RO126041A2 - Process for the synthesis of a magnetic composite - Google Patents

Process for the synthesis of a magnetic composite Download PDF

Info

Publication number
RO126041A2
RO126041A2 ROA200900661A RO200900661A RO126041A2 RO 126041 A2 RO126041 A2 RO 126041A2 RO A200900661 A ROA200900661 A RO A200900661A RO 200900661 A RO200900661 A RO 200900661A RO 126041 A2 RO126041 A2 RO 126041A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
polymer
poly
magnetic
ferrite
ratio
Prior art date
Application number
ROA200900661A
Other languages
Romanian (ro)
Other versions
RO126041B1 (en
Inventor
Aurica Chiriac
Loredana Elena Niţă
Iordana Neamţu
Original Assignee
Institutul De Chimie Macromoleculară " Petru Poni" Academia Română
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul De Chimie Macromoleculară " Petru Poni" Academia Română filed Critical Institutul De Chimie Macromoleculară " Petru Poni" Academia Română
Priority to ROA200900661A priority Critical patent/RO126041B1/en
Publication of RO126041A2 publication Critical patent/RO126041A2/en
Publication of RO126041B1 publication Critical patent/RO126041B1/en

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

The invention relates to a process for preparing a magnetic composite meant to be used in analytical or clinical bio-medical applications. According to the invention, the process consists in the co-polymerization of poly(succinimide) and poly(ethyleneglycol) having a molecular weight of 4000, 10000 or 20000, in a gravimetric ratio of 2 : 1, in dimethylformamide in a ratio of 6.5 mol % in relation to the polymer, in the presence of ferrite, in a ratio of 3.73% in relation to the total amount of polymer, as a stabilized ferro-fluid in a concentration of 3.205%, while stirring continuously at 140°C, under nitrogen atmosphere, in the presence of an aqueous catalyst solution Mn(CHCOO).4HO in a ratio of 1.5% in relation to the polymer, admixed by dropping for 60 min, the reaction being continued for 6 h, at a temperature of 140°C, with water removal, the reaction medium being then cooled down and the resulting copolymer being settled from methanol, washed and dried, to obtain a product having combined hydrophylic and hydrophobic character, with encapsulated ferrite.

Description

Invenția se referă la un procedeu de sinteză a unui compozit magnetic sub formă de microparticule de copolimer dibloc cu caracteristici combinate de hidrofilie și hidrofobie cu ferită încapsulată în matricea polimerică, aplicabil ca instrument terapeutic în detoxifierea sângelui uman sau ca purtător magnetic de substanțe bioactive pentru transportul la țintă și eliberarea controlată a medicamentelor.The invention relates to a process for the synthesis of a magnetic composite in the form of microplate copolymer diblock with combined characteristics of hydrophilicity and hydrophobia with ferrite encapsulated in the polymeric matrix, applicable as a therapeutic instrument in detoxifying human blood or as a magnetic carrier for bioactive substances for transport. at the target and the controlled release of drugs.

In literatura de specialitate se prezintă microparticule polimerice cu caracteristici magnetice cu aplicații atât tehnice (separare, transportul fluidelor, tonere) cât și biomedicale analitice sau clinice, ca : detoxifierea sângelui uman prin îndepărtarea selectivă și rapidă a contaminanților biologici sau chimici, purificarea acizilor nucleici și a proteinelor, separarea celulară, extracția ADN-ului, imobilizarea enzimatică, transportul la o țintă specifică al medicamentelor, sau ca sondă magnetică cu capabilitatea de creștere a semnalului sau a contrastului în imagistica de rezonanță magnetică.The specialty literature presents polymeric microparticles with magnetic characteristics with both technical applications (separation, fluid transport, toners) and biomedical analytical or clinical, such as: detoxification of human blood by selective and rapid removal of biological or chemical contaminants, purification of nucleic acids and of proteins, cell separation, DNA extraction, enzyme immobilization, transport to a specific drug target, or as a magnetic probe with the ability to increase signal or contrast in magnetic resonance imaging.

Astfel de particule pot fi funcționalizate în scopul de a interacționa cu entitatea biologică de interes. Datorită caracteristicilor magnetice, pot fi manipulate de către un câmp magnetic exterior așa cum se practică în hipotermie, separarea magnetică celulară, transportul țintit al principiilor bioactive (medicamente). Aplicațiile biomedicale necesită biocompatibilitate, biodegradabilitate, absența reacțiilor imunitare și a toxicității. De asemenea, sunt necesare hidrofilia suprafeței și dimensiuni relativ reduse în așa fel încât să poată evada din țesutul reticuloendotelial.Such particles can be functionalized in order to interact with the biological entity of interest. Due to the magnetic characteristics, they can be manipulated by an external magnetic field as practiced in hypothermia, magnetic cell separation, targeted transport of bioactive principles (drugs). Biomedical applications require biocompatibility, biodegradability, absence of immune reactions and toxicity. Also, hydrophilicity of the surface and relatively small size are required so that it can escape from the reticuloendothelial tissue.

