RU2499012C2 - Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения - Google Patents
Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499012C2 RU2499012C2 RU2011149449/05A RU2011149449A RU2499012C2 RU 2499012 C2 RU2499012 C2 RU 2499012C2 RU 2011149449/05 A RU2011149449/05 A RU 2011149449/05A RU 2011149449 A RU2011149449 A RU 2011149449A RU 2499012 C2 RU2499012 C2 RU 2499012C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyvinyl alcohol
- pva
- film materials
- medical purposes
- saponification
- Prior art date
Links
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 108010003723 Single-Domain Antibodies Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 31
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N C70 fullerene Chemical compound C12=C(C3=C4C5=C67)C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C(C%14=C%15C%16=%17)=C%18C%19=C%20C%21=C%22C%23=C%24C%21=C%21C(C=%25%26)=C%20C%18=C%12C%26=C%10C8=C4C=%25C%21=C5C%24=C6C(C4=C56)=C%23C5=C5C%22=C%19C%14=C5C=%17C6=C5C6=C4C7=C3C1=C6C1=C5C%16=C3C%15=C%13C%11=C4C9=C2C1=C34 ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000003184 C60 fullerene group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- -1 for example Polymers 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам получения композиций поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения. Предлагаемый способ включает смешение эквиконцентрированных водных растворов поливинилового спирта глубокой степени омыления и поливинилового спирта неполной степени омыления и наполнителя, где в качестве наполнителя используют нанотела, выбранные из фуллеренов и нанотрубок, в количестве 0,02-1,0 мас.% в расчете на полимер. Технический результат - возможность совмещения двух видов поливинилового спирта с получением смесевых композиций. 17 пр.
Description
Изобретение относится к способам получения композиционных материалов из поливинилового спирта (ПВС) и может быть использовано в области медицины для изготовления пленочных материалов медицинского назначения.
Сужение границ поиска известных приемов:
1. Композиции составлены из двух полимеров, каждый из которых является поливиниловым спиртом, полученным, как это принято в мировой промышленной практике - из поливинилацетата (ПВА).
1) Один из компонентов - это ПВС глубокой степени омыления исходного ПВА с содержанием остаточных ацетатных групп не более 2,0% масс. Этот полимер, как хорошо известно [2, 3], является кристаллизующимся и обычно содержит до 60 масс % кристаллической фазы. Единственным практически целесообразным растворителем для такого ПВС является вода: только в ней можно получить растворы в широких концентрационных пределах. Вместе с тем вода в отношении ПВС - термодинамически плохой растворитель: Растворы можно получить только при высокой температуре - боле 85°C; после охлаждения растворы стареют: происходит студенение и непосредственно в растворах возникают кристаллические структуры.
2) Другой компонент - ПВС неполной степени омыления исходного ПВА с содержанием 10,0±2,0 масс % остаточных ацетатных групп. Он применяется для решения самых различных технических задач: чаще всего как комбинация защитного коллоида и неионогенного поверхностно активного вещества (ПАВ). Такой ПВС легко растворяется даже в холодной воде, и вода для него является термодинамически сравнительно хорошим растворителем. Растворы хранятся без изменения физико-химических параметров как угодно долго.
Целесообразность получения таких композиций обусловлена несколькими очевидными и хорошо известными факторами:
2) ПВС водорастворим
3) ПВС исключительно светостоек и может храниться как в виде пленок, так и в виде растворов на свету без введения каких либо светостабилизирующих добавок.
При составлении композиции исходили из очевидного факта - чем больше в композиции ПВС с большим количеством остаточных ацетатных групп, тем быстрее и легче растворяется пленка, полученная из такой композиции.
