RU1799612C

RU1799612C - Способ получени полимерных микрокапсул

Info

Publication number: RU1799612C
Application number: SU894717130A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Муховиков; Лариса Николаевна Демченко; Наталия Николаевна Гаврилова; Юрий Вольдемарович Лепп; Олег Петрович Коломейцев; Владимир Андреевич Сабецкий; Сергей Васильевич Екимов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Особо Чистых Биопрепаратов
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1993-03-07

Abstract

. Использование: в сельском хоз йстве, пищевой промышленности, медицине и ветеринарии дл капсулировани водорастворимых биологически активных веществ, Сущность изобретени : полимерные микрокапсулы получают путем приготовлени раствора полимера и биологически активного вещества в воде, эмулыи.ровани полученного раствора в масл ной композиции , обезвоживани , сшивани полимера сшивающим агентом и выделени микрокапсул, причем в масл ную композицию ввод т 10-25 об. % поверхностно-активного вещества твин-81, обезвоживание эмульсии провод т под вакуумом при давлении 0,5-1,0 мм рт, ст. в течение не менее 1 ч, а сшивающий агент вцед т после обезвоживани эмульсии.

Description

Изобретение-относитс к способам получени полимерных микрокапсул, содержащих к апсулированные биологически активные водорастворимые вещества.

Целью насто щего изобретени вл етс повышение выхода микрокапсул с единицы объема масл ной фазы.

Процесс осуществл ют следующим образом .

Готов т водный раствор смеси полимера и вещества, включаемого в микросферы.

Готов т .масл ную композицию, состо щую из природного или синтетического масла и маслорастворимого поверхностно- активного вещества (ПАВ) - семейства тви- нов (твин-81, твин 85).

Осуществл ют эмульгирование водного раствора в масл ной композиции.

Провод т вакуумное обезвоживание эмульсии при непрерывном ее перемешивании , например, в роторном испарителе.

Получают суспензию водорастворимых микросфер в масле.

.Осуществл ют, сшивание микросфер путем добавлени к масл ной суспензии водного раствора сшивающего агента (глу- таровый альдегид или хлористый кальций) в количестве, обеспечивающем переход регента в микррэмульСионное состо ние.

Сшитые микросферы осаждают из масл ной фазы центрифугированием, отмывают от масла легколетучим растворителем (ацетон, спирт, гексан и др.) и сушат под вакуумом дл удалени растворители, Конечный продукт получают в виде сухого порошка .

В качестве водорастворимых агентов, включаемых в микросферы, могут быть использованы биологически активные вещества (интерферон, сывороточный альбумин и т. д;), низкомолекул рные химические соединени и другие вещества.

ч

чО

ю о

.ш

ю

Оптимальна концентраци ПАВ в масе составл ет 10-25 % (об/об), Ниже этой онцентрации ПАВ эмульсии неустойчивы к. процессу вакуумного обезвоживани . Налюдаетс агрегаци микросфер. При конентрации ПАВ в масле выше 25 % наблюдаетс резкое возрастание в зкости полученной эмульсии, что приводит к увеличению времени сушки по сравнению с оптимальным диапазоном концентраций ПАВ.

Существенным отличием за вл емого изобретени по сравнению с аналогами и прототипом вл ютс найденные авторами состав системы и услови проведени процесса , при которых осуществл етс получение микросфер. Впервые установлено, что при сочетании вышеуказанных ПАВ с композицией ,содержащей масло, водный раствор полимера и БАБ, возможно созданием эмульсий типа вода-масло, устойчивых к вакуумному обезвоживанию. Такие эмульсии обладают на границе раздела непрерывной среды и дисперсной фазы прочным структурно-механическим барьером, позвол ющим осуществл ть вакуумную сушку систем без влени агрегации микросфер, Эта особенность предлагаемых систем позвол ет использовать сшивающий агент на заключительной стадии процесса получени микросфер. Вследствие этого изменение параметров системы в за вл емом диапазоне позвол ет получать микросферы с желаемым фракциейно дисперсным составом ,

Как показали эксперименты, только совокупность за вл емых признаков обеспечивает получение полимерных микро ефер, содержащих внутри себ водорастворимый агент, с улучшенным ФДС и высоким выходом с единицы объема, что подтверждает существенность данной совокупности признаков ..

Изобретение иллюстрируетс следующими примерами. .