S-au dezvoltat metode de preparare multifazice a particulelor polimerice cu caracteristici magnetice prin tehnica de depunere strat cu strat sau prin procese de polimerizare în fază eterogenă (emulsie, suspensie, dispersie, micro- și miniemulsie). Materialul compozit rezultat prezintă una dintre structuri: (1) material magnetic ca miez încapsulat în coaja polimerică, (2) material magnetic dispersat în matricea polimerică după polimerizare și (3) material magnetic coajă adsorbit în porii polimerului pre-format ca miez.Methods of multiphase preparation of polymeric particles with magnetic characteristics have been developed by the layer-by-layer deposition technique or by heterogeneous phase polymerization processes (emulsion, suspension, dispersion, micro- and miniemulsion). The resulting composite material has one of the structures: (1) magnetic material as core encapsulated in the polymer shell, (2) magnetic material dispersed in the polymer matrix after polymerization, and (3) magnetic shell material adsorbed in the pores of the pre-formed polymer as core.

Acizii poli(aminici) de tipul poli(acidului aspartic) și copolimerii lor au fost intensiv studiați ca purtători polimerici pentru substanțele bioactive în cadrul sistemelor de eliberare controlatăPoly (aminic) acids of the poly (aspartic acid) type and their copolymers have been intensively studied as polymeric carriers for bioactive substances in controlled release systems.

tx» ΐ D Ο 9 - Ο Ο 6 61 - 2 8 -08- 2009 a medicamentelor. Polimerii pe bază de acizi aminici ca poli(acidul aspartic) aduc avantajul unei polipeptide ce conferă legare specifică cu țesuturile și prezența a două grupe funcționale (amino- și hidroxil-) pentru funcționalizarea cu receptori specifici cum ar fi chelatorii radionucleari sau anticorpii mononucleari. t x »ΐ D Ο 9 - Ο Ο 6 61 - 2 8 -08- 2009 of medicines. Amino acid-based polymers such as poly (aspartic acid) have the advantage of a polypeptide that provides specific binding to tissues and the presence of two functional groups (amino- and hydroxyl-) for functionalization with specific receptors such as radionuclear chelators or mononuclear antibodies.

In particular, poli(succinimida) ca produs intermediar în sinteza polițacidului aspartic) din acid D,L-aspartic, datorită biocompatibilității, biodegradabilității și lipsei de toxicitate, este unul dintre cei mai promițători purtători macromoleculari de medicamente deoarece ea posedă caracteristici structurale și fizico-chimice corespunzătoare scopului menționat. Combinarea în aceeași macromoleculă a caracteristicilor de hidrofilie ale poli(etilenglicolului) și hidrofobie datorată poli(succinimidei) este importantă datorită potențialelor aplicații biologice și farmaceutice care necesită solubilizare în mediu apos și capacitatea de a crea situs-uri pentru fiincționalizare de-a lungul macromoleculei. Prezența componentei magnetice oferă sensibilitatea în prezența unui câmp magnetic exterior.In particular, poly (succinimide) as an intermediate product in the synthesis of the polyartic acid aspartic) from D, L-aspartic acid, due to its biocompatibility, biodegradability and lack of toxicity, is one of the most promising macromolecular carriers of drugs because it possesses structural and physical characteristics. chemicals corresponding to the stated purpose. The combination of poly (ethylene glycol) and poly (succinimide) hydrophobicity characteristics in the same macromolecule is important due to the potential biological and pharmaceutical applications that require solubilization in aqueous environment and the ability to create sites for finialization along the macromol. The presence of the magnetic component offers sensitivity in the presence of an external magnetic field.