Композиции составляли из свежеприготовленных эквиконцентрированных водных растворов обоих видов ПВС, смешиваемых в различных соотношениях. Получаемые смеси растворов обладали визуально наблюдаемой гомогенностью, т.е. определенным уровнем прозрачности. Из смесевых растворов на специально подготовленное стекло отливали пленки толщиной 80,0±20,0 мкм. Пленки высушивали при комнатной температуре. Полученные пленки нарезались на образцы; навески полученных образцов помещали в колбы и заливали определенным количеством дистиллированной воды. С целью определения времени полного растворения визуально отслеживали процесс получения однородного раствора.
Однозначно было установлено, что во всех образцах полное растворение во времени не наступает: растворяется содержащийся в композиционной смеси ПВС с неполной степенью омыления и остается нерастворенным ПВС глубокой степени омыления. Иными словами, равномерного совмещения макромолекул обоих видов ПВС не происходит: полимеры не совмещаются.
Для достижения эффекта совмещения двух рассматриваемых видов ПВС предложено производить совмещение растворов с введением в композицию нанотел в виде фуллеренов C60, либо равнозначного для данного способа фуллерена C70 или одностенных нанотрубок с внешним диаметром 4,0-8,0 нанометров. Установлено, что введение 0,02-0,1% от массы полимеров нанотел обеспечивает совмещение и затем совместное растворение гранул из пленок, полученных из смесевых композиций.
В научно-технической и патентной литературе известны другие композиции поливинилового спирта, получаемые с применением нанотел [4, 5, 6].
Наиболее близким к заявленному решению является способ получения композиции поливинилового спирта известный из US 2006/0084742 A1 опубл. 20.04.2006 [1]., включающий приготовление водных растворов первого полимера, например, поливинилового спирта, второго полимера, например, и наполнителя, выбранного из нанотрубок и фуллеренов.
Главным отличием предлагаемого способа является смешение поливиниловых спиртов, находящихся в разных фазовых состояниях; именно применение нанотел в виде фуллеренов или нанотрубок позволяет рассматриваемым нами полимерам: ПВС глубокой степени омыления (существенно кристалличными) и ПВС с большим содержанием ацетатных групп не содержащих кристаллической фазы, смешиваться в их водных растворах в достаточно больших интервалах значений их массовых содержаний в смешиваемых растворах.
Именно смешиваемость и позволяет регулированием соотношений масс указанных полимеров регулировать скорость растворения отлитых из смесей пленок.
Основные аспекты формирования композиции из поливинилового спирта изложены в следующих примерах.
Пример 1 (контрольный). Слили 7%-е растворы ПВС с глубокой и неполной степенью омыления исходного ПВА в соотношении 1:1, перемешали, отлили пленки на препаративное стекло из расчета получения толщины 80,0±20,0 мкм. высушили пленки до постоянной массы при комнатной температуре, сняли их со стекла, нарезали на образцы (гранулы) размером приблизительно 5×5 мм. В колбочки поместили навеску 2,0 г. Налили 10,0 мл дистиллированной воды. Наблюдали растворение в течение 10 суток. Отфильтровали полученный раствор, высушили в термошкафу при температуре 120°C навеску нерастворенного полимера. Проанализировали на содержание остаточных ацетатных групп(по методике ГОСТ 10779-78). Их оказалось столько же, сколько в исходном ПВС глубокой степени омыления - 1,4 масс %.
Пример 2 (контрольный). Слили 7%-е растворы в соотношении 1:0,3, остальное как в примере 1. В осадке - ПВС с глубокой степенью омыления.
Пример 3 (контрольный). Так же как и в примерах 1 и 2, но в соотношении 1:0,5. Результат тот же.
Пример 4. (контрольный). Так же как и в примерах 1-3, но в соотношении 1:1,5. Результат как в примерах 1-3.
Пример 5. Как в примере 1; в систему ввели 0,01 мас.% фуллерена C60. Через 10 суток наблюдается небольшой осадок.
Пример 5'. Как в примере 1; в систему ввели 0,01 мас.% фуллерена C70. Через 10 суток наблюдается небольшой осадок.
