FR3012746A1 - Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation - Google Patents
Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation Download PDFInfo
- Publication number
- FR3012746A1 FR3012746A1 FR1302552A FR1302552A FR3012746A1 FR 3012746 A1 FR3012746 A1 FR 3012746A1 FR 1302552 A FR1302552 A FR 1302552A FR 1302552 A FR1302552 A FR 1302552A FR 3012746 A1 FR3012746 A1 FR 3012746A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- selenium
- product
- modifier
- nanoparticles
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 87
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011669 selenium Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 229940091258 selenium supplement Drugs 0.000 claims description 57
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 235000015921 sodium selenite Nutrition 0.000 claims description 21
- 239000011781 sodium selenite Substances 0.000 claims description 21
- BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L disodium selenite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Se]([O-])=O BVTBRVFYZUCAKH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 229960001471 sodium selenite Drugs 0.000 claims description 20
- -1 amino compound Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims description 13
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 3
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 3
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 13
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 9
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 8
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 description 2
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 1-hexadecanoyl-2-octadecanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC PZNPLUBHRSSFHT-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 1
- PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-naphthalen-2-ylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC(=O)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3O)=CC=C21 PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 239000003341 Bronsted base Substances 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000014171 Milk Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010011756 Milk Proteins Proteins 0.000 description 1
- 229910003424 Na2SeO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B19/00—Selenium; Tellurium; Compounds thereof
- C01B19/02—Elemental selenium or tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
L'invention concerne des nanoparticules de sélénium élémentaire, en particulier, un produit contenant des nanoparticules de sélénium, susceptible d'être obtenu à partir : - d'au moins un composé organique et - d'au moins une source de sélénium, en mettant en œuvre une étape de séchage par atomisation. L'invention a également trait à un procédé pour la préparation d'un tel produit et un procédé pour l'enrichissement en nanoparticules de sélénium élémentaire d'un produit comprenant déjà des nanoparticules de sélénium élémentaire.
Description
NANOPARTICULES DE SÉLÉNIUM ÉLÉMENTAIRE ET PROCÉDÉ DE PRÉPARATION L'invention concerne des nanoparticules de sélénium 5 élémentaire, en particulier, un produit contenant des nanoparticules de sélénium, ainsi qu'un procédé pour la préparation d'un tel produit et un procédé pour l'enrichissement en nanoparticules de sélénium élémentaire d'un produit comprenant déjà des nanoparticules de sélénium 10 élémentaire. Arrière-plan de l'invention Les demandes de brevet étasunien publiées sous les numéros US 2012/0202062 et US 2012/0207846 décrivent la 15 production de nanoparticules de sélénium élémentaire stable amorphe. Elles sont préparées par réaction d'une source de sélénium avec un agent réducteur ou oxydant dans un milieu liquide à une température comprise entre 0 et 100°C et en présence d'une macromolécule. 