Brevetul U.S. Pat. 4.582.622 (1986) prezintă prepararea de particule magnetice din gelatină, polizaharidă solubilă în apă, fosfat de sodiu și substanțe magnetice. Brevetele U.S. Pat. 4.628.037 (1986) și 4.554.088 (1985) descriu microparticule cu miez de oxid metalic magnetic încapsulat în coajă de polimer siloxanic. în brevetul U.S. Pat. 4.452.773 (1984) particulele de dimensiuni coloidale cu miez feromagnetic sunt acoperite cu o polizaharidă solubilă în apă sau cu un derivat al acesteia cu grupe funcționale. Brevetul U.S. Pat. 4.695.392 (1987) descrie particule responsive magnetic cu miez de ferită înconjurat de o coajă siloxanică, la care pot fi cuplate o mare varietate de molecule organice și/sau biologice.U.S. Patent Bed. 4,582,622 (1986) presents the preparation of magnetic particles of gelatin, water soluble polysaccharide, sodium phosphate and magnetic substances. U.S. Patents Bed. 4,628,037 (1986) and 4,554,088 (1985) describe microparticles with magnetic metal oxide core encapsulated in siloxane polymer shell. in U.S. Pat. Bed. 4,452,773 (1984) particles of colloidal size with a ferromagnetic core are coated with a water soluble polysaccharide or a derivative thereof with functional groups. U.S. Patent Bed. 4,695,392 (1987) describes magnetically responsive ferrite core particles surrounded by a siloxane shell, to which a variety of organic and / or biological molecules can be coupled.

Tn brevetele U.S. Pat. 4.554.088 (1985) și 4.628.037 (1986) un miez de oxid metalic superparamagnetic este înconjurat de un polimer siloxanic; microparticulele magnetice sintetizate au suprafață superficială mare și sunt aplicate în teste de imunitate și purificări. Datorită dimensiunilor reduse se îndepărtează dificil din suspensia de celule și deseori este excesivă legarea nespecifică la celulele normale.In U.S. Patents Bed. 4,554,088 (1985) and 4,628,037 (1986) a superparamagnetic metal oxide core is surrounded by a siloxane polymer; The synthesized magnetic microparticles have a large surface area and are applied in immunity and purification tests. Due to their small size, they are difficult to remove from the cell suspension and often non-specific binding to normal cells is excessive.

Folosirea microparticulelor polimerice magnetice ca fază solidă în diverse tipuri de teste a fost prezentată în brevetele : U.S. Pat. 4.152.210 (1979) și 4.343.901 (1982) pentru imobilizare de enzime; U.S. Pat. 3.970.518 (1976), 4.230.685 (1980) și 4.672.040 (1987) pentru separări de celule și U.S. Pat. 4.554.088 (1985), 4.628.037 (1986), 3.933.997 (1976) pentru teste de imunitate.The use of magnetic polymer microparticles as a solid phase in various types of assays has been disclosed in US Pat. Bed. 4,152,210 (1979) and 4,343,901 (1982) for enzyme immobilization; U.S. Bed. 3,970,518 (1976), 4,230,685 (1980) and 4,672,040 (1987) for cell and U.S. separations. Bed. 4,554,088 (1985), 4,628,037 (1986), 3,933,997 (1976) for immunity tests.

Se mai descrie în brevetul US Pat 4.339.337 (1982) prepararea de microparticule polimerice magnetice prin dispersarea particulelor magnetice în soluția unui polimer dizolvat într-un compus aromatic vinilic polimerizabil și polimerizarea ulterioară a amestecului. In brevetulIt is further described in US Pat. 4,339,337 (1982) the preparation of magnetic polymeric microparticles by dispersing magnetic particles in the solution of a polymer dissolved in a polymerizable vinyl aromatic compound and subsequent polymerization of the mixture. In the patent

-ο 0 6 6 1 - 2 8 -08- 2009-ο 0 6 6 1 - 2 8 -08- 2009

US Pat 4.358.388 (1982) nanoparticulele magnetice sunt dispersate într-o fază organică ce conține dizolvat inițiatorul și un monomer aromatic vinilic. Faza organică este ulterior emulsionată și polimerizată pentru a rezulta un latex.US Pat. 4,358,388 (1982) magnetic nanoparticles are dispersed in an organic phase containing the initiator dissolved and a vinyl aromatic monomer. The organic phase is subsequently emulsified and polymerized to give a latex.

Microsfere magnetice pe bază de glutaraldehidă se sintetizează prin polimerizarea acesteia în prezență de nanoparticule magnetice (US Pat 4.267.234 - 1981 și 4.267.235 - 1981) și pe bază de poli(acroleină) prin polimerizarea m-sitii a acroleinei (US Pat 4.438.239 - 1984).Glutaraldehyde-based magnetic microspheres are synthesized by its polymerization in the presence of magnetic nanoparticles (US Pat 4,267,234 - 1981 and 4,267,235 - 1981) and based on poly (acrolein) by polymerization of m-sites of acrolein (US Pat 4,438 239 - 1984).

