PL47185B1 - - Google Patents

Description

Organozele dwutlenku krzemu sa znane i zna¬ lazly wielorakie zastosowanie. Sole kwasów tluszczowych takie jak octan potasowy, steary¬ nian sodowy i palmitynian sodowy tworza al- koholozele, jednakze o mniejszej trwalosci. Na przyklad znany jest organiczny ester krzemowy, który po hydrolitycznym rozszczepianiu estru daje uwolniony dwutlenek krzemu w takiej aktywnej postaci, ze zdolny jest do tworzenia zelu zwlaszcza z woda i z organicznymi roz¬ puszczalnikami.Wynalazek ma na celu wytworzenie organo¬ zelu na bazie soli kwasnych pochodnych dek¬ stranu typu nieorganicznego czesciowych es¬ trów i karboksyalkiloeterów lub eteroestrów.W celu otrzymania organozeli na bazie soli *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa: Ulrich Behrens, Man¬ fred Ringpfeil i Anton Gabert. estrów dekstranu lub eteroestrów karboksyalki- lodekstranu poddaje sie reakcji dekstrany lub karboksyalkilodekstranoetery w znany sposób z nieorganicznymi kwasnymi chlorkami w celu otrzymania odpowiednich estrów czesciowych.Stopien polimeryzacji wyjsciowego dekstranu moze miec wartosc mieszczaca sie w grani¬ cach miedzy 20 i wartoscia stopnia polimery¬ zacji dekstranu rodzimego. Najlepiej udaje sie estryfikowanie, jak i karboksyalkilowanie z dekstranem o stopniu polimeryzacji wynosza¬ cym 100—2000. Stopien podstawienia dla kar¬ boksyalkilu moze wynosic 0,1—2,0, korzystnie 0,3—0,5, stopien podstawienia dla estrów 0,5—2,7, korzystnie 1,0. Estry musza wystepo¬ wac w postaci soli, korzystnie z szeregu metali alkalicznych lub ziem alkalicznych, jak potas i wapn. Wedlug wynalazku pochodna dekstra¬ nu w postaci soli rozpuszcza sie w wodzie lub dysperguje i poddaje ostroznie czesciowemuzmydleniu przez ogrzewanie do wrzenia wodnego roztworu. Nastepnie dodaje sie tyle hydrofilo- wego rozpuszczalnika, na przyklad takiego pod wplywem którego ma nastapic tworzenie zelu, jak etanol/aby nastapilo wytracenie pochodnej dekstranu. Po zdekantowaniu nadmiaru roz¬ puszczalnika, produkt oczyszcza sie przez wie¬ lokrotne stracanie uwolnionych przez hydroli¬ ze produktów roszczepienia. Oczyszczanie moze odbywac sie takze na przyklad przez dialize wodnego roztworu. W wysokim stopniu oczy¬ szczony produkt zadaje sie taka iloscia wody, ie nastepuje calkowite jego rozpuszczenie. Na¬ stepnie dodaje sie bardzo szybko przy energi¬ cznym mieszaniu rozpuszczalnika hydrofilowe- go, takiego jak alkohole i ketony w nadmiarze na przyklad w dziesieciokrotnej ilosci. Roz¬ twór tezeje na zel w rodzaju masci. Nadmiar rozpuszczalnika odciaga sie.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze nieorganicz¬ ne sole kwasnych pochodnych dekstranu zdol¬ ne sa do tworzenia zelu z hydrofilowymi orga¬ nicznymi rozpuszczalnikami w okreslonych wa¬ runkach. Nieorganiczne estry czesciowe dek¬ stranu takie jak fosforan dekstranu lub dek- stranokarboksyalkiloeteru, takie jak siarczan karboksymetylu, których kation tworzacy sól najkorzystniej nalezy do metali alkalicznych lub ziem alkalicznych, jak potas lub wapn, tworza po ostroznym, czesciowym odszczepie- niu grupy estrowej z organicznymi hydrofilo- wymi rozpuszczalnikami, jak nizsze alkohole i ketony, na przyklad metanol, etanol lub ace¬ ton — trwale organozele.Kwasne etery karboksyalkilówe dekstranu, jak karboksymetylodekstran tworza równiez po utworzeniu sie soli lub kompleksu, najkorzys¬ tniej z jonami metali ciezkich, jak kobalt i ze¬ lazo, przy dodatku hydrofilowego rozpuszczal¬ nika — trwale organozele.Do tworzenia organozeli na bazie soli i kom¬ pleksów karboksyalkilodekstranoeteru, takiego jak na przyklad karboksymetylodekstran, otrzy¬ muje sie te ostatnie w znany sposób, przy czym stopien podstawienia moze wynosic 0,0—2,0.Najkorzystniejszy dla tworzenia zelu stopien podstawienia zalezny jest od kationu. I tak wynosi on przy zelazokarboksymetylodekstra- nie 0,4—0,8, a dla kobaltokarboksymetylodek- stranu = 1,0—2,0. Do tworzenia soli lub kom¬ pleksów nadaja sie zwlaszcza jony metali ciez¬ kich.Wedlug wynalazku pochodna dekstranu roz¬ puszcza sie w wodzie ewentualnie doprowadza do specznienia i zadaje wodnym roztworem soli.Przez dodanie rozpuszczalnika wytraca sie utworzona sól karboksyalkilodekstranu. Nad¬ miar rozpuszczalnika, w którym znajduje sie rozpuszczona nieprzereagowana nieorganiczna sól odrzuca sie. Otrzymany w wysokim stopniu oczyszczony produkt zadaje sie taka iloscia wody, ze zostaje on calkowicie rozpuszczony lub ulega specznieniu.Nastepnie dodaje sie bardzo szybko w trak¬ cie energicznego mieszania rozpuszczalnika hy¬ drofilowego, takiego jak nizsze alkohole, na przyklad etanol lub ketony, na przyklad aceton, w nadmiarze, na przyklad 10-cio krotna ilosc.Roztwór wkrótce tezeje na zel w rodzaju ma- ici, który odcedza sie od nadmiaru rozpuszczalni¬ ka lub odwirowuje.Przez zmienianie ilosci wody i rozpuszczalni¬ ka mozna zmieniac zawartosc wody w zelu w granicach odpowiadajacych tworzeniu sie zelu. Mozna doprowadzac do zzelowania takze rozpuszczalniki zawierajace wode lub miesza¬ niny rozpuszczalników. Rozpuszczalnik lub roz¬ puszczalniki moga zawierac male ilosci substan¬ cji, które nie sa sklonne do tworzenia zelu, takie jak tluszcze, oleje, rozpuszczalniki nie- polarne, barwniki, substancje blonotwórcze i srodki lecznicze. Dalej mozna do organozelu wprowadzic srodki adsorpcyjne o duzej aktyw¬ nosci, takie jak dwutlenek krzemu.Tego rodzaju zele o zawartosci rozpuszczalni¬ ka korzystnie 80—907o i zawartosci substancji tluszczowej, korzystnie 1—5% stanowia substan¬ cje opalizujace w rodzaju masci, która bez do¬ plywu powietrza i przy unikaniu wiekszych wahan temperatury sa trwale. W tego rodzaju organozelach mozna zarówno rozpuscic inne substancje lub takze rozrobic je z innymi sub¬ stancjami. W ten sposób mozna na przyklad tluszcze, oleje, rozpuszczalne barwniki, substan¬ cje zapachowe, pigmenty, srodki lecznicze hy¬ dro- i lipofilowe, czesciowo przez rozpuszcze¬ nie, czesciowo przez zdyspergowanie rozrobic w etanolozelu. Tego rodzaju preparaty mozna latwo rozetrzec na skórze i po wyparowaniu rozpuszczalnika pozostawiaja one spoista blone, scisle zwiazana ze skóra. Przy stosowaniu eta¬ nolozelu pozostaje na przyklad lekko higrosko- pijna, lekko kwasna, przyjemna dla skóry blo¬ na. Przy rozrabianiu zeli z tluszczami lub ole¬ jami uzyskuje sie dobre przenikanie tych sub¬ stancji do skóry. Podobne efekty uzyskuje sie ze srodkami leczniczymi. Rozpuszczalne barw¬ niki daja