Способ получения декстраналя


 


Владельцы патента RU 2592618:

Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (RU)

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.

 

Изобретение относится к способу получения декстраналя (декстрана, содержащего альдегидные группы, декстранового альдегида), который может применяться в качестве носителя и модификатора природных и синтетических биологически активных веществ и фармакологических субстанций.

Одним из видов модифицированного декстрана является его альдегидная форма, т.е. когда декстран представляет собой альдегид. По классификации ИЮПАК (Международный союз теоритической и прикладной химии) такой декстран называют декстраналь или декстрановый альдегид. Преимуществом декстрановых альдегидов по сравнению с другими модифицированными декстранами является их высокая биологическая активность и, как следствие, большая эффективность веществ, созданных на их основе.

Известные способы модифицирования декстрана, такие как окисление, восстановление имеют существенные недостатки, например, модифицированный химическим способом декстран может содержать токсичные примеси.

Из уровня техники известен способ получения диальдегиддекстрана по патенту РФ №2087146 (опубл. 20.08.1997 г.), основанный на химическом окислении декстрана. Окисление декстрана ведут периодатом натрия, что приводит к образованию в продукте йодсодержащих примесей, которые обладают токсическим действием и снижают эффективность использования окисленного декстрана в составе лекарственных препаратов. 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 модификацию декстрана с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-25% водного раствора.

Недостатки данного способа: наличие в конечном продукте примесей марганца и уксусной кислоты; большие потери продукта до 25%; плохая растворимость продукта; высокая стоимость.

В работе Медведева B.C. «Разработка технологического процесса получения полиальдегиддекстранов окислением декстранов перманганатом калия» (Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Бийск: БТИ АлтГТУ, 2014. - С. 129), посвященной изучению способов окисления декстрана, известно, что для образования альдегидов в декстранах при окислении необходима энергия 16-85 кДж/моль.

Таким образом, для получения активной формы декстрана с альдегидами необходимо обработать исходный декстран на аппарате с энергией 16-85 кДж/моль. Примерами таких аппаратов для механоактивации могут быть роторно-пульсационный аппарат, дезинтегратор, ультразвуковой аппарат, планетарная мельница или любой другой.

Задачей настоящего технического решения является создание простого, высокопроизводительного и экономически привлекательного способа получения декстраналя, пригодного к использованию как в лабораторных, так и в промышленных условиях, позволяющего получать продукт, применимый в фармацевтической, косметической и пищевой отраслях промышленности за счет отсутствия в нем вредных примесей путем создания условий, исключающих использование для модификации химических веществ, при одновременном исключении потерь продукта.

Применение механоактивации при помощи роторно-пульсационного, ультразвукового или других аппаратов известно из уровня техники, но их используют для активации при реализации гидролиза, измельчения, увеличения удельной площади поверхности, смешения сред. В предлагаемом техническом решении механоактивация необходима для образования нового строения декстрана и получения его альдегидной формы. Это позволяет использовать известные приемы и аппараты для решения новых задач с получением нового продукта без примесей.

В качестве исходного сырья используют декстран с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-25% водного раствора.

В соответствии с настоящим изобретением использование механоактивации декстрана приводит к получению декстраналя, не загрязненного какими-либо соединениями, как, например, йод или диоксид марганца. По сравнению с известными способами получения модифицированного декстрана использование механоактивации позволило полностью исключить использование химических реактивов, повысить выход получаемого продукта до 99,9%, тем самым существенно снизить его стоимость (на 60%).

Обработку в любом аппарате следует проводить не менее 1 часа, при этом, чем длительнее обработка, тем большее количество альдегидных групп образуется. Для количественного определения содержания альдегидов применяли метод титрования йода.

Анализ экспериментов (см. табл.) показал, что при обработке более 7 часов существенного увеличения количества альдегидных групп не происходит.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого способа.

Пример 1. Механоактивация декстрана в роторно-пульсационном аппарате (например, РПА 1,5-55-К-У) с энергией 50 кДж/моль.

Для приготовления 15% водного раствора декстрана в приемную емкость загружают 17 кг воды и 3 кг декстрана. Запускают роторно-пульсационный аппарат, и обрабатываемый раствор прокачивается по контуру «приемная емкость - роторно-пульсационный аппарат - приемная емкость» в течение 2 часов. После обработки водный раствор декстраналя сливают в канистры и отправляют на хранение. Выход целевого продукта составляет 99,9%. Вредные примеси отсутствуют.

Пример 2. Механоактивация декстрана в лабораторном дезинтеграторе (например, DESI 11) с энергией 85 кДж/моль.

Для приготовления 25% водного раствора декстрана в приемную емкость загружают 15 кг воды и 5 кг декстрана. Запускают дезинтегратор, и обрабатываемый раствор прокачивается по контуру «приемная емкость - дезинтегратор - приемная емкость» в течение 1 часа. После обработки водный раствор декстраналя сливают в канистры и отправляют на хранение. Выход целевого продукта составляет 99,9%. Вредные примеси отсутствуют.

Пример 3. Механоактивация декстрана источником ультразвука (например, УЗТА-1/22-ОПД) с энергией 16 кДж/моль.

Для приготовления 5% водного раствора декстрана в приемную емкость загружают 19 кг воды и 1 кг декстрана. Запускают насос, который прокачивает раствор декстрана по замкнутому контуру «приемная емкость - насос - ультразвуковой аппарат с трубной насадкой - приемная емкость». Время обработки раствора 4 часа. После обработки водный раствор декстраналя сливают в канистры и отправляют на хранение. Выход целевого продукта составляет 99,9%. Вредные примеси отсутствуют.

Целевым продуктом механической обработки является декстраналь, который находится в водной фазе в виде 5-25%-го водного раствора. Для получения сухого продукта его необходимо осадить этанолом и высушить любым известным способом, например, в сушильном шкафе.

При этом следует отметить, что для механоактивации могут быть использованы и более мощные устройства, но это экономически нецелесообразно.

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

1. Способ получения декстраналя, включающий модификацию декстрана с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-25% водного раствора, отличающийся тем, что модификацию исходного декстрана осуществляют путем его механоактивационной обработки в аппарате с энергией активации 16-85 кДж/моль.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что декстраналь выделяют из его водного раствора этанолом и сушат.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к способу получения диальдегиддекстрана. Способ предусматривает окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании.

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.
Наверх