CS198631B1 - Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů - Google Patents
Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů Download PDFInfo
- Publication number
- CS198631B1 CS198631B1 CS66678A CS66678A CS198631B1 CS 198631 B1 CS198631 B1 CS 198631B1 CS 66678 A CS66678 A CS 66678A CS 66678 A CS66678 A CS 66678A CS 198631 B1 CS198631 B1 CS 198631B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polymer
- preservation
- porous
- methacrylate
- preservative
- Prior art date
Links
- 239000000499 gel Substances 0.000 title claims description 8
- 229940044192 2-hydroxyethyl methacrylate Drugs 0.000 title claims description 7
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 title claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 7
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 7
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 2
- 229920002338 polyhydroxyethylmethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCCO GNSFRPWPOGYVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229930002839 ionone Natural products 0.000 description 1
- 150000002499 ionone derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátových) gelů·.
Porésní sírované póly (2-hydroxyethylmethakrylátové) gely připravené za podmínek separace fází, tj. při .složení polymerační směsi 15-45 obj. % monomeru, 85-55 obj. % vody a 0,1-4 obj. % sííovadla, např. ethylenglykoldimethakrylátu, mají v nabotnalém stavu strukturu a vlastnosti velmi jemné elastické frity (houby), přičemž při vysušení z těchto polymerů vznikají neporésní materiály podobné sklu, které je možno nabotnáním převést zpět na jejioh původní fysikální strukturu i vlastnosti. Pokud je porésní materiál sírující polymerací již jednou vytvořen, je při střídavém botnání a vysoušení lhostejné, jakého rozpouštědla je použito (např. voda, aceton, ethylalkohol, 1,4-dioxan, popř. směsná rozpouštědla apod.). Této vlastnosti popsaného materiálu lze s výhodou použít pro enkapsulaoi a konservaoi málo stálých chemikálií nebo bioohemikálií, popř, látek těkavých, jako jsou vonné silice, aromatické komponenty a parfémy, enzymy apod.
• '
Předmětem vynálezu je způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních' póly(2-hydroxyethylmethakrylátových) gelů, vyznačený tím, že porésní polymerní sííovaná matrice se difusí, botnáním nebo nasáknutím nasytí zčásti nebo do rovnovážného stupně nabotnání roztokem, emulsí nebo surspensí příslušné látky chemického nebo biochemického charakteru ve vhodném rozpouštědle, ve kterém botná také uvedený polymer, načež se vzniklý
198 631
198 931 materiál suší za takových podmínek, aby nebyla porušena chemická stavba ani biochemická funkoe konservované látky. Vynález je dále vyznačen tím, že se suohý polymer obsahující konservovanou látku nechá opět nabotnat vhodným rozpouštědlem a konservované látka se uvolní ve formě roztoku odstředěním, extrahováním, vysátím nebo vyždímáním.
Princip použití houbovitého polymeru pro tyto účely spočívá v tom, že daná nestálá nebo těkavá látka se po rozpuštění ve vhodném rozpouštědle nechá botnáním nebo difusí vniknout do polymeru, syBtém Be pak vysuší za takových podmínek, které uvažovaná látka bez chemické destrukce, resp. bez denaturace snáší, přičemž vzniká jakási '-'molekulární konzerva”. Zpětné uvolnění látky je možné opětovným nabotnáním a eliminováním houbovité matrice, např. odstředěním, vyždímáním, chromátografickou extrakcí apod.; uvolněná látka je pak v roztoku připravena pro další aplikaci. Důležité přitom je, že např. enzymy si zachovávají ve značné míře svou aktivitu a že díky prakticky neexistující difusi lze takto např. dlouhodobě uchovat různě těkavé látky ve směsi při zachování jejich vzájemného poměru (významné zejména pro parfé my, kávové extrakty apod.). Rychlost enkapsulace a opětného uvolnění takto konservovanýoh látek je mj. dána stupněm rozmělnění polymeru, popř. teplotou a pohybuje se od několika sekund (jemně mletý polymer za tepla) do několika hodin (blok.polymeru, popř. tlustá membrána za fyBiologických podmínek).
