RU2190644C1 - Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing - Google Patents
Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190644C1 RU2190644C1 RU2001111358/04A RU2001111358A RU2190644C1 RU 2190644 C1 RU2190644 C1 RU 2190644C1 RU 2001111358/04 A RU2001111358/04 A RU 2001111358/04A RU 2001111358 A RU2001111358 A RU 2001111358A RU 2190644 C1 RU2190644 C1 RU 2190644C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyvinyl alcohol
- composite
- cryogel
- preparing
- cryogels
- Prior art date
Links
- 239000000495 cryogel Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 3
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylazepan-2-one Chemical compound C=CN1CCCCCC1=O JWYVGKFDLWWQJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 abstract description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 abstract description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 210000001822 immobilized cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000012062 aqueous buffer Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007444 cell Immobilization Methods 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003547 immunosorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии высокомолекулярных соединений, а именно к композитным полимерным гелям и процессам их получения. The invention relates to the technology of macromolecular compounds, namely to composite polymer gels and processes for their preparation.
Более конкретно изобретение касается композитных криогелей (гелей, формируемых операциями замораживания-оттаивания) на основе поливинилового спирта (ПВС). Наиболее эффективно заявляемые материалы могут быть использованы в биотехнологии в качестве хроматографических или адсорбционных матриц, а также в биомедицинской практике, например, в качестве гемосорбентов. More specifically, the invention relates to composite cryogels (gels formed by freeze-thaw operations) based on polyvinyl alcohol (PVA). The most effectively claimed materials can be used in biotechnology as chromatographic or adsorption matrices, as well as in biomedical practice, for example, as hemosorbents.
Известны криогели ПВС биотехнологического и биомедицинского назначения [В. И. Лозинский. Криотропное гелеобразование растворов поливинилового спирта. // Усп. химии, т.67, 7, с.641-655 (1998)], которые находят применение в качестве носителей иммобилизованных клеток [В.И. Лозинский, Е.С. Вайнерман, С. В. Рогожин. Способ получения иммобилизованных клеток микроорганизмов. // Авт. свид. СССР 1400071 (1986)], матриц для получения иммуносорбентов [В.И. Лозинский, Ф.М. Плиева, Е.И. Исаева, А.Л. Зубов. Способ концентрирования вируса. // Пат. РФ 2130069 (1997)], искусственных рыболовных насадок [А.Л. Зубов, В.И. Лозинский. Способ получения гранулированной искусственной насадки. // Пат. РФ 2054254 (1992)], биомедицинских препаратов [M. Nambu, M. Honmoku, T. Kinoshita, M. Watase. Process for increasing the mechanical strength of a frozen gel of polyvinyl alcohol. // Eur.Pat. 0107055 (1984)] и др. Known PVA cryogels of biotechnological and biomedical applications [V. I. Lozinsky. Cryotropic gelation of solutions of polyvinyl alcohol. // Usp. chemistry, vol. 67, 7, p.641-655 (1998)], which are used as carriers of immobilized cells [V.I. Lozinsky, E.S. Weinerman, S.V. Rogozhin. A method of obtaining immobilized cells of microorganisms. // Auth. testimonial. USSR 1400071 (1986)], matrices for the production of immunosorbents [V.I. Lozinsky, F.M. Plieva, E.I. Isaeva, A.L. Teeth. The method of concentration of the virus. // Pat. RF 2130069 (1997)], artificial fishing tips [A.L. Zubov, V.I. Lozinsky. A method of obtaining a granular artificial nozzle. // Pat. RF 2054254 (1992)], biomedical preparations [M. Nambu, M. Honmoku, T. Kinoshita, M. Watase. Process for increasing the mechanical strength of a frozen gel of polyvinyl alcohol. // Eur.Pat. 0107055 (1984)] and others.