jednolite, trwale zabarwienie.Czyste lub traktowane tluszczami organozele, na przyklad acetonozel nadaje sie do usuwania — 2plam barwnych, jak szminki i lakieru do paz¬ nokci. W polaczeniu ze srodkiem adsorpcyj- Tiym, takim jak aktywny dwutlenek krzemu mozna wytworzyc srodek do usuwania plam, który wykazuje dobra przyczepnosc do podloza.Przyklad I. 7,5 g soli wapniowej fosforanu dekstranu (wyjsciowy dekstran o ciezarze cza¬ steczkowym 75.000; stopien podstawienia 1,8) dysperguje sie w trakcie energicznego mieszania w 100 ml wody. Przez ostrozne ogrzanie roz¬ tworu w ciagu jednej godziny do 100°C uzysku¬ je sie czesciowe zmydlenie. Po ochlodzeniu wle¬ wa sie roztwór do takiej samej ilosci absolu¬ tnego etanolu, przy czym wytraca sie produkt.Pozostaly alkohol zlewa sie i produkt rozpu¬ szcza w 50 ml wody i jeszcze raz wytraca 100 ml etanolu. Nastepnie osad rozpuszcza sie w 30 ml wody i energicznie miesza, po czym dodaje sie 200 ml absolutnego alkoholu. Powstaje kle¬ isty osad, który uwalnia sie od nadmiaru al¬ koholu przez odwirowanie. Pozostalosc stano¬ wi organozel o konsystencji masci, trwaly bez dostepu powietrza w temperaturze pokojowej.Przyklad II. 10 g soli potasowej siarczanu karboksymetylodekstranu (wyjsciowy dekstran o ciezarze czasteczkowym 30.000; stopien pod¬ stawienia dla karboksymetylu 0,3; zawartosc siarki 10,8°/o) rozpuszcza sie w 100 ml wody i ogrzewa do wrzenia w ciagu 30 minut pod chlodnica zwrotna. Na skutek tego nastepuje czesciowe zmydlenie. Po ochlodzeniu dodaje sie w trakcie mieszania dwukrotna ilosc me¬ tanolu. Produkt wytraca sie. Warstwe wierz¬ chnia zlewa sie, a pozostalosc rozpuszcza w 50 ml wody i jeszcze raz wytraca 100 ml me¬ tanolu. Produkt uwalnia sie starannie od meta- ^ nolu przez dekantacje i rozpuszcza w 30 ml 'wody. W trakcie energicznego mieszania do¬ daje sie szybko 250 ml acetonu. Roztwór teze¬ je na zel w rodzaju masci, który uwalnia sie od nadmiaru acetonu przez wyciskanie. Orga¬ nozel w temperaturze pokojowej i bez doste¬ pu powietrza jest trwaly.Przyklad III. 100 ml 5°/o-go wodnego roz¬ tworu karboksymetylodekstranu (wyjsciowy dek¬ stran o ciezarze czasteczkowym 200.00jf; stopien podstawienia 1,2) o wartosci pH = 9 miesza sie dobrze z 10 ml 10%-go roztworu FeCU. Powstaje galaretowaty roztwór, z które¬ go wytraca sie produkt po dodaniu zelu do pieciokrotnej ilosci metanolu.Produkt poddaje sie specznieniu za pomoca 50 ml goracej wody i w temperaturze okolo 50°C zadaje metanolem w ilosci odpowiedniej do uzyskania pozadanej konsystencji. Mase uwalnia sie od rozpuszczalnika przez odwiro¬ wanie. Lekko galaretowaty organozel jest trwa¬ ly bez dostepu powietrza.Przyklad IV. Produkt wedlug przykladu II czesciowo zestryfikowany przez ogrzewanie do wrzenia i oczyszczony przez stracanie rozpusz¬ cza sie w 30 ml wody. Do roztworu dodaje sie w trakcie mieszania 300 ml mieszaniny skla¬ dajacej sie z 85 czesci acetonu ,8 czesci cyklo¬ heksanu i 7 czesci eteru naftowego. Powstaly lepki roztwór umieszcza sie na saczku i prze¬ sacza pod slaba próznia. Pozostalosc stanowiaca organozel zawiera rozpuszczone niepolarne roz¬ puszczalniki.Przez kombinacje zarówno ciezaru czastecz¬ kowego wyjsciowego dekstranu, przylaczenio¬ wych w rodzaju