Sinteza de particule compozite de oxid metalic încapsulat în polimer vinilic este prezentată în brevetul U.S. Pat. 5.834.121, 1998. în brevetul U.S. Pat..6.204.033 din 2001 se prezintă sinteza de particule mgnetice încapsulate în poli(vinil alcool), cu capacitatea de funcționalizare la grupele hidroxilice pentru a se cupla cu biomolecule.The synthesis of composite metal oxide particles encapsulated in vinyl polymer is disclosed in U.S. Pat. Bed. 5,834,121, 1998. in U.S. Pat. Pat..6.204.033 from 2001 presents the synthesis of magnetic particles encapsulated in poly (vinyl alcohol), with the ability of functionalization in hydroxyl groups to be coupled with biomolecules.

In brevetul US Pat 7.547.473 din 2005, se prepară microparticule cu caracter magnetic prin depunerea unei polizaharide carboxilate cu funcționalități diferite ca. agenți chelatori sau schimbători de ioni, pe suprafața nanoparticulelor magnetice, Microparticulele pot fi aplicate pentru adsorbția de cationi metalici, diferite specii anionice, molecule de medicament sau biomolecule, acționând ca adsorberi pentru apele uzate sau separarea biochimică, purtător cu funcție de țintire a medicamentelor sau genelor, agent de contrast pentru imagistica de rezonanță magnetică.In US Pat. No. 7,547,473 of 2005, microparticles of magnetic character are prepared by depositing a carboxylated polysaccharide with different functionalities as. Chelating agents or ion exchangers, on the surface of magnetic nanoparticles, Microparticles can be applied for adsorption of metal cations, various anionic species, drug molecules or biomolecules, acting as adsorbents for wastewater or biochemical separation, carrier with targeting function or drug genes, a contrast agent for magnetic resonance imaging.

Particulele magnetice sunt folosite ca reactivi pentru purificarea și extracția acizilor nucleici. Brevetele U.S. Pat. 5.750,338 din 1998 și 5.898.071 din 1999 utilizează particule magnetice încapsulate în polimer siloxanic în prezență de poli(etilenglicol) pentru captarea, extracția și eliberarea țintită a unui acid nucleic în detecția secvențelor specifice din ADN. De asemenea, brevetul U.S. Pat. 6 027.945 din 2000 descrie aplicarea de particule polimerice siloxanice cu caracter magnetic și diametru de 4 - 7 microni pentru extracția și purificarea acizilor nucleici. Procesele și produsele descrise în brevetele menționate au un lucru în comun, și anume particulele magnetice sunt preparate prin precipitarea unei soluții de săruri cu un anumit raport molar al Fe(Il) și FE(III) în prezența agenților de complexare, sau în timpul sintezei acoperirilor polimerice. Acest proces determină un dezavantaj comun: microparticulele rezultate din polimeri cu nanoparticule magnetice încapsulate au o distribuție largă de dimensiuni în domeniul 100 Â - 100 μ și o structură geometrică de tip amorf, ovoidală, nu sferică. Dimensiunile mici favorizează legarea nespecifică la celulele normale sau la pereții containerului de stocare. De asemenea conținutul de oxid magnetic variază.Magnetic particles are used as reagents for purification and extraction of nucleic acids. U.S. Patents Bed. 5,750,338 from 1998 and 5,898,071 from 1999 use magnetic particles encapsulated in siloxane polymer in the presence of poly (ethylene glycol) for the capture, extraction and targeted release of a nucleic acid in the detection of specific DNA sequences. Also, U.S. Pat. Bed. 6 027,945 of 2000 describes the application of siloxane polymeric particles with a magnetic character and a diameter of 4 to 7 microns for the extraction and purification of nucleic acids. The processes and products described in said patents have one thing in common, namely that the magnetic particles are prepared by precipitating a solution of salts with a certain molar ratio of Fe (Il) and FE (III) in the presence of complexing agents, or during synthesis. polymeric coatings. This process causes a common disadvantage: microparticles resulting from polymers with encapsulated magnetic nanoparticles have a wide size distribution in the range of 100 Â - 100 μ and an amorphous, oval, non-spherical geometric structure. Small size favors non-specific binding to normal cells or to the walls of the storage container. Also the content of magnetic oxide varies.