20 Il est écrit aux paragraphes [0047] de ces demandes précitées que le produit de la réaction, qui peut être effectuée en milieu liquide, est une poudre de nanoparticules qui peut être isolée par un simple retrait de l'eau du milieu réactionnel. Ceci peut être réalisé par 25 évaporation, filtration ou tout moyen évident pour l'homme de l'art. Exposé sommaire de l'invention Le but majeur de l'invention est de proposer des 30 améliorations tant des produits que des procédés décrits dans les demandes de brevet précités. Les inventeurs ont découvert avec surprise que le séchage des nanoparticules pouvait ne pas être qu'un simple retrait d'eau mais pouvait, dans certaines conditions, contribuer significativement à augmenter le rendement en nanoparticules. Etudiant ce phénomène imprévu, ils ont constaté qu'il pouvait se produire une réduction du sélénite de sodium résiduel au cours du séchage, ce qui conduit en fait à augmenter la quantité de nanoparticules de sélénium élémentaire produites. En effet, pour un homme du métier (chimiste ou technologue), la mise en oeuvre d'un séchage par atomisation ne peut pas contribuer à la réduction du sélénite de sodium en sélénium élémentaire. L'atomisation à chaud consiste en un retrait rapide de l'eau d'un échantillon liquide pour le transformer en poudre. Il n'y a normalement pas de réaction chimique car l'atomisation est une organisation physique des microparticules constituant la poudre. Il n'est donc en principe pas possible qu'un tel procédé contribue à la réduction du sélénite de sodium. Un tel résultat était par conséquent tout à fait imprévisible. L'invention met ainsi à profit cette découverte 20 inespérée, en proposant un produit contenant des nanoparticules de sélénium susceptible d'être obtenu à partir : - d'au moins un composé organique et - d'au moins une source de sélénium, 25 en mettant en oeuvre une étape de séchage par atomisation. En particulier, le produit selon l'invention peut être un produit contenant des nanoparticules de sélénium essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, tel qu'un composé 30 aminé, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH, dans lequel les nanoparticules ont une dimension supérieure à 300 nm et de préférence d'au plus 600 nm. Ce peut être aussi un produit contenant des nanoparticules de sélénium essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, tel qu'un composé aminé, à l'exception des macromolécules, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH. L'invention a également pour objet un procédé de 10 préparation d'un produit contenant des nanoparticules de sélénium qui a ceci de particulier qu'il comporte une étape de séchage par atomisation. Enfin, l'invention propose aussi un procédé d'enrichissement d'un produit contenant des nanoparticules 15 de sélénium, grâce à une étape de séchage par atomisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits en détail dans l'exposé suivant qui est donné en référence aux figures annexées, lesquelles représentent schématiquement : 20 - figures 1 à 2 : des nanoparticules de sélénium élémentaire dans un échantillon de poudre du produit obtenu à partir de protéine de soja ; et - figure 3 des nanoparticules de sélénium élémentaire dans un échantillon de poudre du produit 25 obtenu à partir de glycine. Exposé détaillé de l'invention Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le produit contenant des nanoparticules de sélénium est 30 susceptible d'être obtenu à partir : - d'au moins un composé organique et - d'au moins une source de sélénium, en mettant en oeuvre une étape de séchage par atomisation. Le composé organique peut être de nature très variée. Il peut s'agir par exemple d'une source de fibres. En particulier, ce peut être un composé aminé.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, le produit contenant des nanoparticules de sélénium est essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, tel qu'un composé aminé, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH, dans lequel les nanoparticules ont une dimension supérieure à 300 nm et de préférence d'au plus 600 nm.
Selon un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, le produit contenant des nanoparticules de sélénium est essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, tel qu'un composé aminé, à l'exception des macromolécules, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH. Dans ce mode de réalisation, le composé aminé est de préférence un composé à chaîne relativement courte, c'est-à- dire qu'il ne s'agit en principe pas d'une macromolécule. Toutefois, il peut s'agir d'une macromolécule dégradée, par exemple une protéine comme une protéine de soja, de plasma, de lait ou d'oeuf, ayant subi une digestion à l'aide d'une enzyme, telle qu'une protéase.
Quel que soit le mode de réalisation, le composé aminé peut également être un acide aminé, en particulier la glycine.
