BR102015003197A2 - scale process of purified bacterial cellulose hydrogel obtained by polymerization of glucose from sugars from renewable sources via biotechnology through the propagation of cellulose-producing bacteria, particularly gluconoacetobacter hansenii lmspe, in reactors for health, pharmacotechnical and cosmiatry - Google Patents
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Abstract
processo de produção em escala de hidrogel de celulose bacteriana purificada obtida pela polimerizaçlão da glicose a partir de açúcares de fontes renováveis via biotecnologia por meio da propagação de bactérias produtoras de celulose particularmente gluconoacetobacter hansenii lmspe, em reatores para aplicação nas áreas de saúde, earmacqtecniça e cosmiatria, o qual prevê as etapas de a) hidratação da celulose bacteriana purificada, estruturada nas frações micro e nano fibrilar; b) homogeneização da celulose bacteriana purificada estruturada nas frações micro e nano fibrilar; c) obtenção do hidrogel com as duas frações; d) filtração do hidrogel; e) obtenção de dois produtos: 1. hidrogel de nano celulose; 2. hidrogel de micro celulose; o processo de produção em escala de duas frações de hidrogel de celulose bacteriana, 1. hidrogel de nano celulose; 2. hidrogel de micro celulose é obtido em unidades de liquidificadores para homogeneização da celulose hidratada e para separação dos hidrogeis por filtração centrífuga.scale bacterial hydrogel production process of purified bacterial cellulose obtained by polymerization of glucose from sugars from renewable sources via biotechnology through the propagation of cellulose-producing bacteria, particularly gluconoacetobacter hansenii lmspe, in reactors for health, pharmaceutical, and cosmiatry, which foresees the steps of a) hydration of purified bacterial cellulose, structured in micro and nano fibrillar fractions; b) homogenization of the purified bacterial cellulose structured in the micro and nano fibrillar fractions; c) obtaining the hydrogel with both fractions; d) hydrogel filtration; e) obtaining two products: 1. nano cellulose hydrogel; 2. microcellulose hydrogel; the scale production process of two fractions of bacterial cellulose hydrogel, 1. nano cellulose hydrogel; 2. Microcellulose hydrogel is obtained in blender units for homogenization of hydrated cellulose and for separation of hydrogels by centrifugal filtration.
Description
"PROCESSO DE PRODUÇÃO EM ESCALA DE HIDROGEL DE CELULOSE BACTERIANA PURIFICADA OBTIDA PELA POLIMERIZAÇÃO DA GLICOSE A PARTIR DE AÇÚCARES DE FONTES RENOVÁVEIS VIA BIOTECNOLOGIA POR MEIO DA PROPAGAÇÃO DE BACTÉRIAS PRODUTORAS DE CELULOSE PARTICULARMENTE GLUCONOACETOBACTER HANSENII LMSPE, EM REATORES PARA APLICAÇÃO NAS ÁREAS DE SAÚDE, FARMACOTÉCNICA E COSMIATRIA" CAMPO DE APLICAÇÃO"PURIFIED BACTERIAL CELLULOSIS HYDROGEL PRODUCTION PROCESS OBTAINED BY POLYMERIZATION FROM GLUCOSE FROM RENEWABLE SOURCES VIA BIOTECHNESES PATULOSA PULPELLER PROPAGULATIONS AND COSMIATRY "FIELD OF APPLICATION
[01] O presente pedido de patente tem como foco a produção em escala de hidrogel de celulose bacteriana que é destinado ao desenvolvimento de produtos para aplicação nos ramos de atividades que envolvem: a saúde, a farmacotécnica e a cosmiatria.[01] The present patent application focuses on the scale production of bacterial cellulose hydrogel that is intended for the development of products for application in the fields of activities involving: health, pharmacotechnics and cosmiatry.
PREÂMBULOPREAMBLE
[02] O presente relatório descritivo trata de um pedido de patente que propõe um processo para produzir, em escala, hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar e micro fibrilar, obtida através da polimerização de glicose tendo como base açúcares de fontes renováveis, através do uso de biotecnologia, mediante a propagação de microrganismos produtores de celulose, sendo que tal processo permite que o hidrogel e os produtos resultantes do mesmo tenham particular utilização nos campos da saúde (medicina), da farmacotécnica e da cosmiatria.[02] This descriptive report is a patent application proposing a process for the scaling-up of nano-fibrillar and micro-fibrillar bacterial cellulose hydrogel obtained by glucose-based polymerization of sugars from renewable sources through the use of biotechnology by the propagation of cellulose-producing microorganisms, whereby this process allows the hydrogel and its products to have particular use in the fields of health (medicine), pharmacotechnics and cosmiatry.
ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE
[03] São conhecidos do estado da técnica processos desenvolvidos para a produção de hidrogel de polímeros e copolímeros de fontes naturais e sintéticas destinados a sua aplicação in natura e como matriz para a produção de filmes, membranas e compósitos voltados à aplicações aos ramos da saúde (medicina), da farmacotécnica e da cosmiatria.[03] Processes for the production of hydrogel from polymers and copolymers from natural and synthetic sources for their in natura application and as a matrix for the production of films, membranes and composites for health care applications are known from the state of the art. (medicine), pharmacotechnics and cosmiatry.
[04] É fundamental que os processos para produção de hidrogel de celuloses bacterianas e seus produtos devem atender, no que tange às características do produto obtido, a critérios rígidos em relação ao seu estado de pureza, característica física de micro cristalinidade e estrutura micro fibrilar e nano fibrilar da celulose e atender à escala de produção.[04] It is crucial that processes for the production of hydrogel from bacterial celluloses and their products must meet, as far as the characteristics of the product obtained, strict criteria in relation to their state of purity, physical characteristic of micro crystallinity and micro fibrillar structure. and nano fibrillar cellulose and meet the production scale.
PROBLEMAS DO ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE PROBLEMS
[05] Os hidrogeis disponíveis na atualidade e que pertencem, por via de consequência, ao estado da técnica atual e que são destinados para aplicação nas áreas de medicina são constituídos de uma fase dispersante de origem biológica como o ácido hialurônico com micro partículas sintéticas em suspensão.[05] The currently available hydrogels which consequently belong to the state of the art and which are intended for medical application are made up of a dispersing phase of biological origin such as hyaluronic acid with synthetic micro particles in suspension.
[06] Os hidrogeis associados a polímeros sintéticos e que integram também o estado da técnica são biocompativeis, mas não desenvolvem biointegração e remodelação, ocorrendo a sua eliminação, ao longo do tempo, portanto não são adequados para aplicação em medicina.[06] The hydrogels associated with synthetic polymers and also part of the state of the art are biocompatible, but do not develop biointegration and remodeling, and their elimination occurs over time, therefore, they are not suitable for medical application.
[07] Por outro lado, os hidrogeis de origem biológica produzidos pela hidratação de copolímeros, como o colágeno e os derivados de quitosana são obtidos de animais e apresentam o risco de contaminação. Esses copolímeros encerram em sua estrutura grupamentos aminados que lhes confere potencial risco de rejeição. Além disso, com exceção do colágeno, ainda não atingiram um adequado processo de produção em escala.[07] On the other hand, hydrogels of biological origin produced by hydration of copolymers such as collagen and chitosan derivatives are obtained from animals and present the risk of contamination. These copolymers contain in their structure amino groups which gives them a potential risk of rejection. Moreover, with the exception of collagen, they have not yet reached an adequate scale production process.
[08] A celulose bacteriana é um biopolimero, obtido por síntese microbiana, constituído de um complexo de filamentos celulósico de estrutura nano e micro fibrilar, com alto grau de pureza. A sua estrutura química é constituída de 97,8% de glicose polimerizada proveniente de açúcares de fontes renováveis como a cana de açúcar que pode garantir a sua produção em escala com controle de qualidade.[08] Bacterial cellulose is a biopolymer, obtained by microbial synthesis, consisting of a high purity nano and micro fibrillar cellulosic filament complex. Its chemical structure is made up of 97.8% polymerized glucose from sugars from renewable sources such as sugar cane that can guarantee its production with quality control.
[09] A sua composição química constituída essencialmente de glicose permite a sua aplicação em medicina sem o risco de desenvolver rejeição. A utilização da celulose bacteriana na sua forma original de síntese constituída de um complexo de nano e micro fibrilas de celulose é biocompatível e atóxica e atende com muita eficiência a demanda de curativos na forma de membranas como barreira mecânica de proteção em lesões epiteliais, particularmente para as aplicações externas. Os produtos elaborados com a celulose bacteriana com o componente micro fibrilar quando implantados no organismo não são biotransformadas e não promovem remodelação, diferindo da nano celulose, que facilmente são biotransformadas ocorrendo remodelação no sitio de implantação.[09] Its chemical composition consisting essentially of glucose allows its application in medicine without the risk of developing rejection. The use of bacterial cellulose in its original synthesis form consisting of a cellulose nano and micro fibril complex is biocompatible and non-toxic and very efficiently meets the demand for membrane-shaped dressings as a mechanical barrier to protect epithelial lesions, particularly for external applications. The products made with bacterial cellulose with the micro fibrillar component when implanted in the body are not biotransformed and do not promote remodeling, unlike nano cellulose, which are easily biotransformed with remodeling at the implantation site.