Rozhodujícím faktorem pro způsob konservápe látek podle vynálezu jsou fysikální vlastnosti polymerního nosiče v suchém Stavu. Síťovaný póly (2-hydroxyethylmethakrylát) si zachovává skelný charakter do 100 °C a v tomto stavu a teplotním oboru chrání (zablokováním molekulárního pohybu polymerních řetězců a difuse) např. enzymy (a to i tak citlivé, jako je např. ureáza) před zánikem jejich nativní struktury, a tedy i aktivity. Na druhé straně je difuse nízkomolekulárních látek ve skelném polymeru prakticky nulová a enkapsulované látky jsou tedy obráněny, např, před účinky denaturačníoh činidel, vzdušného kyslíku a vlhkosti a jiných nežádouoioh reagenoiíj ochranné účinky polymeru se zachovají i v kapalinách, pokud polymer v daném prostředí nabotná (benzen, heptan a podobné převážně nepolární látky).
Velikost konservovanýoh částic je v podstatě určena porositou houbovitého síťovaného poly(2-hydroxyethylmethakrylátu) v příslušném rozpouštědle; např. ve vodě je horní hranice dána přibližně rozměry erythrocytů, tj. asi do 10y#m, dolní hra&ioe je na úrovni běžných nízkomolekulárních látek, tj. několika 2. Zvláště zajímavá a daležitá oblast využití tohoto patentu se týká enzymů, kdy znemožněním vzájemné interakoe molekul např. proteolytiokýoh enzymů je potlačen vlastní rozklad, a dokonce i v případě tak mimořádně citlivého enzymu, jako je ureáza, je ve značné míře (patrně fixováním její nativní konfigurace ve skelném stavu polymeru) zaohována dlouhodobě, i při teplotě 100 °0, její aktivita.
Možnost, že právě enzymy a jiné biologicky aktivní a citlivé makromolekuly je možno ve vodném prostředí a za fysiologiokýoh podmínek obránit molekulární enkapsulací do porésníoh síťovaných gelů typu tfoly (2-hydroxyethylmethylmethakrylátu), je zvláště technicky významná, neboť např, do homogenního, vodou nabotnalého gelu molekuly tohoto typu nedifundují a do rozpustného póly (2-hydroxystibylmethakrylátu) je lze stěží enkapsulOvat bez jejioh poškození pro hefysiologioké podmínky v systému rozpouštědel, ve kterých je tento polymer roz3
198 831 pustný.
Příklad 1
Byla připravena houbovitá membrána cca 1,2 mm eilná, polymerací 30 % obj. póly (2-hydroxyethylmethakrylátu), v přítomnosti 70 % obj. HgO, přičemž monomer obsahoval 0,4 % ethylenglykoldimethakřylátu, za použití persíranu amonného a dimethylaminoethanolu jako iniciátoru. Polymer byl po dokonalém vyvaření a extrakci v dest. HgO nasycen roztokem 100 mg ureázy v 10 ml HgO a sušen při 25 °C ve vakuu po dobu 7 dní. Vysušený materiál byl pak po 3 hodiny zahříván na 100 °C, opět zbotnán a extrahován dest. H^O. Aktivita ureázy v extraktu byla prokázána měřením'změny pH a stanovením NH^ Nesslerovým činidlem při použití močoviny jako substrátu.
Příklad 2
Ureáza byla analogicky jako v příkladu 1 enkapsulována do polymeruj vysušený materiál byl pak déle než 1 rok vystaven působení agresivní atmosféry laboratoře při teplotách 18-35 °C. Zachování aktivity ureázy bylo prokázáno s kladným výsledkem podobně jako v příkladu 1.
Příklad 3
Roztok glukózooxydázy v dest. H20 byl vsáknut do vyvařené a extrahované porésní gelové matrice (25 % 2-hydroxyethylmethakrylátu s 1 % ethylenglykoldimethakrýlátu + 75 % HgO), načež byl materiál sušen ve vakuu 7 dní. Suchý polymer byl pak udržován při teplotě 100 °C po dobu 2 hodin, nabotnán vodou, enzym extrahován a aktivita glukózooxydázy prokázána vznikem modrého zbarvení při použití glukózy jako substrátu á důkazem vzniklého HgOg jodškrobovou reakcí.