Problema pe care o rezolvă invenția este realizarea unui compozit magnetic sub formă de microparticule de copolimer dibloc cu caracteristici combinate de hidrofilie și hidrofobie și în *2 0 0 9 - 0 0 6 6 1 - - 2* ϊ 8 -08- 2009 ferită încapsulată în matricea polimerică în timpul sintezei, prin copolicondensarea în mediu de solvent organic a poli(succinimidei) și a poli(etilenglicolului), cu aplicații biomedicale. Procedeul de sinteză a compozitului magnetic conform invenției, înlătură dezavantajele menționate prin aceea că se copolicondensează în atmosferă de azot și în mediu organic de dimetilformamidă, la temperatura de 140 0 C, timp de 7 ore, un amestec de poli(succinimidă) și poli(etilenglicol) cu greutate moleculară de : 4000, 10000 sau 20000, în raport gravimetric de 2 : 1, în prezență de ferită sub formă de ferofluid stabilizat (cu concentrația de 3,205 %), în proporție de 3,73 % ferită față de cantitatea totală a celor doi polimeri și de catalizator Mn(CH3 COO)2 4 H2 O în proporție de 1,5 % față de cantitatea totală a celor doi polimeri.The problem solved by the invention is the creation of a magnetic composite in the form of microplate copolymer diblock with combined characteristics of hydrophilicity and hydrophobia and in * 2 0 0 9 - 0 0 6 6 1 - - 2 * ϊ 8-08-2009 encapsulated ferrite in the polymeric matrix during synthesis, by copolensation in organic solvent medium of poly (succinimide) and poly (ethylene glycol), with biomedical applications. The process of synthesizing the magnetic composite according to the invention, removes the disadvantages mentioned by the fact that it is co-condensed in a nitrogen atmosphere and in an organic environment of dimethylformamide, at a temperature of 140 0 C, for 7 hours, a mixture of poly (succinimide) and poly ( ethylene glycol) with a molecular weight of: 4000, 10,000 or 20000, in a gravimetric ratio of 2: 1, in the presence of ferrite in the form of stabilized ferrofluid (with a concentration of 3,205%), in a proportion of 3.73% ferrite relative to the total quantity of the two polymers and of the catalyst Mn (CH 3 COO) 2 4 H 2 O in a proportion of 1,5% compared to the total quantity of the two polymers.

Procedeul conform invenției prezintă următoarele avantaje :The process according to the invention has the following advantages:

• Este un procedeu ecologic, iară emanații toxice, simplu de aplicat și sigur în exploatare, cu un număr redus de faze tehnologice.• It is an ecological process, again toxic emissions, simple to apply and safe in operation, with a reduced number of technological phases.

• Copolimerul dibloc sintetizat prezintă grupe funcționale care îi permit solubilizarea în apă cât și funcționalizarea cu o mare varietate de grupe funcționale în scopul cuplării covalente sau a conjugării cu substanțe bioactive.• The synthesized diblock copolymer has functional groups that allow it to be solubilized in water as well as functionalization with a wide variety of functional groups for the purpose of covalent coupling or conjugation with bioactive substances.

• Se realizează un control bun al dimensiunii microparticulelor si domeniu de distribuție îngust al acestora.• Good control of the size of the microparticles and their narrow distribution range are achieved.

• Conținutul de oxid metalic poate fi variat conform aplicației.• The content of metal oxide can be varied according to the application.

• Stabilitate de stocare cât și operațională în circuitul sanguin.• Storage and operational stability in the bloodstream.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției.An example of the invention is given below.

EXEMPLUEXAMPLE

Intr-o instalație de laborator în sine cunoscută, compusă dintr-un vas de reacție de 50 ml cu fund rotund și patru gâturi, echipat cu agitator, trapă Dean-Stark cu condensator de reflux, termometru, racord la azot și baie de ulei pentru încălzire, se alimentează sub agitare puternică poli(succinimida) (PSI) (4g, corespunzător 0,040 moli unități succinimidă), poli(etilenglicolul) (PEG) (2g, corespunzător 0,032 moli unități etilenglicol) cu greutatea moleculară de 4000, 10.000 sau 20.000, solvite în 30 ml dimetilformamidă (0,39 moli, corespunzător 6,5 moli % față de polimer) și ferita sub formă de ferofluid stabilizat cu concentrația de 3,205 % (6g, corespunzător 3,73 % față de polimer). Se încălzește sistemul la 140°C menținând sub agitare și barbotând un curent de azot. Când temperatura de reacție atinge valoarea de 140°C, se adaugă prin picurare timp de 60 minute, cantitatea de 0,09 g Mn(CH3COO)2 4H2O (0,367 mmoli, 1,5 % fată de polimer) catalizator dizolvat în 5 ml apă.In a well-known laboratory facility, composed of a 50 ml round-bottomed vessel and four necks, equipped with a shaker, Dean-Stark hatch with reflux condenser, thermometer, nitrogen connection and oil bath for heating, it is fed with strong stirring poly (succinimide) (PSI) (4g, correspondingly 0.040 mole succinimide units), poly (ethylene glycol) (PEG) (2g, corresponding 0.032 mole units ethylene glycol) with the molecular weight of 4000, 10,000 or 20,000, dissolved in 30 ml dimethylformamide (0.39 mol, correspondingly 6.5 mol% compared to the polymer) and ferrite in the form of stabilized ferrofluid with a concentration of 3.205% (6g, corresponding 3.73% relative to the polymer). Heat the system to 140 ° C, keeping under stirring and bubbling a stream of nitrogen. When the reaction temperature reaches 140 ° C, the amount of 0.09 g Mn (CH3 COO) 2 4H 2 O (0.367 mmol, 1.5% polymer) dissolved in 5 is added dropwise over 60 minutes. ml of water.