[010] O processo da produção de hidrogel de celulose bacteriana e a separação em dois produtos, hidrogel da fração nano fibrilar e hidrogel da fração micro fibrilar permite atender em escala a produção de hidrogel de celulose nano fibrilar e de celulose micro fibrilar para o processamento de produtos específicos para suprir em demanda de escala às áreas da medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[010] The process of producing bacterial cellulose hydrogel and the separation into two products, hydrogel of nano fibrillar fraction and hydrogel of micro fibrillar fraction allows to meet at scale production of nano fibrillar cellulose and micro fibrillar cellulose for processing. specific products to meet the demands of scale in the areas of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry.
[011] O processo de separação e produção em escala de hidrogel de celulose nano fibrilar e micro fibrilar é uma inovação tecnológica de baixo custo na linha de produção de impacto técnico econômico que ainda não foi consolidado até o presente.[011] The process of separating and scaling production of nano fibrillar and micro fibrillar cellulose is a low cost technological innovation in the production line of economic and technical impact that has not been consolidated to date.
OBJETIVOSGOALS
[012] Diante do estado da técnica atual é que está sendo proposto o presente pedido de patente de invenção o qual, objetiva a obtenção de um processo de produção, em escala, de hidrogel de celulose bacteriana de estrutura micro fibrilar e nano fibrilar e a separação do referido hidrogel em duas fases, hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar e hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar.In view of the current state of the art, the present patent application is being proposed which aims to obtain a process for the production, on a scale, of bacterial cellulose hydrogel of micro-fibrillar and nano-fibrillar structure and the separating said two-phase hydrogel, micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel and nano fibrillar bacterial cellulose hydrogel.
[013] A celulose bacteriana utilizada para o processo de produção do hidrogel é obtida a partir de fontes renováveis de açúcares derivados da cana de açúcar e de outras fontes também renováveis como derivados lácteos e água de coco por via biotecnológica por meio de bactérias produtoras de celulose e principalmente pelo Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolado da biodiversidade regional.[013] Bacterial cellulose used for the hydrogel production process is obtained from renewable sources of sugarcane-derived sugars and from other renewable sources such as dairy products and coconut water via biotechnology via bacterium-producing bacteria. mainly by Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolated from regional biodiversity.
[014] O microrganismo Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolado da biodiversidade regional utilizado no processo de produção de celulose bacteriana se caracteriza como uma cepa de alta produtividade de nano celulose.Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolated from the regional biodiversity used in the bacterial cellulose production process is characterized as a high productivity strain of nano cellulose.
[015] O processo de produção em escala de celulose bacteriana para a produção do hidrogel é obtido em uma unidade selada de esterilização e propagação, reatores (biodigestores) , que tem como objetivo, maior controle na produção, adequando o produto à aplicações especificas como nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[015] The scale production process of bacterial cellulose for hydrogel production is obtained in a sealed unit of sterilization and propagation, reactors (biodigesters), which aims at greater production control, adapting the product to specific applications such as in the fields of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry.
[016] O hidrogel, constituído de celulose bacteriana e água é obtido em escala a partir da celulose bacteriana purificada e hidratada com alta concentração de micro e nano fibrilas com um percentual de cristalinidade de 89,8% que atende as especificidades e exigências de pureza e micro cristalinidade adequadas à produção de diferentes produtos para aplicação nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria em demanda de escala.[016] The hydrogel, consisting of bacterial cellulose and water, is obtained to scale from purified and hydrated bacterial cellulose with high concentration of micro and nano fibrils with a crystallinity percentage of 89.8% that meets the specificities and purity requirements. and micro crystallinity suitable for the production of different products for application in the areas of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry in demand of scale.
[017] O processo de obtenção do hidrogel consiste na hidratação, homogeneização mecânica da celulose bacteriana purificada e ajuste da hidratação com água destilada apirogênica para níveis de concentração específicos do hidrogel.[017] The process of obtaining the hydrogel consists of hydration, mechanical homogenization of purified bacterial cellulose and adjustment of hydration with pyrogen-free distilled water to specific hydrogel concentration levels.
[018] A separação em duas frações de hidrogel, uma com maior concentração de celulose bacteriana nano fibrilar e outra, com maior concentração de celulose bacteriana micro fibrilar tem como objetivo produzir hidrogel de celulose bacteriana com frações específicas de celulose nano fibrilar ou micro fibrilar adequadas para a produção de produtos com alta especificidade para aplicações nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria em demanda de escala. O processo é uma inovação de impacto técnico, cientifico e econômico.The separation into two hydrogel fractions, one with a higher concentration of nano fibrillar bacterial cellulose and another with a higher concentration of micro fibrillar bacterial cellulose aims to produce bacterial cellulose hydrogel with specific fractions of suitable fibrillar or micro fibrillar nano cellulose. for the production of products with high specificity for applications in the areas of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry on demand. The process is an innovation of technical, scientific and economic impact.