Příklad 4 '·
Byla připravena polymerní membrána podobně jako v příkladu 3. Materiál byl vysušen do konstantní hmotnosti a znovu rovnovážně nabotnán 20% roztokem ý^jononu v ethanolu. Při opětném sušení do konstantní hmotnosti byly nalezeny přibližně 10% ztráty ^£»jononu, ke kterým došlo jrakticky v průběhu prvních 10 dnů sušení} za další 2 měsíce sušení ve vakuu byly ztráty pod ),1 %. časový průběh i absolutní velikost ztrát lze pravděpodobně vysvětlit vznikem povrohorého filmu skelného polymeru v první fázi sušení. Srovnávaoí pokus s čistým ethanolem poskytlitejnou suchou hmotnost polymeru, jaká byla při prvním sušení nabotnalé membrány ve vodě to konstantní hmotnosti.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZŮ . Způsob konservaoe málo stabilních a těkavých látek za použití porésníoh póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýoh) gelů, vyznačený tím, že porésní polymerní síťovaná matrice se difusí, botaáním nebo nasáknutím nasytí zčásti nebo do rovnovážného stupně nabotnání roztokem, emulsí nebo suspensí příslušné látky chemického nebo bioohemiokého charakteru ve vhodném rozpouštědle, ve kterém boťiaá také uvedený polymer, načež se vzniklý materiál suší za takových •podmínek, aby nebyle porušena chemická stavba ani biochemická funkoe konservované látky.198 831
- 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se suchý polymer obsahující konservovanou látku nechá opět nabotnat vhodným rozpouštědlem a konservóvaná látka se uvolní ve formě roztoku odstředěním, extrahováním, vysátím nebo vyždímáním.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS66678A CS198631B1 (cs) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS66678A CS198631B1 (cs) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS198631B1 true CS198631B1 (cs) | 1980-06-30 |
Family
ID=5339203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS66678A CS198631B1 (cs) | 1978-02-01 | 1978-02-01 | Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS198631B1 (cs) |
-
1978
- 1978-02-01 CS CS66678A patent/CS198631B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK170173B1 (da) | Fremgangsmåde til beskyttelse af proteiner og andre makromolekyler under tørring, tørret produkt og en plade fremstillet ved fremgangsmåden og porøs matrix til anvendelse ved fremgangsmåden | |
| Liang-Chang et al. | Controlled release of amylase from a thermal and pH-sensitive, macroporous hydrogel | |
| Kost et al. | Glucose‐sensitive membranes containing glucose oxidase: Activity, swelling, and permeability studies | |
| Ratner et al. | Interaction of urea with poly (2‐hydroxyethyl methacrylate) hydrogels | |
| US4192784A (en) | Hydrophilic copolymers, their preparation and their use in separation techniques | |
| US3997482A (en) | Hydrophilic polymeric carriers of biologically active compounds and method of preparing the same | |
| Panda et al. | Preparation and evaluation of gels from gum of Moringa oleifera | |
| Engberg et al. | Protein diffusion in photopolymerized poly (ethylene glycol) hydrogel networks | |
| Goycoolea et al. | Effect of chemical crosslinking on the swelling and shrinking properties of thermal and pH‐responsive chitosan hydrogels | |
| EP0200197A2 (en) | Method for impregnating a thermoplastic polymer | |
| Desai et al. | Interpenetrating polymer networks of alginate and polyethylene glycol for encapsulation of islets of Langerhans | |
| Nwosu et al. | Genipin Cross‐Linked Chitosan‐Polyvinylpyrrolidone Hydrogels: Influence of Composition and Postsynthesis Treatment on pH Responsive Behaviour | |
| Lozinsky et al. | Study of cryostructuring of polymer systems. XIX. On the nature of intermolecular links in the cryogels of locust bean gum | |
| US20210130549A1 (en) | IPN hydrogel for preparation and application | |
| US4248380A (en) | Aqueous-based air treating systems | |
| US4784873A (en) | Method of producing biological specimens | |
| De Carvalho et al. | Swelling behavior of gelatin‐ionic liquid functional polymers | |
| CS198631B1 (cs) | Způsob konservace málo stabilních a těkavých látek za použití porésních póly (2-hydroxyethylmethakrylátovýclh) gelů | |
| Matsuo et al. | Degradation of DNA in dried tissues by atmospheric oxygen | |
| DE3584610D1 (de) | Lebende mikroorganismen enthaltendes fluessiges praeparat, verfahren zu dessen herstellung, lebende mikroorganismen enthaltendes pelletiertes produkt und verfahren zu dessen herstellung. | |
| Cifkova et al. | Irritation effects of residual products derived from p (HEMA) gels: II. Compounds extracted from hydrogels | |
| Coret et al. | Diffusion of three ethoxylated octylphenols across isolated plant cuticles | |
| Jaya et al. | Stress relaxation behavior of microwave‐vacuum‐dried alginate gels | |
| Basri et al. | Lipase immobilized on poly (VP-co-HEMA) hydrogel for esterification reaction | |
| Hasirci | PVNO—DVB hydrogels: synthesis and characterization |