RU2622011C2 - Method for the production of metal oxides nanocapsule - Google Patents

Method for the production of metal oxides nanocapsule Download PDF

Info

Publication number
RU2622011C2
RU2622011C2 RU2015147662A RU2015147662A RU2622011C2 RU 2622011 C2 RU2622011 C2 RU 2622011C2 RU 2015147662 A RU2015147662 A RU 2015147662A RU 2015147662 A RU2015147662 A RU 2015147662A RU 2622011 C2 RU2622011 C2 RU 2622011C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oxide
sodium alginate
suspension
metal oxides
nanocapsules
Prior art date
Application number
RU2015147662A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015147662A (en
Inventor
Александр Александрович Кролевец
Original Assignee
Александр Александрович Кролевец
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 Александр Александрович Кролевец filed Critical Александр Александрович Кролевец
Priority to RU2015147662A priority Critical patent/RU2622011C2/en
Publication of RU2015147662A publication Critical patent/RU2015147662A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2622011C2 publication Critical patent/RU2622011C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/06Aluminium, calcium or magnesium; Compounds thereof, e.g. clay
    • A61K33/08Oxides; Hydroxides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51Nanocapsules; Nanoparticles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units

Landscapes

  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

FIELD: nanotechnology.
SUBSTANCE: metal oxides are selected from zinc oxide, copper oxide (I), copper oxide (II), alumina, manganese oxide (IV), titanium oxide (IV), while implementing the method, 1 g of metal oxide is slowly added to suspension of 3 grams of sodium alginate in petroleum ether in the presence of 0.01 g of preparation E472c as a surface-active agent while stirring at 1200 rpm, and core:shell mixing ratio on a dry basis is 1:3, then 5 ml of carbon tetrachloride are added, the resulting suspension is filtered and dried at room temperature.
EFFECT: nanocapsules production process simplification and acceleration, reduction of losses in nanocapsules production.
5 dwg, 7 ex

Description

Изобретение относится к области нанотехнологии.The invention relates to the field of nanotechnology.

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

В пат. 2359662, МПК A61K 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°C, температура воздуха на выходе 28°C, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/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 on 06/27/2009 The Russian Federation proposed a method for producing sodium chloride microcapsules using spray cooling in a Niro spray cooling tower under the following conditions: inlet air temperature 10 ° C, outlet air temperature 28 ° C, spray drum rotation speed of 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 оборотов/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 (1999). 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 (1999). 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 оксидов металлов, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется альгинат натрия при получении наночастиц методом осаждения нерастворителем с применением дихлорметана в качестве осадителя.The solution of the technical problem is achieved by the method of producing nanocapsules of metal oxides, characterized in that sodium alginate is used as the shell of the nanocapsules in the preparation of nanoparticles by non-solvent deposition using dichloromethane as a precipitant.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием дихлорметана в качестве осадителя, а также использование альгината натрия в качестве оболочки частиц.A distinctive feature of the proposed method is the preparation of nanocapsules by non-solvent precipitation using dichloromethane as a precipitant, as well as the use of sodium alginate as a particle shell.

Результатом предлагаемого метода являются получение нанокапсул оксидов металла в оболочке из альгината натрия.The result of the proposed method is the preparation of nanocapsules of metal oxides in a shell of sodium alginate.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул оксида цинка в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 1. Obtaining nanocapsules of zinc oxide in sodium alginate, the ratio of core: shell 1: 3

1 г оксида цинка медленно прибавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, 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) в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of zinc oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether 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 food fatty acids and one or two molecules of citric acid, with citric acid as a tribasic acid, it can be esterified with other glycerides, and as an oxo acid with other fatty acids. Free acid groups can be neutralized with sodium) as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул оксида меди(I) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 2. Obtaining nanocapsules of copper oxide (I) in sodium alginate, the ratio of core: shell 1: 3