DA NOVIDADE E DO EFEITO TÉCNICO ALCANÇADONEW AND ACHIEVED TECHNICAL EFFECT
[019] A presente descrição se refere ao processo de produção, em escala, de hidrogel a partir da massa de celulose bacteriana obtida a partir de fontes renováveis de açúcares, particularmente derivados da cana de açúcar, além de outas fontes também renováveis como derivados lácteos e água de coco, por via biotecnológica por meio da propagação de bactérias produtoras de celulose, em reatores, (biodigestores) , particularmente o Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolado da biodiversidade regional, purificada e hidratada para a produção do hidrogel para aplicação direta e a produção de produtos para múltiplas aplicações, particularmente nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria. O processo de produção em escala de hidrogel de celulose bacteriana obtida pela propagação de bactérias produtoras de celulose, em biodigestores, particularmente o Gluconoacetobacter hansenii LMSPE em uma unidade selada de esterilização e propagação, biodigestores e a hidratação e homogeneização mecânica da massa celulósica purificada resulta na produção em escala de hidrogel com hidratação controlada.[019] This description refers to the process of scaling up hydrogel from bacterial cellulose mass obtained from renewable sugar sources, particularly sugar cane derivatives, and other renewable sources such as dairy products. and coconut water via biotechnology through the propagation of cellulose-producing bacteria in reactors (biodigesters), particularly Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolated from regional biodiversity, purified and hydrated for hydrogel production for direct application and production. of products for multiple applications, particularly in the fields of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry. The scale production process of bacterial cellulose hydrogel obtained by the propagation of cellulose producing bacteria in biodigesters, particularly Gluconoacetobacter hansenii LMSPE in a sealed sterilization and propagation unit, biodigesters, and the hydration and mechanical homogenization of the purified cellulose mass. scale hydrogel production with controlled hydration.
[020] A produção direta de hidrogel de celulose bacteriana em escala por meio da hidratação e homogeneização mecânica das nano fibrilas e micro fibrilas da massa celulósica purificada para aplicação direta e a produção de produtos para aplicação nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria é uma inovação com impacto no âmbito industrial e econômico.[020] The direct production of scaled bacterial cellulose hydrogel by hydration and mechanical homogenization of nano fibrils and micro fibrils from purified cellulosic mass for direct application and the production of products for application in the fields of medicine, pharmacology and cosmiatry is a innovation with an impact on the industrial and economic sphere.
[021] O produto final, hidrogel de celulose bacteriana purificada é produzido pela hidratação e homogeneização mecânica da massa celulósica purificada constituída de nano fibrilas e micro fibrilas.[021] The final product, purified bacterial cellulose hydrogel is produced by hydration and mechanical homogenization of the purified cellulosic mass consisting of nano fibrils and micro fibrils.
[022] O hidrogel estruturado de nano e micro fibrilas de celulose bacteriana é separado em duas fases por meio de filtração centrifuga obtendo-se uma fração nano fibrilar e outra micro fibrilar.The structured bacterial cellulose nano and micro fibril hydrogel is separated in two phases by centrifugal filtration to give a nano fibrillar and a micro fibrillar fraction.
[023] O hidrogel estruturado com as duas fases micro fibrilar e nano fibrilar, assim como o hidrogel constituído das fases micro fibrilar e nano fibrilar podem ser aplicados diretamente ou ser utilizados para a produção de produtos para aplicações nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[023] The hydrogel structured with the two micro fibrillar and nano fibrillary phases, as well as the hydrogel consisting of the micro fibrillary and nano fibrillary phases can be applied directly or used to produce products for medical, pharmaceutical and cosmetic applications. .
[024] A produção de hidrogel em escala a partir de celulose bacteriana obtida de açúcares de fontes renováveis via biotecnológica por bactérias produtoras de celulose e particularmente pelo Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolado da biodiversidade regional em uma unidade selada de esterilização e propagação é um processo de produção controlado, seguro que permite a produção de hidrogeis estruturados em micro e nano fibrilas ou de nano e micro fibrilas isoladamente.[024] The production of scale hydrogel from bacterial cellulose obtained from sugars from renewable sources via biotechnology by cellulose-producing bacteria and particularly Gluconoacetobacter hansenii LMSPE isolated from regional biodiversity in a sealed sterilization and propagation unit is a production process. controlled, safe that allows the production of structured hydrogels in micro and nano fibrils or nano and micro fibrils alone.
