Способ синтеза гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида

Авторы патента:

Стельмах Сергей Александрович (RU)

Очиров Олег Сергеевич (RU)

Могнонов Дмитрий Маркович (RU)

C08J3/075 - высокомолекулярные гели

C08G73/00 - Высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями образования связи, содержащей азот в сочетании с атомами кислорода или углерода или без них, в основной цепи макромолекулы, не отнесенные к группам C08G 12/00-C08G 71/00

A61L2/16 - с использованием химических веществ

Владельцы патента RU 2645551:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) (RU)

Изобретение относится к области синтеза сшитых полимеров полигуанидинового ряда и может быть использовано в качестве основы для создания новых лекарственных форм. Способ получения геля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида осуществляют путем использования альдегидов в качестве сшивающего агента концевых аминогрупп полимера при смешивании водного раствора полигексаметиленгуанидин гидрохлорида концентрацией 25 мас.% с количеством формальдегида, эквивалентным количеству концевых аминогрупп полигексаметиленгуанидин гидрохлорида, при комнатной температуре с последующей промывкой дистиллированной водой для удаления остатков альдегида. Техническим результатом изобретения является упрощение и ускорение проведения процесса гелеобразования полигексаметиленгуанидин гидрохлорида с повышением выходов гидрогеля. 5 пр.

Изобретение относится к области синтеза геля на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и может быть использовано для получения водонабухаемых гидрогелей как основы для новых лекарственных форм.

Известен [Воинцева И.И., Гембицкий П.А. Полигуанидины - дезинфекционные средства и полифункциональные добавки в композиционные материалы. М.: ЛКМ-пресс, 2009, с. 304] способ получения гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида реакцией поликонденсации гексаметилендиамина и гуанидин гидрохлорида при температуре 165°С в течении 10 ч.

Недостатками приведенного способа являются низкий выход гидрогеля, до 45% от загрузки, а также большая длительность процесса.

Прототипом заявляемого изобретения является патент РФ 2394110, касающийся способа получения полимерного гелевого сорбента для золотодобывающей промышленности. Способ включает растворение полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в водном растворе аммиака, к которому добавляют фенолы и по частям приливают формалин. Затем нагревают до температуры кипения в течение 1-5 ч. Образующуюся по всему объему эмульсию выливают в водный щелочной раствор. При этом выпавшую в осадок смолу отмывают от щелочи и сушат. Техническим результатом является получение водонерастворимого полигексаметиленгуанидина (гелевая форма), используемого при производстве золота.

Недостатком способа является то, что в процессе получения водонерастворимой формы полигексаметиленгуанидина, при использовании фенола и формальдегида, образуется фенолформальдегидная смола, при этом сам полигексаметиленгуанидин частично взаимодействует с формальдегидом, образуя нерастворимую в воде форму. Однако выходы целевого продукта в гелевой форме не существенны.

Технической задачей изобретения является упрощение технологического процесса гелеобразования полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и повышение выхода продукта.

Технический результат изобретения осуществляется путем получения полигексаметиленгуанидин гидрохлорида с разветвленной структурой в результате взаимодействия гексаметилендиамина и гуанидин гидрохлорида в мольном соотношении 1.4 к 1 соответственно при температуре 165°С в течение 3 часов и дальнейшего смешивания водных растворов полигексаметиленгуанидин гидрохлорида концентрацией 25 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000 и раствора формальдегида концентрацией 10% до получения геля при комнатной температуре с дальнейшей промывкой дистиллированной водой для удаления остатков альдегида.

Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

100 мл раствора полимера, содержащего полигексаметиленгуанидин гидрохлорид концентрации 15 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000, помещали в стеклянный стакан, добавляли 10 мл 10% раствора формальдегида с количеством альдегида, эквивалентного количеству концевых аминогрупп полимера, и перемешивали до получения гелеобразной массы. Полученный гель переносили на воронку Бюхнера с последующим многократным промыванием водой и сушкой при температуре 40°С в течение 1 часа. Выход гидрогеля составил 50%.

Пример 2.

100 мл раствора полимера, содержащего полигексаметиленгуанидин гидрохлорид концентрации 20 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000, помещали в стеклянный стакан, добавляли 14 мл 10% раствора формальдегида с количеством альдегида, эквивалентного количеству концевых аминогрупп полимера, и перемешивали до получения гелеобразной массы. Полученный гель переносили на воронку Бюхнера с последующим многократным промыванием водой и сушкой при температуре 40°С в течение 1 часа. Выход гидрогеля составил 58%.

