CZ2007299A3 - Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem - Google Patents
Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2007299A3 CZ2007299A3 CZ20070299A CZ2007299A CZ2007299A3 CZ 2007299 A3 CZ2007299 A3 CZ 2007299A3 CZ 20070299 A CZ20070299 A CZ 20070299A CZ 2007299 A CZ2007299 A CZ 2007299A CZ 2007299 A3 CZ2007299 A3 CZ 2007299A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polyvinyl alcohol
- polysaccharides
- preparation
- hyaluronic acid
- solution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
- D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
- D01D5/0038—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion the fibre formed by solvent evaporation, i.e. dry electro-spinning
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/50—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyalcohols, polyacetals or polyketals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
Vynález se týká zpusobu prípravy nanovláken a skeletu (scaffoldu) metodou elektrospinningu na bázi nanomateriálu pripravených z polysacharidu nebo jejich smesí s polyvinylalkoholem ve vodném roztoku nebo roztoku voda/alkohol, volitelne za prítomnosti povrchove aktivní látky.
Description
Příprava nanovláken z polysacharidu a jejich směsí s polyvinylalkoholem
Oblast techniky
Vynález se týká nanovláken a skeletů (scaffoldů) na bázi nanomateriálů připravených z polysacharidů a jejich fyzikálních směsí s polyvinylalkoholem.
Dosavadní stav techniky
Polysacharidy jsou biopolymery složené z monosacharidů. Pozornost vědců je upřena na několik polysacharidů lišících se typem monosacharidů tvořícím hlavní řetězec, tudíž i chemickými a fyzikálními vlastnostmi,
Velkou skupinu polysacharidů tvoří β(1,3) glukany složené pouze z molekul glukózy. Tento typ glukanů se vyskytuje v buněčných stěnách některých kvasinek, nižších a vyšších hub.
Mezi β(1,3) glukany patří i neutrální polysacharid nazývaný schizophyllan (Obr.l), produkovaný plísní SchizophyUum commune. Jedná se o polysacharid, jehož hlavní řetězec je tvořen molekulami D-glukózy spojenými β(1,3) glykosidickými vazbami, ke kterému jsou připojeny postranní řetězce pomocí β(1,6) glykosidické vazby. Postranní řetězce jsou tvořeny jednou až dvěma molekulami glukózy. Molekulová hmotnost jednotlivých řetězců je řádově ve stovkách tisíc g/mol. Jednotlivé řetězce se v roztoku spojují tak, že vytvářejí velmi stabilní triplehelix, jehož molekulová hmotnost je v řádu 106 g/mol. Schizophyllan tvoří zcela transparentní velmi viskózní roztoky.
Schizophyllan je biologicky aktivní polysacharid, který je schopen aktivovat buňky imunitního systému po vazbě na specifické receptory.
Obr.l Schizophyllan « · · · · • · · • « · • » · · · • * «»·· *
I
Glukomannan je z velké většiny tvořen mannopyranózovými jednotkami vytvářejícími bohatě zesíťovanou strukturu. Základní skelet tvoří mannopyranózové jednotky vázané vazbou a-(l-6). Vedlejší řetězec je tvořen mannopyranózovými jednotkami navázanými na základní skelet vazbou a-(l-2). Na tomto zesíťovaném řetězci jsou víceméně náhodně umístěny glukopyranózové jednotky. Mannóza a glukóza jsou zastoupeny v poměru 8,4 : 1' (Obr.2).
Glukomannan izolovaný z Candida utilis je rovněž biologicky aktivní polysacharid, který je schopen aktivovat imunitní buňky. Rovněž se ukázalo, že zvyšuje počet krevních buněk u pacientů podrobujících se radioterapii aje schopen aktivovat hematopoézu a chránit před potenciálními letálnímí dávkami záření.
Obr. 2 Glukomanan
Dalším biologicky významným polysacharidem patřícím do skupiny glykosaminnoglykanů je kyselina hyaluronová. Základní jednotkou hyaluronanu je dimer složený ze dvou monosacharidů, a to D-glukuronové kyseliny a N-acethyl-D-glukosaminu. Monosacharidy v základní jednotce jsou spojeny β(1,3) glykosidickou vazbou, dimery navzájem jsou svázány β(1,4) glykosidickou vazbou. Kyselina hyaluronová tvoří lineární řetězce s vysokou molekulovou hmotností od několika tisíc až po miliony g/mol (obr. 3).