Известны также композитные криогели ПВС, содержащие в своем составе частицы дисперсных наполнителей. Так, известны композитный криогель ПВС, содержащий гидрофильные твердые частицы наполнителя (например, хорошо совместимые с водой частицы цеолита), и способ получения такого композита путем смешения дисперсного наполнителя с раствором ПВС и последующим не менее чем двукратным замораживанием и оттаиванием полученной суспензии [M. Nambu, M. Honmoku, T. Kinoshita, M. Watase. Process for increasing the mechanical strength of a frozen gel of polyvinyl alcohol. // Eur.Pat. 0107055 (1984)]. Подобная многократная криогенная обработка приводит к повышению механической прочности как наполненных, так и ненаполненных криогелей ПВС. Composite PVA cryogels are also known, containing dispersed filler particles in their composition. For example, PVA composite cryogel containing hydrophilic solid filler particles (for example, zeolite particles well compatible with water) and a method for producing such a composite by mixing dispersed filler with a PVA solution and subsequent freezing and thawing of the resulting suspension by at least twice [M. Nambu, M. Honmoku, T. Kinoshita, M. Watase. Process for increasing the mechanical strength of a frozen gel of polyvinyl alcohol. // Eur.Pat. 0107055 (1984)]. Such repeated cryogenic treatment leads to an increase in the mechanical strength of both filled and unfilled PVA cryogels.
Однако этот способ не позволяет включить в состав композитных криогелей ПВС и равномерно распределить в его массе гидрофобные нерастворимые добавки. However, this method does not allow the incorporation of PVA composite cryogels and the uniform distribution of hydrophobic insoluble additives in its mass.
Известен также композитный криогель ПВС, содержащий не только гидрофильный, но и гидрофобный наполнитель [V.I. Lozinsky, A.L. Zubov, E.F. Titova, Poly( vinyl alcohol) cryogels which are used as matrices for cell immobilization. 2. Entrapped cells resemble porous fillers in their effects on the properties of PVA-cryogel carrier. Enzyme Microb. Technol., 20, No 3, 182-190 (1997)] . В качестве гидрофобного наполнителя применяется биомасса бактериальных клеток рода Pseudomonas, выделенных из активированного ила станций водоочистки нефтеперерабатывающих предприятий. Клеточная стенка таких бактерий, использующих углеводороды в качестве субстратов жизнедеятельности, имеет гидрофобные свойства. Все остальные наполнители прототипа - гидрофильные. Способ получения указанных композитов с гидрофобными наполнителями состоит в том, что сгущенная центрифугированием биомасса смешивается с водным раствором ПВС, после чего замораживается при -15oС в течение 18 ч и затем оттаивается.Composite PVA cryogel is also known, containing not only hydrophilic but also hydrophobic filler [VI Lozinsky, AL Zubov, EF Titova, Poly (vinyl alcohol) cryogels which are used as matrices for cell immobilization. 2. Entrapped cells resemble porous fillers in their effects on the properties of PVA-cryogel carrier. Enzyme Microb. Technol., 20, No. 3, 182-190 (1997)]. As a hydrophobic filler, the biomass of bacterial cells of the genus Pseudomonas isolated from activated sludge from water treatment plants of oil refineries is used. The cell wall of such bacteria, using hydrocarbons as substrates of vital activity, has hydrophobic properties. All other prototype fillers are hydrophilic. A method of obtaining these composites with hydrophobic fillers consists in that the biomass condensed by centrifugation is mixed with an aqueous PVA solution, after which it is frozen at -15 ° C for 18 hours and then thawed.
Это техническое решение, как наиболее близкое к заявляемому по природе включаемого в гидрофильный криогель ПВС гидрофобного наполнителя, принято за прототип. This technical solution, as the closest to the claimed by nature included in the hydrophilic cryogel PVA hydrophobic filler, taken as a prototype.
Композитные криогели ПВС, выбранные за прототип, получают способом, который приводит к композитному криогелю с гидрофобным наполнителем, однако уже при концентрации наполнителя выше 4% (в расчете на сухой вес клеток) имеет место снижение жесткости композита по сравнению с ненаполненным криогелем, то есть происходит ухудшение механических свойств конечного наполненного криогеля. Кроме того, способ-прототип не дает возможности сформировать композитный криогель ПВС с равномерно распределенной в нем дискретной фазой, что также обуславливает неоднородность структуры целевого продукта и, следовательно, неоднородность физико-механических свойств. Composite PVA cryogels selected for the prototype are obtained by a method that leads to a composite cryogel with a hydrophobic filler, however, even when the filler concentration is higher than 4% (calculated on the dry weight of the cells), the composite stiffness decreases compared to an unfilled cryogel, i.e. deterioration of the mechanical properties of the final filled cryogel. In addition, the prototype method does not make it possible to form a composite PVA cryogel with a discrete phase uniformly distributed in it, which also determines the heterogeneity of the structure of the target product and, therefore, the heterogeneity of the physicomechanical properties.