Пример 3.

100 мл раствора полимера, содержащего полигексаметиленгуанидин гидрохлорид концентрации 25 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000, помещали в стеклянный стакан, добавляли 17 мл 10% раствора формальдегида с количеством альдегида, эквивалентного количеству концевых аминогрупп полимера, и перемешивали до получения гелеобразной массы. Полученный гель переносили на воронку Бюхнера с последующим многократным промыванием водой и сушкой при температуре 40°С в течение 1 часа. Выход гидрогеля составил 65%.

Пример 4.

100 мл раствора полимера, содержащего полигексаметиленгуанидин гидрохлорид концентрации 25 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000, помещали в стеклянный стакан, добавляли 35 мл 10% раствора формальдегида с количеством альдегида, в два раза превышающего количество концевых аминогрупп полимера, и перемешивали до получения гелеобразной массы. Полученный гель переносили на воронку Бюхнера с последующим многократным промыванием водой и сушкой при температуре 40°С в течение 1 часа. Выход гидрогеля составил 75%.

Пример 5.

100 мл раствора полимера, содержащего полигексаметиленгуанидин гидрохлорид концентрации 25 мас. % с количеством аминогрупп 0.03 моль и средневязкостной молекулярной массой 5000, помещали в стеклянный стакан, добавляли 86 мл 10% раствора формальдегида с количеством альдегида, эквивалентного количеству концевых аминогрупп полимера, и перемешивали до получения гелеобразной массы. Полученный гель переносили на воронку Бюхнера с последующим многократным промыванием водой и сушкой при температуре 40°С в течение 1 часа. Выход гидрогеля составил 62%.

Таким образом, оптимальным по выходу геля является способ 4.

Полученные гели в сухом виде представляют гранулы (порошки), которые не растворяются в воде и органических растворителях, но многократно увеличиваются в объеме при добавлении воды.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в качестве способа получения гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида.

Следует отметить, что тестирование гелей на наличие антимикробной активности, полностью подавляет жизнедеятельность микроорганизмов (Е. coli, В. cereus) в питательной среде.

Способ синтеза гидрогелей на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида осуществляется путем смешивания 100 мл водного раствора полигексаметиленгуанидин гидрохлорида концентрацией 25 мас. % с количеством альдегида эквивалентным количеству концевых аминогрупп полигексаметиленгуанидин гидрохлорида для получения геля при комнатной температуре с дальнейшей промывкой дистиллированной водой для удаления остатков альдегида.

Изобретение относится к суперабсорбирующим полимерным смолам и способам их получения. Предложена суперабсорбирующая акрилатная смола с включенными в нее частицами, выбранными из диоксида кремния, оксида титана, оксида алюминия и их комбинаций и обладающими следующими свойствами i)-ii): i) величина удельной площади поверхности по БЭТ составляет в интервале 300-1500 м2/г, ii) степень пористости составляет 50% или более.

Способ получения композиции на основе гиалуроновой кислоты // 2640911

Изобретение относится к области косметологии и дерматологии и представляет собой способ получения композиции для использования в качестве дерматологического наполнителя в косметических и медицинских применениях в форме геля, включающей сшитый первый полимер, необязательно второй полимер, который может быть сшитым или несшитым, и воду, причем первый и второй полимеры выбирают из полисахарида, а способ включает по меньшей мере стадии (i), (ii) и (iv) и необязательно стадию (iii), где стадия (i) заключается в сшивание смеси, включающей в себя первый полимер и воду, стадия (ii) в завершение сшивания после сшивания на стадии (i), стадия (iii) необязательное смешивание продукта, полученного на стадии (ii), со вторым полимером, стадия (iv) заключается в диализе продукта, полученного на стадии (ii) или на стадии (iii), где стадия диализа (iv) включает стадии (iv.1)-(iv.3)(iv.1) экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита; или экструдирование продукта, полученного на стадии (ii) или (iii), через первое сито и последующее экструдирование экструдированного через первое сито продукта через второе сито, и последующее экструдирование экструдированного через второе сито продукта через третье сито, в котором размер отверстий второго сита меньше, чем размер отверстий первого сита, а размер отверстий третьего сита меньше, чем размер отверстий второго сита, где стадия (iv.2) представляет собой заполнение мембраны диализа продуктом, полученным на стадии (iv.1), стадия (iv.3) - обработку заполненной мембраны, полученной на стадии (iv.2), раствором для диализа.