Kyselina hyaluronová se nachází v synoviální tekutině1 kloubu a mimobuněčné matrix vyšších živočichů, především v pojivových tkáních17. Jako aktivní nesulfátový glykosaminoglykan se hyaluronan váže na proteiny v mimobuněčné matrix a na povrch buněk, což hraje roli v regulaci celé řady buněčných procesů, v embryonálním vývoji7, ve vývoji rakoviny71 a při zánětech7 a pod.
Obr. 3 Kyselina hyaluronová
Chemie nanovláken, tkanin, membrán a skeletů (scaffoldů) vyrobených z biodegradabilních a biokompatibilních látek vznikla z potřeby tkáňového inženýrství. Scaffoldy postavené na bázi nanovláken a tkaniny z vláken vyrobené by ideálně měly poskytnout 3-D kultivační podložku pro kultivaci příslušných buněk, díky svým mechanickým vlastnostem umožnit voperování takového scaffoldů do reparované tkáně, zabezpečit jeho inkorporování do této tkáně a potom postupně degradovat tak, aby po nich nezůstala žádná stopa.
Výroba nanovláken a nanotextílií z polysacharidů postavená na kombinaci elektrostatické síly a vanutí plynu (electrospinning) má hned několik výhodvl. Jednou, a to dosti podstatnou, je i skutečnost, že se zmenšuje množství látek, které je nutné k výrobě scaffoldů v porovnání s klasickou metodou tvorby membrán.
Při přípravě nanovláken zbiopolymerů metodou electrospinningu musí být zohledněno několik požadavků. Hlavní požadavky na roztok polymeru jsou: viskozita, povrchové napětí, koncentrace polymeru, jeho molekulová hmotnost a její distribuce. V prvních experimentech zmíněných v literatuřeVHI je popsáno použití hyaluronové kyseliny o hmotnosti 3 MDa v roztoku 2 - 3 hmotn. %, vstřik probíhal rychlostí '30 - 50 μΙ/min a vzduch foukal 30-150 SCFH (standartní kubická stopa za hodinu). Elektrické pole mělo napětí 30 - 45 kV. Vzdálenost mezi elektrodami se dá modifikovat - používána je často 9,5 cm. Jako rozpouštědla byly používány roztoky následujících látek: chloroform, THF, kyselina octová a mravenčí, ethanol, 2 propanol, dimethylformamid a dimethylacetamid a další. Podobně se dají zvláknit i další materiály jako např. poly(akrylonitril) 2 -14 hmotn.% v DMF; poly(uretan) 1 -15 hmotn,%, poly(glykolid-kolaktid) 10-40 hmotn.% v DMF, poly(kaprolaktam), poly(amid); kolagen; polypropylen; polyethylen; poly(vinyl fenol),
Nanofibrilámí struktura definovaná sítí jednoho nebo více vláken obsahující jednu nebo více biomolekul a substrát, je.předmětem patentu US 20050095695’*. Přinejmenším jedna zbiomolekul je lipid, monosacharid, polysacharid, aminokyselina, nukleotid, nukleová kyselina a hybridní molekuly těchto látek. Mezi lipidy se objevuje cholesterol; k cukrům patří celulóza, chitosan a hyaluronan. Kromě těchto látek nanovlákna obsahují další možné alkoholové, aldehydické, aminy, karboxy a sulfhydrylové skupiny.
Rozměr vzniklých nanovláken se pohybuje mezi 50 a 1000 nanometry. Polymemí materiály zahrnují estery, polyethylen a biodegradabilní a biokompatibilní alifatické polyestery jako ε-kaprolaktan, poly-laktid-ko-glykolid a jejich kopolymery. Vyvinutá vlákna nacházejí uplatnění v biologické aplikaci, ve které jsou obsaženy buněčné kultury, tkáňové kultury a aplikace tkáňového inženýrství. Elektrospinning proces využívá elektrického pole křížení vzniku a ukládání polymeru. Elektrický potenciál vytváří nábojovou nestabilitu, která ejektuje polymer z hrotu ve tvaru jehly. Ke zvláknění byl používán polymer o koncentraci 1-15 hmotn.% v THF. Napětí na hrotu bylo 18 kVlx.
