RO104348B1 - Production method of alginic fibres and some others polyuronic acids with modified physical features - Google Patents
Production method of alginic fibres and some others polyuronic acids with modified physical features Download PDFInfo
- Publication number
- RO104348B1 RO104348B1 RO134025A RO13402588A RO104348B1 RO 104348 B1 RO104348 B1 RO 104348B1 RO 134025 A RO134025 A RO 134025A RO 13402588 A RO13402588 A RO 13402588A RO 104348 B1 RO104348 B1 RO 104348B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- alginic
- carbon dioxide
- units
- alginates
- fibres
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 title claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 23
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 8
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 abstract description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 abstract 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 238000006345 epimerization reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 12
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical class O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 10
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 241001466453 Laminaria Species 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101100012910 Plasmodium falciparum (isolate FC27 / Papua New Guinea) FIRA gene Proteins 0.000 description 3
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 3
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 3
- 229940005550 sodium alginate Drugs 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
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-AZLKCVHYSA-N (2r,3s,4s,5s,6r)-3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1O[C@@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AZLKCVHYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-BZINKQHNSA-N D-Guluronic Acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-BZINKQHNSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N D-mannopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-VANFPWTGSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N L-guluronic acid Chemical compound O=C[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 1
- 230000005490 anomeric effect Effects 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000648 calcium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010410 calcium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002681 calcium alginate Drugs 0.000 description 1
- OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L calcium;(2s,3s,4s,5s,6r)-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxy-6-[(2r,3s,4r,5s,6r)-2-carboxylato-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Ca+2].O[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)O[C@@H](C([O-])=O)[C@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O2)C([O-])=O)O)[C@H](C(O)=O)O1 OKHHGHGGPDJQHR-YMOPUZKJSA-L 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229930182480 glucuronide Natural products 0.000 description 1
- 150000008134 glucuronides Chemical class 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0084—Guluromannuronans, e.g. alginic acid, i.e. D-mannuronic acid and D-guluronic acid units linked with alternating alpha- and beta-1,4-glycosidic bonds; Derivatives thereof, e.g. alginates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Description
Invenția se referă la un procedeu pentru obținerea alginaților și a altor poliuronide cu proprietăți fizice modificate, destinat îmbunațățirii unor caracteristici de exploatare prin realizarea unei epimerizări.
Se cunosc procedee de modificare a substanțelor naturale de masă moleculară ridicată, ca de exemplu: galoctomanani, acizi poliuronici, galactani sau amestecuri ale acestora, prin dehidratare sub vid, la temperatură, urmată de eliminarea oxigenului prin tratare termică și chimică.
Este cunoscut, de asemenea, un procedeu pentru obținerea alginaților cu proprietăți fizice îmbunătățite, cu o stabilitate și o rezistență a gelului mărite, prin inocularea alginaților obținuți din ..alge brune și bacterii cu epimeraza manuronan-C5.
Procedeul de epimerizare enzimatică, deși eficient, prezintă unele dezavantaje generale, caracteristice proceselor enzimatice, legate de condițiile de puritate și conducerea procesului.
Scopul invenției este de a realiza un procedeu de epimerizare a derivaților de tip alginat, pentru ameliorarea unor caracteristici de exploatare, realizînd în același timp o diversificare a posibilităților de epimerizare.
Problema pe care o rezolvă invenția este de a stabili condițiile de reacție care să asigure realizarea unei epimerizări chimice.
Procedeul, conform invenției, elimină dezavantajele menționate prin aceea că se tratează acid alginic, săruri alcaline sau alcalino-pămîntoase ale acidului alginic, sau esteri ai acestuia în stare solidă, în sistem continuu sau discontinuu, cu bioxid de carbon, în condiții sub sau supercritice, la o presiune cuprinsă între 150 și 500 bar.
Se dau, în continuare, două exemple de realizare a invenției, în legătură și cu fig.l și 2, care prezintă:
- fig.l, Spectre RMN-1H(400 MHz) ale aliginatului de sodiu, din Laminăria hyperboreea.
- fig.2, Spectre RRNN-1H(400 MHz) ale polimanuronatului de sodiu, din Ascoohylum nodosum.
