CH413811A - Process for the preparation of hydrophilic high molecular weight products from dextran substances - Google Patents

Process for the preparation of hydrophilic high molecular weight products from dextran substances

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CH413811A
CH413811A CH7074659A CH7074659A CH413811A CH 413811 A CH413811 A CH 413811A CH 7074659 A CH7074659 A CH 7074659A CH 7074659 A CH7074659 A CH 7074659A CH 413811 A CH413811 A CH 413811A
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dextran
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substance
product
reaction
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CH7074659A
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Magnus Flodin Per Gustaf
Gustaf-Adolf Ingelman Bjorn
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Pharmacia Ab
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0009Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid alpha-D-Glucans, e.g. polydextrose, alternan, glycogen; (alpha-1,4)(alpha-1,6)-D-Glucans; (alpha-1,3)(alpha-1,4)-D-Glucans, e.g. isolichenan or nigeran; (alpha-1,4)-D-Glucans; (alpha-1,3)-D-Glucans, e.g. pseudonigeran; Derivatives thereof
    • C08B37/0021Dextran, i.e. (alpha-1,4)-D-glucan; Derivatives thereof, e.g. Sephadex, i.e. crosslinked dextran
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J39/08Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
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Description

  

  



  Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Erzeugnissen von hohem Molekulargewicht aus Dextransubstanzen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hydrophilen Erzeugnissen von hchem Molekulargewicht durch Polymerisation von Dextransubstanzen, wobei Produkte entstehen, die je nach dem Ausmass   de.    Polymerisation und der Hy  drophilität    wertvolle Eigenschaften für verschiedene Verwendungszwecke aufweisen.



   Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, eine Hydroxylgruppe enthaltende Dextransubstanz mit einer bifunktionellen organischen Substanz zur Reaktion zu bringen, die Halogenatome und bzw. oder Epoxygruppen, z. B.
EMI1.1     
 enthÏlt, welche mit den Hydroxylgruppen des   Dextrans unter    Bildung von Bindungen der Athertype reagieren,   so ;    dass ein   Polymerisationsprodukt    entsteht, welches mindestens zwei der Moleküle der Dextransubstanz untereinander mit ¯therbr cken gebunden, enthält.



   Unter r ?Dextransubstanzen? werden hier Dextran, sowie auch hydrophile, Hydroxylgruppen enthaltende Dextranderivate verstanden. Beispielsweise können als   Dextransubstanzen    bei der   Umse. tzung    natürliches Doxtran oder teilweise depolymerisiertes Dextran oder neurale Hydroxylgruppen enthaltende, hydrophile Derivate von Dextran oder teilweise   de,    polymerisiertes Dextran, wie ¯thyl-, HydroxyÏthyloder 2-Hydroxypropyläther von Dextran oder Dex  tranglyzeringlykosid    oder Hydrodextran (d.

     i.    ein    Dextran, dessen reduzierende Endgruppen zu Alko-      holgruppen    reduziert wurden) oder Hydroxylgruppen   enthaltende, hydrophile Dextanderivato oder    teilweise depolymerisiertes Dextran mit sauren oder basischen Gruppen, wie Carboxyl-, Sulfosäure, Aminooder substituierte Aminogruppen, wie etwa   Carboxy-    methyldextran oder Dextran verwendet werden, dessen n Endgruppen zu Carboxylgruppen oxydiert sind.



  Oft können auch Fraktionen der vorerwähnten Dex  transubstanzen    vorteilhaft verwendet werden.



   Beispiele geeigneter   bifunktionoller    Substanzen zur Ausführung des Verfahrens können in erster   Finie    sein : bifunktionelle Glyzerinderivate, wie Epichlor-, Dichlor-,   Epibrom-und      Dibromhydrin,      femer    1,2,3,4-Diepoxybutan, DiepoxypropylÏther, Diepoxy  propyläther    von.   Athylenglykol,      Propylenglykol, Poly-    äthylenglykolen und dgl. Verbindungen. Allgemein sind aliphatische Epoxyverbindungen mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und ohne   dissoziierbare    Gruppen für den angegebenen Zweck geeignet.



   Die Reaktion wird   zweckmässig    in Anwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt, in welchem mindestens einer der reagierenden Bestandteile   loslich    ist, vorzugsweise Wasser, doch können ebenfalls organische Lösungsmittel, wie Dimethylformamid, ben tzt werden. Weiter erwies sich der Zusatz einer alkalisch reagierenden   Substanz mit katalysierender    Wirkung   zweckmässig    ; als Beispiele hierfür können Alkalioder   Erdalkalimetallhydroxyde erwähnt    werden. Andere Katalysatoren sind tertiäre und quaternäre Amine.



   Bei der Reaktion werden zwei oder mehrere Moleküle der Dextransubstanzen zu grösseren Molekülen unter Bildung von   Atherbrücken    der Art    -R-O-X-O-R-gebunden,    wobei R Reste von Molekülen der Dextransubstanz und X ein Radikal in der Brücke ist, die von der bifunktionellen organi  schen Substanz    geschaffen wird. Wird ein bifunktionelles   Glyzerinderivat,    beispielsweise Epichlorhydrin verwendet, entsteht eine Br cke der Art R-O-CH2.



  CH(OH)CH2-O-R. Werden, drei Dextranradikale miteinander durch zwei Brucken verbunden, so entspricht das Produkt der allgemeinen Type R-O X-O-R-O-X-O-R, wobei R die Radikale der  Dextransubstanz und X das genannte Radikal in der Brücke darstellt.



   Je nach den Reaktionsbedingungen,   beispiels-    weise das Molekulargewicht der als Ausgangsmaterial dienenden Dextransubstanz, sowie die Anteile der   Reaktionsbestandteile, können Produkte von    hohem Molekulargewicht mit sehr   verschiedenen durch-      schnittlichen    Molekulargewichten und in anderer Be  ziehung    verschiedenen Eigenschaften erzielt werden.



  Beispielsweise ist es möglich,   PolymerisationsproF    dukte mit hohem Molekulargewicht zu erhalten, die wasserlöslich sind oder auch Produkte in Gelform.



  Die auf diese Weise erhaltenen Gele bestehen aus dreidimensionalen makroskopischen Netzwerken von hauptsächlich a-1, 6 glukosidartig gebundenen Ketten von   Glukoseresten, die    untereinander durch Atherbrücken der vorgenannten   Type-R-O-X-O-R-ge,    bunden sind, wobei diese Substanzen im   Lösungsr    mittel unlöslich sind, aber das Lösungsmittel unter Quellen aufnehmen können.



   Die Quellfähigkeit kann durch die Wassermenge in g ausgedrückt werden, die von 1 g des trockenen Gels absorbiert wird und die mit   Wasserwiederauf  nahmes    bezeichnet werden kann.



   Wenn die anderen Faktoren der Reaktion konstant gehalten werden, ist der Quellfaktor des Gels proportional dem Lösungsmittelgehalt, umgekehrt proportional dem Gehalt an bifunktioneller organischer Substanz und auch umgekehrt proportional dem Molekulargewicht der Dextransubstanz.



   Als Beispiel soll angeführt werden, dass Dextran mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 in   60 /oiger wässeriger Lösung mit 10 /o Epi-    chlorhydrin (bezogen auf die Menge an Dextran) zur Reaktion gebracht, kein Gel ergibt, wogegen Dextran mit   einemDurchschnittsmolekulargewicht von 40.    000 in 50%iger Lösung durch Reaktion mit   4 /o    Epi  chlorhyclrin    ein Polymerisationsprodukt in Gestalt eines Gels liefert
Wie vorhin angegeben, wird die Reaktion   vor-    zugsweise in Anwesenheit von Wasser und eines   al-      kalischen    Katalysators durchgeführt, der zweckmässig in Wasser gelöst sein kann.