Materiály složené z jednoho až tří polymerů v podobě nanovláken a dalších biomolekul připojených příčně-vazebnými elementy k vláknům (různé enzymy apod.) jsou chráněny US patentem*. Nanovlákna obsahují tedy alespoň jeden polymer, nejlépe však dva. Tyto mohou být vpoměru 1:20, 20:1, 10:1, 1:10, 1:5, 5:1, 1:4 a konečně 4:1. Mezi vhodné polymery rozpustné v organických roztocích patří: polyakrylonitril, polyamid, polyester, polystyren, polyvinylchlorid, deriváty celulózy. Vodě-rozpustné polymery jsou například polyakrylová kyselina, polyvinylalkohol, polyethylenoxid, polyanilin a další. Biomolekuly mohou, být ha vlákna navázány přímo nebo přes příčně vazebné elementy, a to před, v průběhu nebo po výrobě nanovláken. Mezi biomolekuly mimo jiné patří proteiny, polypeptidy, enzymy, hormony, antigeny, nukleové kyseliny, polysacharidy.
V určitém případě mohou být vlákna polymeru síťována, aby došlo k jejich zpevnění. Tímto postupem se mění i jejich rozpustnost ve vodě i v různých organických rozpouštědlech, v některých případech se stávají nerozpustnými. Mezi síťovací činidla patří isokyanáty a jejich deriváty.
Odkazy:
. i Chorvatovičová D. et al.; Mutation Reseach 1999,444,117, ii Cen L., Neoh K.G., Kang E.T.; Langmuir 2002,18, 8633.
iii Prestwich G.D.; www.glycoforum.gr.jp/sctence/hyaluronan/HA18/HA18E.html.
iv Vercruysse K.P., Prestwich G.D.; Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst. 1998,15, 513.
v Toole B.P.; Semin. Cell & Dev. Biol. 2001,12,79.
vi Delpech B., Gírard N., Bertrand P. et al.·,]. Intem. Med. 1997,242,41.
vii Gerdin B., Hallgren R.; J. Intem. Med. 1997,242,49.
viii Chu B., Hsiao B.S., Fang D.; WO 2005033381.
ix Shindler M.S: US 20050095695;
x HsiehY.L; US 20040241436;
Podstata vvnálezu
Podstata vynálezu spočívá ve vypracování způsobu přípravy vláken z polysacharidů, zejména hyaluronanu, schizophyllanu a glukomananu a jejich směsí s polyvinylalkoholem. Vlákna připravená z polysacharidů a jejich směsí s polyvinylalkoholem jsou rozpustná ve vodě. V případě vláken připravených z čistého polysacharidů jsou vlákna kompletně odbouratelná v organismu, v případě vláken vyrobených ze směsí polysacharidů a polyvinylalkoholu je polyvinylalkoholová část inertní vůči rozkladu enzymy. Takto připravené materiály jsou vhodné ke krytí ran. Výhodou přídavku polyvinylalkoholu je výrazné snížení spotřeby čistých polysacharidů.
Způsob přípravy vláken uvedený v tomto patentu dovoluje použít hyaluronan a další polysacharidy v široké škále molekulových hmotností a zároveň dovoluje velkou variabilitu koncentrací polysacharidů. Zvlákňovací proces probíhá za laboratorní teploty a normálního tlaku z vodného prostředí.
Zvlákňování probíhá v elektrostatickém poli, kdy je z roztoku elektrostatickou silou vytažen svazek vláken sbíraných na kolektoru pokrytém nosnou tkaninou. Toto uspořádání usnadňuje sběr vláken a zároveň tkanin a s vrstvou nanovláken může po sterilizaci sloužit již přímo jako krycí materiál. Tím, že celý proces probíhá z vody jako rozpouštědla, nevzniká zvýšený nárok na zařízení, na přípravu roztoků nebo bezpečnost práce.