Exemplul 1. Din punct de vedere chimic alginații constituie o grupă de copolimeri binari, liniari, formați din unități de săruri ale acidului Teta-D-mannuronic(M) și ale epimerului său C5, acidul freta-L-guluronic (G). Unitățile structurale M și G se găsesc în trei tipuri de blocuri: unele bogate în unități M, denumite blocuri M, altele bogate în G, denumite blocuri G, și altele mixte conținînd unități MG, denumite blocuri MGMG. Conținutul acestor unități monomere cît și distribuția lor în molecula polimeră, variază în funcție de algă. Proprietățile neutralizante de ioni, precum și caracteristicile de gel, depind de fracțiunile unităților monomere, dar, în mod deosebit de distribuția unităților G de-a lungul catenei polimere. Un conținut mai mare de blocuri G determină proprietăți de gel deosebite. Epimerizarea unităților M în unități G, de derivații pe bază de alginați, .modifică proprietățile lor fizice.
Astfel, se introduc 50 g alginat de sodiu, izolat din Laminaria hyperboreea, într-o coloană de oțel și se tratează cu bioxid de carbon în condiții supracritice. Presiunea variază între 150 și 500 bari, debitul de gaz între 0,5 și 10 ml/min, la o temperatură de 45°C și o durată de 12h. în toate experiențele pierderea în greutate este de sub 1%. Compoziția probelor de alginat se determină prin spectroscopie RMN-[H, la 400 MHz, (fig.l). în figură, a reprezintă spectrul alginatului de sodiu din Laminaria hyperboreea, după ce a fost tratat cu bioxid de carbon în condiții supracritice: la 500 bari, timp de 12 h, la 45°C; B este alginatul netratat (proba martor). Modificarea conținutului de unități G în proba tratată, se reflectă în creșterea intensității relative a semnalelor G (I și IU) față de cele ale unităților Μ (II). Aceste date sînt prezentate în tabelul 1, prin fracțiile molare ale celor, două unități monomere M și G, ca Fm respectiv FG, (în care FM+FG=1, cît și prin . fracțiile molare ale blocurilor MM,GG,MG,GM, în care FM+FG+2FMG=1.
Rezultatele din tabelul 1 arată că prin tratare cu bioxid de carbon, la trei presiuni diferite, crește semnificativ conținutul de guluronat din alginat. Conținutul exprimat prin Fg crește de la 0,52, echivalent 5 cu 52%, în materialul netratat la 0,60, 0,64 și 0,66 după tratarea cu bioxi.d de carbon. La valoarea cea mai ridicată a presiunii se produce creșterea cea mai semnificativă a conținutului de unități G. 10
Această creștere a conținutului de unități G, din alginat este însoțită de o îmbunătățire a capacității de a forma geluri cu ioni polivalenți. în tabelul 2 se prezintă cîteva proprietăți fizice ale po- 15 limerului tratat cu bioxid de carbon. Viscozitățile s-au determinat într-un viscozimetru Brookfield, iar viscozitățile intrinseci într-un viscozimetru capilar Cannon
-Ubbelohde. Rigiditatea gelurilor de alginat de calciu de concentrație 1%, s-a determinat într-un aparat pentru evaluarea rigidității gelurilor FIRA, iar modulul de rigiditate s-a determinat într-un analizor cu textura Stevens, pe geluri de calciu omogene de 2%.
Tratamentul cu bioxid de carbon are ca rezultat o scădere a viscozității intrinseci, determinată probabil de clivajul hidrolitic al legăturilor glicozidice. Această degradare, însă, nu are nici o influiență asupra proprietăților de gel ale alginaților. Rigiditatea gelului atît din punct de vedere al valorilor FIRA, cît și al modului de rigiditate prezintă o creștere semnificativă și are valori comparabile cu cele corespunzătoare celor mai bune mostre de alginați obținuți din Laminaria hyperboreea.