   Allgemein soll jedoch die Wassermenge in der Reaktion so gering als m¯gglich gehalten werden, um unerwünschte   Nebenreak-       tionen zu vermeiden. Die Reaktion kann entweder    ausgeführt werden mit Dextransubstanz in Lösung, welch letztere bei Verwendung von nativem Dextran sehr viskos sein kann, oder es kann die Reaktion mit der Dextransubstanz in Form von in Wasser   gequol-    lenen Teilchen ausgeführt werden. Bei Verwendung einer wässerigen Lösung soll die Konzentration der Dextransubstanz mindestens   5"/o, vorzugsweise    10 oder mehr Prozent, beispielsweise zwischen 10 und   70 /0    betragen.

   Werden Halogenhydrine als   bifunk-      tionell organische Substanzen benützt,    muss die   Al-      kalimenge    zur Neutralisierung des sich bei der   Reak-    tion   abspaltenden    Halogenwasserstoffes ausreichen.



   Die Reaktionstemperatur kann innerhalb weiter Grenzen und damit natürlich auch die Reaktionszeit verändert werden und diese Zeit ist von der gewählten Temperatur abhängig. Bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit empfiehlt sich ein Arbeiten bei nicht zu tiefer Temperatur. Um jedoch   andererseits uner-    wünschte Nebenreaktionen zu vermeiden, soll die Temperatur nicht zu hoch sein, ja es kann manchmal notwendig werden zu kühlen. Bei entsprechender Beachtung dieser Verhältnisse wird eine Reaktionstemperatur zwischen etwa   15 C    und   60-90 C    bevorzugt.



   Je nach dem gewünschten durchschnittlichen Molekulargewicht und den sonstigen Eigenschaften des herzustellenden Produktes ist es möglich, die Mengenverhältnisse der Reaktionssubstanzen sowie die anderen Bedingungen derart zu wählen, dass das gewünschte   Erzeuniss    entsteht, wenn die Reaktion vollstÏndig durchgef hrt wird, oder es kann auch die Reaktion in einer Stufe unterbrochen werden, sobald ein Erzeugnis mit dem gewünschten durchschnittlichen Molekulargewicht entstanden ist.



   In gewissen Fällen kann es zweckmässig sein, die Reaktion in zwei oder mehr Stufen, beispielsweise   derartdurchzuführen,    dass   sic    in einer Stufe unterbrochen wird, wenn die bifunktionelle Substanz nur teilweise umgesetzt wurde, beispielsweise wenn eine ihrer reaktiven Gruppen reagiert hat und an das werdende Polymer gebunden wurde, während die andere reaktive Gruppe noch nicht zur Umsetzung gelangt ist, worauf die Umwandlung in einer späteren Stufe vervollständigt wird. Es ist auch möglich, derart vor  zugehen,    dass die Dextransubstanz mit Mengen an   bifunktioneller    Substanz zur Reaktion gebracht wird, welche stufenweise, nacheinander zugesetzt werden, wobei sich das Durchschnittsmolekulargewicht des Erzeugnisses stufenweise erhöht.

   Diese   Vorgangs-    weise ist besonders dann   zweckmässig,    wenn das   Erzeugniss    einer Reinigung unterworfen werden soll, bevor das Molekulargewicht und infolge desselben die Viskosität sehr gross geworden ist, welch letztere die Behandlung des Erzeugnisses erschwert.



   Die Reinigung von erfindungsgemäss   gewonne-    nen Produkten von hohem Molekulargewicht kann, je nachdem die Erzeugnisse löslich oder nicht l¯slich sind, in verschiedenen Weisen ausgeführt werden.



  Bei löslichen Erzeugnissen kann die Reinigung   so-    wohl als Fraktionierung des   polydispersen    Reaktionsproduktes in der üblichen Weise, etwa durch Fällung mit geeigneten Fällmitteln, wie Alkoholen oder Ketonen, beispielsweise Äthylalkohol, Isopropylalkohol oder Azeton bzw. anderen Substanzen durchgeführt werden, in welchen das Erzeugnis nur schwach   lös-    lich ist. Andere Verfahren zur Behandlung löslicher Reaktionsprodukte sind Extraktion mit Wasser enthaltenden   Nicht-Lösungsmitteln    oder Reinigung mit Hilfe von Ionenaustauschern oder Dialyse.



   Unlösliche Produkte sollen zuerst zu einer solchen Teilchengrösse gemahlen werden, dass die Reinigung deshalb nicht schwierig wird, weil das Diffu  sionsgleichgewicht    zu langsam erreicht wird. Zu diesem Zweck werden die Produkte vorzugsweise zu einer   Teilchengrösse    entsprechend einem Teilchen durchmesser im Gebiet 0, 01-2, 0 mm gemahlen. Dio Reinigung kann alsdann auf einem Filter, in einer   Zen, trifuge    o. dgl. durch Waschen mit Wasser oder organischen Lösungsmitteln erfolgen. Wesentlich ist, dass etwas Wasser anwesend ist, weil   ungequollenes    Gel häufig mechanisch eingeschlossene Verunreini  gungen enthält,    die, wenn das Gel unter der Wirkung von Wasser quillt, aus diesem Gel durch Diffusion austreten können.



   Werden bei der Polymerisation Produkte mit zu hohen durchschnittlichen Molekulargewichten   erhal-    ten, können diese einer teilweisen   Depolymerisierung,    z. B. durch schwache Hydrolyse, etwa mit Hilfe einer Säure, oder einer Alkoholyse unterworfen und auf diese Weise auf das erwünschte niedrigere durch  schnittliche    Molekulargewicht gebracht werden. Eine solche teilweise   Hydrolysierung    kann zweckmässig in   0.    1 normaler HCl-Lösung bei   80 C    ausgeführt und unterbrochen werden, wenn die   Depolymerisa-    tion auf das gewünschte niedrigere durchschnittliche Molekulargewicht erreicht worden ist, wie dies bei der bekannten, teilweisen Depolymerisation von Dextran vor sich geht.

   Als Beispiel soll ein teilweises Herabsetzen eines durchschnittlichen Molekularge wichtes von 100. 000 auf ein solches von 80. 000 er  wähat    werden, Natürlich können sämtliche Produkte von hohem Molekulargewicht sowie auch Gele auf das gewünschte Molekulargewicht durch Teilhydrolysierung gebracht werden.



   Die erfindungsgemäss erzielten, hoch   molekular-    gewichtigen Produkte können, wenn sie löslich sind, beispielsweise durch Bestimmung ihres   mittleren MoW    lekulargewichtes (Mw) etwa durch Messungen der    Lichtzerstreuung, gekennzeichnet werden. Manchmal    ist es erforderlich, die Verteilung des Molekulargewichtes festzustellen. Es ist auch möglich, die Grenz  viskosität (X7) ausgedrückt    durch
EMI3.1     
   festzustellen, wobei W    sp die spezifische Viskosität (= relative   Viskosität-1)    und c die Konzentration des   hochmolekulargewichtigen Produktes,, beispielsx    weise ausgedrückt in g/100 cm3 L¯sung, ist, oder es kann die Viskosität einer gegebenen Konzentration in bezug auf Wasser festgestellt werden.

   Sind die Produkte Gelee, dann können   sic    durch ihre Quellkraft   (Wasserwiederaufnahme) gekennzeichnet    werden, die etwa 1-50 g/g des trockenen Produktes   ber    trägt.



   Wie bereits   erwähnt, haben dis erfindungsgemäss    erzeugten Produkte wertvolle Eigenschaften für ver  schiedene    Verwendungszwecke, z. B. k¯nnen die   lös    lichen Polymeren für therapeutische und pharmazeutische Zwecke Verwendung finden, beispielsweise als Plasmaersatz, als Mittel gegen Bildung von sog.    nSludge   in den Blutgefassen, für Untersuchungen    auf verschiedene Durchlässigkeit, z.