Л р и м е р 1, Готов т 50 мл водного раствора, содержащего 1,0 г (2 % вес/об) желатины и 0,16 г (0,32 % вес/об)трилона Б, и 50 мл масл ной композиции, содержащей 25 % (об/об) твина-81 и 75 % тетраде- кана. Эмулыируют водный раствор в масл ной фазе в объемном соотношении 1 : 1 с помоа1ью механического устройства дл перемешивани при скорости вращени мешалки 1200оЬ /мин в течение 5 мин. Получают эмульсию типа вода в масле. Эмульсию перенос т в колбу роторного ис- .парител и осуществл ют вакуумное обезвоживание системы при температуре 25° С и давлении 0,5-10 мм. рт. ст. не менее одно- го часа. После практически полкой отгонки

воды в систему добавл ют 2,5 мл 25 % водного раствора глутарового альдегида и при слабом перемешиваний выдерживают при комнатной температуре в течение 1 часа,

Далее суспензию сшитых микросфер отдел ют центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15 мин., отмывают от масл ной фазы легколетучим растворителем (ацетон, спирт, гексан и др.), растворитель удал ют в

эксикаторе под вакуумом в течение не менее 20 мин. Конечный продукт получают в виде сухого порошка, имеющего следующие характеристики:

форма: сферическа

размер микросфер : 1-6 мкм

выход . 95 % включение трилона Б ., 98 % выход готового продукта с единицы объема - 20 г сухих микросфер на 1 л масл ной

композиции.

П р и м е р 2. Готов т 50 мл масл ной композиции, содержащей 15 % (об/об) твина-81 и 85 % тетрадекана. Далее пйследова- тельно осуществл ют операции согласно примеру 1,

Конечный продукт получают в виде сухого порошка, имеющего следующие, характеристики:

формасферическа размер микросфер 1-15 мкм выход 95 % включение трилона Б 96 % выход готового продукта - 20 г сухих микросфер на 1 л с единицы объема масл ной композиции.

Прим е р 3. Готов т 50 мл масл ной композиции, содержащей 10 % (об/об) тви- на 81 и 90 % тетрадекана. Далее последовательно осуществл ют операции согласно примеру 1.

Конечный продукт получают в виде сухого порошка, имеющего следующие харак- теристики:

формасферическа размер микросфер 2-23 мкм выход 95 % включение трилона Б 9.6 % выход готового продукта - 20 г сухих микросфер на 1 л масла.

Пример А, Готов т 50 мл водного раствора, содержащего 1,0 г (2 % вес/об) сывороточного альбумина и 0,25 г (0,5 %) трилона Б. Далее последовательно осуществл ют операции согласно примеру 1, за исключением того, что к практически полностью обезвоженной суспензии добавл ют 1,8 мл 25 % водного раствора глутарового альдегида.

Конечный продукт получают в виде сухого порошка, имеющего следующие характеристики:

выход95 % форма сферическа размер микросфер 1-4 мкм включение трилона Б 97 % выход готового продукта - 20 г сухих микросфер на 1 л масла.

Пример 5. Готов т 50 мл водного раствора, содержащего 2,5 г (5 % вес/об) полигалактурата натри (м. м. 25000-50000), 100 мкг/мл интерферона и 10 мг/мл человеческого сывороточного альбумина. Далее последовательно осуществл ют операции согласно примеру 1, за исключением того, что к практически полностью обезвоженной суспензии добавл ют 3,5 мл 40 % (вес/об) раствора хлористого кальци и выдержи- вают при комнатной температуре в течение 1,5 ч.

формасферическа

размер микросфер8-20 мкм

выход95 %

включение

интерферона94 %

выход готового продукта - 50 г сухих микросфер на 1 л масл ной композиции.

Пример 6. Готов т 10 мл водного раствора, содержащего 0,7 г (7 %) альгината натри и 0,1 мл 2 % водного раствора чело- веческого сывороточного альбумина (ЧСА), меченого I125. Далее последовательно осуществл ют операции согласно примеру 1,

0

5 0

5

0

5

за исключением того, что к практически полностью обезвоженной суспензии добавл ют 0,75 мл 40 % водного раствора хлористого кальци и выдерживают при комнатной температуре в течение 1,5 ч.

формасферическа размер микросфер 8-30 выход 95 % включение ЧСА . 95 % выход готового продукта - 70 г сухих микросфер на 1 л масл ной композиции

Таким образом, благодар разработанной технологии возможно увеличить выход полимерных микросфер до 20-70 г на литр масл ной композиции по сравнению с 2 г (прототип).

Claims

Формула изобретени Способ получени полимерных микрокапсул , содержащих капсулированные биологически , активные водорастворимые вещества, путем приготовлени раствора полимера и биологически активного вещества а воде, эмульгировани полученного раствора в масл ной композиции, обезвоживани , сшивани полимера сшивающим агентом и выделени микрокапсул, .о т л и- чающийс тем, что. целью повышени выхода микрокапсул, с единицы объема масл ной фазы, в масл ную композицию ввод т 10-25 об. % поверхностно-активного вещества твин-81, обезвоживание эмульсии провод т под вакуумом при давлении 0,5- 1,0 мм. рт. ст. в течение не менее 1 ч, а сшивающий агент ввод т после обезвоживани эмульсии.