Nanovlákna z čistých polysacharidů (hyaluronanu (10 000 - 3 500 000 g/mol), schizophyllanu (10 000-2 000 000 g/mol), glukomannanu (10 000-500 000 g/mol) a jiných) o různých molekulových hmotnostech jsou připravována z jejich vodných roztoků anebo ze směsi voda/alkohol s koncentracemi v rozmezí 1-10 hmotn.%, kde alkoholem je míněn metan-l-ol, etan-l-ol, propan-l-ol, propan-2-ol, butan-l-ol, butan-2-ol a 2-methylpropan-2-ol. K. roztokům mohou a nemusí být přidány různé povrchově aktivní látky (koncentrace 1-100%) jako jsou dermálně akceptovatelné např. oktyl phenol ethoxylát (TRITON X 100), dodecyl sulfát sodný (SDS), bis-2-ethylhexylsulfojantaran sodný (SPOLION 8) a farmaceuticky akceptovatelné jako např. polyoxyethylen sorbitan monolaurát (TWEEN 20), polyoxyethylen sorbitan monooleát (TWEEN 80), glyceryl monostearát (IMWITOR 191), a další, pro snížení povrchového napětí roztoků polysacharidů. Poměr polysacharidů k povrchově aktivní látce se mění v rozmezí 10/1 až 10/0,02 polysacharid/povrchově aktivní látka. Roztoky jsou dostatečně dlouho různým způsobem homogenizovány. Při procesuje používáno napětí 10-60 kV.
Pro zvláknění směsi polyvinylalkoholu (60 000-120 000 g/mol) a polysacharidů (hyaluronanu, schizophyllanu, glukomannanu a jiných viz. výše) se připravují vodné roztoky polyvinylalkoholu o molekulové hmotnosti okolo 100 000 g/mol v rozmezí koncentrací 7-12 hmotn.%. Roztoky polysacharidú se připravují s různou molekulovou hmotností v koncentračním rozmezí 1-10 hmotn.%. Roztok polysacharidú se smíchá s roztokem polyvinylalkoholu v poměrech polysacharid/polyviňylalkohol 5/1 až 1/5. Směs roztoků se vhodným způsobem homogenizuje. Při zvlákňování se používá napětí 10-60 kV.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 Kyselina hyaluronová a povrchově aktivní látky
Připravily se vodné roztoky kyseliny hyaluronové (HA) o molekulové hmotnosti 1 690 000 g/mol a 310 000 g/mol o koncentracích 0,5; 1,0; 1,5 a 2 hmotn. %. Roztoky se homogenizovaly 90 minut. Připravily se roztoky o koncentracích 1 hmotn.% a 5 hmotn.% TWEENu 20 jako povrchově aktivní látky. Na Obr. 4A je fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, na které je možné pozorovat silná vlákna nosné tkaniny s nanesenou sítí kyseliny hyaluronové zvýrazněnou kuličkami rovněž kyseliny hyaluronové.
Podobně vytvářejí síť i další látky jako např. TWEEN 80, Spolion 8, Flavol, Triton X-100 a TWEEN 20 v koncentrované formě, Fotografie z rastrovacího mikroskopu jsou zobrazeny na obr. 4B,C,D aE.
Obr. 4A SEM - 20 ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) a 1 ml 5 hmotn.% TWEENu 20; 4B SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) a 10μ1 SPOLION 8; 4C SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) a 10μ1 TWEEN 80; 4D SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) a 10μ1 Triton X-100; 4E SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) a 20μ1 TWEEN 20
Příklad 2 Kyselina hyaluronová ve směsi etanol/voda a povrchově aktivní látky
Připravily se roztoky kyseliny hyaluronové (HA) o molekulové hmotnosti 1 690 000 g/mol a 310 000 g/mol o koncentracích 0,5; 1,0; 1,5 a 2 hmotn.% ve směsi etanol/voda (1/9). Roztoky se homogenizovaly 30 minut. Přidala se povrchově aktivní látka - TWEEN 20. Na Obr. 5A je fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, na které je možné pozorovat silná vlákna nosné tkaniny s nanesenou sítí kyseliny hyaluronové zvýrazněnou kuličkami rovněž kyseliny hyaluronové,
Podobně vytvářejí síť i další látky jako např. TWEEN 80, Spolion 8, Flavol, Triton X-100 v koncentrované formě. Fotografie z rastrovacího mikroskopu jsou zobrazeny na obr. 5 B,C, D.