   B. für Proben der   Nierenfunktion,    als Mittel zum   Wasserhalten,    zum Stabilisieren von Suspensionen   und zur Rege-    lung der Viskosität von pharmazeutischen und   cher      motechnischen Präparaten.    Da beim   erfindungsge-    mÏssen Verfahren von   Dextransubstanzen    von aus   serordentlich    verschiedenen Molekulargewichten, von sehr niedrigen bis zu   ausserordentlich    hohen   Gewich-    ten, ausgegangen werden kann, lassen sich   Endpro-    dukte mit sehr verschiedenen, je dem   Anwendungs,    gebiet entsprechenden Eigenschaften erzielen.

   Da in den   Dextransubstanzen    die   Glykosidbindungen    zumeist 1 : 6-Bindungen sind, widerstehen diese der Hy  drolyse      verhältnismässig gut    und werden durch Amylasen nicht zerstört.



   Die Gele können als Sprengmittel   fUr    Tabletten verwendet werden, femer als wasserhaltende   Abführ-    mittel und als Füllmittel in pharmazeutischen und   chemotechnischen Präparaten    etc.   Sic    erwiesen sich besonders wertvoll zur Trennung von Substanzen von verschiedenen molekularen Abmessungen bei dem sogenannten molekularen ?Sieben?. Sie k¯nnen auch als Grundsubstanz für die Herstellung von Ionenaus  tauschern    dienen. Wenn sie saure oder basische Gruppen, z. B. Carboxylgruppen, SulfosÏuregruppen oder Aminogruppen enthalten, können sie   unmittel-    bar als sehr brauchbare Ionenaustauscher dienen.



   Besonders wertvolle Erzeugnisse werden erhalten, wenn die Polymerisation so weit durchgeführt wird, dass das erhaltene   Produkt-etwa nach Fraktionie ;    rung und bzw. oder teilweise   Depolymerisation-ein    durchschnittliches Molekulargewicht innerhalb der   Grenze, n von 2000-100. 000.    000, vorzugsweise zwischen 5000 und 10.   000.    000, beispielsweise zwischen 10. 000 und 1. 000. 000 hat.



   Insbesondere bei der Herstellung von Produkten für medizinische und pharmazeutische Zwecke, beispielsweise kolloidale Injektionslösungen, kann die Polymerisation so ausgeführt werden, dass ein   Pro-    dukt mit einem mittleren   Molekulargewicht-ge-    wünschtenfalls nach   Fraktionierung-zwischen    10. 000 und 500.   000,    zweckmässig zwischen 20. 000 und 300. 000, beispielsweise zwischen 30. 000 und 200. 000   ensteht.   



   Je nach dem Verwendungszweck kann das Produkt in grösserem oder geringerem Masse einer Frak  tionierung    und einer ausreichenden Reinigung unter  worfen werden, so    dass ein Erzeugnis mit entsprechendem Molekulargewicht und für den   beabsichtig-    ten Zweck ausreichendem Reinheitsgrad gewonnen wird. Als Beispiel mag ein Produkt mit einem durch  schnittlichen    Molekulargewicht von ungefähr 70. 000 genannt werden.



   Wenn die Produkte für die Zwecke von Injektionen für medizinischen Gebrauch, z. B. für   kolloi-      daleInjektionslösungen,    z. B. als Plasmaersatz verwendet werden sollen, ist es wichtig, dass sie eine ge  eignete    Verteilung der Molekulargewichte aufweisen, die man, falls erforderlich, beispielsweise durch Fraktionierung erzielen kann, weil Substanzen mit sehr hohem   Molekulargewicht unerwünschte Nebenreak-    tionen hervorbringen können und weil im Produkt zurückbleibcnde Substanzen von zu   niedrigem Mole-      kulargewicht    vermieden werden sollen, da nach In  jektion    zu kleine Moleküle aus dem Blut rasch   aus-    filtriert werden.



   Produkte mit geeignetem Molekulargewicht, welche erfindungsgemäss aus kleineren   Dextranmole-    külen durch Synthese zu   grösseren    Molekülen erhalten wurden, haben im Vergleich zum üblichen Dextran mit gleichem Molekulargewicht gewisse Vorteile, welche einer anderen Form und geänderten Eigenschaften der Moleküle zuzuschreiben sind. So z.

   B. bringen derartige synthetische Produkte eine geringere Agglutinierung der Blutkörperchen hervor und haben einen weniger ausgesprochenen Einfluss auf die Geschwindigkeit der   Erythrozyten-Senkung.    Im Vergleich zum  blichen Dextran hat dieses Produkt auch einen anderen Einfluss auf die Blutkoagulation und   veränderte serologischel Eigenschaften.    Solche Produkte von ausreichend niedrigem   Molekularge-    wicht (beispielsweise 30. 000) haben femer die wichtige Eigenschaft, als Mittel gegen Bildung von sog.



       Sludgep zu    wirken, wenn sie in Blutgefässe injiziert werden. Weiter sind diese Produkte durch ihre geringe Toxizität gekennzeichnet.



   Mittels der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, die   wertlose    niedermolekularen Fraktionen von Dextran, die als Abfall bei der üblichen Herstellung von Plasmaersatz aus Dextran anfallen, durch Kupplung derselben zu Molekülen der er  wünschten    Grosse in wertvolle Erzeugnisse   umzu-    wandeln.



   Die Erfindung soU nun anhand der folgenden Beispiele näher beschrieben werden.



   Beispiel 1
60 g Dextran vom durchschnittlichen   Molekular-    gewicht   (Mw    = 2000) wurden in 40 cm3 einer 5 n NaOH-Lösung gelöst. Nach Zusatz von 6 g   Epichlor-    hydrin wurde die Lösung 48 Stunden bei   Zimmer-    temperatur gerührt. Nach Neutralisierung und   wie-      derholten      Umfällungen    aus Athanol wurden 38 g eines Produktes von durchschnittlichem   Molekular-    gewicht von 4900 gewonnen.



   Beispiel 2
Einer wässerigen Lösung von Dextran einer Grenzviskosität (n) = 0, 16 (Mw = 25.   000),    die 36, 8    g    Dextran   je l00 cm3 Lösung enthält, wurden    5, 5 g Epichlorhydrin und 10 cm3 einer   33  /0igen    Natrium  hydroxydlösung    zugesetzt. Bei Beginn des Versuches war die Temperatur   60 C,    stieg jedoch rasch auf   88 C    an. Nach einer Stunde wurde der Versuch durch Kühlung und Neutralisation abgebrochen. Das Produkt wurde durch mehrfache   Umfällungen    aus wässerigen Lösungen mit Athanol gereinigt. Es hatte eine Grenzviskosität von 0, 35 und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 170. 000.



   Beispiel 3
700 g Dextran der gleichen Art wie im   vorstehen-    den Beispiel wurden in Wasser auf eine   Konzentra-    tion von 34,   5g je lOOcm3 gelöst. Dieser Lösung    wurden 80 g Epichlorhydrin und 80 cm3 einer   33  lo-    igen Natriumhydroxydlösung zugesetzt. In 5 Min. stieg die Temperatur von 60 auf   91 C    und wahrend der folgenden   10Min.    sank die Temperatur auf   85 C.   