1 г оксида меди(I) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of copper (I) oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул оксида меди(II) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 3. Obtaining nanocapsules of copper oxide (II) in sodium alginate, the ratio of the core: shell 1: 3

1 г оксида меди(II) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of copper (II) oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

ПРИМЕР 4. Получение нанокапсул оксида алюминия в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 4. Obtaining nanocapsules of aluminum oxide in sodium alginate, the ratio of core: shell 1: 3

1 г оксида алюминия медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of aluminum oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

ПРИМЕР 5. Получение нанокапсул оксида марганца(IV) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 5. Obtaining nanocapsules of manganese (IV) oxide in sodium alginate, the ratio of core: shell 1: 3

1 г оксида марганца(IV) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of manganese (IV) oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

ПРИМЕР 6. Получение нанокапсул оксида титана(IV) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3EXAMPLE 6. Obtaining nanocapsules of titanium oxide (IV) in sodium alginate, the ratio of core: shell 1: 3

1 г оксида титана(IV) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of titanium (IV) oxide is slowly added to a suspension of sodium alginate in petroleum ether containing 3 g of the indicated polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm. Next, 5 ml of carbon tetrachloride are poured. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

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

Пример 7. Определение размеров нанокапсул методом NTA (см. фиг.1-5).Example 7. Sizing of nanocapsules by the NTA method (see FIGS. 1-5).

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 (Andor Luca high-sensitivity video camera, 405 nm semiconductor laser with 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 the 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 of 215s, the use of a syringe pump.

Claims (1)

Способ получения нанокапсул оксидов металлов, выбранных из оксида цинка, оксида меди (I), оксида меди (II), оксида алюминия, оксид марганца (IV), оксида титана (IV), характеризующийся тем, что 1 г оксида металла медленно добавляют в суспензию 3 г альгината натрия в петролейном эфире в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин, при этом массовое соотношение ядро:оболочка при пересчете на сухое вещество составляет 1:3, далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.A method of producing nanocapsules of metal oxides selected from zinc oxide, copper (I) oxide, copper (II) oxide, aluminum oxide, manganese (IV) oxide, titanium (IV) oxide, characterized in that 1 g of metal oxide is slowly added to the suspension 3 g of sodium alginate in petroleum ether in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1200 rpm, while the mass ratio of the core: shell when converted to dry matter is 1: 3, then 5 ml of tetrachloride are poured carbon obtained suspension otf ltrovyvayut and dried at room temperature.
RU2015147662A 2015-11-05 2015-11-05 Method for the production of metal oxides nanocapsule RU2622011C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147662A RU2622011C2 (en) 2015-11-05 2015-11-05 Method for the production of metal oxides nanocapsule

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147662A RU2622011C2 (en) 2015-11-05 2015-11-05 Method for the production of metal oxides nanocapsule

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015147662A RU2015147662A (en) 2017-05-11
RU2622011C2 true RU2622011C2 (en) 2017-06-08

Family

ID=58715320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015147662A RU2622011C2 (en) 2015-11-05 2015-11-05 Method for the production of metal oxides nanocapsule