Comme source de sélénium, on peut citer toute source de sélénium appropriée, dès lors qu'elle réagit avec la matière organique durant la préparation. On utilise de préférence le sélénite de sodium (Na2Se03) ou le sélénate de sodium (Na2Se04) . Dans certaines conditions, notamment lorsque la source de sélénium est très acide, on peut se passer de modificateur de pH. Lorsqu'un modificateur de pH est nécessaire, ce peut 10 être tout produit pouvant augmenter ou diminuer le pH. Pour augmenter le pH, on peut donc utiliser une base de Bronsted, en particulier l'hydroxyde de sodium. Pour diminuer le pH, on peut mettre en oeuvre un acide de Bronsted tel que l'acide phosphorique. 15 On pourrait éventuellement utiliser une poly-base ou un polyacide, si les conditions préparatoires et de la finalité du produit s'y prêtent. Le produit selon le premier ou troisième mode de réalisation de l'invention contient généralement des 20 nanoparticules de sélénium ayant une taille pouvant aller de 1 à 1000 nm, en particulier de 100 à 600 nm. Procédé selon l'invention Le procédé selon l'invention de préparation d'un 25 produit contenant des nanoparticules de sélénium a la particularité de comporter une étape de séchage par atomisation. Les inventeurs ont en effet constaté que l'atomisation, et en particulier l'atomisation à haute température, peut 30 s'accompagner d'une décomposition thermique qui est une réaction oxydante au cours de laquelle le composé aminé se décompose et perd des électrons. Ce phénomène se déroulant dans un environnement clos et saturé (c'est-à-dire normalement dans une tour d'atomisation), il semblerait que les électrons libérés soient captés par le sélénite de sodium résiduel (car non réduit par la réaction en milieu liquide), ce qui provoquerait l'apparition de nanoparticules de sélénium élémentaire supplémentaires conduisant à une amélioration du rendement global. Le procédé selon l'invention peut s'appliquer à tout produit contenant déjà des nanoparticules de sélénium. Il peut donc servir à raffiner, c'est-à-dire, enrichir, n'importe quel produit contenant des nanoparticules de sélénium, en particulier le produit décrit dans les demandes de brevet étasuniennes précitées. Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes : a) on réalise une solution ou suspension du ou des composé(s) aminé(s), b) on ajoute, sous agitation, au moins un modificateur de pH, c) on ajoute, sous agitation, au moins une source de 20 sélénium, et d) on soumet l'ensemble à un séchage par atomisation. Bien entendu, les étapes a) à c) peuvent être dans un ordre différent. Le séchage par atomisation est généralement effectué à 25 une température supérieure à 100°C, de préférence d'au moins 120°C, plus préférentiellement d'au moins 160°C et en particulier d'au moins 180°C. Exemples 30 Préalable sur les méthodes d'analyse : sélénium total, espèces de sélénium, nanoparticules L'analyse se déroule en 3 étapes. Les échantillons de produit à analyser sont dissous dans de l'eau régale (« aqua regia »). Au cours d'une première étape, on détermine le contenu 5 en sélénium total des échantillons grâce à la spectrométrie ICP-MS (« Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry »). Au cours d'une deuxième étape révèle l'espèce du sélénium en couplant en ligne une chromatographie ionique avec l'ICP-MS ; la comparaison des temps de rétention avec 10 des standards connus donne l'espèce du sélénium dans l'échantillon et permet de calculer la fraction de chaque espèce en proportion du contenu total de sélénium. Enfin, au cours d'une troisième étape, on investigue la structure du sélénium grâce à la microscopie électronique à 15 balayage (SEM pour « Scanning Electron Microscopy en anglais ») et la microscopie NanoSight qui permet d'analyser et de visualiser des nanoparticules entre 10 et 1000 nm. En préalable à l'analyse, les échantillons sont centrifugés avec du poly-tungstate de sodium dont la densité est 3 20 g/cm3, ce qui permet de retirer les matrices indésirables. Pour l'analyse SEM, les images par "secondary electrons" visualisent la morphologie des particules contenant le sélénium et leur topographie de surface. Un détecteur d'électrons rétrodiffusés détermine la composition de ces 25 particules. Enfin, le microscope « NanoSight » utilise la lumière laser diffractée et le mouvement brownien des particules afin d'analyser leur taille et leur distribution. Description du procédé mis en oeuvre 30 Ce procédé se décompose en deux étapes successives : la préparation d'une phase liquide et son atomisation. 