Tabelul 1
Conținutul unităților monomere și al blocurilor, funcție de presiunea bioxidului de carbon
| fg | Fm | fgg | Fgm | Fmm | |
| Proba netratată | 0,52 | 0,48 | 0,34 | 0,18 | 0,30 |
| 150 bar | 0,60 | 0,40 | 0,50 | 0,10 | 0,30 |
| 250 bar | 0,64 | 0,36 | 0,55 | 0,09 | 0,27 |
| 500 bar | 0,66 | 0,34 | 0,53 | - 0,13 | 0,21 |
Tabelul 2
Proprietățile fizice ale alginatului tratat cu bioxid de carbon
| Viscozitate în apă, (1%) (mPa.s) | Viscozitatea intrinsecă [η] (dl/g) | FIRA ml gel de calciu, 1% | Rigiditatea gelului Modul de rigiditate (N/cm2) gel de calciu 2% | |
| Proba netratată | 205 | 8,6 | 40 | 6,2 |
| 150 bar | 80,6 | 6,9 | 63 | |
| 250 bar | 86,2 | 6,8 | • 63,5 | - |
| 500 bar | 86,2 | 6,9 | 63,5 | 9,0 |
Exemplul 2. Se procedează ca în exemplul 1 cu diferența că sarea de sodiu a acidului poli-mannuronic, izolată din Ascoohylum nodosum se tratează, timp de 12 h, cu bioxid de carbon, la 200 bar și 45°C. Pierederea de greutate este sub 1%. Conținutul de guloronat în polimer crește de la mai puțin de 5% la 16%. în fig.2, A este polimannuronat de sodiu tra ' tat cu bioxid de carbon Ia 200 bar, timp de 12 h, Fg=0,16, iar B reprezintă spectrul probei netratate, FG=0,05. Semnalul I din spectru corespunde conținutului de L- guluronat. Rezultatele indică clar că D-manuuronatul din polimerul inițial, în urma tratării cu bioxid de carbon, se transformă în epimerul său C5.
Invenția prezintă avantajul că realizează s
procesul de epimerizare nu ca un proces enzimatic, ci ca unul chimic. Astfel de procese nu au mai fost realizate pe polimeri uronici, întrucît extracția unui atom H, catalizată de alcalii, și însițită de formarea unui carbocation C5, duce la hidroliza polimerului. Totodată, majoritatea poliuronidelor, ca de exemplu și aliginații, sînt insolubile în solvenți aprotici, din care cauză reacțiile în solvenți nepolari de realizează dificil.
Procedeul, conform, invenției, se bazează pe un principiu complet nou neaplicat pînă în prezent, care constă în tratarea alginatului cu bioxid de carbon în condiții supracritice, în care densitatea este ca într-un lichid, iar viteza difuzie ca în gaz. De asemenea, o particularitate importantă a procedeului constă în aplicarea tratamentului pe probe de alginat în stare solidă. Bioxidul de carbon acționează atît ca un solvent aprotic, cît și ca un catalizator pentru extracția alcalină a hidrogenului H5, cu formarea unui carbocation C5. Presiunea ridicată favorizează energetic epimerizarea, întrucît unitățile G legate diaxial dau o structură de catenă mai compactă și deci un volum molar parțial mai mic în comparație cu unitățile M legate ecuatorial. De asemenea, în solvenți aprotici, efectueat anomeric face substituția axială în CI mai favorabilă ca în α-L-guluronat din alginat.
Ca material inițial se pot folosi mostre de alginat din surse de alge sau bacteriene, fie sub formă de săruri ale metalelor alcaline sau alcalino-pămîntoase, fie ca esteri sau alți derivați de acid.
Tratamentul cu bioxid de carbon în stare supracritică este cunoscut în prezent, îndeosebi în procesele de extracție, de exemplu a unor compuși aromatici, în care fluidul supracritic este folosit ca solvent inert. Descoperirea care stă la baza 'invenției este primul exemplu de epimerizare chimică, neenzimatică, a unei polizaharide și prima aplicație a unui fluid supracritic în calitate de catalizator și solvent, într-o reacție chimică. Invenția de față se deosebește, de asemenea, de procesele enzimatice și de cele de modificare chimică prin aceea că tratamentul se efectuează pe materia primă în stare solidă. Procedeele cunoscute necesită soluții diluate, iar produsul trebuie precipitat, uscat, purificat, ceea ce reprezintă operații laborioase. Epimerizarea 05 a glicuronanilor sau a polizaharideîor analoge prin tratare cu bioxid de carbon în stare supracritică reprezintă o metodă complet nouă de modificare chimică a hidraților de carbon.