Задачей предлагаемого изобретения является получение композитных криогелей ПВС однородной структуры с улучшенными физико-механическими свойствами и расширение круга гидрофобных наполнителей, которые можно ввести в состав композитных криогелей ПВС. The objective of the invention is to obtain composite PVA cryogels of a homogeneous structure with improved physicomechanical properties and expanding the range of hydrophobic fillers that can be incorporated into composite PVA cryogels.
Указанная задача решается тем, что состав исходной композиции для получения целевого продукта по заявляемому решению включает от 6 до 26 мас.% поливинилового спирта, от 3 до 33 мас.% гидрофобного наполнителя и от 55 до 90 мас. % диметилсульфоксида, при этом поливиниловый спирт растворяют в диметилсульфоксиде, гидрофобный наполнитель вносят в полученный раствор с дальнейшим замораживанием приготовленной суспензии, выдерживают в замороженном состоянии с последующим оттаиванием и дальнейшей промывкой полученного композитного криогеля водой для замены диметилсульфоксида на воду. This problem is solved in that the composition of the initial composition to obtain the target product according to the claimed solution includes from 6 to 26 wt.% Polyvinyl alcohol, from 3 to 33 wt.% Hydrophobic filler and from 55 to 90 wt. % dimethyl sulfoxide, while polyvinyl alcohol is dissolved in dimethyl sulfoxide, a hydrophobic filler is added to the resulting solution with further freezing of the prepared suspension, kept in a frozen state, followed by thawing and further washing of the resulting composite cryogel with water to replace dimethyl sulfoxide with water.
Оказалось, что осуществление процесса в соответствии с указанной последовательностью операций позволяет ввести в состав гидрофильного криогеля ПВС гидрофобные наполнители различной природы (такие как, например, гидрофобизованный силикагель, полистирол разной степени сшивки, углеродные волокна, сшитый М-винилкапролактам и другие) и при этом дискретная фаза равномерно распределяется в матрице геля-носителя. It turned out that the implementation of the process in accordance with the indicated sequence of operations allows introducing hydrophobic fillers of various nature into the composition of the hydrophilic PVA cryogel (for example, hydrophobized silica gel, polystyrene of various degrees of crosslinking, carbon fibers, crosslinked M-vinylcaprolactam, and others) and discrete the phase is evenly distributed in the matrix of the carrier gel.
Получение целевого продукта - криогеля ПВС с гидрофобным наполнителем - заключается в том, что готовят раствор ПВС в диметилсульфоксиде (ДМСО; его температура кристаллизации +18,4oС), для чего сухой полимер диспергируют в растворителе, дают ПВС набухнуть и затем растворяют его при нагревании, например, на кипящей водяной бане. Далее диспергируют в полученном вязком растворе полимера частицы гидрофобного наполнителя. Полученную суспензию (контроль равномерности распределения дискретной фазы в непрерывной фазе проводят с помощью оптического микроскопа) помещают в форму, которую необходимо придать будущему композиту, и замораживают при 15...-30oС в течение 1-24 ч, а затем оттаивают. Получают композитный криогель ПВС, модуль упругости которого определяют с помощью динамометрических весов Каргина-Соголовой. Для замены ДМСО на водную среду образец композитного криогеля помещают в проточный сосуд, через который пропускают, например, дистиллированную воду до отсутствия следов ДМСО в элюате (контроль с помощью газожидкостной хроматографии).The preparation of the target product, a PVA cryogel with a hydrophobic filler, consists in preparing a solution of PVA in dimethyl sulfoxide (DMSO; its crystallization temperature is +18.4 ° C), for which the dry polymer is dispersed in a solvent, the PVA is allowed to swell, and then it is dissolved when by heating, for example, in a boiling water bath. The particles of the hydrophobic filler are dispersed in the resulting viscous polymer solution. The resulting suspension (monitoring the uniformity of the distribution of the discrete phase in the continuous phase is carried out using an optical microscope) is placed in a form that must be given to the future composite, and frozen at 15 ... -30 o C for 1-24 hours, and then thawed. A composite PVA cryogel is obtained, the elastic modulus of which is determined using a Kargin-Sogolova dynamometric balance. To replace DMSO with an aqueous medium, a composite cryogel sample is placed in a flow vessel through which, for example, distilled water is passed until there are no traces of DMSO in the eluate (control using gas-liquid chromatography).