1) Utilisation de protéine de soja Toute la préparation se déroule sous agitation. Un mélangeur est rempli avec 1 428 1 d'eau. Les brasseurs du mélangeur sont mis en marche. Une masse de 420 kg de protéine de soja est ajoutée. Le produit est transféré dans des cuves de procédé. Ces opérations sont répétées deux fois par cuve. Les cuves du procédé sont mises à chauffer à 70°C. Une masse de 16,74 kg d'enzyme (protéase) est versée dans la cuve. Lorsque la température atteint 70°C, on laisse le mélange agir pendant 5 heures. La température est alors augmentée à 90°C. Lorsque la température atteint 85°C, 35 kg de soude caustique sont ajoutés et la solution est mélangée pendant 1 minute. Lorsque la température atteint 88°C, une masse de 22,73 kg de sélénite de sodium 45% est ajoutée à la solution, puis celle-ci est agitée pendant 1 minute. Ensuite, le mélange est maintenu au repos, sans agitation, pendant 10 minutes. Lorsque la température atteint 90°C, 17 kg de soude caustique sont ajoutés à la solution et celle-ci est agitée pendant 1 minute. On laisse ensuite le mélange agir pendant environ 15 minutes et jusqu'à l'apparition de la couleur orange foncé désirée. Dès que cette couleur est obtenue, le chauffage est arrêté. Le contenu de la cuve est rapidement transféré dans un réservoir de stockage pour atomisation. Une masse de 500 1 d'eau est ajoutée. Trois heures après, 150 1 d'eau sont ajoutés dans la cuve de stockage. 2) Utilisation de glycine La préparation suivante est une alternative de la 30 préparation précédente dans laquelle la glycine remplace la protéine de soja et le pH est diminué. Il pourrait aussi être augmenté par ajout de soude caustique, de même que dans la préparation précédente, le pH pourrait également être diminué. Une première cuve est remplie avec 325 1 d'eau. Sous agitation, une masse de 100 kg de glycine est versée dans le mélangeur. Le système d'agitation de la cuve du procédé est mis en marche. Le produit est transféré de la première cuve vers la cuve du procédé. Le chauffage de la cuve est mis en marche avec un objectif de température de 55°C. Une masse de 0,75 1 d'acide phosphorique est ajoutée. La température augmente progressivement à 55°C et le pH se stabilise progressivement. La température des cuves du procédé est augmentée à 88°C. La température augmente progressivement. Lorsqu'elle atteint 88°C, une masse de 2,28 kg de sélénite de sodium est versée. Le système de chauffage est coupé. Éventuellement, 1,84 kg de lécithine de soja sont ajoutés. La cuve est raccordée à la pompe de la tour d'atomisation. Le séchage par atomisation peut débuter. Atomisation La température choisie pour l'atomisation des phases liquides obtenues comme indiqué ci-dessus a été d'environ 220°C. Résultats Réduction du sélénite en nanoparticules de sélénium élémentaire durant la phase liquide et de la phase solide a) Produit obtenu à partir de protéine de soja Le mode opératoire décrit ci-dessus a été mis en oeuvre 30 et des échantillons de liquides correspondant aux différentes étapes ainsi qu'un échange de la poudre obtenue après séchage par atomisation ont été prélevés.
Afin de quantifier l'intensité de la couleur rouge de la poudre, une classification subjective a été retenue dans laquelle 0 représente un échantillon n'apparaissant pas rouge et 10 un échantillon totalement rouge. Les valeurs intermédiaires de 0 à 10 indiquent une intensité croissante de la couleur rouge. Le tableau 1 suivant indique la teneur en sélénium nano-élémentaire (en pourcentage du sélénium total) des échantillons de liquide avant atomisation ainsi que 10 l'intensité de la couleur rouge. TABLEAU 1 : avant atomisation Description de % sélénium Intensité l'échantillon nano-élémentaire du rouge (% sélénium total) Avant l'ajout de sélénite 0% 0 Après la lère addition de 0% 0 soude caustique Après l'ajout de sélénite 49% 5 de sodium Après la 2ème addition de 36% 4 soude caustique Après arrêt du système de 30% 4 chauffage Après arrêt du système de 33% 4 chauffage Après refroidissement 40% 5 Valeur moyenne après 38% ajout du sélénite de sodium On voit qu'une moyenne de 38% du sélénite a été réduite en sélénium élémentaire. 15 Le tableau 2 suivant indique la teneur en sélénium nano-élémentaire (en pourcentage du sélénium total) des échantillons de poudre après atomisation ainsi que l'intensité de la couleur rouge. 