[025] O processo de produção descrito é uma inovação de impacto técnico cientifico e de interesse de mercado pela multiplicidade e amplitude de suas aplicações na área biológica, particularmente nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[025] The production process described is an innovation of technical scientific impact and market interest due to the multiplicity and breadth of its applications in the biological area, particularly in the areas of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
[026] O processo proposto neste pedido de patente de invenção consiste na produção, em escala, de hidrogel de celulose bacteriana produzida a partir de açúcares de fontes renováveis via biotecnológica por bactéria produtoras de celulose e particularmente pelo Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolado da biodiversidade regional, em uma unidade selada de esterilização e propagação.[026] The process proposed in this patent application is the scaled production of bacterial cellulose hydrogel produced from sugars from renewable sources via biotechnology by cellulose-producing bacteria and particularly Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolated from regional biodiversity. , in a sealed sterilization and propagation unit.
[027] A produção do hidrogel é obtida pela hidratação e homogeneização mecânica da massa celulósica purificada constituída de estrutura micro e nano fibrilar.[027] Hydrogel production is obtained by hydration and mechanical homogenization of the purified cellulosic mass consisting of micro and nano fibrillar structure.
[028] A produção de hidrogel em escala a partir de celulose bacteriana purificada constituída de estrutura micro e nano fibrilar é uma inovação de impacto de interesse de mercado pela multiplicidade e amplitude de suas aplicações na área biológica, particularmente nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[028] The production of hydrogel at scale from purified bacterial cellulose composed of micro and nano fibrillar structure is a market impact impact innovation due to the multiplicity and breadth of its applications in the biological field, particularly in the medical, pharmaceutical and chemical fields. cosmiatry.
[029] A produção do hidrogel de celulose bacteriana de estrutura micro e nano fibrilar é obtida por hidratação e homogeneização mecânica da massa celulósica purificada, o hidrogel de estrutura nono e micro fibrilar é separado por meio de filtração centrifuga em duas fases, hidrogel de estrutura nano fibrilar e hidrogel de estrutura micro fibrilar.[029] The production of the micro and nano fibrillar bacterial cellulose hydrogel is obtained by hydration and mechanical homogenization of the purified cellulosic mass, the ninth and micro fibrillar hydrogel is separated by filtration in two-stage centrifugal hydrogel. fibrillar nano and micro fibrillar structure hydrogel.
[030] A produção em escala de hidrogel de celulose bacteriana em duas fases, hidrogel de estrutura nano fibrilar e hidrogel de estrutura micro fibrilar é uma inovação de impacto técnico cientifico e de interesse de mercado porque amplia a investigação cientifica e a utilização do hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar e nano fibrilar como matriz na produção de filmes, esponjas e compósitos para aplicação em biologia, particularmente nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria. DESCRIÇÃO da figura [031] O presente pedido de patente de invenção será pormenorizadamente descrito com referência à figura 1, onde é retratado um fluxograma que demonstra o processo de obtenção do hidrogel ora tratado.[030] The scaled production of two-stage bacterial cellulose hydrogel, nano-fibrillary hydrogel and micro-fibrillary hydrogel is an innovation of scientific technical impact and market interest because it extends scientific research and the use of the hydrogel hydrogel. micro-fibrillar and nano-fibrillar bacterial cellulose as matrix in the production of films, sponges and composites for application in biology, particularly in the fields of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry. DESCRIPTION OF FIGURE The present patent application will be described in detail with reference to FIG. 1, where a flow chart depicting the process of obtaining the treated hydrogel is depicted.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[032] No presente processo, a celulose bacteriana purificada é obtida por via biotecnológica pela propagação de bactérias produtoras de celulose e particularmente pelo Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolado da biodiversidade regional, em uma unidade selada de esterilização e propagação, tal como a que está tratada no documento de patente BR 10 2014 027203 8, do mesmo titular que trata de "PROCESSO DE PRODUÇÃO E PURIFICAÇÃO EM ESCALA DE CELULOSE BACTERIANA OBTIDA PELA POLIMERIZAÇÃO DA GLICOSE A PARTIR DE AÇÚCARES DE FONTES RENOVÁVEIS VIA BIOTECNOLOGIA POR MEIO DA PROPAGAÇÃO DE GLUCONOACETOBACTER HANSENII LMSPE EM REATORES E OBTENÇÃO DA CELULOSE PURIFICADA PARA APLICAÇÃO NAS ÁREAS DE SAÚDE, FARMACOTÉCNICA E COSMIATRIA", em meio preparado a partir de derivados da cana de açúcar como melaço, xarope de cana de açúcar concentrado, caldo natural obtido pelo esmagamento da cana de açúcar, preferencialmente pela facilidade de oferta entre outros derivados de frutos como água de coco ou soro derivado do leite obtido no processo de produtos lácteos.In the present process, purified bacterial cellulose is obtained biotechnologically by the propagation of cellulose-producing bacteria and particularly by Gluconoacetobacter hansenii LMSPE, isolated from regional biodiversity, in a sealed sterilization and propagation unit as it is treated. in patent document BR 10 2014 027203 8, by the same holder that deals with "BACTERIAL CELLULOSE SCALE PRODUCTION AND PURIFICATION PROCESS OBTAINED BY GLYCOSIS POLYMERIZATION FROM RENEWABLE SOURCES VIA BIOTECHNOLOGY PROPULAGATION HONEY BIOTECHNOLOGY". REACTORS AND OBTAINING PURIFIED CELLULOSE FOR APPLICATION IN HEALTH, PHARMACOTENIC AND COSMIATRY ", in medium prepared from sugarcane derivatives such as molasses, sugarcane syrup, natural juice obtained by crushing sugarcane, preferably for the ease of offering among other derivatives fruits such as coconut water or milk-derived whey obtained in the dairy process.