Гидрофобные наполнители, которые согласно заявляемому техническому решению суспендируют в растворе ПВС в ДМСО, могут вносится в композицию как в сухом виде, так и увлажненными растворителем, совместимым с ДМСО (например, вода, диоксан, формамид и др.), а при замене ДМСО на воду в полученном композитном криогеле промывка последнего может осуществляться как просто водой, так и подходящим водным буферным раствором (например, фосфатным, карбонатным, цитратным и т.д.), если необходимо создать в композитном криогеле среду с заданным значением рН. Hydrophobic fillers, which according to the claimed technical solution are suspended in a solution of PVA in DMSO, can be introduced into the composition both in dry form and with a moistened solvent compatible with DMSO (for example, water, dioxane, formamide, etc.), and when replacing DMSO with water in the obtained composite cryogel, the washing of the latter can be carried out either simply with water or with a suitable aqueous buffer solution (for example, phosphate, carbonate, citrate, etc.), if it is necessary to create an environment in the composite cryogel with a given pH value.
Конкретные примеры заявляемых составов, режимов получения целевых композитных криогелей ПВС, а также примеры сравнения, где формирование композитов проведено по способу-прототипу, приведены в таблице. Specific examples of the claimed compositions, the modes of obtaining the target composite PVA cryogels, as well as comparison examples where the formation of the composites was carried out according to the prototype method, are given in the table.
Заявляемое техническое решение имеет следующие преимущества перед прототипом:
1) обеспечивает получение композитных криогелей ПВС с равномерным распределением гидрофобного наполнителя (повышение однородности структуры целевого продукта);
2) приводит к улучшению механических свойств (жесткости) конечного продукта (за счет повышения однородности структуры);
3) дает возможность расширить круг гидрофобных наполнителей, вводимых в гидрофильный криогель ПВС, и повысить их содержание в конечном продукте без ухудшения механических свойств.The claimed technical solution has the following advantages over the prototype:
1) provides the production of composite PVA cryogels with a uniform distribution of hydrophobic filler (increasing the uniformity of the structure of the target product);
2) leads to an improvement in the mechanical properties (rigidity) of the final product (by increasing the uniformity of the structure);
3) makes it possible to expand the range of hydrophobic fillers introduced into the hydrophilic cryogel of PVA and increase their content in the final product without compromising mechanical properties.
Конкретные показатели свойств полученных композитных криогелей с различными гидрофобными наполнителями (в сравнении с решением-прототипом) также приведены в таблице примеров. Specific indicators of the properties of the obtained composite cryogels with various hydrophobic fillers (in comparison with the prototype solution) are also given in the table of examples.