20 TABLEAU 2 : après atomisation Échantillon de poudre % sélénium nano-élémentaire Intensité du rouge (% sélénium total) 1 65,1 8 2 63,1 8 3 62,2 8 4 62,5 8 62,5 8 Moyenne (écart-type) 63,1 (1,12) L'analyse indique donc que plus de 60% du sélénium est réduit en sélénium élémentaire dans ces échantillons. Cela démontre que l'atomisation ne consiste pas seulement à 5 retirer l'eau de l'échantillon mais permet un raffinement du produit et son amélioration significative en contribuant à une réduction supplémentaire de sélénite de sodium. Cela permet de mieux tirer parti du procédé en utilisant du sélénite de sodium qui n'avait pas réagi lors de la phase 10 liquide. Ainsi, il apparaît clairement que le séchage par atomisation du liquide contenant les nanoparticules de sélénium élémentaire n'a pas pour seul effet d'éliminer l'eau. L'atomisation permet la réduction supplémentaire du 15 sélénite en sélénium élémentaire et donc l'amélioration notable et le raffinement du produit. Elle permet ainsi une augmentation de plus de 20% du sélénium élémentaire dans le produit, conduisant à une teneur de plus de 63%. Les figures 1 et 2 représentent des nanoparticules de 20 sélénium élémentaire dans un échantillon de poudre du produit obtenu à partir de protéine de soja. Sur la figure 1, l'échelle est de 1 }gym et sur les figures 2 et 3, l'échelle est de 200 nm. 25 b) Produit obtenu à partir de glycine La glycine a été retenue pour plusieurs raisons. D'une part, elle n'est pas décrite comme un acide aminé réducteur ; dès lors, sa mise en contact avec le sélénite de sodium lors de la préparation de la phase liquide du procédé ne devrait pas permettre l'apparition de sélénium élémentaire. D'autre part, la température de décomposition thermique de la glycine est relativement basse. Il semblerait que lors de l'atomisation, une partie de la glycine se décompose thermiquement, ce qui libère des électrons et contribue à la réduction du sélénite de sodium. La solution obtenue lors de la phase liquide du procédé est blanche transparente. Ceci suggère qu'aucune réaction de réduction ne s'est déroulée au cours de cette phase. Ceci est cohérent avec le fait que la glycine n'est pas un acide aminé réducteur. L'absence de sélénium élémentaire dans les échantillons liquides est confirmée par les analyses chimiques détaillées dans le tableau 3 suivant, qui indique la teneur en sélénium nano-élémentaire (en pourcentage du sélénium total) des échantillons de liquide avant atomisation. 30 TABLEAU 3 : avant atomisation Description de l'échantillon % sélénium nano- Intensité élémentaire du rouge (% sélénium total) Avant l'ajout de sélénite avant ajout d'acide 0% 0 Avant l'ajout de sélénite après ajout d'acide 0% 0 Après l'ajout de sélénite échantillon 1 15% 0 Après l'ajout de sélénite échantillon 2 14% 0 Après arrêt du système de chauffage 11% 0 Après arrêt du système de chauffage 13% 0 Après refroidissement 10% 0 Valeur moyenne après ajout du sélénite de sodium 13% Le liquide a ensuite été séché en suivant le protocole de fabrication décrit pour le produit à base de protéine de soja. Lorsque la poudre sort de la tour d'atomisation, elle est parfaitement rouge, ce qui suggère qu'une partie significative du sélénite de sodium a été réduite en sélénium élémentaire lors du séchage. Comme l'indique le tableau 4 suivant, les analyses chimiques confirment que plus de 60% du sélénium des 10 échantillons après séchage se présente sous la forme de sélénium nano-élémentaire. TABLEAU 4 : après atomisation Échantillon de poudre % sélénium nano élémentaire Intensité (% sélénium total) du rouge 1 66,9 8 2 66,4 8 3 58,0 8 4 63,3 8 5 62,9 8 Moyenne (écart-type) 63,5 (3,6) Cela démontre de façon évidente que le séchage d'un échantillon contenant du sélénite de sodium et de la matière organique n'est pas qu'une simple élimination de l'eau. Effet, même à partir d'un liquide totalement dépourvu de sélénium élémentaire, le séchage contribue à la réduction de près de 50% du sélénite de sodium. Les nanoparticules de sélénium élémentaire sont représentées sur la figure 3. Il est à noter que dans cet exemple le séchage permet à lui seul de réduire une proportion de sélénite voisine de celle décrite par les demandes de brevet précitées sur la seule base de la réaction en milieu liquide. Cela souligne à nouveau le raffinement permis par le séchage.
