смеси в любом сочетании) в концентрации 0,05-1,0 мг/мл. Полученную смесь оставляют в реакторе на 10-24 часа при комнатной температуре после чего продукт готов к применению в косметике и медицине.

Примеры конкретной реализации способа.

Пример 1. В реактор вводят 1000 мл глицерина и яичный белок в количестве 10 мг (0,01 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживании смеси в течение одних суток.

Пример 2. В реактор вводят 1000 мл глицерина и яичный белок в количестве 50 мг (0,05 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживанием смеси в течение одних суток.

Пример 3. В реактор вводят 1000 мл глицерина и казеинат натрия в количестве 150 мг (0,15 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживанием смеси в течение одних суток.

Пример 4. В реактор вводят 1000 мл глицерина и казеин в количестве 300 мг (0,3 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживанием смеси в течение одних суток.

Пример 5. В реактор вводят 1000 мл глицерина и бычий сывороточный альбумин в количестве 500 мг (0,5 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживании смеси в течение одних суток.

Пример 6. В реактор вводят 1000 мл глицерина и оваальбумин в количестве 700 мг (0,70 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживании смеси в течение одних суток.

Пример 7. В реактор вводят 1000 мл глицерина и желатин в количестве 900 мг (0,90 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживании смеси в течение одних суток.

Пример 8. В реактор вводят 1000 мл глицерина и смесь яичного белка, казеина и бычьего сывороточного альбумина в соотношении 1:1:1 в количестве 1000 мг (1,0 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживании смеси в течение одних суток.

Пример 9. В реактор вводят 1000 мл глицерина и бычий сывороточный альбумин в количестве 2000 мг (2,0 мг/мл) с последующим перемешиванием и выдерживанием смеси в течение 1 суток.

Пример 10. Исследование качества обработки глицерина предлагаемым способом В качестве тест-объекта используют фермент коллагеназу, который вводят в образец раствора глицерина, обработанного по предлагаемому способу. Степень активности коллагеназы в модифицированном глицерине оценивают по ее влиянию на желатиновую пластину. Чем выше активность фермента, тем сильнее он обесцвечивает желатиновую пластину и, таким образом, выше качество глицерина.

В образцы глицерина, модифицированного различными веществами пептидной природы (примеры 1-9), вводят фермент, например коллагеназу, в конечной концентрации 0,1 мг в 300 мкл исследуемого раствора. Далее производят раскапывание полученных смесей на желатиновые пластины, например засвеченную фотопленку, по 15 мкл на точку с последующей выдержкой в течение 30 минут при комнатной температуре. После промывания пластин в холодной воде и их сушки исследуют степень влияния коллагеназы на желатиновые пластины. Результаты сведены в табл. 1 (см. в конце описания).

Анализ таблицы 1 показывает, что с понижением концентрации веществ пептидной природы в глицерине менее 0,05 мг/мл (пример 1) заметно снижается активность фермента вплоть до его полной инактивации, что свидетельствует о снижении степени нейтрализации акролеина при обработке глицерина веществами пептидной природы. При повышении концентрации веществ пептидной природы в глицерине более 1 мг/мл степень нейтрализации примесей в препарате не увеличивается, в связи с чем не целесообразно увеличивать концентрацию используемых реагентов.

Промышленная применимость. Изобретение может быть использовано в косметической, химической и медицинской промышленности.

Формула изобретения

1. Способ обработки глицерина, включающий приготовление смеси глицерина с биологически активными реагентами, отличающийся тем, что в качестве биологически активных реагентов используют вещества пептидной природы с общей их концентрацией в глицерине от 0,05 до 1,0 мг/мл с последующим выдерживанием смеси в течение времени, достаточного для полной нейтрализации реакционноспособных примесей в глицерине.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве веществ пептидной природы используют яичный белок, или казеинат натрия, или казеин, или бычий сывороточный альбумин, или оваальбумин, или желатин, или смесь указанных реагентов в любом сочетании.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь глицерина с веществами пептидной природы выдерживают не менее 10 - 24 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1