Способ получения диальдегиддекстрана


 


Владельцы патента RU 2542534:

Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (RU)

Изобретение относится к способу получения диальдегиддекстрана. Способ предусматривает окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании. На стадии окисления образуется осадок. Затем удаляют примеси путем отделения жидкости от осадка и сушат. Причем водный раствор диальдегиддекстрана сушат путем распылительной сушки непосредственно после удаления примесей. Изобретение позволяет получить диальдегиддекстран, обладающий хорошей растворимостью, раствор которого не имеет сильной опалесценции и пригоден для внутривенного введения. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к способу получения производных природных соединений - декстранов, которые применяются в качестве носителей и модификаторов природных и синтетических биологически активных веществ и фармакологических субстанций.

Из уровня техники известен способ получения диальдегиддекстрана по патенту РФ №2087146 (опубл. 20.08.1997 г.), включающий окисление декстрана.

Окисление декстрана ведут периодатом натрия, что приводит к образованию в диальдегиддекстране йодсодержащих примесей, которые обладают токсическим действием и снижают эффективность использования диальдегиддекстрана в составе лекарственного препарата. Кроме того, данный метод многостадиен и трудоемок, что ограничивает перспективы его использования для промышленной реализации.

Известен принятый за прототип способ получения диальдегиддекстрана по евразийскому патенту №011718 (опубл. 28.04.2009 г.), включающий окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана, и высушивание диальдегиддекстрана.

Недостатками известного способа являются: многостадийность и трудоемкость процесса получения целевого продукта (наличие стадий осаждения окисленного декстрана и его промывки), использование этилового спирта (легковоспламеняющейся жидкости - ЛВЖ) в качестве осадителя и промывочной жидкости, что повышает требования по технике безопасности. Кроме того, этиловый спирт относится к категории сильнодействующих веществ и имеет высокую стоимость, что увеличивает стоимость производства целевого продукта.

При этом известный способ не позволяет получать порошкообразный диальдегиддекстран, изначально заданный в соответствии с существующей потребностью фракционного состава, непосредственно из раствора окисленного декстрана. После осаждения из раствора диальдегиддекстрана требуется его промывка, размещение слоя гелеобразного осадка в какой-либо плоской емкости для сушки в сушильном шкафу или на воздухе, затем необходима операция сбора высушенного стекловидного продукта с последующей стадией измельчения до нужного размера частиц порошка. Вышесказанное характеризует известный способ как малопригодный для использования в промышленном масштабе и нетехнологичный.

Следует отметить, что порошок, полученный при осаждении этиловым спиртом, при использовании является труднорастворимым, а раствор, полученный из таких частиц, обладает сильной опалесценцией, что снижает его потребительские качества и значительно ограничивает области применения целевого продукта. Так, например, в фармацевтике опалесцентные растворы недопустимы при внутривенном введении.

Задачей настоящего технического решения является разработка экономически привлекательного, с повышенной безопасностью, пригодного к промышленному масштабированию способа получения диальдегиддекстрана, позволяющего упростить процесс за счет создания условий по минимизации числа стадий и используемых реагентов при исключении использования опасных реагентов с одновременным приданием целевому продукту расширенных эксплуатационных возможностей, в том числе и для фармацевтического применения.

Поставленная задача решается способом получения диальдегиддекстрана, включающим окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана и высушивание диальдегиддекстрана. Особенность заключается в том, что непосредственно после удаления примесей водный раствор диальдегиддекстрана сушат путем распылительной сушки.

Прием распылительной сушки для получения порошкообразной формы целевого продукта известен (патенты РФ №№2002756, 2177785, 2245714 и другие). Но все известные патенты решают каждый свою задачу и не направлены на получение порошкообразного диальдегиддекстрана, требуют либо использования дополнительного растворителя, отличного от воды, что отрицательно сказывается на состоянии устройств распылительной сушки, либо наличия дополнительных действий перед сушкой типа ультрафильтрации на мембранах, применение сорбентов, либо требуется повторная сушка, либо распылению подвергается смесь специально подобранных веществ, либо распылительная сушилка оснащается дополнительным устройством, например ультразвуковым небулайзером. При этом известные решения с использованием распылительной сушки не обеспечивают получение порошка, из которого можно получать безопалесцентный раствор без применения дополнительных операций (нагрев, механическое воздействие и т.д.).