Полимерный композиционный влагоудерживающий материал и способ его получения // 2639789

Изобретение относится к полимерному композиционному влагоудерживающему материалу, который может быть использован в растениеводстве в современных технологиях интенсивного земледелия, а также для озеленения городских и промышленных ландшафтов и противоэрозионной защиты поверхности.

Способ получения супервпитывающей смолы // 2636941

Изобретение относится к способам получения супервпитывающих полимеров. Предложен способ получения супервпитывающего полимера, включающий а) проведение для композиции мономера, содержащей (мет)акриловую кислоту и инициатор полимеризации, термической полимеризации или фотополимеризации с получением полимерного гидрогеля, b) высушивание полимерного гидрогеля, с) размалывание высушенного полимерного гидрогеля до размера частиц 150-850 мкм, d) добавление к размолотому полимерному гидрогелю частиц, характеризующихся i) площадью удельной поверхности согласно методу БЭТ в диапазоне от 300 до 1500 м2/г и ii) пористостью, составляющей 50% и более, и поверхностного сшивателя и е) проведение реакции поверхностного сшивания.

Гидрогель на основе комплексной соли хитозана и способ его получения // 2617501

Изобретение относится к производству фармацевтических и косметических средств, а именно к гидрогелю и способу производства гидрогеля с выраженной биологической активностью, который может быть использован в качестве лечебно-профилактического препарата в медицине, ветеринарии, косметологии, средств бытовой химии, а также мягкой биооболочки для упаковки веществ в пищевой, химической технологиях, биотехнологии, сельского хозяйства и др.

Материал для культур клеток, полученный из растений // 2597978

Предложен материал для культивирования или доставки эукариотических клеток. Материал содержит происходящие из растений механически дезинтегрированные целлюлозные нановолокна и/или их производные в форме гидрогеля или мембраны во влажном состоянии.

Имплантируемый матриксный материал для регенеративной медицины и способ его получения (варианты) // 2597085

Изобретения относятся к медицине, в частности к новому матриксному материалу для тканевой биоинженерии и регенеративной медицины и способам его получения. Матриксный материал разработан на основе растительного полисахарида - пектина со степенью этерификации не более 50% и белков внутриклеточного матрикса - коллагенов I и IV типов, который содержит указанные компоненты в следующих концентрациях: 0,5 - 2,0 вес.%, 0,1 - 1,5 вес.% и 0,01 - 0,5 вес.% соответственно.

Композиции, содержащие глюкан // 2596496

Группа изобретений относится к области медицины и фармацевтики, а именно к иммуностимулирующей композиции в форме геля, имеющей температуру плавления перехода геля в золь выше 37°C и включающей от 0,1 до 6% растворимого бета-глюкана, который получен из дрожжей и содержит основную цепь из β-(1,3)-связанных остатков глюкозы и боковые цепи, включающие два или более β-(1,3)-связанных остатков глюкозы, при этом боковые цепи присоединены к основной цепи β-(1,6)-связью, и по существу не содержит повторяющихся β-(1,6)-связанных остатков глюкозы; и гелеобразующий агент, который представляет собой карбоксиметилеллюлозу или геллановую камедь, а также к способу ее получения и применения для облегчения заживления раны или язвы, для лечения мукозита слизистой оболочки полости рта, для лечения рака и для обеспечения пролиферации клеток кожи in vitro.

Способ получения поперечно-сшитого геля // 2590558

Изобретение относится к способу получения поперечно-сшитого геля полисахарида и применению его для длительного заполнения объемных дефектов кожи. В способе получают водный гель, содержащий полисахарид в поперечно-несшитой форме вместе с бифункциональным или многофункциональным эпоксидным сшивающим агентом, при температуре ниже 35°С.

Гидрофильные гели из фотоинициаторов на основе полиалкиловых эфиров // 2586558

Изобретение касается способа получения катетера, включающего гидрофильный гель. Способ включает этапы объединения полимерного фотоинициатора общей формулы R1(A1)r-(R2(A2)m-O)o-(R3(A3)n-O)p-R4(A4)s с одним или несколькими гелеобразующими полимерами и/или гелеобразующими мономерами с образованием матричной композиции.

Способ получения полиимидных сополимеров, содержащих краун-эфирные и полисилоксановые фрагменты // 2644152

Изобретение относится к способу получения полимерных полиимидных материалов, содержащих краун-эфирные и полисилоксановые фрагменты и обладающих ионной проводимостью, которые могут быть использованы при изготовлении твердополимерных электролитов в различных областях техники.