  Nach einer Stunde wurde der Versuch durch Abkühlung und Neutralisation unterbrochen, das Produkt durch zweimalige Umfällung   aus Athanol    gereinigt. Seine Grenzviskosität   (4)    war 0, 26. Das Produkt wurde durch schrittweisen Zusatz von   Athanol    fraktioniert, wobei die folgenden Fraktionen erhalten wurden : Fraktion Gewicht in g % (n) Mw
1 51, 5 7, 6   0,    484
2 28, 4 4, 2 0, 404
3 367, 0 53, 8 0, 265 120. 000
4 119, 0 17, 4 0, 136
5 116, 0 17, 0 0, 110
Beispiel 4
500g Dextran (Mw=40. 000) wurden in 1170cm3 einer n-Natriumhydroxydlösung gelöst und 100 g Epichlorhydrin zugef gt. Nach 2 Stunden hatte sich bei   45 C    ein Gel gebildet, welches durch   24-stündi-    ges Halten auf 45 C gehärtet wurde.

   Nach Vermahlen auf eine   Teilchengrösse    zwischen 50 und 200 Maschen wurde das Gel mit Salzsäure neutralisiert, mit Wasser am Filter bis zur Salzreinheit gewaschen und in einem Ofen bei   80 C    getrocknet. 560 g eines Produktes mit einer   Wasserwiederaufnahme    von 5 g/g des trockenen Produktes wurden gewonnen.



   Beispiel 5
500g Dextran (Mw=40. 000) wurden in 2000cm3 einer   n-Natriumhydroxydlösung    gelöst und 100 g Epichlorhydrin zugef gt. Nach 4 Std. hatte sich bei   45 C    ein Gel gebildet, das durch   24-stündiges    Erhitzen auf 45 C gehärtet wurde. Nach Mahlen, Waschen und Trocknen ergaben sich   360    g   eines Pro-    duktes mit Wasserwiederaufnahme von 13 g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 6
500g Dextran   (M= 40.    000) wurden in   2000cmS    einer   n-Natnumhydroxydlösung    gelöst und 185 g Epichlorhydrin zugefügt. Nach 2 Std. hatto sich bei 45 C ein Gel gebildet, das durch   24-stündiges    Erhitzen auf   45 C gehärtet wurde.    Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen ergaben sich 574 g eines Produktes mit Wasserwiederaufnahme von   7    g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 7    500g Dextran (Mw    = 1. 800. 000) wurden in 2000 cm3 einer n-Natriumhydroxydlösung gelöst und 100g Epichlorhydrin zugesetzt. Nach einer Stunde hatte sich bei   45 C    ein Gel gebildet, das durch 24 stund. Erhitzen auf   45 C gehartet wurde.    Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen ergaben sich 540 g eines Produktes mit   Wasserwiederauf-      nahme    von 10 g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 8
100 g Dextran   (Mw    = 1. 800. 000) wurden in 2000 cm3 einer 0, 5 n-Natriumhydroxydlösung gelöst und   100g Epichlorhydrin    zugesetzt. Das Gemisch wurde 8 Std. auf   55 C    erhitzt, wobei ein Gel entstand. Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen ergaben sich 60 g eines Produktes mit   Wasserwiederaufnahme von    50 g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 9
120 g Dextran   (M,    = 5000) wurden in 80 cm3 einer 5   n-Natriumhydroxydlösung    gelöst und 24 g Epichlorhydrin zugesetzt. Nach 24 Std. hatte sich die Masse bei Zimmertemperatur zu einem Gel   gefestigt,    welches durch 24-st nd. Erhitzen auf   40 C    gehärtet wurde. Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen ergaben sich   74    g eines Produktes mit   Wasserwiederaufnahme von    9 g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 10    1000g Dextran (Mw    = 40. 000) wurden, in    1000 cm3 einer 4 n-Natriumhydroxydlösung gelöst    und 550 g Epichlorhydrin zugesetzt. Die Temperatur stieg rasch auf   70 C    an und wurde 24 Std. lang aufrecht erhalten. Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen wurden   1100    g eines Produktes mit   Wasserwiederaufnahme    1, 8 g/g des trockenen Produktes erhalten. Das Produkt wurde durch Frak  tionieren    in zwei Fraktionen aufgeteilt. Die Hauptfraktion, 700 g, hatte Teilchengr¯ssen innerhalb der Grenzen 0, 1-0, 3 mm, und die zweite Fraktion,   400g,    Teilchengr¯ssen innerhalb der Grenzen 0, 01-0, 1   mm.   



   Beispiel 11
Einer Lösung von 20 g Dextran (Mw =   40. 000)    in 80cm3 Wasser, wurden   0,      5cm3 einer    5   n-Natrium-    hydroxydlösung und 17g Athylenglykol-bis-epoxypropyläther zugesetzt. Das Gemisch wurde 24 Std. auf   70 C    erhitzt ; nach 2 Std. entstand ein Gel und nach Mahlen, Waschen und Trocknen ergaben sich 28 g eines Produktes mit Wasserwiederaufnahme von 3, 5   g/g    des trockenen Produktes.



   Beispiel 12
Zu 50 g Dextran   (Mw    = 40. 000) in Pulverform, welches durch Zusatz von 20   cm3    einer 5 n-Natriumhydroxydlösung gequollen wurde, wurden 10 g Epichlorhydrin zugesetzt. Die pulverige Masse wurde 16 Std. bei   50 C    geknetet, wonach sie   wasserunlös-    lich wurde. Nach Dekantierung, Waschen und Trocknen wurden 52 g eines Produktes der   Wasserwieder-    aufnahme von 10 g/g des trockenen Produktes erhalten.



   Beispiel 13
Zu einer Lösung von 100 g Dextran   (Mw       =    1. 800. 000) in   500 cm3 einer 2 n-Kaliumhydroxyd-    l¯sung wurden   30g      Glyzerin-1, 3-dichlorhydrin    bei Zimmertemperatur zugefügt. Nach 15 Min. hatte sich ein Gel gebildet. Nach 5 Stunden hatte sich das Gel erhärtet und wurde dann wie im Beispiel 1 weiterbehandelt.



   Beispiel 14
60 g Dextran (Mw = 40. 000) wurden in 140   cm3    gelöst, worauf 50 g festes Kalziumhydroxyd und 25 g Epichlorhydrin zugesetzt wurden. Nach   2 Std. hatte    sich bei Zimmertemperatur ein Gel gebildet, das   durch Erwärmen auf 60 C innerhalb 72    Std. gehärtet wurde. Nach Mahlen, Waschen und Trocknen er  gaben    sich 68 g eines Produktes mit   Wasserwieder-    aufnahme von 3, 9 g/g des trockenen Produktes.



   Beispiel 15
25 g   Natriumcarboxymethyldextran (Mw=40.    000) wurden in 25   cm3    eine   2n-Natriumhydroxydlösung    gelöst und 5 g Epichlorhydrin zugesetzt. Nach einer Stunde hatte sich bei Zimmertemperatur ein Gel gebildet, das durch 48-stünd. Erhitzen auf   60 C      ge-    härtet wurde. Die   Wasserwiederaufnahme    des so er  haltenen    Produktes war 3, 2 g/g des   trockenen Pro-    duktes.



   Beispiel 16   
40g 2-Hydroxypropyldextran (Mw = 40000)    wurden in 40 cm3 einer 2 n-Natriumhydroxydlösung gelöst und 8 g Epichlorhydrin zugesetzt. Die Lösung wurde bei Zimmertemperatur über Nacht stehen gelassen, wobei sich ein Gel   bildeto    ; dieses wurde durch 48-st nd. Erhitzen auf   60 C    gehärtet. Die Wasserwiederaufnahme des trockenen Produktes betrug   8 g/g.   



   Beispiel 17
50 g   Hydrodextran      (M,    = 40. 000) wurden in    50 cm3 einer 2 n-Natriumhydroxydlösung gelöst und    8,   9 g Epichlorhydiin zugesetzt.    Nach 2 Std. hatte sich bei Zimmertemperatur ein Gel gebildet, das durch   72-stünd. Erhitzen    auf   45 C gehärtet wurde.   



