RU2558079C1

RU2558079C1 - Method of producing resveratrol nanocapsules in pectin

Info

Publication number: RU2558079C1
Application number: RU2014113568/15A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Кролевец; Михаил Владимирович Покровский; Илья Александрович Богачев; Владимир Иванович Якушев; Олег Сергеевич Гудырев; Александр Владимирович Файтельсон; Павел Павлович РЕМИЗОВ; Михаил Сергеевич Соболев
Original assignee: Александр Александрович Кролевец; Михаил Владимирович Покровский; Илья Александрович Богачев; Владимир Иванович Якушев; Олег Сергеевич Гудырев; Александр Владимирович Файтельсон; Павел Павлович РЕМИЗОВ; Михаил Сергеевич Соболев
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2015-07-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to encapsulation, particularly a method of producing resveratrol nanocapsules in an envelope made of low- or highly esterified apple or citrus pectin. According to the disclosed method, resveratrol is dispersed in a suspension of low- or highly esterified apple or citrus pectin in benzene in the presence of an E472c preparation while stirring at 1000 rps. Tetrachloromethane is then added. The obtained suspension of nanocapsules is filtered and dried. The process of producing the nanocapsules is carried out at 25°C for 10 minutes.

EFFECT: invention provides a simpler and faster process of producing nanocapsules, reduces losses during production thereof (high mass output).

9 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области нанотехнологии, медицины, фармацевтики.The invention relates to the field of nanotechnology, medicine, pharmaceuticals.

Ранее были известны способы получения микрокапсул.Previously known methods for producing microcapsules.

В пат. 2173140, МПК А61К 009/50, А61К 009/127, Российская Федерация, опубликован 10.09.2001 предложен способ получения кремнийорганолипидных микрокапсул с использованием роторно-кавитационной установки, обладающей высокими сдвиговыми усилиями и мощными гидроакустическими явлениями звукового и ультразвукового диапазона для диспергирования.In US Pat. 2173140, IPC A61K 009/50, A61K 009/127, Russian Federation, published September 10, 2001. A method for producing silicon organolipid microcapsules using a rotary-cavitation unit with high shear forces and powerful sonar acoustic and ultrasonic dispersion ranges is proposed.

Недостатком данного способа является применение специального оборудования - роторно-кавитационной установки, которая обладает ультразвуковым действием, что оказывает влияние на образование микрокапсул и при этом может вызывать побочные реакции в связи с тем, что ультразвук разрушающе действует на полимеры белковой природы, поэтому предложенный способ применим при работе с полимерами синтетического происхождения.The disadvantage of this method is the use of special equipment - a rotary cavitation unit, which has an ultrasonic effect, which affects the formation of microcapsules and can cause adverse reactions due to the fact that ultrasound destructively affects polymers of a protein nature, therefore, the proposed method is applicable when work with polymers of synthetic origin.

В пат. 2359662, МПК А61К 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, опубликован 27.06.2009, Российская Федерация предложен способ получения микрокапсул хлорида натрия с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.In US Pat. 2359662, IPC A61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, published 06/27/2009, Russian Federation, a method for producing sodium chloride microcapsules using spray cooling in a Niro spray cooling tower under the following conditions: air temperature at the inlet 10 ° С, air temperature at the outlet 28 ° С, rotation speed of the spraying drum 10,000 rpm. The microcapsules of the invention have improved stability and provide controlled and / or prolonged release of the active ingredient.

Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 об/мин).The disadvantages of the proposed method are the duration of the process and the use of special equipment, a set of certain conditions (air temperature at the inlet 10 ° C, air temperature at the outlet 28 ° C, rotation speed of the spray drum 10,000 rpm).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967, МПК A01N 53/00, A01N 25/28, опубликован 27.08.1999, Российская Федерация. В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4:1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.The closest method is the method proposed in US Pat. 2134967, IPC A01N 53/00, A01N 25/28, published on 08.27.1999, Russian Federation. A solution of a mixture of natural lipids and a pyrethroid insecticide in a weight ratio of 2-4: 1 in an organic solvent is dispersed in water, which simplifies the microencapsulation method.

Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.The disadvantage of this method is dispersion in an aqueous medium, which makes the proposed method inapplicable for producing microcapsules of water-soluble preparations in water-soluble polymers.

Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).The technical task is to simplify and accelerate the process of obtaining nanocapsules, reduce losses in obtaining nanocapsules (increase in yield by mass).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул резвератрола, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется высоко- и низкоэтерефицированные яблочные и цитрусовые пектины, а в качестве ядра - резвератрол при получении инкапсулируемых частиц методом осаждения нерастворителем с применением четыреххлористого углерода в качестве осадителя, процесс получения нанокапсул осуществляется без специального оборудования.The solution to the technical problem is achieved by the method of producing resveratrol nanocapsules, characterized in that high and low esterified apple and citrus pectins are used as the nanocapsule shell, and resveratrol is used as the core when encapsulated particles are prepared by non-solvent deposition using carbon tetrachloride as a precipitant, the process of obtaining nanocapsules are carried out without special equipment.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием четыреххлористого углерода в качестве осадителя, а также использование пектинов в качестве оболочки частиц и резвератрола - в качестве ядра.A distinctive feature of the proposed method is the preparation of nanocapsules by non-solvent precipitation using carbon tetrachloride as a precipitant, as well as the use of pectins as a particle shell and resveratrol as a core.

Результатом предлагаемого метода явлеются получение нанокапсул резвератрола.The result of the proposed method is the preparation of resveratrol nanocapsules.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул резвератрола в высокоэтерифицированном яблочном пектине, соотношение оболочка:ядро 3:1EXAMPLE 1. Obtaining nanocapsules of resveratrol in highly esterified apple pectin, the ratio of the shell: core 3: 1

1 г резвератрола диспергируют в суспензию высокоэтерифицированного яблочного пектина в бензоле, содержащую 3 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота как трехосновная может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of resveratrol is dispersed in a suspension of highly esterified apple pectin in benzene containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c (glycerol ester with one or two molecules of edible fatty acids and one or two molecules of citric acid, with citric acid as tribasic can be esterified with other glycerides and as an acid with other fatty acids. Free acid groups can be neutralized with sodium) with stirring 1000 r / sec. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

Получено 4 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.Received 4 g of nanocapsule powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул резвератрола в высокоэтерифицированном яблочном пектине, соотношение оболочка:ядро 1:5EXAMPLE 2. Obtaining nanocapsules of resveratrol in highly esterified apple pectin, the ratio of the shell: core 1: 5

5 г резвератрола диспергируют в суспензию высокоэтерифицированного яблочного пектина в бензоле, содержащую 1 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.5 g of resveratrol is dispersed in a suspension of highly esterified apple pectin in benzene containing 1 g of the specified polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring 1000 r / sec. Next, 3 ml of carbon tetrachloride are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

Получено 6 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.Received 6 g of nanocapsule powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул резвератрола в низкоэтерифицированном яблочном пектине, соотношение оболочка:ядро 3:1EXAMPLE 3. Obtaining nanocapsules of resveratrol in low esterified apple pectin, the ratio of the shell: core 3: 1

1 г резвератрола диспергируют в суспензию низкоэтерифицированного яблочного пектина в бензоле, содержащую 3 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of resveratrol is dispersed in a suspension of low esterified apple pectin in benzene containing 3 g of the specified polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring 1000 r / sec. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 4. Получение нанокапсул резвератрола в низкоэтерифицированном яблочном пектине, соотношение оболочка:ядро 1:5EXAMPLE 4. Obtaining nanocapsules of resveratrol in a low esterified apple pectin, the ratio of the shell: core 1: 5

5 г резвератрола диспергируют в суспензию низкоэтерифицированного яблочного пектина в бензоле, содержащую 1 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.5 g of resveratrol is dispersed in a suspension of low esterified apple pectin in benzene containing 1 g of the specified polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring 1000 r / sec. Next, 3 ml of carbon tetrachloride are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 5. Получение нанокапсул резвератрола в высокоэтерифицированном цитрусовом пектине, соотношение оболочка:ядро 3:1EXAMPLE 5. Obtaining nanocapsules of resveratrol in highly esterified citrus pectin, the ratio of the shell: core 3: 1