[033] O hidrogel de celulose bacteriana purificada que é um complexo de celulose micro fibrilar e de celulose nano fibrilar que é obtido pela hidratação e homogeneização mecânica do complexo celulósico.[033] The purified bacterial cellulose hydrogel which is a micro fibrillar cellulose and nano fibrillar cellulose complex which is obtained by hydration and mechanical homogenization of the cellulosic complex.
[034] O processo de produção de hidrogel de celulose bacteriana está dividido em duas fases: Fase 1, Inicio do processo que consiste na hidratação e homogeneização da massa celulósica purificada estruturada em celulose micro fibrilar e nano fibrilar; e Fase 2, processo de separação das frações de hidrogel de celulose micro fibrilar e de hidrogel de celulose nano fibrilar. O processo está representado na figura 1, onde o fluxograma F apresenta os blocos referentes às diversas etapas dos respectivos processos, onde: F1 - representa o inicio do processo, o qual parte da matéria prima, que é definida por celulose bacteriana purificada constituída dos componentes, celulose micro fibrilar e celulose nano fibrilar; F2 - representa as etapas da Hidratação (indicada esquematicamente como "Hl") e Homogeneização (indicada esquematicamente como "H2") mecânica da celulose bacteriana, etapas essas que são levadas a efeito em liquidificador industrial; F3 - Obtenção do hidrogel misto constituído de celulose micro fibrilar e nano fibrilar, o qual está representado esquematicamente no fluxograma F através da referência "A"; F4 - Processo de separação do hidrogel misto constituído de celulose micro fibrilar e nano fibrilar, obtido em F3 por meio de filtração centrifuga em liquidificador com tela "mesh" de separação; F5 - Fim - Obtenção dos produtos que são: hidrogel de celulose micro fibrilar, representado pela referência "B" e hidrogel de celulose nano fibrilar, representado pela referência "C". B) Hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar, fase interna da tela, "mesh"; e C) Hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar, fase externa da tela, "mesh".[034] The bacterial cellulose hydrogel production process is divided into two phases: Phase 1, Initiation of the process consisting of hydration and homogenization of the purified cellulosic mass structured in micro fibrillar and nano fibrillar cellulose; and Step 2, process of separating the micro fibrillar cellulose hydrogel and nano fibrillar cellulose hydrogel fractions. The process is represented in figure 1, where the flowchart F shows the blocks referring to the various stages of the respective processes, where: F1 - represents the beginning of the process, which part of the raw material, which is defined by purified bacterial cellulose composed of the components. micro fibrillar cellulose and nano fibrillar cellulose; F2 - represents the stages of mechanical hydration (indicated schematically as "Hl") and mechanical homogenization (indicated schematically as "H2"), which steps are carried out in an industrial blender; F3 - Obtaining the mixed hydrogel composed of micro-fibrillar and nano-fibrillar cellulose, which is shown schematically in flowchart F by reference "A"; F4 - Separation process of the mixed hydrogel composed of micro-fibrillar and nano-fibrillary cellulose, obtained in F3 by centrifugal filtration in a mesh separation blender; F5 - End - Obtaining the products which are: micro fibrillar cellulose hydrogel represented by the reference "B" and nano fibrillar cellulose hydrogel represented by the reference "C". B) Micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel, mesh inner phase, mesh; and C) Nano-fibrillar bacterial cellulose hydrogel, mesh outer phase.
[035] Tal como deve restar claro, o processo em questão propicia a geração de três produtos diferentes, posto que além das duas versões do hidrogel: B) - micro fibrilar e C) nano fibrilar, também há o hidrogel misto ("A") diretamente oriundo da etapa F3 do fluxograma F.[035] As it should be clear, the process in question leads to the generation of three different products, since in addition to the two versions of the hydrogel: B) - micro fibrillary and C) nano fibrillary, there is also the mixed hydrogel ("A" ) directly from step F3 of flowchart F.