  Nach Mahlen, Waschen und Trocknen wurden 56 g eines Produktes mit   Wasserwiederaufnahme    von 3, 2 g/g des trockenen Produktes erhalten.



   Beispiel 18
50 g   Dextranglyzeringlykosid    (Mw = 80. 000) wurden in 50   cm3    einer   2      n-Natriumhydroxydlösung    gelöst und 10 g Epichlorhydrin hinzugefügt. Nach 2 Std. hatte sich ein Gel gebildet, das durch Er  hitzen      20 Std.    auf 45 C gehärtet und dann wie im Beispiel 1 weiterbehandelt wurde.



   Beispiel 19
50 cm3 einer   6"/e Lösung    der Hauptfraktion des Beispieles 3 (Nr.   3/, n/ = 0,    265) wurden durch aufeinander erfolgenden Zusatz   vonÄthanol    (siehe unter Tabelle) fraktioniert. Jede Fraktion wurde getrocknet, gewogen und ihre Grenzviskosität bestimmt. 



  Fraktion Absoluter Alkohol Gewicht der   (1)   
Nr. cm3 Fraktion mg   
1 48, 0 772 0, 395   
2 0, 8 378 0, 330
3 1, 5 535 0, 296
4 2, 5 584 0, 258
5 3, 5 521 0, 224
6 4, 5 338 0, 190
7 verdampft 734 0, 144
Die Fraktion Nr. 7 wurde durch Verdampfung der Mutterlauge der Fraktion Nr. 6 erhalten.



   Beispiel 20
200 g Dextran   (Mw    = 40. 000) wurden in 200   cm3    einer   4 n-Natirumhydroxydlösung gelöst    und 100 g 1,   4-Butandiol-bisPepoxypropyläther    zugesetzt. Nach 3 Std. hatte sich bei Zimmertemperatur ein Gel gebildet, das durch   24-stiind.    Erhitzen auf   60 C    gehärtet wurde. Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen, wie in Beispiel 1, wurden 260 g eines Produktes mit Wasserwiederaufnahme von 1, 9 g/g des trockenen Produktes erzielt
Beispiel 21
25 g Dextran   (Mw    = 40. 000) wurden in 25   cm3    einer 4   n-Natriumhydroxydlösung gelöst    und 7, 3 g von 1, 2, 3,   4-Diepoxybutan    zugesetzt.

   Nach 10 Min. wurde bei Zimmertemperatur ein Gel gebildet ; nachdem die Wärmeentwicklung aufgehört hatte, wurde das Produkt durch 24 Std. bei   60 C    gehärtet. Nach Mahlen, Neutralisieren, Waschen und Trocknen wie in Beispiel 1, wurden 27 g eines Produktes mit Wasserwiederaufnabme von 2, 7 g/g des trockenen Produktes erhalten.



   Beispiel 22
53, 5 g Dextran   (Mw    = 40. 000) wurden in 50   cm3    einer 2   n-Natriumhydroxydlösung    gelöst und   15 g    Bis-epoxypropylÏther zugesetzt. Die Polymerisation begann bei Zimmertemperatur. Nach einer Stunde hatte sich ein Gel gebildet, das durch   24-stiind.    Er  hitzen    auf   50 C    gehärtet wurde. Nach Mahlen, Neu  tralisieren,    Waschen und Trocknen, gleich wie in Beispiel 1, ergaben sich 63 g eines Produktes mit   Wasserwiederaufnahme    von 1, 6 g/g des   TrockenproW    duktes.



  



  Process for the preparation of hydrophilic high molecular weight products from dextran substances
The invention relates to a process for the production of hydrophilic products of high molecular weight by polymerization of dextran substances, products being formed which, depending on the extent, de. Polymerization and the hy drophilität have valuable properties for various uses.



   The inventive method consists in reacting a hydroxyl group-containing dextran substance with a bifunctional organic substance containing halogen atoms and / or epoxy groups, e.g. B.
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 contains, which react with the hydroxyl groups of the dextran to form bonds of the Athertype, see above; that a polymerisation product is formed which contains at least two of the molecules of the dextran substance bound to one another with ether bridges.



   Among r? Dextran substances? are understood here as dextran and also hydrophilic dextran derivatives containing hydroxyl groups. For example, can be used as dextran substances in the Umse. Use of natural doxtran or partially depolymerized dextran or hydrophilic derivatives of dextran containing neural hydroxyl groups or partially de-polymerized dextran, such as ethyl, hydroxyethyl or 2-hydroxypropyl ethers of dextran or dextranglycerine glycoside or hydrodextran (i.e.

     i. a dextran, the reducing end groups of which have been reduced to alcohol groups) or hydroxyl-containing, hydrophilic dextane derivatives or partially depolymerized dextran with acidic or basic groups, such as carboxyl, sulfonic acid, amino or substituted amino groups, such as carboxymethyldextran or dextran n end groups are oxidized to carboxyl groups.



  Often, fractions of the aforementioned Dex trans substances can also be used advantageously.



   Examples of suitable bifunctional substances for carrying out the method can primarily be: bifunctional glycerol derivatives such as epichloro-, dichloro-, epibromo- and dibromohydrin, furthermore 1,2,3,4-diepoxybutane, diepoxypropyl ether, diepoxy propyl ether of. Ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycols and the like. Compounds. In general, aliphatic epoxy compounds with carbon, hydrogen, oxygen and without dissociable groups are suitable for the stated purpose.



   The reaction is expediently carried out in the presence of a solvent in which at least one of the reacting constituents is soluble, preferably water, but organic solvents such as dimethylformamide can also be used. The addition of an alkaline substance with a catalyzing effect also proved to be expedient; as examples, alkali or alkaline earth metal hydroxides can be mentioned. Other catalysts are tertiary and quaternary amines.



   During the reaction, two or more molecules of the dextran substances are bound to form larger molecules with the formation of ether bridges of the type -R-O-X-O-R-, where R is residues of molecules of the dextran substance and X is a radical in the bridge that is created by the bifunctional organic substance. If a bifunctional glycerine derivative such as epichlorohydrin is used, a bridge of the type R-O-CH2 is created.



  CH (OH) CH2-O-R. If three dextran radicals are connected to one another by two bridges, the product corresponds to the general type R-O X-O-R-O-X-O-R, where R represents the radicals of the dextran substance and X represents the radical mentioned in the bridge.



   Depending on the reaction conditions, for example the molecular weight of the dextran substance used as the starting material and the proportions of the reaction components, products of high molecular weight with very different average molecular weights and different properties in other respects can be achieved.



  For example, it is possible to obtain polymerization products with a high molecular weight that are water-soluble or else products in gel form.



  The gels obtained in this way consist of three-dimensional macroscopic networks of mainly a-1,6 glucoside-like bound chains of glucose residues, which are linked to one another by ether bridges of the aforementioned type ROXOR-ge, these substances being insoluble in the solvent, but that Can absorb solvents under sources.



   The swellability can be expressed by the amount of water in g which is absorbed by 1 g of the dry gel and which can be referred to as water recovery.



   If the other factors of the reaction are kept constant, the swelling factor of the gel is proportional to the solvent content, inversely proportional to the content of bifunctional organic substance and also inversely proportional to the molecular weight of the dextran substance.



   As an example, it should be mentioned that dextran with an average molecular weight of 2000 in 60% aqueous solution with 10 / o epichlorohydrin (based on the amount of dextran) does not result in a gel, whereas dextran with an average molecular weight of 40. 000 in 50% solution by reaction with 4 / o Epi chlorhyclrin provides a polymerization product in the form of a gel
As indicated above, the reaction is preferably carried out in the presence of water and an alkaline catalyst, which can conveniently be dissolved in water.