Procedeul chimic, care formează obiectul invenției de față prezintă cu avantaj un potențial economic mare determinat de următoarele considerente:
- se poate executa pe material în stare solidă;
- sînt necesari reactivi netoxici și nepericuloși și, deci, nu este nevoie de o purificare a produsului;
- procedeul se poate aplica la scară mare, deoarece tehnica de lucru cu lichide supracritice este cunoscută din procesele de extracție;
- procedeul, conform invenției, nu este limitat numai la epimerizarea unităților de heta-D-mannuronat din alginat, ci se poate aplica și pentru epimerizarea altor poliuronide, ca de exemplu celuloza C6 oxidată în care acidul D-glucuronîc este transformat în epimerul său L-iduronic. De asemenea, reacția respectivă se poate aplica la tratarea de mucopolizaharide, sulfat de chondroitină sau acid hialuronic.
Claims (1)
- Procedeu pentru obținerea alginaților și a altor poliuronide cu proprietăți fizice modificate, prin epimerizarea acizilor D-uronici în acizi L-uronici, caracterizat prin aceea că, în scopul îmbunătățirii proprietăților de gel, se tratează acid alginic, săruri alcaline sau alcalino-pămîntoase ale acidului alginic sau esteri ai în condiții sub sau supracritice, la o presiune între 150 și 500 bar.acestuia, în stare solidă, în sistem continuu sau discontinuu, cu bioxid de carbon
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO864147A NO160374C (no) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | Fremgangsmaate for modifisering av alginater (polyuronider) slik at de faar endrede fysikalske egenskaper. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO104348B1 true RO104348B1 (en) | 1993-04-25 |
Family
ID=19889302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO134025A RO104348B1 (en) | 1986-10-17 | 1988-06-16 | Production method of alginic fibres and some others polyuronic acids with modified physical features |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4990601A (ro) |
| EP (1) | EP0288494B1 (ro) |
| JP (1) | JPH01501316A (ro) |
| KR (1) | KR880701738A (ro) |
| AT (1) | ATE89008T1 (ro) |
| AU (1) | AU604070B2 (ro) |
| BR (1) | BR8707509A (ro) |
| DE (1) | DE3785754T2 (ro) |
| DK (1) | DK330688D0 (ro) |
| ES (1) | ES2007422A6 (ro) |
| FI (1) | FI882884A0 (ro) |
| HU (1) | HU202251B (ro) |
| IL (1) | IL84177A (ro) |
| MC (1) | MC1937A1 (ro) |
| MW (1) | MW2488A1 (ro) |
| NO (1) | NO160374C (ro) |
| NZ (1) | NZ222182A (ro) |
| PH (1) | PH23281A (ro) |
| RO (1) | RO104348B1 (ro) |
| SU (1) | SU1804464A3 (ro) |
| WO (1) | WO1988002758A1 (ro) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5166137A (en) * | 1991-03-27 | 1992-11-24 | Nobipols Forskningsstiftelse | Guluronic acid polymers and use of same for inhibition of cytokine production |
| US5783627A (en) * | 1996-09-09 | 1998-07-21 | University Of Massachusetts | Dense gas-compatible enzymes |
| US5977348A (en) * | 1997-07-25 | 1999-11-02 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Polysaccharide modification in densified fluid |
| US20080108110A1 (en) * | 1998-04-02 | 2008-05-08 | Deangelis Paul L | Targeted glycosaminoglycan polymers by polymer grafting and methods of making and using same |
| US20030104601A1 (en) * | 1999-04-01 | 2003-06-05 | Deangelis Paul L. | Chondroitin synthase gene and methods of making and using same |
| US20060188966A1 (en) * | 1998-04-02 | 2006-08-24 | Deangelis Paul L | Natural, chimeric and hybrid glycosaminoglycan polymers and methods of making and using same |
| US7223571B2 (en) * | 1998-04-02 | 2007-05-29 | The Board Of Regents Of The Universtiy Of Oklahoma | Targeted glycosaminoglycan polymers by polymer grafting and methods of making and using same |