[036] O ciclo de processos utilizados para a produção de hidrogel de celulose bacteriana purificada, estruturada por síntese nas frações micro fibrilar e nano fibrilar resulta em um produto com múltiplas aplicações como produção de filmes e compósitos para aplicação nas áreas de medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[036] The process cycle used for the production of purified bacterial cellulose hydrogel, structured by synthesis in the micro fibrillar and nano fibrillar fractions results in a product with multiple applications such as film and composites production for application in the medical, pharmacotechnical and chemical fields. cosmiatry.
[037] O processo de separação e produção em escala de hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar e de hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar resulta na obtenção de dois produtos, a) Hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar (indicado como "B") e b) Hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar (indicado como "C") , a obtenção em escala de hidrogel de celulose bacteriana em fases separadas, micro fibrilar e nano fibrilar é uma inovação de impacto técnica e econômico.[037] The process of separating and scaling nano fibrillar bacterial cellulose hydrogel and micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel results in two products being obtained: a) Micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel (indicated as "B") and b) Nano-fibrillar bacterial cellulose hydrogel (denoted as "C"), obtaining scaled-up bacterial cellulose hydrogel in separate, micro-fibrillary and nano-fibrillar phases is an innovation of technical and economic impact.
[038] A produção do hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar e do hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar é uma inovação técnica com impacto cientifico e econômico pela amplitude da produção de novos produtos utilizando isoladamente hidrogel de celulose bacteriana micro fibrilar e de hidrogel de celulose bacteriana nano fibrilar para aplicação biológica, particularmente nas áreas da medicina, farmacotécnica e cosmiatria.[038] The production of micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel and nano fibrillar bacterial cellulose hydrogel is a technical innovation with scientific and economic impact by the breadth of production of new products utilizing micro fibrillar bacterial cellulose hydrogel and bacterial cellulose hydrogel alone. nano fibrillar for biological application, particularly in the fields of medicine, pharmacotechnics and cosmiatry.
[039] A massa de celulose bacteriana purificada, estruturada de síntese de nano e micro fibrilas empregada no presente processo apresenta-se hidratada na proporção de 0.5 a 2,0, parte de celulose bacteriana, peso seco para 99.5 a 98,00; parte de água destilada apirogênica e homogeneizada em liquidificador industrial para obtenção do hidrogel com correspondente concentração. Ao hidrogel pode-se adicionar água para ajuste de concentrações especificas.The purified structured bacterial cellulose mass of nano and micro fibril synthesis employed in the present process is hydrated in the proportion of 0.5 to 2.0, part of bacterial cellulose, dry weight to 99.5 to 98.00; part of pyrogen-free distilled water and homogenized in an industrial blender to obtain the corresponding hydrogel. Water can be added to the hydrogel to adjust specific concentrations.
[040] O Hidrogel aqui proposto, misto, nas duas frações nano e micro fibrilar ou em uma só fração, nano ou micro fibrilar pode ser utilizado como produto carreador de medicamentos em suspensão, em solução ou com nano cápsulas em suspensão para liberação controlada de medicamentos; como produtos de preenchimento "bulking agent" para o tratamento da incontinência urinaria, refluxo vesico-ureteral, refluxo gastresofágico, incontinência fecal, defeitos críticos do tecido ósseo e cartilaginoso, preenchimento e modelador em cirurgia plástica; para a produção de filmes para aplicações especificas, entre as quais, está o tratamento de queimados, úlceras varicosas, úlceras de pressão, próteses arteriais, venosas, miringoplastia, telas ou meshes para tratamento de hérnias; matriz para a produção de compósitos tendo como reforço diferentes sais como fosfato tricalcico, hidroxihapatita e hidróxido de cálcio para aplicações nas áreas de traumatologia e ortopedia; como matriz para a produção de espojas, compósitos esponjosos e compósitos sólidos para produção de placas e parafisos para aplicação nas áreas de saúde, farmacotécnica e cosmiatria.The hydrogel proposed here, mixed, in both nano and