   In general, however, the amount of water in the reaction should be kept as low as possible in order to avoid undesired side reactions. The reaction can either be carried out with dextran substance in solution, which latter can be very viscous when using native dextran, or the reaction can be carried out with the dextran substance in the form of particles swollen in water. When using an aqueous solution, the concentration of the dextran substance should be at least 5%, preferably 10 or more percent, for example between 10 and 70/0.

   If halohydrins are used as bifunctional organic substances, the amount of alkali must be sufficient to neutralize the hydrogen halide which is split off during the reaction.



   The reaction temperature can be changed within wide limits and thus of course also the reaction time and this time depends on the selected temperature. With regard to the reaction rate, it is advisable to work at a temperature that is not too low. On the other hand, however, in order to avoid undesirable side reactions, the temperature should not be too high, indeed it can sometimes be necessary to cool. If these relationships are observed, a reaction temperature between about 15 ° C. and 60-90 ° C. is preferred.



   Depending on the desired average molecular weight and the other properties of the product to be prepared, it is possible to select the proportions of the reaction substances and the other conditions in such a way that the desired product is produced when the reaction is fully carried out, or the reaction can also be carried out in a stage can be interrupted as soon as a product with the desired average molecular weight has arisen.



   In certain cases it may be useful to carry out the reaction in two or more stages, for example in such a way that it is interrupted in one stage if the bifunctional substance has only partially reacted, for example if one of its reactive groups has reacted and is bound to the polymer to be formed while the other reactive group has not yet reacted, whereupon the conversion is completed at a later stage. It is also possible to proceed in such a way that the dextran substance is reacted with amounts of bifunctional substance which are added in stages, one after the other, the average molecular weight of the product increasing in stages.

   This procedure is particularly expedient if the product is to be subjected to cleaning before the molecular weight and, as a result, the viscosity has become very high, the latter making treatment of the product more difficult.



   The purification of products of high molecular weight obtained according to the invention can be carried out in various ways, depending on whether the products are soluble or insoluble.



  In the case of soluble products, cleaning can be carried out as fractionation of the polydisperse reaction product in the usual way, for example by precipitation with suitable precipitants such as alcohols or ketones, for example ethyl alcohol, isopropyl alcohol or acetone or other substances in which the product is weak is soluble. Other methods of treating soluble reaction products are extraction with water-containing non-solvents or purification with the aid of ion exchangers or dialysis.



   Insoluble products should first be ground to a particle size such that cleaning is not difficult because the diffusion equilibrium is reached too slowly. For this purpose, the products are preferably ground to a particle size corresponding to a particle diameter in the range 0.01-2.0 mm. The cleaning can then take place on a filter, in a centrifuge, trifuge or the like by washing with water or organic solvents. It is essential that some water is present because unswollen gel often contains mechanically trapped impurities which, when the gel swells under the action of water, can escape from this gel by diffusion.



   If products with excessively high average molecular weights are obtained during the polymerization, these can lead to partial depolymerization, e.g. B. subjected to weak hydrolysis, such as with the aid of an acid, or alcoholysis and brought to the desired lower average molecular weight in this way. Such a partial hydrolysis can expediently be carried out in 0.1 normal HCl solution at 80 ° C. and interrupted when the depolymerization to the desired lower average molecular weight has been achieved, as is the case with the known, partial depolymerization of dextran .

   As an example, a partial reduction of an average molecular weight from 100,000 to an average molecular weight of 80,000 should be selected. Of course, all products of high molecular weight as well as gels can be brought to the desired molecular weight by partial hydrolysis.



   The high molecular weight products obtained according to the invention can, if they are soluble, be characterized, for example, by determining their mean molecular weight (Mw), for example by measuring the light scattering. Sometimes it is necessary to determine the molecular weight distribution. It is also possible to express the intrinsic viscosity (X7) by
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   determined, where W sp is the specific viscosity (= relative viscosity-1) and c is the concentration of the high molecular weight product, for example expressed in g / 100 cm3 solution, or it can be the viscosity of a given concentration in relation to water to be established.

   If the products are jelly, then they can be characterized by their swelling power (water re-absorption), which carries about 1-50 g / g of the dry product.



   As already mentioned, the products produced according to the invention have valuable properties for various uses, eg. For example, the soluble polymers can be used for therapeutic and pharmaceutical purposes, for example as a plasma substitute, as an agent against the formation of so-called nSludge in the blood vessels, for examinations for different permeability, e.g.

   B. for samples of kidney function, as a means of holding water, for stabilizing suspensions and for regulating the viscosity of pharmaceutical and chemical preparations. Since in the process according to the invention, dextran substances with extremely different molecular weights, from very low to extremely high weights, can be assumed, end products with very different properties, depending on the area of application, can be achieved.

   Since the glycoside bonds are mostly 1: 6 bonds in the dextran substances, they resist the hydrolysis relatively well and are not destroyed by amylases.



   The gels can be used as disintegrants for tablets, as water-retaining laxatives and as fillers in pharmaceutical and chemotechnical preparations etc. They have proven to be particularly valuable for separating substances of different molecular dimensions in what is known as molecular "sieving". They can also serve as the basic substance for the manufacture of ion exchangers. If they have acidic or basic groups, e.g. B. contain carboxyl groups, sulfosuregruppen or amino groups, they can serve directly as very useful ion exchangers.



   Particularly valuable products are obtained if the polymerization is carried out to such an extent that the product obtained, for example after fractionation; tion and / or partial depolymerization - an average molecular weight within the limit, n of 2000-100. 000,000, preferably between 5000 and 10,000,000, for example between 10,000 and 1,000,000.



   In particular in the production of products for medical and pharmaceutical purposes, for example colloidal injection solutions, the polymerization can be carried out in such a way that a product with an average molecular weight — if desired after fractionation — between 10,000 and 500,000, expediently between 20,000 and 300,000, for example between 30,000 and 200,000.



   Depending on the intended use, the product can be fractionated to a greater or lesser extent and subjected to sufficient purification so that a product with a corresponding molecular weight and a degree of purity sufficient for the intended purpose is obtained. A product with an average molecular weight of approximately 70,000 may be cited as an example.



   When the products are intended for the purpose of injections for medical use, e.g. B. for colloidal injection solutions, e.g. B. to be used as a plasma substitute, it is important that they have a suitable distribution of molecular weights, which can be achieved, if necessary, for example by fractionation, because substances with a very high molecular weight can produce undesirable side reactions and because in the product Remaining substances with a molecular weight that are too low should be avoided, since molecules that are too small are quickly filtered out of the blood after injection.



   Products with a suitable molecular weight, which according to the invention have been obtained from smaller dextran molecules by synthesis into larger molecules, have certain advantages over conventional dextran with the same molecular weight, which can be ascribed to a different shape and changed properties of the molecules. So z.

   B. produce such synthetic products less agglutination of blood cells and have a less pronounced influence on the rate of erythrocyte lowering. Compared to the usual dextran, this product also has a different influence on blood coagulation and changed serological properties. Such products of sufficiently low molecular weight (for example 30,000) also have the important property of being an agent against the formation of so-called.



       Sludge to work when injected into blood vessels. These products are also characterized by their low toxicity.



   By means of the present invention it is also possible to convert the worthless low molecular weight fractions of dextran, which arise as waste in the customary production of plasma substitutes from dextran, into valuable products by coupling them to molecules of the desired size.



   The invention will now be described in more detail with reference to the following examples.



   example 1
60 g of dextran with an average molecular weight (Mw = 2000) were dissolved in 40 cm3 of a 5N NaOH solution. After adding 6 g of epichlorohydrin, the solution was stirred for 48 hours at room temperature. After neutralization and repeated reprecipitations from ethanol, 38 g of a product with an average molecular weight of 4900 were obtained.