ί\·ΐΰ0 9 - ο ο6,61 - 2 8 -08- 20099 \ · ΐΰ0 9 - ο ο6.61 - 2 8 -08- 2009

Se continuă reacția pentru încă 6 ore. In acest timp se aplică un vid slab pentru a elimina aproximativ 10 ml apă. Se răcește mediul de reacție menținând agitarea. Dispersia rezultată de copolimer dibloc cu ferită încapsulată prin sinteză, se filtrează și se spală de câteva ori cu metanol în exces, pentru a îndepărta reactanții nereacționați. Se usucă la 45 °C sub presiune redusă. Spectroscopie nu se detectează poli(succinimidă) reziduală.Continue the reaction for another 6 hours. During this time a low vacuum is applied to remove about 10 ml of water. Cool the reaction medium by stirring. The dispersion resulting from the block copolymer with ferrite synthesized by synthesis, is filtered and washed several times with excess methanol to remove unreacted reactants. Dry at 45 ° C under reduced pressure. Spectroscopy does not detect residual poly (succinimide).

Deoarece copolimerul dibloc cu ferită încapsulată sintetizat este hidrofil, impuritățile cu moleculă mică (catalizator, solvent) pot fi îndepărtate prin dializa amestecului de reacție pentru 2 săptămâni, conducând la o puritate finală de peste 98%. Apa se îndepărtează prin uscare la vid, spălare cu metanol si uscare.As the synthesized encapsulated ferrite diblock copolymer is hydrophilic, the small molecule impurities (catalyst, solvent) can be removed by dialysis of the reaction mixture for 2 weeks, resulting in a final purity of over 98%. The water is removed by vacuum drying, methanol washing and drying.

Copolimerul dibloc poli(succinimidă)-b-poli(etilenglicol) cu ferită încapsulată sintetizat ca instrument terapeutic în detoxifierea sângelui uman sau ca purtător magnetic de substanțe bioactive pentru transportul la țintă și eliberarea controlată a medicamentelor, a fost caracterizat din punct de vedere al compoziției chimice, dimensiunii particulelor, stabilității termice și magnetizării. In tabelul 1 sunt prezentate datele rezultate prin spectroscopia în infraroșu apropiat cu analiză chimică NIR-CI și distribuția dimensiunilor prin difuzia luminii laser, iar în tabelul 2 sunt înregistrate temperaturile caracteristice procesului de descompunere termică, pierderile în greutate corespunzătoare temperaturii maxime de descompunere și susceptibilitatea magnetică determinată pentru o anumită intensitate a câmpului magnetic.The poly (succinimide) -b-poly (ethylene glycol) block copolymer with encapsulated ferrite synthesized as a therapeutic tool in detoxifying human blood or as a magnetic carrier of bioactive substances for target transport and controlled drug release, has been characterized in terms of composition. chemical, particle size, thermal stability and magnetization. Table 1 presents the data obtained by near-infrared spectroscopy with NIR-CI chemical analysis and the size distribution by laser light diffusion, and in table 2 the temperatures characteristic of the thermal decomposition process, the weight loss corresponding to the maximum decomposition temperature and the magnetic susceptibility are recorded. determined for a certain intensity of the magnetic field.

Tabelul 1Table 1

Analiza NIR-C1 și distribuția dimensiunii micropartiadelor de co(PSl-b-PEG) cu ferită încapsulatăNIR-C1 analysis and size distribution of co-partitions (PSl-b-PEG) with encapsulated ferrite