Антикоррозийные покрытия // 2641750

Изобретение относится к отверждаемым композициям, полезным, например, для покрытий, герметиков, адгезивов, в частности для антикоррозийных покрытий, а также для изделий, содержащих подложку и отверждаемую композицию.

Способ получения водного раствора полианилина // 2641278

Изобретение относится к получению водных растворов полианилина. Способ получения его включает обработку полианилина водным раствором полимерного реагента.

Стабильный электрохромный модуль // 2587079

Изобретение относится к электрохромному модулю, содержащему: первую подложку, вторую подложку, где первая и/или вторая подложки обладают электропроводностью или приобретают электропроводность благодаря соответственно первому электропроводящему покрытию или второму электропроводящему покрытию, покрытие на основе электрохромного полимера, нанесенное на первую подложку или первое проводящее покрытие, слой накопления ионов, размещенный на второй подложке или втором проводящем покрытии, и электрически последовательно соединенный электролит, размещенный между электрохромным покрытием и слоем накопления ионов.

Полифениленэфиркетонформальоксимат и способ его получения // 2567386

Изобретение относится к области полимерной химии, конкретно к полимерам, содержащим в основной цепи между фенильными ядрами простые эфирные связи, метиленовый мостик, кето-группы и кетоксимные фрагменты, и к способу их получения.

Способ получения полигуанидина // 2547841

Изобретение относится к способу получения полигуанидина, обладающего высокими биоцидными свойствами. Описан способ получения полигуанидина путем поликонденсации соли гуанидина с диамином в присутствии органической кислоты или смеси органических кислот и в присутствии неорганической соли переходного металла или алюминия, или их смеси при ступенчатом нагревании по режиму: постепенное повышение до температуры 120…130°C и выдержка при этой температуре в течение часа, повышение температуры и выдержка при температуре 150…160°C в течение 3,5…4 часов и повышение температуры и выдержка при температуре 170…180°C в течение 1…1,5 часов.

Способ получения поликетоксимов // 2544995

Настоящее изобретение относится к способу получения поликетоксимов. Описан способ получения поликетоксимов взаимодействием алифатического поликетона чередующейся структуры, полученного каталитической сополимеризацией окиси углерода и олефина или смеси олефинов, в суспензионном режиме с реагентом - источником гидроксиламина, отличающийся тем, что в качестве растворителя берут высокополярный апротонный органический растворитель или его смесь с водой, при этом процесс ведут с поликетоном, имеющим молекулярную массу от 1000 до 700000 г/моль, поликетон вводят в реакцию исходя из весового соотношения поликетон: растворитель в интервале 1:1-10, время реакции 1-2 часа, в качестве источника гидроксиламина используют солянокислый гидроксиламин, обработанный гидроксидом натрия.

Способ получения полицианурата // 2544991

Настоящее изобретение относится к способу получения полицианурата путем полициклотримеризации дицианового мономера или олигомера в присутствии полиэдрального олигомерного силсесквиоксана (ПОСС), при наличии катализатора перемешиванием при повышенной температуре, помещением полученной суспензии в металлическую форму, обработанную антиадгезионным составом, с ее сначала охлаждением до 35°С и последующим нагревом от 35 до 320°С в течение 5 часов, причем цианатный мономер (олигомер) смешивают с 0,025-0,100 мас.% полиэдрального олигомерного силсесквиоксана, содержащего циклоалифатические эпокси-группы, и полученную суспензию интенсивно перемешивают при температуре 170°С в течение 2 часов для осуществления химической прививки между компонентами с последующим охлаждением и нагревом.

Биосовместимый агент для диспергирования наночастиц в водной среде с использованием имитирующего адгезивный белок мидии полимера // 2541538

Изобретение относится к привитому полимеру, имитирующему адгезивный белок мидии, к способу получения привитого полимера, к диспергированным в водной среде наночастицам, коллоидному раствору и контрастному агенту.

Способ получения полифениленэфиркетоноксимата // 2537402

Изобретение относится к способу получения полимеров, содержащих в основной цепи между фенильными ядрами простые эфирные связи, кето- группы и кетоксимные фрагменты.

Ферменты, пригодные для получения перкислот // 2645257

Группа изобретений относится к биотехнологии, а именно к многокомпонентным системам для образования перкислот, содержащим ацетилксиланэстеразы и их варианты, обладающие пергидролитической активностью, и способу получения пероксикарбоновых кислот.