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2622011C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691397C1 (en) * 2018-07-09 2019-06-13 Александр Александрович Кролевец Method of producing nanocapsules of zinc oxide
RU2728213C1 (en) * 2019-10-28 2020-07-28 Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт" ЧОУ ВО "РОСИ" Method of producing thymol nanocapsules in sodium alginate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134967C1 (en) * 1997-05-30 1999-08-27 Шестаков Константин Алексеевич Method of preparing microcapsulated preparations containing pyrethroid insecticides
WO2004064544A1 (en) * 2003-01-22 2004-08-05 Durafizz, Llc Microencapsulation for sustained delivery of carbon dioxide
EA013588B1 (en) * 2006-01-17 2010-06-30 Филип Моррис Продактс С.А. A cigarette component, a cigarette and a method of making thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134967C1 (en) * 1997-05-30 1999-08-27 Шестаков Константин Алексеевич Method of preparing microcapsulated preparations containing pyrethroid insecticides
WO2004064544A1 (en) * 2003-01-22 2004-08-05 Durafizz, Llc Microencapsulation for sustained delivery of carbon dioxide
EA013588B1 (en) * 2006-01-17 2010-06-30 Филип Моррис Продактс С.А. A cigarette component, a cigarette and a method of making thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Parris N et.al. Encapsulation of essential oils in zein nanospherical particles / J. Agric. Food Chem., 2005. 53: p. 4788-4792. *
Parris N et.al. Encapsulation of essential oils in zein nanospherical particles / J. Agric. Food Chem., 2005. 53: p. 4788-4792. ЧУЕШОВ В.И. Промышленная технология лекарств. В 2-х томах, том 2, 2002, стр. 383. NAGAVARMA B. V. N. Different techniques for preparation of polymeric nanoparticles, Asian Journal Pharm Clin Res, vol.5, suppl 3, 2012, стр.16-23. *
ЧУЕШОВ В.И. Промышленная технология лекарств. В 2-х томах, том 2, 2002, стр. 383. NAGAVARMA B. V. N. Different techniques for preparation of polymeric nanoparticles, Asian Journal Pharm Clin Res, vol.5, suppl 3, 2012, стр.16-23. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691397C1 (en) * 2018-07-09 2019-06-13 Александр Александрович Кролевец Method of producing nanocapsules of zinc oxide
RU2728213C1 (en) * 2019-10-28 2020-07-28 Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт" ЧОУ ВО "РОСИ" Method of producing thymol nanocapsules in sodium alginate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015147662A (en) 2017-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2626828C1 (en) Method of producing nanocapsules of reservoir in kappa-carrageenan
RU2569735C1 (en) Method for obtaining nanocapsules of metal salts in konjac gum
RU2562561C1 (en) Method of obtaining nanocapsules of vitamins in carrageenan
RU2568832C1 (en) Method of producing nanocapsules of metal salts
RU2648816C2 (en) Method of preparation of spirulina nanocapules in sodium alginate
RU2613883C1 (en) Process of getting rosemary nanocapsules in sodium alginate
RU2622011C2 (en) Method for the production of metal oxides nanocapsule
RU2558084C1 (en) Method of producing aspirin nanocapsules in carrageenan
RU2642230C1 (en) Method of producing nanocapsules of dihydroquercetin in carrageenan
RU2637629C1 (en) Method for obtaining nanocapules of chia seeds (salvia hispanica) in xanthan gum
RU2624531C1 (en) Method of obtaining chia seeds nanocapules (salvia hispanica) in alginate sodium
RU2626831C2 (en) Method of obtaining nanocaphul l-arginine in the hellan samples
RU2625501C2 (en) Method for obtaining nanocapules of rosehip dry extract
RU2569734C2 (en) Method of producing nanocapsules of resveratrol in sodium alginate
RU2635763C2 (en) Method of producing nanocapsules of betulin in carrageenan
RU2627577C1 (en) Method of producing nanocapules of metal salts in sodium alginate
RU2622750C1 (en) Method for producing nanocapules of betulin in gellan gum
RU2591800C1 (en) Method of producing nanocapsules of green tea extract
RU2609739C1 (en) Method for producing resveratrol nanocapsules in gellan gum
RU2605847C2 (en) Method of producing nanocapsules of rosuvastatin in konjac gum
RU2591802C1 (en) Method of producing nanocapsules of green tea extract
RU2599481C1 (en) Method of medicinal plants nano capsules producing having cardioactive effect
RU2631480C1 (en) Method of producing nanocapsule of metal oxides
RU2622982C1 (en) Production method of metal oxides nanocapsules in carrageenan
RU2602165C1 (en) Method of producing medicinal plant nanocapsules having cardioactive action in agar-agar