Proba Sample Predicția de compoziție prin analiza spectroscopică N1R-CI Copolimer / ferită Composition prediction by N1R-CI Copolymer / ferrite spectroscopic analysis Distribuția dimensiunii particulelor Diametru microparticule, μ Particle size distribution Microparticle diameter, μ Dvl01} Dvl0 1} Dv502) Dv50 2) Dv903) Dv90 3) 4000 4000 0,33/0,67 0.33 / 0.67 1,269 1269 5,883 5883 17,154 17.154 10000 10000 0,50/0,50 0.50 / 0.50 1/717 1/717 11,311 11.311 20,503 20.503 20000 20000 0,59/0,41 0.59 / 0.41 1,929 1929 7,418 7418 18,851 18.851 1) DvlO - valoarea diametrului pentru care 10% din volumul probei are particule cu diametrul mai mic decât această valoare 2) Dv50 - valoarea diametrului pentru care 50% din volumul probei are particule cu diametrul mai mare de această valoare și 50% din volumul probei are particule cu diametrul mai mic de această valoare. 3) Dv90 - valoarea diametrului pentru care 10% din volumul probei are particule cu diametrul mai mic decât această valoare. 1) DvlO - the value of the diameter for which 10% of the sample volume has particles with a diameter smaller than this value 2) Dv50 - the value of the diameter for which 50% of the sample volume has particles with a diameter greater than this value and 50% of the sample volume has particles with a diameter smaller than this value. 3) Dv90 - the value of the diameter for which 10% of the sample volume has particles with a diameter smaller than this value.

CV-2 Ο Ο 9 - Ο Ο 6 6 1 - 2 8 -08- 2009CV-2 Ο Ο 9 - Ο Ο 6 6 1 - 2 8 -08- 2009

Tabelul 2Table 2

Analiza termogravimetrică și magnetizarea microparticulelor de co(PSI-b-PEG) cu ferită încapsulatăThermogravimetric analysis and magnetization of co-microparticles (PSI-b-PEG) with encapsulated ferrite

Proba Sample Analiza termogravimetrică Thermogravimetric analysis Magnetizarea magnetization VC VC Tmax,°cT max , ° c Tf, °CT f , ° C AW, % AW,% Susceptibilitate magnetică, uem/g Magnetic susceptibility, uem / g Intensitatea câmpului magnetic, Oe Magnetic field intensity, Oe 4000 4000 75 75 100 360 100 360 600 600 10 20 10 20 20,3 20.3 19048 19 048 10000 10000 75 75 100 350 100 350 600 600 10 18 10 18 8,8 8.8 19042 19042 20000 20000 90 90 120 340 120 340 600 600 22 30 22 30 4,6 4.6 19032 19032 Tj (°C) - temperatura de început a descompunerii Tmax (°C) - temperatura descompunerii maxime Tf (°C) - temperatura finala a descompunerii AW - Pierderea in greutate pe intervalul T, (°C) - Traax (°C) x) - copolimerul dibloc cu ferita încapsulată prezintă două peak-uri de descompunere, reprezentate de cele două valori pentru Tmax și AWTj (° C) - the starting temperature of the decomposition Tmax (° C) - the maximum decomposition temperature Tf (° C) - the final temperature of the decomposition AW - Weight loss during the interval T, (° C) - T raax (° C) x) - the unblocked copolymer with the encapsulated ferrite has two decomposition peaks, represented by the two values for Tmax and AW

Rezultatele indică faptul că microparticulele au o distribuție îngustă de dimensiuni cuprinsă în domeniul 1 - 20 microni. Măsurătorile magnetice relevă o scădere a magnetizării la saturare de la 20,3 la 4,6 uem/g cu creșterea greutății moleculare a poli(etilenglicolului) de la 4.000 la 20.000.The results indicate that the microparticles have a narrow size distribution ranging from 1 to 20 microns. Magnetic measurements show a decrease in saturation magnetization from 20.3 to 4.6 µm / g with increasing molecular weight of poly (ethylene glycol) from 4,000 to 20,000.

Claims (1)