Obr. SA SEM - 5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v ethanol/voda a 10μ1 TWEEN 20; 5B SEM 5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v ethanol/voda a 10μ1 SPOLION 8; 5C SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v ethanol/voda. a 10μ1 TWEEN 80; 5D SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v ethanol/voda a 10μ1 Triton X-100;
Příklad 3 Kyselina hyaluronová ve směsi alkohol/voda a povrchově aktivní látky
Připravily se roztoky kyseliny hyaluronové (HA) o molekulové hmotnosti 1 690 000 g/mol a 310 000 g/mol o koncentracích 0,5; 1,0; 1,5 a 2 hmotn.% ve směsi alkohol/voda (1/9). Roztoky se homogenizovaly 90 minut. Přidala se povrchově aktivní látka - Triton X-100. Na Obr. 6A,B,C jsou fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, na kterých je možné pozorovat silná vlákna nosné tkaniny s nanesenou sítí kyseliny hyaluronové zvýrazněnou kuličkami rovněž kyseliny hyaluronové. Alkoholem je míněn např. metan-l-ol, etan-l-ol, propan-l-ol, propan-2-ol, butan-l-ol, butan-2-ol a 2-methylpropan-2-ol.
Obr. 6A SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v methanol/voda a 1 Ομί Triton X-100; 6B SEM 5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v propan-2-ol/voda a 10μ1 Triton X-100; 8; 6C SEM -5ml 1 hmotn.% kyselina hyaluronová (1,69 MDa) v butan-l-ol/voda a 10μ1 Triton X-100;
Příklad 4 Kyselina hyaluronová a polyvinyialkohol
Připravil se vodný roztok obsahující 1 a 3 hmotn.% kyseliny hyaluronové o molekulové hmotnosti 310 kDa. Roztok se homogenizoval 1 hodinu. Připravil se 9% roztok polyvinylalkoholu. Roztoky se smíchaly v poměru PVA/HA 5/1, 4/2, a 3/3, 30 minut se homogenizovaly a následně se zvlákníly. Na obr. 7 je uvedena fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, kde hustá síť nanovláken směsi PVA a HA pokrývá nosná vlákna. Hodnoty povrchového napětí a vodivosti, průběh vláknění je uveden v tabulce 1.
Tabulka 1 Směsi PVA/HA a výsledky experimentů
PVA díly | HA díly | napětí kV | vzdálenost kolektoru mm | proces A/N | vousy A/N | dělení paprsku mm | |
1 | 5 | 1 | 41,8 | 110 | A' | ' N | 20 |
2 | 4 | 2 | 45,6 | 110 | A | N | 15 |
3 | 3 | 3 | 50,4 | 110 | A | N | 15 |
Obr. 7 SEM - 3 hmotn.% kyselina hyaluronová (310 kDa) a 9 hmotn.% polyvinyialkohol 1/5 • · ·
Příklad 5 Schizophyllan a polyvinylalkohol
Odpovídající množství schizophyllanu (SPG) o molekulové hmotnosti 100 kDa se rozpustilo v 20 mí demineralizované vody při laboratorní teplotě za vzniku 1 až 3 hmotn.% roztoku. Roztok se homogenizoval 1 hodinu. Připravil se 9 % roztok polyvinylalkoholu (PVA),
Roztoky se smíchaly v poměru PVA/SPG 5/1, 4/2 a 3/3, 15 minut se homogenizovaiy a následně zvlákňovaly. Na obr. 8A a 8B jsou uvedeny fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, na kterých kromě silných vláken nosné tkaniny jsou přítomna nanovlákna schizophyllanu a PVA. Hodnoty povrchového napětí a vodivosti, průběh vláknění pro jednotlivé koncentrace je uveden v tabulkách 2 a 3.