1 г резвератрола диспергируют в суспензию высокоэтерифицированного цитрусового пектина в бензоле, содержащую 3 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of resveratrol is dispersed in a suspension of highly esterified citrus pectin in benzene containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with 1000 rpm stirring. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 6. Получение нанокапсул резвератрола в высокоэтерифицированном цитрусовом пектине, соотношение оболочка:ядро 1:5EXAMPLE 6. Obtaining nanocapsules of resveratrol in highly esterified citrus pectin, the ratio of the shell: core 1: 5

5 г резвератрола диспергируют в суспензию высокоэтерифицированного цитрусового пектина в бензоле, содержащую 1 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.5 g of resveratrol is dispersed in a suspension of highly esterified citrus pectin in benzene containing 1 g of the specified polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring 1000 r / sec. Next, 3 ml of carbon tetrachloride are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 7. Получение нанокапсул резвератрола в низкоэтерифицированном цитрусовом пектине, соотношение оболочка:ядро 3:1EXAMPLE 7. Obtaining nanocapsules of resveratrol in low esterified citrus pectin, the ratio of the shell: core 3: 1

1 г резвератрола диспергируют в суспензию низкоэтерифицированного цитрусового пектина в бензоле, содержащую 3 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of resveratrol is dispersed in a suspension of low esterified citrus pectin in benzene containing 3 g of the specified polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring 1000 r / sec. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 8. Получение нанокапсул резвератрола в низкоэтерифицированном цитрусовом пектине, соотношение оболочка:ядро 1:5EXAMPLE 8. Obtaining nanocapsules of resveratrol in low esterified citrus pectin, the ratio of the shell: core 1: 5

5 г резвератрола диспергируют в суспензию низкоэтерифицированного цитрусового пектина в бензоле, содержащую 1 г указанного полимера, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1000 об/сек. Далее приливают 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.5 g of resveratrol is dispersed in a suspension of low esterified citrus pectin in benzene containing 1 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c with stirring at 1000 rpm. Next, 3 ml of carbon tetrachloride are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

ПРИМЕР 9. Определение размеров нанокапсул методом NTAEXAMPLE 9. Determination of the size of nanocapsules by NTA

Измерения проводили на мультипараметрическом анализаторе наночастиц Nanosight LM0 производства Nanosight Ltd. (Великобритания) в конфигурации HS-BF (высокочувствительная видеокамера Andor Luca, полупроводниковый лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 45 мВт). Прибор основан на методе анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), описанном в ASTM E2834.The measurements were carried out on a Nanosight LM0 multiparameter nanoparticle analyzer manufactured by Nanosight Ltd. (Great Britain) in the HS-BF configuration (high-sensitivity Andor Luca video camera, semiconductor laser with a wavelength of 405 nm and a power of 45 mW). The device is based on the Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) method described in ASTM E2834.

Оптимальным разведением для разведения было выбрано 1:100. Для измерения были выбраны параметры прибора: Camera Level=16, Detection Threshold=10 (multi), Min Track Length:Auto, Min Expected Size:Auto, длительность единичного измерения 215s, использование шприцевого насоса.The optimal dilution for dilution was 1: 100. For measurement, the device parameters were selected: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length: Auto, Min Expected Size: Auto, duration of a single measurement 215s, use of a syringe pump.

Таким образом, получены нанокапсулы резвератрола с высоким выходом в течение 10 мин.Thus, nanocapsules of resveratrol were obtained in high yield for 10 min.

Claims

A method of producing resveratrol nanocapsules, characterized in that a resveratrol sample is dispersed in low- or high-esterified apple or citrus pectin in a benzene solution in the presence of E472c with stirring at 1000 r / s, then carbon tetrachloride is added as a precipitant, the suspension is filtered and the filter is dried. This shell: core ratio is used as 3: 1 and 1: 5.