Как показывает сопоставление свойств полученного композитного криогеля ПВС с гидрофобным наполнителем, используемым в заявляемом решении и в прототипе (биомасса бактерий Pseudomonas} , жесткость композита повышается в 1,5-3,5 раза. При использовании же гидрофобных наполнителей по заявляемому техническому решению, но формируя композитные криогели по способу-прототипу, т. е. не в среде ДМСО, а в воде, получаются композиты с худшими физико-механическими показателями (например, композит 1д в 1,9 раз слабее, чем препарат 1 г; композит 3в в 2 раза слабее, чем препарат 3б; композит 4в в 1,3 раза слабее, чем препарат 4б; композит 5в в 1,2 раза слабее, чем препарат 5в, композит 6в оказывается даже менее жестким, чем ненаполненный криогель, а композит состава 7г в условиях способа-прототипа не образуется вовсе). As a comparison of the properties of the obtained PVA composite cryogel with a hydrophobic filler used in the claimed solution and in the prototype (biomass of bacteria Pseudomonas} shows that the stiffness of the composite increases by 1.5-3.5 times. When using hydrophobic fillers according to the claimed technical solution, but forming composite cryogels according to the prototype method, i.e., not in DMSO, but in water, composites with the worst physical and mechanical properties are obtained (for example, composite 1d is 1.9 times weaker than 1 g; composite 3c is 2 times weaker than preparation 3b; composite 4c is 1.3 times weaker than preparation 4b; composite 5c is 1.2 times weaker than preparation 5c, composite 6c is even less rigid than unfilled cryogel, and composite 7g under the conditions of the prototype method is not formed at all).
Наиболее эффективно заявляемые материалы могут быть использованы в биотехнологии в качестве хроматографических или адсорбционных матриц, а также в биомедицинской практике, например, в качестве гемосорбентов. The most effectively claimed materials can be used in biotechnology as chromatographic or adsorption matrices, as well as in biomedical practice, for example, as hemosorbents.
Claims (1)
Поливиниловый спирт - 6-26
Вышеуказанный наполнитель - 3-33
Диметилсульфоксид - 55-90
2. Способ получения криогеля поливинилового спирта из композиции по п.1, заключающийся в том, что поливиниловый спирт растворяют в диметилсульфоксиде, гидрофобный наполнитель вносят в полученный раствор с дальнейшим замораживанием приготовленной суспензии при температуре 15...-30oС, выдерживают в замороженном состоянии в течение 1-24 ч с последующим оттаиванием и дальнейшей промывкой водой полученного композитного криогеля для замены диметилсульфоксида на воду.1. Composition for producing cryogel of polyvinyl alcohol containing polyvinyl alcohol, a filler and a solvent, characterized in that it contains dimethyl sulfoxide as a solvent, and as a filler it contains a hydrophobic filler selected from the group: hydrophobized silica gel, crosslinked polystyrene, crosslinked N- vinylcaprolactam, carbon fiber, in the following ratio, wt.%:
Polyvinyl alcohol - 6-26
Above Filler - 3-33
Dimethyl sulfoxide - 55-90
2. A method of producing a polyvinyl alcohol cryogel from the composition according to claim 1, which means that polyvinyl alcohol is dissolved in dimethyl sulfoxide, a hydrophobic filler is added to the resulting solution with further freezing of the prepared suspension at a temperature of 15 ...- 30 o C, kept in frozen state for 1-24 hours, followed by thawing and further washing with water of the obtained composite cryogel to replace dimethyl sulfoxide with water.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111358/04A RU2190644C1 (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001111358/04A RU2190644C1 (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2190644C1 true RU2190644C1 (en) | 2002-10-10 |
Family
ID=20248951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001111358/04A RU2190644C1 (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2190644C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2288924C1 (en) * | 2005-11-07 | 2006-12-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Composition for preparing foamed cryogel having heat-insulation properties and a method of forming it |
| RU2326908C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-06-20 | Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) | Composition for production of oil-extended polyvinyl alcohol cryogel, process of its obtainment and oil-extended cryogel |
| CN103252218A (en) * | 2013-04-26 | 2013-08-21 | 浙江工业大学 | Hybrid overall crystal gel medium and preparation method thereof |
| RU2601605C1 (en) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Filled with sorbent particles macroporous polymer material, composition for production thereof and method of producing |