Essais à d'autres températures d'atomisation La même étude a été reproduite avec un procédé de séchage par atomisation utilisant une température plus basse. Plusieurs essais ont été conduits avec des températures de séchage différentes : 120°C ou 160-180°C ou 190-200°C. De nouveau, le liquide avant atomisation était toujours blanc transparent confirmant que la glycine ne réduit pratiquement pas le sélénite de sodium du fait de son absence de capacité réductrice.
Le tableau 5 suivant indique la teneur en sélénium nano-élémentaire (en pourcentage du sélénium total) des échantillons de liquide avant atomisation et l'intensité de la couleur rouge.30 TABLEAU 5 : avant atomisation Description de l'échantillon % sélénium nano- Intensité du rouge élémentaire (% sélénium total) Avant l'ajout de sélénite avant ajout de l'acide 0% 0 Avant l'ajout de sélénite après ajout de l'acide 0% 0 Après l'ajout de sélénite 5% 0 Après atomisation, la couleur de l'échantillon a évolué graduellement du blanc au rouge (190-200°C) en passant par le rose pâle (pour 120°C), ce qui suggère que le sélénite de sodium était progressivement réduit par l'augmentation de la température. Cela a été confirmé par l'analyse chimique qui montre que la proportion de sélénium élémentaire sous forme nano-particulaire progresse de 43% à 120°C, à 47% à 180°C et 48% à 200°C.
Le tableau 6 suivant indique la teneur en sélénium nano élémentaire (en pourcentage du sélénium total) des échantillons de poudre après atomisation en fonction de la température d'atomisation ainsi que l'intensité de la couleur rouge.
TABLEAU 6 : après atomisation Température % sélénium nano- Intensité d'atomisation élémentaire du rouge (% sélénium total) 120°C 43,5 3 180°C 47,2 5 200°C 48,0 5 Ces essais démontrent que, de manière surprenante, le séchage par atomisation contribue très significativement à la réduction du sélénite de sodium en sélénium élémentaire et permet le raffinement d'un produit contenant des nanoparticules de sélénium élémentaire.
Claims (19)
- REVENDICATIONS1.- Procédé de préparation d'un produit contenant des nanoparticules de sélénium comportant une étape de séchage 5 par atomisation.
- 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le produit est obtenu à partir - d'au moins un composé organique et 10 - d'au moins une source de sélénium.
- 3.- Procédé selon la revendication 2, dans lequel le composé organique est un composé aminé. 15
- 4.- Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le produit est obtenu avec en outre au moins un modificateur de pH.
- 5.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le produit 20 est essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH, et les nanoparticules ont une dimension supérieure à 300 nm 25 et de préférence d'au plus 600 nm.
- 6.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel le produit est essentiellement à base : - d'au moins un composé réducteur, à l'exception des 30 macromolécules, - d'au moins une source de sélénium et - éventuellement d'au moins un modificateur de pH.
- 7.- Procédé selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le composé réducteur est un composé aminé.
- 8.- Procédé selon la revendication 3 ou 7 ou selon la revendication 4 lorsqu'elle est dépendante de la revendication 3, dans lequel le composé aminé est le résultat de la digestion d'au moins une macromolécule par au moins une enzyme.
- 9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel la macromolécule est une protéine et l'enzyme une protéase.
- 10.- Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel le composé aminé comprend au moins un acide aminé.
- 11.- Procédé selon la revendication 10, dans lequel l'acide aminé est la glycine.
- 12.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 6 ou selon 20 l'une des revendications 7 à 11, lorsque celles-ci sont dépendantes de l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le ou les modificateur(s) de pH est/sont une/des base(s).
- 13.- Procédé selon la revendication 12, dans lequel le 25 modificateur de pH comprend de l'hydroxyde de sodium.