soli, kwasnych grup estrowych lub eterowych, jak równiez ilosci rozpuszczalni¬ ka, mieszaniny rozpuszczalników bez lub w po¬ laczeniu z rozpuszczalnikami niepolarnymi mo¬ zna otrzymac organozele o rozmaitej konsysten¬ cji i trwalosci. Otr^ymuiet sie w ten sposób na przyklad przez"SBiBiejraDmtrorganozelu o zawar¬ tosci stalej substancji okolo 10°/o z mieszanina acetonu i propanolu (2:1) paste, która po roztar¬ ciu na powierzchni reki nadaje sie do czysz¬ czenia bardzo zabrudzonych rak. Jezeli zalezy przy tym na uzyskaniu efektu czyszczacego przez substancje stala, to nalezy dobrac wyj¬ sciowy dekstran o mozliwie wysokim ciezarze czasteczkowym.Z drugiej strony przy etanolozelu o zawar¬ tosci substancji stalej mniejszej niz 5Vo, przy czym substancja stala zelotwórcza jest na przyklad sól potasowa karboksymetylodekstra¬ nu, otrzymuje sie opalizujaca, podobna do ma¬ sci substancje, która rozprowadzona na skórze po wyparowaniu rozpuszczalnika pozostawia przyjemna dla skóry ochraniajaca blonke. W etanolu lizytym do tworzenia zelu mozna roz¬ puscic lipoidy, barwniki rozpuszczalne w tlu¬ szczach lub substancje zapachowe w celu uzy¬ skania na przyklad efektu kosmetycznego.Przyklad V. 100 g etanolozelu o zawartosci stalej substancji 6°/o rozciera sie w mozdzieru z 7 g lanoliny. Po calkowitym rozprowadzeniu tluszczu otrzymuje sie trwala paste.Przyklad VI. 125 g acetonozelu o zawartosci substancji stalej 4,5°/o miesza sie w emulgato¬ rze z 3 g rozpuszczalnego w tluszczach, kosme¬ tycznego barwnika. Po równomiernym wybar- wieniu produktu uwalnia go sie od wydzielo¬ nego acetonu przez wyciskanie. Produkt jest w rodzaju masci, nie jest bardzo lepki i daje sie równomiernie rozprowadzic na skórze. — 3 —Przyklad VII. 100 g organozelu o zawartosci stalej substancji 8% (organiczne skladniki 90 czesci acetonu, 10 czesci benzyny lakowej) mie¬ sza sie z 8 g sproszkowanego dwutlenku krze¬ mu. Otrzymana pasta daje sie dobrze rozcie¬ rac i posiada znaczna przyczepnosc. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania organozelu, znamienny tym, ze wodne roztwory soli kwasnych po¬ chodnych dekstranu w rodzaju nieorganicz¬ nych czesciowych estrów i karboksyalkilo- eterów lub eteroestrów zadaje sie nadmiarem hydrofilowych organicznych rozpuszczalni¬ ków, takich jak nizsze alkohole i ketony.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sole estrów dekstranowych, jak fosforan dekstranowy i sole eteroestrów dekstranu jak siarczan karboksymetylodekstranowy, korzystnie sole potasowe i wapniowe uak¬ tywnia sie przez ostrozne czesciowe zmydle- nie.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze karboksyalkilodekstran, taki jak karbo- ksymetylodekstran przeprowadza sie z nie¬ organicznymi solami, najkorzystniej z so¬ lami metali ciezkich w wodnym roztworze w sole lub zwiazki kompleksowe.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze organozel rozrabia sie ze srodkiem adsorp- cyjnym o duzej aktywnosci, takim jak dwu¬ tlenek krzemu. VEB Serum — Werk Bernburg Zastepca: inz. J. Felkner rzecznik patentowy [BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego ^|N!kkilymI^pWlltBi trtmi' P.W.H. wzór Jednoraz. zam. PL/Ke, Czst. zam. 1428 18.11.63 100 egz. pi£m ki. II\' PL