Из уровня техники неизвестно техническое решение поставленной задачи, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков.

Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от прототипа иным химическим процессом - непосредственно из водного раствора диальдегиддекстрана получают порошкообразный целевой продукт (в прототипе - к водному раствору диальдегиддекстрана добавляют этиловый спирт, нагревают до выпадения осадка, осадок промывают этиловым спиртом); иной консистенцией высушиваемого продукта - жидкость (в прототипе - слой гелеобразного вещества); иным методом сушки - распылительная сушка (в прототипе - сушка на воздухе или в сушильном шкафу, так как распылить гелеобразный продукт практически невозможно); исключением необходимости использования растворителя, отличного от воды (в прототипе - опасный этиловый спирт); иными потребительскими свойствами конечного продукта - хорошая растворимость (в прототипе - конечный продукт труднорастворим), а также отсутствие опалесценции при получении его раствора.

Предлагаемый способ предусматривает очень мягкие режимы всех технологических стадий, что обеспечивает сохранение свойств нативного декстрана.

Преимущественно в качестве исходного продукта используют декстран с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-15% водного раствора. Для создания кислой среды предпочтительно используют уксусную кислоту в концентрации 5-35% и количестве 0,5-2,0% от исходного объема раствора декстрана, а для окисления декстрана используют 0,5-10,0% водный раствор перманганата калия в количестве от 1-6% от объема раствора декстрана. Окисление декстрана проводят при температуре 80-100°C.

Для осуществления заявляемого способа может быть использован форсуночный распылитель под давлением, обычный двухжидкостной компрессорный или роторный распылитель.

Распылительную сушку водного раствора диальдегиддекстрана осуществляют при температуре 75-85°C на выходе из сушилки. Расход воздуха должен составлять 40-85 мм3/мин, скорость подачи раствора - 120-180 мл/ч.

При ведении процесса при температуре ниже 75°C происходит увлажнение конечного продукта, что может сказаться на его сохранности, так как может начаться процесс слеживания, а также развитие посторонней микрофлоры.

Ведение процесса при температуре выше 85°C может приводить к тепловой декструкции биополимера (диальдегиддекстрана).

Расход воздуха и скорость подачи раствора выбирают в зависимости от заданного фракционного состава целевого продукта в соответствии с существующей потребностью.

Полученный порошкообразный диальдегиддекстран представляет собой продукт, который может быть транспортирован без слипания отдельных частиц.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого способа

Пример. 5%-ный водный раствор декстрана с молекулярной массой 40 кДа нагревают на кипящей водяной бане до температуры 80°C, прибавляют к нему 5%-ный раствор уксусной кислоты в количестве 2,0% от объема исходного раствора декстрана для получения pH 4,0, смесь перемешивают и прибавляют 2%-ный раствор перманганата калия в количестве 3% от объема исходного раствора декстрана. Реакционную смесь после выпадения коричневато-черного осадка двуокиси марганца фильтруют, а профильтрованный раствор сушат путем распылительной сушки. Выход целевого продукта составляет 80-92%.

На чертеже представлен ИК-спектр окисленного декстрана 40 после распылительной сушки

847 см-1 - ν (С-О-С)

1014 см-1 - ν (C-O-C)

3414 см-1 - ν(O-H)

Таким образом, предложенный способ получения целевого продукта практически реализуем, технологически целесообразен и позволяет удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.

Способ получения диальдегиддекстрана, включающий окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана и высушивание диальдегиддекстрана, отличающийся тем, что непосредственно после удаления примесей водный раствор диальдегиддекстрана сушат путем распылительной сушки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к новым полимерам на основе полисахаридов. Предложен полисахарид, содержащий карбоксильные функциональные группы, по меньшей мере одна из которых замещена производным гидрофобного спирта.