- 14.- Procédé selon l'une des revendications 4 à 6 ou selon l'une des revendications 7 à 11, lorsque celles-ci sont dépendantes de l'une des revendications 4 à 6, dans lequel 30 le ou les modificateur(s) de pH est/sont une/des acide(s).
- 15.- Procédé selon la revendication 14, dans lequel le modificateur de pH comprend (-1.=, l'Aride phosphorique.
- 16.- Procédé selon l'une des revendications 2 à 15, dans lequel la source de sélénium comprend du sélénite de sodium.
- 17.- Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, comportant les étapes suivantes : a) on réalise une solution ou suspension du ou des composé(s) réducteur(s), b) on ajoute éventuellement, sous agitation, au moins un 10 modificateur de pH, c) on ajoute, sous agitation, au moins une source de sélénium, et d) on soumet l'ensemble à un séchage par atomisation. 15
- 18.- Procédé selon la revendication 17, dans lequel l'étape a) comprend la digestion d'une macromolécule par une enzyme.
- 19.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, dans lequel le séchage par atomisation est effectué à une 20 température supérieure à 100°C, de préférence d'au moins 120°C et plus préférentiellement encore d'au moins 160°C.
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1302552A FR3012746A1 (fr) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401231A FR3012807A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401225A FR3012806A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401232A FR3012747A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
US14/898,607 US9776864B2 (en) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Elemental selenium nanoparticles and production method |
RU2015155048A RU2668035C2 (ru) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Наночастицы элементарного селена и способ получения |
ES14739061T ES2726634T3 (es) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Método de preparación de nanopartículas de selenio elemental |
DK14739061.1T DK3010852T3 (da) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Fremgangsmåde til fremstilling af elementære selennanopartikler |
PL14739061T PL3010852T3 (pl) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Sposób przygotowania nanocząstek selenu elementarnego |
PCT/EP2014/062865 WO2014202686A1 (fr) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
BR112015032095-3A BR112015032095B1 (pt) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Processo de preparação de nanopartículas de selênio elementar |
CA2915320A CA2915320C (fr) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
EP14739061.1A EP3010852B1 (fr) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | Procede de preparation de nanoparticules de selenium elementaire |
CN201480035192.8A CN105324330B (zh) | 2013-06-19 | 2014-06-18 | 元素硒纳米微粒与制备工艺 |
US15/689,462 US20170362086A1 (en) | 2013-06-19 | 2017-08-29 | Elemental Selenium Nanoparticles and Production Method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1302552A FR3012746A1 (fr) | 2013-11-04 | 2013-11-04 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3012746A1 true FR3012746A1 (fr) | 2015-05-08 |
Family
ID=51014305
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1302552A Withdrawn FR3012746A1 (fr) | 2013-06-19 | 2013-11-04 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401231A Ceased FR3012807A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401232A Ceased FR3012747A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401225A Withdrawn FR3012806A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1401231A Ceased FR3012807A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401232A Ceased FR3012747A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
FR1401225A Withdrawn FR3012806A1 (fr) | 2013-11-04 | 2014-05-28 | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (4) | FR3012746A1 (fr) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113100440B (zh) * | 2021-02-28 | 2023-07-21 | 韩长平 | 一种纳米有机硒及其制备方法 |
CN115336759B (zh) * | 2022-08-12 | 2024-07-02 | 河南瑞贝佳生物科技有限公司 | 亚硒酸钠微囊粉及其制备方法和营养元素补剂 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1574194A (en) * | 1976-12-20 | 1980-09-03 | Outokumpu Oy | Process for producing selenium powder from crude selenium |