| RU2678281C1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Polymer composition for obtaining cryogels polyvinyl alcohol and method of improving their hardness and heat resistance |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054254C1 (en) * | 1992-10-20 | 1996-02-20 | Институт пищевых веществ РАН | Method of preparing granulated artificial bait |
| RU2130069C1 (en) * | 1997-03-14 | 1999-05-10 | Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН | Method of virus concentrating |
-
2001
- 2001-04-26 RU RU2001111358/04A patent/RU2190644C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2054254C1 (en) * | 1992-10-20 | 1996-02-20 | Институт пищевых веществ РАН | Method of preparing granulated artificial bait |
| RU2130069C1 (en) * | 1997-03-14 | 1999-05-10 | Институт элементоорганических соединений им.А.Н.Несмеянова РАН | Method of virus concentrating |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Lozinsky V.I., Zubov A.L., Titova E.F. Poly(vinyl alcohol) cryogels which are used as matrices for cell immobilization. 2. Entrapped cells resemble porous fillers in their effects on the properties of PVA-cryogel carrier. Enzyme Microb. Technol., 20, No 3, 1997, s. 182-190. * |
| Реферативный журнал химии. - М.: ВИНИТИ, 1990. Реферат 13 Т 490. Получение и некоторые свойства гидрогелевого комплекса поливинилового спирта с диоксидом кремния. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2288924C1 (en) * | 2005-11-07 | 2006-12-10 | Институт химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук | Composition for preparing foamed cryogel having heat-insulation properties and a method of forming it |
| RU2326908C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-06-20 | Институт элементоорганических соединений РАН (ИНЭОС РАН) | Composition for production of oil-extended polyvinyl alcohol cryogel, process of its obtainment and oil-extended cryogel |
| CN103252218A (en) * | 2013-04-26 | 2013-08-21 | 浙江工业大学 | Hybrid overall crystal gel medium and preparation method thereof |
| RU2601605C1 (en) * | 2015-09-16 | 2016-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Filled with sorbent particles macroporous polymer material, composition for production thereof and method of producing |
| RU2678281C1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Polymer composition for obtaining cryogels polyvinyl alcohol and method of improving their hardness and heat resistance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5583162A (en) | Polymeric microbeads and method of preparation | |
| Dinu et al. | Ice-templated hydrogels based on chitosan with tailored porous morphology | |
| Smidsrød et al. | Alginate as immobilization matrix for cells | |
| Lozinsky et al. | Poly (vinyl alcohol) cryogels employed as matrices for cell immobilization. 2. Entrapped cells resemble porous fillers in their effects on the properties of PVA-cryogel carrier | |
| US5034324A (en) | Microorganism immobilized in a gel prepared from polyvinyl alcohol and a polysaccharide | |
| CN106661263B (en) | Method for producing porous cellulose medium | |
| EP0370260B1 (en) | Porous polymer beads and process | |
| US20080281003A1 (en) | Process for preparing a functionalised polyHIPE polymer | |
| CA1158238A (en) | Process for preparing porous shaped material of acylated chitin derivative | |
| SU1088649A3 (en) | Process for preparing spherical carbon biological adsorbent | |
| RU2190644C1 (en) | Composition for polyvinyl alcohol cryogel preparing and method of cryogel preparing | |
| US4927761A (en) | Immobilization of cells with alginate and agarose | |
| Wang et al. | Physical crosslinked poly (n-isopropylacrylamide)/nano-hydroxyapatite thermosensitive composite hydrogels | |
| Bai et al. | Preparation and characterization of a novel macroporous immobilized micro-organism carrier | |
| US20050159508A1 (en) | Hemocompatible coated polymer and related one-step methods | |
| HU227366B1 (en) | Process for preparing a polyvinyl alcohol gel and mechanically highly stable gel produced by this process | |
| KR100457546B1 (en) | A microsphere and process for producting thereof using polyfructose and its derivatives | |
| RU2109766C1 (en) | Porous polymer material and method for its production | |
| RU2326908C1 (en) | Composition for production of oil-extended polyvinyl alcohol cryogel, process of its obtainment and oil-extended cryogel | |
| US5164475A (en) | Porous substrates with a high concentration of amine groups | |
| SE452160B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MICROPOROSA BODIES INCLUDING ONE OR MORE ACTIVE AGENTS | |
| Hasirci | PVNO—DVB hydrogels: synthesis and characterization | |
| US20120309851A1 (en) | Process for Reducing Residual Surface Material from Porous Polymers | |
| JPH02180706A (en) | Phosphoric acid compound particle aggregate and its manufacturing method | |
| JPS6245637A (en) | Porous polyvinyl alcohol hydrogel microsphere |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060427 |