Tabulka 2 Směsi PVA/SPG a výsledky experimentů, 1% SPG
PVA díly | SPG díly | napětí kV | vzdálenost kolektoru mm | proces A/N | vousy A/N | děleni paprsku mm | |
1 | 5 | 1 | 27,4 | 110 | A | N | 20 |
2 | 4 | 2 | 27,4 | 110 | A | N | 10 |
3 | 3 | 3 | 24,2 | 110 | A | N | 10 |
Tabulka 3 Směsi PVA/SPG a výsledky experimentů, 3 % SPG
PVA díly | SPG díly | napětí kV | vzdálenost kolektoru mm | proces A/N | vousy A/N | dělení paprsku mm | |
1 | 5 | 1 | 28,6 | 110 | A | N . | 15 |
2 | 4 | 2 | 39,2 | 110 | A | A | 10 |
3 | 3 | 3 | 28,9 | 110 | A | N | 10 |
Obr. 8A SEM - 1 hmotn.% schizophyllan a 9 hmotn.% polyvinylalkohol 2/4; 8B SEM ~ 3 hmotn.% schizophyllan a 9 hmotn.% polyvinylalkohol 3/3
Příklad 6 Glukomannan a polyvinylalkohol
Odpovídající množství glukomannanu (GM) o molekulové hmotnosti 100 kDa se rozpustilo v 20 ml demineralizované vody za vzniku l a 3 hmotn.% roztoku při laboratorní teplotě. Roztok se homogenizoval 1 hodinu. Připravil se 9 % roztok polyvinylalkoholu (PVA).
Roztoky se smíchaly v poměru PVA/GM 5/1, 4/2 a 3/3, 15 minut se homogenizovaly a následně zvlákňovaly. Na obr. 9A a 9B jsou uvedeny fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu, na kterých je možné pozorovat silná vlákna nosné tkaniny s nanesenou sítí glukomannanu a PVA. Hodnoty povrchového napětí a vodivosti, průběh vláknění pro jednotlivé koncentrace jsou uvedeny v tabulkách 4 a 5.
Tabulka 4 Směsi PVA/GM výsledky experimentů, GM 1 %
PVA díly | GM díly | napětí kV | vzdálenost kolektoru mm | proces A/N | vousy A/N | dělení paprsku mm | |
1 | 5 | 1 | 33,1 | 110 | A | N | 10 |
2 | 4 | 2 | 26,5 | 110 | A | N | 10 |
3 | 3 | 3 | 30,5 | no | A | N | 10 |
Tabulka 5 Směsi PVA/GM - výsledky experimentů, GM 3%
PVA díly | GM díly | napětí kV | vzdálenost kolektoru mm | proces A/N | vousy A/N | dělení paprsku mm | |
4 | 5 | 1 | 23,7 | 110 | A | N | 10 |
2 | 4 | 2 | 26,0 | 110 | A | N | 10 |
3 | 3 | 3 | 28,6 | 110 | A | N | 5 |
Obr. 9 A SEM - 1 hmotn.% glukomanan a 9 hmotn.% polyvinylalkohol 2/4; 9B SEM - 3 hmotn.% glukomanan a 9 hmotn.% polyvinylalkohol 1/5
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy nanovláken z polysacharidů metodou elektrospinningu vyznačující se tím, že se k přípravě použijí polysacharidy v roztoku, který obsahuje vodu a/nebo alkohol a/nebo povrchově aktivní látky, nebo jejich směs s polyvtnylalkoholem ve vodném roztoku.
- 2. Způsob přípravy nanovláken dle nároku 1, vyznačující se tím, že polysacharidem je kyselina hyaluronová nebo její farmakologicky přijatelná sůl o molekulové hmotností 10 000 - 3 500 000 g/mol, a/nebo schizophyllan o molekulové hmotnosti 10 000-2 000 000 g/mol a/nebo glukomannan 10 000-500 000 g/mol,
- 3. Způsob přípravy nanovláken dle nároku 1, vyznačující se tím, že polyvinylalkohol má molekulovou hmotnost 60 000-120 000 g/mol.
- 4. Způsob přípravy nanovláken dle nároku 1, vyznačující se tím, že povrchově aktivní látky jsou farmakologicky a dermálně přijatelné kationtové, aniontové a neionogenní tenzidy.
- 5. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že polysacharidy jsou v roztoku v koncentračním rozmezí 1-10 hmotn. %.
- 6. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že alkohol je metan-l-ol, etan-l-ol, propan-l-ol, propan-2-ol, butan-l-ol, butan-2-ol a 2-methylpropan-2-ol,
- 7. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že polyvinylalkohol je v roztoku v koncentračním rozmezí 7-12 hmotn. %.
- 8. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že povrchově aktivní látky jsou v roztoku v koncentračním rozmezí 0,05 - 5 hmotn. %,
- 9. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že polyvinylalkohol ku polysacharidům jsou v obj, poměrech 5/1 -1/5.y$
- 10. Způsob přípravy dle nároku 1, vyznačující se tím, že povrchové napětí pří elektrospinningu je 10-60 kV, lépe však 20 -50 kV.