   Example 2
5.5 g of epichlorohydrin and 10 cm3 of a 33/0 sodium hydroxide solution were added to an aqueous solution of dextran with an intrinsic viscosity (n) = 0.16 (Mw = 25,000), which contains 36.8 g of dextran per 100 cm3 of solution . At the beginning of the experiment the temperature was 60 ° C, but rose rapidly to 88 ° C. After one hour, the experiment was terminated by cooling and neutralization. The product was purified by repeated reprecipitations from aqueous solutions with ethanol. It had an intrinsic viscosity of 0.35 and an average molecular weight of 170,000.



   Example 3
700 g of dextran of the same type as in the previous example were dissolved in water to a concentration of 34.5 g per 100 cm3. 80 g of epichlorohydrin and 80 cm3 of a 33 lo sodium hydroxide solution were added to this solution. In 5 minutes the temperature rose from 60 to 91 C and during the following 10 minutes. the temperature dropped to 85 C.



  After one hour, the experiment was interrupted by cooling and neutralization, and the product was purified by reprecipitation from ethanol twice. Its intrinsic viscosity (4) was 0.26. The product was fractionated by the gradual addition of ethanol, the following fractions being obtained: Fraction weight in g% (n) Mw
1 51, 5 7, 6 0, 484
2 28, 4 4, 2 0, 404
3 367, 0 53, 8 0, 265 120,000
4 119, 0 17, 4 0, 136
5 116, 0 17, 0 0, 110
Example 4
500 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 1170 cm3 of an n-sodium hydroxide solution and 100 g of epichlorohydrin were added. After 2 hours at 45 ° C., a gel had formed which was hardened by holding it at 45 ° C. for 24 hours.

   After grinding to a particle size between 50 and 200 meshes, the gel was neutralized with hydrochloric acid, washed with water on the filter until salt purity and dried in an oven at 80.degree. 560 g of a product with a water recovery of 5 g / g of dry product was recovered.



   Example 5
500 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 2000 cm3 of n-sodium hydroxide solution and 100 g of epichlorohydrin were added. After 4 hours at 45 ° C., a gel had formed which was hardened by heating at 45 ° C. for 24 hours. After grinding, washing and drying, 360 g of a product were obtained with a water uptake of 13 g / g of the dry product.



   Example 6
500 g of dextran (M = 40,000) were dissolved in 2000 cmS of an n-sodium hydroxide solution and 185 g of epichlorohydrin were added. After 2 hours a gel had formed at 45 ° C, which was hardened by heating at 45 ° C for 24 hours. Milling, neutralizing, washing and drying gave 574 g of a product with a water uptake of 7 g / g of dry product.



   Example 7 500 g of dextran (Mw = 1,800,000) were dissolved in 2000 cm3 of an n-sodium hydroxide solution and 100 g of epichlorohydrin were added. After one hour at 45 C a gel had formed that lasted 24 hours. Heating to 45 C was hardened. After grinding, neutralization, washing and drying, 540 g of a product resulted with a water uptake of 10 g / g of the dry product.



   Example 8
100 g of dextran (Mw = 1,800,000) were dissolved in 2000 cm3 of a 0.5 N sodium hydroxide solution and 100 g of epichlorohydrin were added. The mixture was heated to 55 ° C. for 8 hours, a gel being formed. Milling, neutralizing, washing and drying gave 60 g of a product with water uptake of 50 g / g of dry product.



   Example 9
120 g of dextran (M, = 5000) were dissolved in 80 cm3 of a 5N sodium hydroxide solution and 24 g of epichlorohydrin were added. After 24 hours the mass had set to a gel at room temperature, which was hardened by heating to 40 ° C. for 24 hours. Milling, neutralizing, washing and drying gave 74 g of a product with water uptake of 9 g / g of dry product.



   Example 10 1000 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 1000 cm 3 of a 4N sodium hydroxide solution and 550 g of epichlorohydrin were added. The temperature rose rapidly to 70 C and was maintained for 24 hours. After grinding, neutralization, washing and drying, 1100 g of a product with water uptake of 1.8 g / g of the dry product were obtained. The product was divided into two fractions by fractionation. The main fraction, 700 g, had particle sizes within the limits 0.1-0.3 mm, and the second fraction, 400 g, had particle sizes within the limits 0.1-0.1 mm.



   Example 11
A solution of 20 g of dextran (Mw = 40,000) in 80 cm3 of water was admixed with 0.5 cm3 of a 5N sodium hydroxide solution and 17 g of ethylene glycol bis-epoxypropyl ether. The mixture was heated to 70 ° C. for 24 hours; A gel formed after 2 hours and, after grinding, washing and drying, 28 g of a product were obtained with water uptake of 3.5 g / g of the dry product.



   Example 12
10 g of epichlorohydrin were added to 50 g of dextran (Mw = 40,000) in powder form, which was swollen by adding 20 cm3 of a 5N sodium hydroxide solution. The powdery mass was kneaded for 16 hours at 50 ° C., after which it became water-insoluble. After decanting, washing and drying, 52 g of a product of the water reabsorption of 10 g / g of the dry product were obtained.



   Example 13
To a solution of 100 g of dextran (Mw = 1,800,000) in 500 cm3 of a 2N potassium hydroxide solution, 30 g of glycerol-1,3-dichlorohydrin were added at room temperature. A gel had formed after 15 minutes. After 5 hours the gel had hardened and was then treated further as in Example 1.



   Example 14
60 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 140 cm3, whereupon 50 g of solid calcium hydroxide and 25 g of epichlorohydrin were added. After 2 hours at room temperature, a gel had formed which was hardened by heating to 60 ° C. within 72 hours. After grinding, washing and drying, there were 68 g of a product with a water uptake of 3.9 g / g of the dry product.



   Example 15
25 g of sodium carboxymethyldextran (Mw = 40,000) were dissolved in 25 cm3 of a 2N sodium hydroxide solution and 5 g of epichlorohydrin were added. After one hour at room temperature, a gel had formed which lasted 48 hours. Heating to 60 C was hardened. The water uptake of the product thus obtained was 3.2 g / g of the dry product.



   Example 16
40 g of 2-hydroxypropyldextran (Mw = 40,000) were dissolved in 40 cm3 of a 2N sodium hydroxide solution and 8 g of epichlorohydrin were added. The solution was left at room temperature overnight to form a gel; this was hardened by heating to 60 ° C. for 48 hours. The water re-uptake of the dry product was 8 g / g.



   Example 17
50 g of hydrodextran (M, = 40,000) were dissolved in 50 cm3 of a 2N sodium hydroxide solution and 8.9 g of epichlorohydiin were added. After 2 hours at room temperature, a gel had formed which lasted 72 hours. Heating to 45 C was hardened.



  After grinding, washing and drying, 56 g of a product with a water recovery of 3.2 g / g of the dry product were obtained.



   Example 18
50 g of dextran glycerine glycoside (Mw = 80,000) were dissolved in 50 cm3 of a 2N sodium hydroxide solution and 10 g of epichlorohydrin were added. After 2 hours a gel had formed which was hardened by heating at 45 ° C. for 20 hours and then treated further as in Example 1.



   Example 19
50 cm3 of a 6 "/ e solution of the main fraction from Example 3 (No. 3 /, n / = 0.265) were fractionated by successive addition of ethanol (see table below). Each fraction was dried, weighed and its intrinsic viscosity determined.



  Fraction of absolute alcohol weight of (1)
No. cm3 fraction mg
1 48, 0 772 0, 395
2 0, 8 378 0, 330
3 1, 5 535 0, 296
4 2, 5 584 0, 258
5 3, 5 521 0, 224
6 4, 5 338 0, 190
7 evaporates 734 0, 144
Fraction # 7 was obtained by evaporation of the fraction # 6 mother liquor.