Настоящее изобретение относится к медицине и описывает комплекс, образованный из полисахарида, в частности из декстрана, и из гепаринсвязывающего белка, причем вышеуказанный полисахарид образован за счет гликозидных связей типа (1,6), и/или (1,4), и/или (1,3), и/или (1,2) и функционализирован с помощью по меньшей мере одного солеобразующего или превращенного в соль производного триптофана.

Изобретение относится к медицине и представляет собой гелеобразующие смешанные эфиры декстрана, содержащие фосфорнокислые и карбаматные группы, общей формулы: {С6Н7 O2(ОН)3-х-y{[(OP(O)ONa)mONa)]x 1[(O2P(O)ONa)k]x2}x(OCONH 2)y}n, где х=х1+х 2 - степень замещения по фосфорнокислым группам (моно- и диэфирам), х=0,47-1,09; x1 - степень замещения по моноэфирам, x1=0,01-0,48; m - число фосфатов в моноэфирах, m=1-2; х2 - степень замещения по диэфирам, х2 =0,01-1,09; k - число фосфатов в диэфирах, k=1-2; у - степень замещения по карбаматным группам, у=0,39-1,23; n - степень полимеризации, 20 n 1000.

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, к медицине, биотехнологии и касается способа получения гидрогелей на основе фосфатов декстрана, которые могут найти применение при получении пролонгированных препаратов для лечения онкологических заболеваний, а также инфекционных заболеваний, расстройств иммунной системы.
Изобретение относится к способу получения гидрофильного геля - хроматографического носителя, применяемого в лабораторной практике, медицинской и фармацевтической промышленности для очистки биологически активных веществ от примесей.

Изобретение относится к новым соединениям включения, -, - или -циклодекстрина или его алкил- или гидроксиалкилпроизводных и (6R)-, (6S) или (6R,S)-5,10- метилентетрагидрофолиевой кислоты или ее соли, стабильным растворам соединений включения циклодекстрина, способу стабилизации водных растворов и способу получения стабильных растворов, которые могут быть использованы в фармацевтической промышленности.

Изобретение относится к новым биологически активным соединениям, а именно к соединению включения 9-(2-оксиэтоксиметил)гуанина с -циклодекстрином с содержанием 9-(2-оксиэтоксиметил)гуанина 10 - 30 мас.

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения из мицелиальных грибов полисахаридов, в том числе полиаминосахаридов - хитина и хитозана.
Изобретение относится к способу получения производных природных соединений - декстранов, которые применяются в качестве носителей и модификаторов природных и синтетических биологически активных веществ и фармакологических субстанций. Водный раствор декстрана окисляют перманганатом калия в кислой среде при нагревании. Удаляют примеси путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана. Осаждение этанолом производят путем добавления водного раствора окисленного декстрана в этиловый спирт, предварительно залитый в осадительную емкость с установленным на дне лотком. В указанном лотке сушат осадок окисленного декстрана. Способ позволяет упростить и облегчить процесс выделения окисленного декстрана из водно-спиртового раствора, уменьшить стоимость получения продукта и упростить его доставку в сушильный шкаф. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

Изобретение относится к новым производным анионных полисахаридов, частично функционализированных по меньшей мере двумя вицинальными гидрофобными группами, причем указанные гидрофобные группы, являющиеся одинаковыми или разными, связаны с по меньшей мере трехвалентным радикалом или промежуточной группировкой. Изобретение относится также к способам их синтеза. Изобретение относится также к использованию полисахаридов, функционализированных по настоящему изобретению, для стабилизации протеиновых активных веществ, где активное вещество выбрано из группы, в которую входят белки, гликопротеины, пептиды и непептидные терапевтические соединения. 2 н. и 19 з.п. ф-лы,15 пр.

Изобретение относится к способу получения декстраналя. Способ предусматривает модификацию декстрана с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-25% водного раствора путем механоактивационной обработки исходного декстрана в аппарате с энергией активации 16-85 кДж/моль. Предпочтительно декстраналь выделяют из его водного раствора этанолом и сушат. Изобретение позволяет получать легко растворимое производное декстрана для фармацевтической, косметической и пищевой отраслей промышленности, исключить вредные примеси и одновременно исключить потери продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Наверх