micro fibrillary fractions or in a single fraction, nano or micro fibrillary can be used as a carrier product for drug suspension, solution or nano suspension capsules for controlled release of medicines; as bulking agent fillers for the treatment of urinary incontinence, vesicoureteral reflux, gastroesophageal reflux, fecal incontinence, critical defects of bone and cartilaginous tissue, filling and modeling in plastic surgery; for the production of films for specific applications, including treatment of burns, varicose ulcers, pressure ulcers, arterial, venous prostheses, myringoplasty, meshes or meshes for treating hernias; matrix for the production of composites reinforced with different salts such as tricalcium phosphate, hydroxyhapatite and calcium hydroxide for traumatology and orthopedics applications; as a matrix for the production of sponges, spongy composites and solid composites for the production of plates and paraffins for application in health, pharmacotechnics and cosmiatry.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS --Benoit RM1, Peele PB, Docimo SG. The cost-effectiveness of dextranomer/hyaluronic acid copolymer for the management of vesicoureteral reflux. 1: substitution for surgical management. J Urol. 2006 Oct;176(4 Pt l):1588-92; discussion 1592. - Polackwich AS1, Skoog SJ, Austin JC. Long-term followup after endoscopic treatment of vesicoureteral reflux with dextranomer/hyaluronic acid copolymer in patients with neurogenic bladder J Urol. 2012 Oct;188(4 Suppl):1511-5. doi: 10.1016/j.juro.2012.03.046. Epub 2012 Aug 19. - MOURA, J. M.; RIZZI, J.; PINTO, L. A. A. Obtenção de quitina a partir de resíduos de siri: otimização da etapa de desmineralização. Trabalho apresentado no XIII CIC -Congresso de Iniciação Científica e VI Encontro da Pós-Graduação, Pelotas, RS, 2004. - Antonio Cardoso da Silva PRODUÇÃO DE QUITINA E QUITOSANA EM CULTURA SUBMERSA DE Rhizopus arrhizus NOS MEIOS MILHOCINA E SINT...TICO PARA MUCORALES Recife 2007. Dissertação, Universidade Católica de Pernambuco, Pró-reitoria Acadêmica. Coordenação Geral de Pesquisa. Mestre em Desenvolvimento de Processos Ambientais. -Benedetto CD, Barbaglio A, Martinello T, Alongi V, Fassini D, Cullorà E, Patruno M, Bonasoro F, Barbosa MA, Carnevali MD, Sugni M. Production, characterization and biocompatibility of marine collagen matrices from an alternative and sustainable source: the sea urchin Paracentrotus lividus. Mar Drugs. 2014 Sep 24;12(9):4912-33. doi: 10.3390/mdl2094 912. -Ran XG1, Wang LY. Use of ultrasonic and pepsin treatment in tandem for collagen extraction from meat industry by- Products. J Sei Food Agric. 2014 Feb; 94(3) :585-90. doi: 10.1002/jsfa.6299. Epub 2013 Aug 9.BIBLIOGRAPHIC REFERENCES --Benoit RM1, Peele PB, Docimo SG. The cost-effectiveness of dextranomer / hyaluronic acid copolymer for the management of vesicoureteral reflux. 1: substitution for surgical management. J Urol. 2006 Oct; 176 (4 Pt 1): 1588-92; discussion 1592. - Polackwich AS1, Skoog SJ, Austin JC. Long-term follow-up after endoscopic treatment of vesicoureteral reflux with dextranomer / hyaluronic acid copolymer in patients with neurogenic bladder J Urol. 2012 Oct; 188 (4 Suppl): 1511-5. doi: 10.1016 / j.juro.2012.03.046. Epub 2012 Aug 19. - MOURA, J. M .; RIZZI, J .; PINTO, L. A. A. Obtaining chitin from crab residues: optimization of the demineralization step. Paper presented at the XIII CIC - Congress of Scientific Initiation and VI Postgraduate Meeting, Pelotas, RS, 2004. - Antonio Cardoso da Silva CHITINE AND CHITOSAN PRODUCTION IN SUBMERSE CULTURE OF Rhizopus arrhizus IN THE MEDIUM MILLOCINE AND SYNTHESIS ... MUCORALES Recife 2007. Dissertation, Catholic University of Pernambuco, Academic Dean. General Coordination of Research. Master in Environmental Process Development. -Benedetto CD, Barbaglio A, Martinello T, Alongi V, Fassini D, Cullorà E, Patruno M, Bonasoro F, Barbosa MA, Carnevali MD, Sugni M. Production, characterization and biocompatibility of marine collagen matrices from an alternative and sustainable source: the sea urchin Paracentrotus lividus. Sea Drugs. 2014 Sep 24; 12 (9): 4912-33. doi: 10.3390 / md2094 912. -Ran XG1, Wang LY. Use of ultrasonic and pepsin treatment in tandem for collagen extraction from meat industry by- Products. J Know Food Agric. 2014 Feb; 94 (3): 585-90. doi: 10,1002 / jsfa.6299. Epub 2013 Aug 9.
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| CN113476642A (en) * | 2021-06-07 | 2021-10-08 | 中国人民解放军海军特色医学中心 | Preparation and application of Pluronic-F127 hydrogel loaded nano sponge detoxification system |
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