- 11. Použití nanovláken z polysacharidů připravených způsobem podle nároku 1 pro terapeutické a farmaceutické účely.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20070299A CZ2007299A3 (cs) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem |
PCT/CZ2008/000047 WO2008128484A2 (en) | 2007-04-24 | 2008-04-22 | Preparation of nanofibres from polysaccharides and mixtures thereof with polyvinyl alcohol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20070299A CZ2007299A3 (cs) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2007299A3 true CZ2007299A3 (cs) | 2009-02-04 |
Family
ID=39876001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20070299A CZ2007299A3 (cs) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ2007299A3 (cs) |
WO (1) | WO2008128484A2 (cs) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ302994B6 (cs) * | 2010-12-31 | 2012-02-08 | Cpn S.R.O. | Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití |
US9403918B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-08-02 | Contipro Pharma A.S. | Oxidized derivative of hyaluronic acid, a method of preparation thereof and a method of modification thereof |
US9434791B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-09-06 | Contipro Pharma A.S. | Method of preparation of an oxidized derivative of hyaluronic acid and a method of modification thereof |
US9492586B2 (en) | 2012-02-28 | 2016-11-15 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivatives of hyaluronic acid capable of forming hydrogels |
US9522966B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-12-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Hyaluronic acid derivative, method of preparation thereof, method of modification thereof and use thereof |
US9999678B2 (en) | 2012-11-27 | 2018-06-19 | Contipro A.S. | C6-C18-acylated derivative of hyaluronic acid and method of preparation thereof |
US10023658B2 (en) | 2014-03-11 | 2018-07-17 | Contipro A.S. | Conjugates of oligomer of hyaluronic acid or of a salt thereof, method of preparation thereof and use thereof |
US10414832B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-09-17 | Contipro A.S | Derivatives of sulfated polysaccharides, method of preparation, modification and use thereof |
US10618984B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Unsaturated derivatives of polysaccharides, method of preparation thereof and use thereof |
US10617711B2 (en) | 2014-06-30 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Antitumor composition based on hyaluronic acid and inorganic nanoparticles, method of preparation thereof and use thereof |
US10689464B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-06-23 | Contipro A.S. | Self-supporting, biodegradable film based on hydrophobized hyaluronic acid, method of preparation and use thereof |
US10759878B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-09-01 | Contipro A.S. | Method of crosslinking of polysaccharides using photoremovable protecting groups |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102926016B (zh) * | 2012-10-31 | 2014-12-03 | 西南科技大学 | 一种静电纺丝制备改性魔芋葡甘露聚糖纤维的方法 |
CZ308492B6 (cs) | 2013-10-25 | 2020-09-23 | Contipro A.S. | Kosmetická kompozice na bázi kyseliny hyaluronové, způsob její přípravy a použití |
JP3235026U (ja) * | 2018-12-03 | 2021-11-18 | コンティプロ アクチオヴァ スポレチノスト | 生物学的活性剤を含むキット |
CN114376939B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-08-25 | 广州丸美生物科技有限公司 | 一种多糖组合物及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4526851B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-08-18 | 明彦 谷岡 | 多糖類のナノスケールの繊維および成形体 |
US7856989B2 (en) * | 2004-12-30 | 2010-12-28 | Philip Morris Usa Inc. | Electrostatically produced fast dissolving fibers |
-
2007
- 2007-04-24 CZ CZ20070299A patent/CZ2007299A3/cs unknown
-
2008
- 2008-04-22 WO PCT/CZ2008/000047 patent/WO2008128484A2/en active Application Filing
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9403918B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-08-02 | Contipro Pharma A.S. | Oxidized derivative of hyaluronic acid, a method of preparation thereof and a method of modification thereof |
US9434791B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-09-06 | Contipro Pharma A.S. | Method of preparation of an oxidized derivative of hyaluronic acid and a method of modification thereof |
CZ302994B6 (cs) * | 2010-12-31 | 2012-02-08 | Cpn S.R.O. | Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití |
US9492586B2 (en) | 2012-02-28 | 2016-11-15 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivatives of hyaluronic acid capable of forming hydrogels |