REVENDICARECLAIM Procedeu de sinteză a unui compozit magnetic sub formă de microparticule de copolimer dibloc cu caracteristici combinate de hidrofilie și hidrofobie și ferită încapsulată în matricea polimerică în timpul sintezei, caracterizat prin aceea că se copolicondensează în atmosferă de azot și în mediu organic de dimetilformamidă 6,5 moli % față de polimer, în prezență de ferită în proporție de 3,73 % față de cantitatea totală de polimer, adăugată sub formă de ferofluid stabilizat cu concentrația de 3,205 %, polî(succinimida) și poli(etilenglicolul) cu greutate moleculară de : 4000, 10000 sau 20000, în raport gravimetric de 2 : 1, la 140°C, sub agitare continuă și barbotare de azot, în prezență de catalizator Mn(CH3 COO)2 4 H2 O în soluție apoasă, în proporție de 1,5 % față de cantitatea totală de polimer, adăugat cu picătura timp de 60 minute și continuarea reacției timp de 6 ore la aceeași temperatură, cu eliminarea unei cantități de 10 ml apă, răcire, spălare cu metanol, uscare la 45 °C și presiune redusă.Process for the synthesis of a magnetic composite in the form of microplate copolymer diblock with combined characteristics of hydrophilicity and hydrophobicity and ferrite encapsulated in the polymeric matrix during synthesis, characterized in that it is copoly-condensed in a nitrogen atmosphere and in an organic environment of dimethylformamide 6.5 mole% relative to the polymer, in the presence of ferrite in proportion of 3.73% compared to the total amount of polymer, added as stabilized ferrofluid with a concentration of 3.205%, poly (succinimide) and poly (ethylene glycol) with molecular weight of: 4000, 10,000 or 20000, in a gravimetric ratio of 2: 1, at 140 ° C, under continuous stirring and nitrogen bubbling, in the presence of catalyst Mn (CH3 COO) 2 4 H 2 O in aqueous solution, in proportion of 1, 5% compared to the total amount of polymer, added dropwise for 60 minutes and continuing the reaction for 6 hours at the same temperature, eliminating an amount of 10 ml water, cooling, washing with methanol, drying at 45 ° C and reduced pressure.
ROA200900661A 2009-08-28 2009-08-28 Process for the synthesis of a magnetic composite RO126041B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200900661A RO126041B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Process for the synthesis of a magnetic composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200900661A RO126041B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Process for the synthesis of a magnetic composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO126041A2 true RO126041A2 (en) 2011-02-28
RO126041B1 RO126041B1 (en) 2012-02-28

Family

ID=45699146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA200900661A RO126041B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Process for the synthesis of a magnetic composite

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO126041B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RO126041B1 (en) 2012-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang Molecularly imprinted nanoparticles for biomedical applications
Boyer et al. Design and synthesis of dual thermoresponsive and antifouling hybrid polymer/gold nanoparticles
EP1412413B1 (en) Synthesis and use of organosilica particles
US20020143081A1 (en) Amphiphilic core-shell latexes
Huang et al. Preparation and controlled drug delivery applications of mesoporous silica polymer nanocomposites through the visible light induced surface-initiated ATRP
US8084275B2 (en) Magnetic composite body, production method thereof, method for removing substance with mannose on its surface, and method for concentrating substance with mannose on its surface
Blin et al. Synthesis and in vitro properties of iron oxide nanoparticles grafted with brushed phosphorylcholine and polyethylene glycol
Farjadian et al. Thermo-responsive nanocarrier based on poly (N-isopropylacrylamide) serving as a smart doxorubicin delivery system
Wakamatsu et al. Preparation and characterization of temperature-responsive magnetite nanoparticles conjugated with N-isopropylacrylamide-based functional copolymer
Vestberg et al. A general strategy for highly efficient nanoparticle dispersing agents based on hybrid dendritic linear block copolymers
CN102225785A (en) Preparation method of APTS (aminopropyltriethoxysilane)-modified iron oxide magnetic nanoparticles
Li et al. Water-soluble chitosan-g-PMAm (PMAA)-Bodipy probes prepared by RAFT methods for the detection of Fe3+ ion
EP3115384B1 (en) Solid support, ligand-bound solid support, detection or separation method for target substance, solid support production method, and ligand-bound solid support production method
US20230272127A1 (en) Polymeric particles
RO126041A2 (en) Process for the synthesis of a magnetic composite
Audonnet et al. Polymeric coatings on micro-and nanometric particles for bioapplications
JP4903449B2 (en) MAGNETIC COMPLEX AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, METHOD FOR REMOVING SUBSTANCE HAVING MANNOSE ON SURFACE AND CONCENTRATION METHOD FOR MATERIAL HAVING MANNOSE ON SURFACE
US20200176154A1 (en) Methods and compositions for superparamagnetic particles for nucleic acid extraction
Tian et al. Lysozyme imprinted Fe 3 O 4@ SiO 2 nanoparticles via SI-ATRP with temperature-controlled reversible adsorption
JP2005239988A (en) Water soluble reactive polymer, method for producing the same and biological sample modifier
CN111603572B (en) Nano contrast medium and preparation method thereof
Neamtu et al. In situ preparation of a magnetic composite during functionalization of poly [maleic anhydride-co-3, 9-divinyl-2, 4, 8, 10-tetraoxaspiro (5.5) undecane] with erythritol
Mastour Tehrani Novel Aqueous Microgels and Their Applications
Tehrani Novel Aqueous Microgels and Their Applications
RO130243A2 (en) A magnetic composite synthesis process