| US7642071B2 (en) | 1999-04-01 | 2010-01-05 | The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Methods of expressing gram-negative glycosaminoglycan synthase genes in gram-positive hosts |
| FR2873700B1 (fr) * | 2004-07-29 | 2006-11-24 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Procede d'oxydation controlee de polysaccharides |
| JP5249933B2 (ja) | 2006-07-04 | 2013-07-31 | スパームヴァイタル アクティーゼルスカブ | 精子の保存及び制御された送達／解放 |
| WO2009134368A2 (en) * | 2008-04-29 | 2009-11-05 | Marshall University Research Corporation | Methods of producing bacterial alginates |
| EP2306729B1 (en) | 2008-07-31 | 2013-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Video encoding device, video encoding method, video reproduction device, video recording medium, and video data stream |
| JP2012121963A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Meiji Univ | ポリグルロン酸の製造方法、ポリマンヌロン酸の製造方法、ポリグルロン酸、及びポリマンヌロン酸 |
| GB201120368D0 (en) | 2011-11-24 | 2012-01-04 | Sperm Vital As | Methods for the preparation of hydrogels |
| FR2994387B1 (fr) * | 2012-08-13 | 2016-07-29 | Basf Beauty Care Solutions France Sas | Ingredient hydratant cosmetique ou pharmaceutique |
| CN104341535B (zh) * | 2013-08-07 | 2018-09-14 | 青岛博研达工业技术研究所(普通合伙) | 一种浒苔高值化提取方法 |
| CN104341536A (zh) * | 2013-08-08 | 2015-02-11 | 青岛博研达工业技术研究所(普通合伙) | 一种高效提取海藻中营养物质的方法 |
| CN104341233A (zh) * | 2013-08-08 | 2015-02-11 | 青岛博研达工业技术研究所(普通合伙) | 一种高效提取裙带菜孢子叶中营养物质的方法 |
| CN104341537A (zh) * | 2013-08-08 | 2015-02-11 | 青岛博研达工业技术研究所(普通合伙) | 一种脱砷提取羊栖菜中营养物质的方法 |
| RU2691990C2 (ru) * | 2015-03-19 | 2019-06-19 | Дмитрий Викторович Незговоров | Производное альгиновой кислоты |
| CN110035656A (zh) | 2016-12-05 | 2019-07-19 | 斯博姆维透公司 | 缓释组合物 |
| BR112020024774A2 (pt) | 2018-06-04 | 2021-03-23 | Spermvital As | kit funcionalizado para a preparação de hidrogéis |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US341072A (en) * | 1886-05-04 | Barton | ||
| BE636336A (ro) * | 1962-08-21 | |||
| NO845059L (no) * | 1984-12-17 | 1986-06-18 | Sintef Inst For Marin Biokjemi | Fremgangsmaate for fremstilling av alginater med endrede fysikalske egenskaper samt anvendelse av disse alginater. |
-
1986
- 1986-10-17 NO NO864147A patent/NO160374C/no unknown
-
1987
- 1987-10-06 HU HU875169A patent/HU202251B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-10-06 WO PCT/NO1987/000065 patent/WO1988002758A1/en active IP Right Grant
- 1987-10-06 AU AU80749/87A patent/AU604070B2/en not_active Ceased
- 1987-10-06 MC MC87NO8700065D patent/MC1937A1/xx unknown
- 1987-10-06 BR BR8707509A patent/BR8707509A/pt unknown
- 1987-10-06 JP JP62505868A patent/JPH01501316A/ja active Pending
- 1987-10-06 DE DE87906475T patent/DE3785754T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-06 AT AT87906475T patent/ATE89008T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-10-06 US US07/206,345 patent/US4990601A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-06 EP EP87906475A patent/EP0288494B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-14 IL IL84177A patent/IL84177A/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-10-15 NZ NZ222182A patent/NZ222182A/xx unknown
- 1987-10-15 ES ES878702944A patent/ES2007422A6/es not_active Expired
- 1987-10-16 PH PH35949A patent/PH23281A/en unknown
-
1988
- 1988-06-15 KR KR1019880700678A patent/KR880701738A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-06-16 SU SU884356051A patent/SU1804464A3/ru active
- 1988-06-16 MW MW24/88A patent/MW2488A1/xx unknown
- 1988-06-16 DK DK330688A patent/DK330688D0/da not_active Application Discontinuation
- 1988-06-16 FI FI882884A patent/FI882884A0/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-06-16 RO RO134025A patent/RO104348B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PH23281A (en) | 1989-06-23 |