US9522966B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-12-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Hyaluronic acid derivative, method of preparation thereof, method of modification thereof and use thereof |
US9999678B2 (en) | 2012-11-27 | 2018-06-19 | Contipro A.S. | C6-C18-acylated derivative of hyaluronic acid and method of preparation thereof |
US10023658B2 (en) | 2014-03-11 | 2018-07-17 | Contipro A.S. | Conjugates of oligomer of hyaluronic acid or of a salt thereof, method of preparation thereof and use thereof |
US10617711B2 (en) | 2014-06-30 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Antitumor composition based on hyaluronic acid and inorganic nanoparticles, method of preparation thereof and use thereof |
US10689464B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-06-23 | Contipro A.S. | Self-supporting, biodegradable film based on hydrophobized hyaluronic acid, method of preparation and use thereof |
US10759878B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-09-01 | Contipro A.S. | Method of crosslinking of polysaccharides using photoremovable protecting groups |
US10414832B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-09-17 | Contipro A.S | Derivatives of sulfated polysaccharides, method of preparation, modification and use thereof |
US10618984B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Unsaturated derivatives of polysaccharides, method of preparation thereof and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008128484A3 (en) | 2009-04-30 |
WO2008128484A2 (en) | 2008-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ2007299A3 (cs) | Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem | |
Angel et al. | Recent advances in electrospinning of nanofibers from bio-based carbohydrate polymers and their applications | |
Zarei et al. | Fabrication and characterization of conductive polypyrrole/chitosan/collagen electrospun nanofiber scaffold for tissue engineering application | |
Qi et al. | Fabrication and characterization of a novel anticancer drug delivery system: salecan/poly (methacrylic acid) semi-interpenetrating polymer network hydrogel | |
Kostag et al. | Sustainable biomaterials based on cellulose, chitin and chitosan composites-A review | |
Bazrafshan et al. | Spinnability of collagen as a biomimetic material: A review | |
Ewaldz et al. | Molecular interactions in electrospinning: from polymer mixtures to supramolecular assemblies | |
Abeer et al. | A review of bacterial cellulose-based drug delivery systems: their biochemistry, current approaches and future prospects | |
Kumar et al. | Electrospun fibers based on botanical, seaweed, microbial, and animal sourced biomacromolecules and their multidimensional applications | |
Priya et al. | Polysaccharide-based nanofibers for pharmaceutical and biomedical applications: A review | |
Maeda et al. | Composite polysaccharide fibers prepared by electrospinning and coating | |
Wang et al. | Laccase-mediated construction of flexible double-network hydrogels based on silk fibroin and tyramine-modified hyaluronic acid | |
Cao et al. | pH-induced self-assembly and capsules of sodium alginate | |
Snetkov et al. | Hyaluronan-based nanofibers: Fabrication, characterization and application | |
Dobrovolskaya et al. | Effect of chitin nanofibrils on electrospinning of chitosan-based composite nanofibers | |
Cooper et al. | Electrospinning of chitosan derivative nanofibers with structural stability in an aqueous environment | |
CN106835367B (zh) | 一种交联多糖纤维及其制备方法 | |
Esentürk et al. | Electrospinning method to produce drug-loaded nanofibers for topical/transdermal drug delivery applications | |
Surendran et al. | Cellulose nanofibers and composites: An insight into basics and biomedical applications | |
CN102698279A (zh) | 一种两亲性γ-聚谷氨酸纳米药物载体的制备方法 | |
CN101486774A (zh) | 季铵化壳聚糖-聚己内酯嫁接共聚物及制备方法以及该共聚物制备的网状膜及方法 | |
Zha et al. | Effects of surface condition of conductive electrospun nanofiber mats on cell behavior for nerve tissue engineering | |
Erdoğmuş et al. | Production of fungal chitosan and fabrication of fungal chitosan/polycaprolactone electrospun nanofibers for tissue engineering | |
Zakrzewska et al. | Electrospun Poly (vinyl alcohol)-Based Conductive Semi-interpenetrating Polymer Network Fibrous Hydrogel: A Toolbox for Optimal Cross-Linking | |
Hamzah et al. | Tensile and wettability properties of electrospun polycaprolactone coated with pectin/polyaniline composite for drug delivery application |