US6398125B1 (en) * | 2001-02-10 | 2002-06-04 | Nanotek Instruments, Inc. | Process and apparatus for the production of nanometer-sized powders |
WO2009010922A2 (fr) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Dr. Aliment Kft. | Procédé de fabrication de nanosphères de sélénium élémentaire |
-
2013
- 2013-11-04 FR FR1302552A patent/FR3012746A1/fr not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-05-28 FR FR1401231A patent/FR3012807A1/fr not_active Ceased
- 2014-05-28 FR FR1401232A patent/FR3012747A1/fr not_active Ceased
- 2014-05-28 FR FR1401225A patent/FR3012806A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1574194A (en) * | 1976-12-20 | 1980-09-03 | Outokumpu Oy | Process for producing selenium powder from crude selenium |
US6398125B1 (en) * | 2001-02-10 | 2002-06-04 | Nanotek Instruments, Inc. | Process and apparatus for the production of nanometer-sized powders |
WO2009010922A2 (fr) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Dr. Aliment Kft. | Procédé de fabrication de nanosphères de sélénium élémentaire |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LING KONG ET AL: "The suppression of prostate LNCaP cancer cells growth by Selenium nanoparticles through Akt/Mdm2/AR controlled apoptosis", BIOMATERIALS, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS BV., BARKING, GB, vol. 32, no. 27, 10 May 2011 (2011-05-10), pages 6515 - 6522, XP028254240, ISSN: 0142-9612, [retrieved on 20110516], DOI: 10.1016/J.BIOMATERIALS.2011.05.032 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3012747A1 (fr) | 2015-05-08 |
FR3012806A1 (fr) | 2015-05-08 |
FR3012807A1 (fr) | 2015-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2915320C (fr) | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation | |
CA2803863A1 (fr) | Procede d'extraction de cellulose | |
FR2475858A1 (fr) | Compositions aromatisantes pour le the et procede pour l'aromatisation du the | |
WO2009027396A2 (fr) | Procede de preparation de nanoparticules d'argent | |
CN106794394A (zh) | 用于破乳以及将乳液中有机化合物复合的方法和装置 | |
WO2003042106A1 (fr) | Procede de preparation de ferrates de metaux alcalins et nouveaux granules de ferrates de metaux alcalins | |
FR3012806A1 (fr) | Nanoparticules de selenium elementaire et procede de preparation | |
FR2933685A1 (fr) | Procede de production d'une solution d'aluminate de sodium decoloree et d'hydroxyde d'aluminium tres blanc a partir de celle-ci | |
FR2973716A1 (fr) | Procede d'extraction d'un extrait odorant par un solvant alternatif aux solvants conventionnels | |
CN106459827A (zh) | 用于纯化精制的脂质相的方法 | |
EP0849217B1 (fr) | Procédé et dispositif d'épuration d'un gaz contenant de l'hydrogène sulfuré et du dioxyde de soufre | |
EP0188979B1 (fr) | Procédé de préparation d'anthraquinone | |
EP0092475A1 (fr) | Procédé de traitement d'une poudre d'oxyde métallique et utilisation de la poudre traitée pour la fabrication de pastilles de combustible nucléaire | |
EP3603415B1 (fr) | Procede d'extraction de composes phenoliques | |
FR3126984A1 (fr) | Procede de blanchiment et de desodorisation d’algues ou d’extraits d’algues | |
JP6375324B2 (ja) | 植物部位からバイオモルフィックシリカのナノ粒子を得る方法であって、前記植物部位はその高含有量によって特徴付けられる方法。 | |
EP2048238B1 (fr) | Procédé de préparation d'un extrait végétal | |
CA2414083C (fr) | Procede physico-chimique d'elimination des metaux lourds, toxiques et/ou precieux contenus dans les boues urbaines, industrielles et les lisiers d'animaux | |
FR2709765A1 (fr) | Procédé de traitement de pâte à papier et préparation aqueuse enzymatique pour sa mise en Óoeuvre. | |
FR3091526A1 (fr) | Carbonate-apatite dotée d’une teneur élevée en carbonate | |
RU2789557C1 (ru) | Способ переработки пчелиного воска | |
WO2007006925A2 (fr) | Procede de degradation des hydrocarbures aromatiques polycycliques utilisant une hemoproteine immobilisee | |
FR3152727A1 (fr) | Recyclage de cations lithium dans les tamis moléculaires | |
FR3153095A1 (fr) | Procede de blanchiment, de sechage et de desodorisation d’algues ou d’extraits d’algues | |
FR2495500A1 (fr) | Perfectionnements apportes aux procedes d'enrichissement, par flottation, de minerais de phosphate a gangue silicieuse et/ou carbonatee |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20230705 |