Пример 6. Как в примере 1; в систему ввели 0,02 мас.% фуллерена C60. Через 5 суток - полное растворение.
Пример 6'. Как в примере 1; в систему ввели 0,02 мас.% фуллерена C70. Через 5 суток - полное растворение.
Пример 7. Как в примере 1; в систему ввели 0,02 мас.% нанотрубок. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 8. Как в примере 4; в систему ввели 0,02 мас.% фуллерена C60. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 8'. Как в примере 4; в систему ввели 0,02 мас.% фуллерена C70. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 9. Как в примере 3; в систему ввели 0,1 мас.% фуллерена C60. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 9'. Как в примере 3; в систему ввели 0,1 мас.% фуллерена C70. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 10. Как в примере 4; в систему ввели 0,1 мас.% нанотрубок. Через 3 суток - полное растворение.
Пример 11. Как в примере 2; в систему ввели 0,12 мас.% нанотрубок. Отличия от увеличения нано-частиц не наблюдается.
Пример 12. Как в примере 11; в систему ввели 0,12 мас.% фуллерена C60. Результат тот же, что и в примере 10.
Пример 12'. Как в примере 11; в систему ввели 0,12 мас.% фуллерена C70. Результат тот же, что и в примере 10.
Литература.
1. Патент US 2006/0084742 A1 (ISHIDA) опубл. 20.04.2006 г.
2. Ушаков С.Н «Поливиниловый спирт и его производные» М.-Л.; Изд-во АН СССР, 1960, т.1, 2.
3. Розенберг М.Э. «Полимеры на основе винилацетата». Л.: Химия. 1983 г. 176 с.
4. ГОСТ 10779-78. Спирт поливиниловый. Технические условия., Ереванское ОНПО "Пластполимер", дата последнего изменения 23.06.2009 г.
5. Куркин Т.С. «Структура и свойства полимерных композиционных материалов на основе поливинилового спирта и наноалмазов детанационного синтеза». Автореферат диссертации, 2010, Электронная библиотека диссертаций.
6. Сенников М.Ю. «Физико-химические свойства полимерно-солевых композиций на основе поливинилового спирта, поливинилпирролидона и кислородсодержащих солей Мо, W и V», Автореферат диссертации. 2007, Уральский Гос. Университет, Екатеринбург
Claims (1)
- Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения смешением водных растворов поливинилового спирта и наполнителя, отличающийся тем, что смешивают эквиконцентрированные водные растворы поливинилового спирта глубокой степени омыления с содержанием остаточных групп не более 2,0 мас.% и поливинилового спирта неполной степени омыления с содержанием остаточных групп 10,0±2,0 мас.%, а в качестве наполнителя используют нанотела, выбранные из фуллеренов и нанотрубок, в количестве 0,02-1,0 мас.% в расчете на полимер.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149449/05A RU2499012C2 (ru) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011149449/05A RU2499012C2 (ru) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011149449A RU2011149449A (ru) | 2013-06-10 |
RU2499012C2 true RU2499012C2 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=48784554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149449/05A RU2499012C2 (ru) | 2011-12-05 | 2011-12-05 | Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499012C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574257C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" (СПбГУКиТ) | Способ получения композиции водорастворимых полимеров |
RU2660033C2 (ru) * | 2016-05-19 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения" | Способ получения композиции на основе смеси водорастворимых полимеров |
RU2696232C1 (ru) * | 2018-06-26 | 2019-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ лечения костного дефекта в эксперименте |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2426157C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-08-10 | Наталия Владимировна Каманина | Поляризационные пленки для видимого диапазона спектра с наноструктурированной поверхностью на основе углеродных нанотрубок |
-
2011