   Example 20
200 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 200 cm3 of a 4N sodium hydroxide solution and 100 g of 1,4-butanediol bis-pepoxypropyl ether were added. After 3 hours at room temperature a gel had formed which could be used for 24 hours. Heating to 60 C was hardened. After grinding, neutralization, washing and drying as in Example 1, 260 g of a product with a water recovery of 1.9 g / g of the dry product were obtained
Example 21
25 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 25 cm3 of a 4N sodium hydroxide solution and 7.3 g of 1, 2, 3, 4-diepoxybutane were added.

   After 10 minutes a gel was formed at room temperature; after the heat had ceased, the product was cured for 24 hours at 60.degree. After grinding, neutralizing, washing and drying as in Example 1, 27 g of a product with a water recovery of 2.7 g / g of the dry product were obtained.



   Example 22
53.5 g of dextran (Mw = 40,000) were dissolved in 50 cm3 of a 2N sodium hydroxide solution and 15 g of bis-epoxypropyl ether were added. The polymerization started at room temperature. After one hour a gel had formed that would last for 24 hours. He heat to 50 C has been hardened. After grinding, neutralizing, washing and drying, as in Example 1, there were 63 g of a product with water uptake of 1.6 g / g of the dry product.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung hydrophiler Erzeugnisse von hohem Molekulargewicht aus Dextransub- stanzen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydr- oxylgruppen enthaltende Dextransubstanz mit einer bifunktionellen organischen Substanz zur Reaktion gebracht wird, die Halogenatomo und/oder Epoxy- gruppen enthält, welche mit den Hydroxylgruppen des Dextrans unter Bildung von Bindungen der thertype reagieren, so dass ein Polymerisationspro- dukt entsteht, welches mindestens zwei der Moleküle der Dextransubstanz durch Atherbrücken gebunden enthält. PATENT CLAIM Process for the production of hydrophilic products of high molecular weight from dextran substances, characterized in that a dextran substance containing hydroxyl groups is reacted with a bifunctional organic substance which contains halogen atoms and / or epoxy groups, which with the hydroxyl groups of dextran under Formation of bonds of the thertype react, so that a polymerisation product is created which contains at least two of the molecules of the dextran substance bound by ether bridges. UNTERANSPRUCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Dextransubstanz ein natürliches Dextran, teilweise depolymerisiertes Dextran oder Fraktionen derselben sind. SUBClaims 1. The method according to claim, characterized in that the dextran substance is a natural dextran, partially depolymerized dextran or fractions thereof. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dextransubstanz ein neurales hydrophiles Derivat von Dextran, teilweise abgebau- tes Dextran oder Fraktionen derselben sind. 2. The method according to claim, characterized in that the dextran substance is a neural hydrophilic derivative of dextran, partially degraded dextran or fractions thereof. 3. Verfahren nach Patentanspruch oder einem der Unteransprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, das die bifunktionelle organische Substanz ein bifunktionelles Glyzerindedvat, beispielsweise Epi chlor-, Dichlor-, Epibrom-oder Dibromhydrin ist. 3. The method according to claim or one of the dependent claims 1 or 2, characterized in that the bifunctional organic substance is a bifunctional glycerine dedvate, for example epichlorohydrin, dichlorohydrin, epibromohydrin or dibromohydrin. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Anwesenheit eines Lösungsmittels, z. B. von Wasser, durchgeführt wird. 4. The method according to claim, characterized in that the reaction in the presence of a solvent, e.g. B. of water is carried out. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in Anwesenheit einer alkalisch reagierenden Substanz mit Katalysierwirkung, z. B. von Alkali-, Erdalkalihydroxyd, eines tertiären oder quaternären Amins, durchgeführt wird. 5. The method according to claim, characterized in that the reaction in the presence of an alkaline substance with a catalytic effect, for. B. of alkali, alkaline earth metal, a tertiary or quaternary amine is carried out. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in einer wässerigen Lösung ausgeführt wird, in welcher die Konzentra- tion der Dextransubstanz mindestens 5 ouzo ist und vor- zugsweise 10 /o übersteigt. 6. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in an aqueous solution in which the concentration of the dextran substance is at least 5 ouzo and preferably exceeds 10 / o. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerisation bis zur Bildung eines Gels ausgeführt wird. 7. The method according to claim, characterized in that the polymerization is carried out until a gel is formed. 8. Verfahren nach Unteranspruch 7, insbesondere für die Herstellung von Ionenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, dass die Dextransubstanz ein hydrophiles, saure oder basische Gruppen enthaltendes Dextranderivat ist. 8. The method according to dependent claim 7, in particular for the production of ion exchangers, characterized in that the dextran substance is a hydrophilic, acidic or basic group-containing dextran derivative. 9. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das erhaltene hochmolekulare Produkt wasserlöslich ist, dieses durch Fällung und/oder durch Behandlung mit Ionenaus- tauschern gereinigt wird. 9. The method according to claim, characterized in that in the event that the high molecular weight product obtained is water-soluble, it is purified by precipitation and / or by treatment with ion exchangers. 10. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle, dass das erhaltene hochmolekulare Produkt aus einem Gel besteht, dieses Gel durch Vermahlen zerkleinert und nachher mit Wasser gereinigt wird. 10. The method according to claim, characterized in that in the event that the high molecular weight product obtained consists of a gel, this gel is comminuted by grinding and then cleaned with water. 11. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erhaltene polymolekulare ReF aktionsprodukt mit Hilfe eines Fällmittels fraktioniert wird, in welchem das Reaktionsprodukt nur gering löslich ist, so dass Fraktionen erhalten werden, die weniger polydispers sind als das Ausgangsprodukt. 11. The method according to claim, characterized in that the polymolecular reaction product obtained is fractionated with the aid of a precipitant in which the reaction product is only slightly soluble, so that fractions are obtained which are less polydisperse than the starting product. 12. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge ; kennzeichnet, dass die Polymerisation so weit getrie- ben wird, dass das erhaltene Produkt etwa nach Fraktionierung, ein Durchschnittsmolekulargewicht innerhalb der Grenzen von 2000-100. 000. 000, vor- zugsweise von 5000-10. 000. 000, beispielsweise von 10. 000-1. 000. 000 aufweist 13. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass das erhaltene Produkt zur Korrek- tur des mittleren Molekulargewichtes einer teilweisen Depolymerisierung, etwa einer schwachen Hydrolyse, beispielsweise mit Hilfe einer Säure, unterworfen wird. 12. The method according to claim, thereby ge; indicates that the polymerisation is carried to such an extent that the product obtained after about fractionation has an average molecular weight within the limits of 2000-100. 000,000, preferably from 5000-10. 000,000, for example from 10,000-1. 000,000 13. The method according to claim, characterized in that the product obtained is subjected to a partial depolymerization, for example a weak hydrolysis, for example with the aid of an acid, in order to correct the average molecular weight. 14. Verfahren nach Patentanspruch, insbesondere zur Herstellung von Produkten für medizinische Zwecke, z. B. für kolloidale Injektionslösungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion so weit ge trieben wird, dass das erhaltene Produkt, etwa nach Fraktionierung, ein mittleres Molekulargewicht innerhalb der Grenzen von 10. 000-500. 000, vorzugsweise von 20. 000-300. 000, beispielsweise von 30. 000200. 000 aufweist. 14. The method according to claim, in particular for the manufacture of products for medical purposes, e.g. B. for colloidal injection solutions, characterized in that the reaction is driven so far that the product obtained, for example after fractionation, has an average molecular weight within the limits of 10,000-500. 000, preferably from 20,000-300. 000, for example 30,000200,000. 15. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Reaktion in zwei oder mehr Stufen durchgeführt wird. 15. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in two or more stages.
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