| MC1937A1 (fr) | 1989-05-19 |
| NO864147L (no) | 1988-04-18 |
| HUT52118A (en) | 1990-06-28 |
| EP0288494A1 (en) | 1988-11-02 |
| FI882884A (fi) | 1988-06-16 |
| JPH01501316A (ja) | 1989-05-11 |
| EP0288494B1 (en) | 1993-05-05 |
| ATE89008T1 (de) | 1993-05-15 |
| AU8074987A (en) | 1988-05-06 |
| DE3785754D1 (de) | 1993-06-09 |
| US4990601A (en) | 1991-02-05 |
| NO160374C (no) | 1989-04-12 |
| FI882884A0 (fi) | 1988-06-16 |
| IL84177A (en) | 1992-11-15 |
| IL84177A0 (en) | 1988-03-31 |
| BR8707509A (pt) | 1989-02-21 |
| DK330688A (da) | 1988-06-16 |
| AU604070B2 (en) | 1990-12-06 |
| DK330688D0 (da) | 1988-06-16 |
| DE3785754T2 (de) | 1994-01-05 |
| MW2488A1 (en) | 1989-02-08 |
| NO160374B (no) | 1989-01-02 |
| KR880701738A (ko) | 1988-11-04 |
| SU1804464A3 (en) | 1993-03-23 |
| WO1988002758A1 (en) | 1988-04-21 |
| NO864147D0 (no) | 1986-10-17 |
| ES2007422A6 (es) | 1989-06-16 |
| NZ222182A (en) | 1990-06-26 |
| HU202251B (en) | 1991-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO104348B1 (en) | Production method of alginic fibres and some others polyuronic acids with modified physical features | |
| Campa et al. | Biochemical analysis of the processive mechanism for epimerization of alginate by mannuronan C-5 epimerase AlgE4 | |
| Skják-Bræk et al. | Tailoring of alginates by enzymatic modification in vitro | |
| Usov | Structural analysis of red seaweed galactans of agar and carrageenan groups | |
| Wu et al. | Free-radical depolymerization of glycosaminoglycan from sea cucumber Thelenata ananas by hydrogen peroxide and copper ions | |
| Smidsrod et al. | Degradation of alginate in the presence of reducing compounds | |
| Zajic et al. | Flocculant and chemical properties of a polysaccharide from Pullularia pullulans | |
| SkjÅk-Bræk et al. | Selective acetylation of mannuronic acid residues in calcium alginate gels | |
| O'Neill et al. | Structure of the extracellular polysaccharide produced by the bacterium Alcaligenes (ATCC 31555) species | |
| Li et al. | Structure of a fucose-rich polysaccharide derived from EPS produced by Kosakonia sp. CCTCC M2018092 and its application in antibacterial film | |
| Li et al. | Structural characterization and anticoagulant analysis of the novel branched fucosylated glycosaminoglycan from sea cucumber Holothuria nobilis | |
| Kristiansen et al. | Novel alginates prepared by independent control of chain stiffness and distribution of G-residues: Structure and gelling properties | |
| CN100480381C (zh) | 硫酸化葡糖醛酸岩藻聚糖 | |
| FI20205330A1 (en) | Process for the production of xylan | |
| Hoffman et al. | Studies on the blood-anticoagulant activity of sulphated polysaccharides with different uronic acid content | |
| Moen et al. | Aerobic digestion of Ca-alginate gels studied as a model system of seaweed tissue degradation | |
| Elboutachfaiti et al. | Oligogalacturonans production by free radical depolymerization of polygalacturonan | |
| JP3939592B2 (ja) | オリゴ糖（塩）の製造方法 | |
| KR102144574B1 (ko) | 한천올리고당 제조 방법 | |
| Wolf et al. | Depolymerization of hemicelluloses utilizing hydrothermal and acid catalyzed processes proceed by ultrafiltration as fractionation media | |
| Dubessay et al. | Microbial Glucuronans and Succinoglycans: Structures, Properties, and Enzymes Acting About Them | |
| Stortz et al. | Room temperature, low-field 13C-nmr spectra of degraded kappa/iota carrageenans | |
| JPS624703A (ja) | 低分子量へパリン画分の製法 | |
| KR20030035913A (ko) | 황산화 푸칸 올리고당 | |
| Buerret et al. | Depolymerization of the capsular polysaccharide from Klebsiella K19 by the glycanase associated with particles of Klebsiella bacteriophage φ19 |