- 2011-12-05 RU RU2011149449/05A patent/RU2499012C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2426157C1 (ru) * | 2010-03-09 | 2011-08-10 | Наталия Владимировна Каманина | Поляризационные пленки для видимого диапазона спектра с наноструктурированной поверхностью на основе углеродных нанотрубок |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СЕННИКОВ М.Ю. Физико-химические свойства полимерно-солевых композиций на основе поливинилового спирта, поливинилпирролидона и кислородсодержащих солей Mo, W и V, Автореферат дис. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук, Екатеринбург, 2007, 24 с. КУРКИН Т.С. Структура и свойства полимерных композиционных материалов на основе поливинилового спирта и наноалмазов детонационного синтеза, Автореферат дис. на соиск. уч. ст. канд. хим. Наук, Москва, 2010, 24 с. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574257C1 (ru) * | 2014-10-07 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" (СПбГУКиТ) | Способ получения композиции водорастворимых полимеров |
RU2660033C2 (ru) * | 2016-05-19 | 2018-07-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения" | Способ получения композиции на основе смеси водорастворимых полимеров |
RU2696232C1 (ru) * | 2018-06-26 | 2019-07-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ лечения костного дефекта в эксперименте |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011149449A (ru) | 2013-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ahmad et al. | Morphology and polymorph study of a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane for protein binding: Effect of the dissolving temperature | |
Zeng et al. | Deep eutectic solvents as novel extraction media for protein partitioning | |
Shi et al. | On the inherent properties of Soluplus and its application in ibuprofen solid dispersions generated by microwave-quench cooling technology | |
Powell et al. | Low-concentration polymers inhibit and accelerate crystal growth in organic glasses in correlation with segmental mobility | |
Ahmad et al. | Insight of organic molecule dissolution and diffusion in cross-linked polydimethylsiloxane using molecular simulation | |
Ujwal et al. | High-throughput crystallization of membrane proteins using the lipidic bicelle method | |
BRPI0709981A2 (pt) | emulsão para fornecer resistência a água a um produto de gesso, método para a produção de uma emulsão últil em fornecer resistência a água a um produto de gesso, e, produto de gesso | |
Ma et al. | Formation of an interconnected lamellar structure in PVDF membranes with nanoparticles addition via solid‐liquid thermally induced phase separation | |
Sharma et al. | High concentration DNA solubility in bio-ionic liquids with long-lasting chemical and structural stability at room temperature | |
RU2499012C2 (ru) | Способ получения композиции поливинилового спирта для изготовления пленочных материалов медицинского назначения | |
Liang et al. | Shape evolution and thermal stability of lysozyme crystals: effect of pH and temperature | |
Cheng et al. | The formation mechanism of membranes prepared from the nonsolvent–solvent–crystalline polymer systems | |
JPS6140709B2 (ru) | ||
Le et al. | Polymorphism of V-amylose cocrystallized with aliphatic diols | |
Yushkin et al. | Effect of Acetone as Co-Solvent on Fabrication of Polyacrylonitrile Ultrafiltration Membranes by Non-Solvent Induced Phase Separation | |
Li et al. | Preparation and formation mechanism of L-valine spherulites via evaporation crystallization | |
Zhu et al. | Toward uniform pore-size distribution and high porosity of isotactic polypropylene microporous membrane by adding a small amount of ultrafine full-vulcanized powder rubber | |
JP3323255B2 (ja) | 偏光膜およびその製造法 | |
CN107311882B (zh) | 一种脱氢枞酸基二肽表面活性剂及其性能 | |
Gindele et al. | Bottling Liquid‐Like Minerals for Advanced Materials Synthesis | |
Song et al. | [4] Membrane protein crystallization: Application of sparse matrices to the α-hemolysin heptamer | |
Ouyang et al. | Freestanding block copolymer membranes with tunable pore sizes promoted by subnanometer nanowires | |
Liu et al. | Interactions of two homologues of cationic surface active ionic liquids with sodium carboxymethylcellulose in aqueous solution | |
CN102558589B (zh) | 一种甲醛交联明胶/pva复合膜的制备方法 | |
CN108926716B (zh) | 一种具有溶致液晶结构的组合物及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151206 |