RU2782418C1 - Method for obtaining boric acid nanocapsules in sodium alginate - Google Patents
Method for obtaining boric acid nanocapsules in sodium alginate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2782418C1 RU2782418C1 RU2022100917A RU2022100917A RU2782418C1 RU 2782418 C1 RU2782418 C1 RU 2782418C1 RU 2022100917 A RU2022100917 A RU 2022100917A RU 2022100917 A RU2022100917 A RU 2022100917A RU 2782418 C1 RU2782418 C1 RU 2782418C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nanocapsules
- boric acid
- sodium alginate
- obtaining
- molecules
- Prior art date
Links
- 239000002088 nanocapsule Substances 0.000 title claims abstract description 23
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N Boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229940005550 Sodium alginate Drugs 0.000 title claims abstract description 10
- MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M sodium 3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].OC1OC(C([O-])=O)C(O)C(O)C1O MSXHSNHNTORCAW-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 10
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 title claims abstract description 10
- ZQBFAOFFOQMSGJ-UHFFFAOYSA-N Hexafluorobenzene Chemical compound FC1=C(F)C(F)=C(F)C(F)=C1F ZQBFAOFFOQMSGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 2-Methylhexane Chemical compound CCCCC(C)C GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- -1 glycerol ester Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000001793 Citric acid esters of mono and diglycerides of fatty acids Substances 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 1
- 102220370181 IGFBPL1 A23L Human genes 0.000 description 1
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K Tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001488 breeding Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000749 insecticidal Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002728 pyrethroid Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained Effects 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области нанотехнологии, животноводства и ветеринарии.The invention relates to the field of nanotechnology, animal husbandry and veterinary medicine.
Ранее были известны способы получения микрокапсул.Previously known methods for obtaining microcapsules.
В пат. 2173140 МПК A61K 009/50, A61K 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 Pat. 2173140 IPC A61K 009/50, A61K 009/127 Russian Federation (published on September 10, 2001) a method for obtaining silicon organolipid microcapsules using a rotary cavitation installation with high shear forces and powerful hydroacoustic phenomena of the sound and ultrasonic range for dispersion 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 происхожденияThe disadvantage of this method is the use of special equipment - a rotary cavitation installation, which has an ultrasonic effect, which affects the formation of microcapsules and at the same time can cause side reactions due to the fact that ultrasound has a destructive effect on polymers of a protein nature, therefore the proposed method is applicable when working with synthetic polymers
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°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Микрокапсулы по изобретению обладают улучшенной стабильностью и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное высвобождение активного ингредиента.In Pat. 2359662 IPC A61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00 published on 06/27/2009 Russian Federation a method for obtaining sodium chloride microcapsules using spray cooling in a Niro spray cooling tower under the following conditions: air inlet temperature 10 °С, outlet air temperature 28°С, spraying drum rotation speed 10000 rpm. The microcapsules of the invention have improved stability and provide controlled and/or sustained release of the active ingredient.
Недостатками предложенного способа являются длительность процесса и применение специального оборудования, комплекс определенных условий (температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, 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 (inlet air temperature 10°C, outlet air temperature 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 27.08.1999 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 leads to a simplification of 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 the method is dispersion in an aqueous medium, which makes the proposed method inapplicable for obtaining microcapsules of water-soluble drugs in water-soluble polymers.
Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).The technical problem is the simplification and acceleration of the process of obtaining nanocapsules, reducing losses in the preparation of nanocapsules (increasing the yield by weight).
Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул борной кислоты, отличающийся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется альгинат натрия, а в качестве ядра - юорная кислота при получении нанокапсул методом осаждения нерастворителем с применением гексафторбензола в качестве осадителя.The solution of the technical problem is achieved by a method for obtaining nanocapsules of boric acid, characterized in that sodium alginate is used as the shell of the nanocapsules, and juoric acid is used as the core when obtaining nanocapsules by non-solvent precipitation using hexafluorobenzene as a precipitant.
Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием гексафторбензола в качестве осадителя, а также использование альгинат натрия в качестве оболочки наночастиц и борной кислоты - в качестве ядра.A distinctive feature of the proposed method is the production of nanocapsules by non-solvent precipitation using hexafluorobenzene as a precipitant, as well as the use of sodium alginate as a shell of nanoparticles and boric acid as a core.
Результатом предлагаемого метода являются получение нанокапсул борной кислоты.The result of the proposed method is the production of boric acid nanocapsules.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Получение нанокапсул борной кислоты, соотношение ядро : оболочка 1:3Preparation of boric acid nanocapsules, ratio core:shell 1:3
1 г борной кислоты добавляют в суспензию 3 г альгината натрия в изогептане, 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 800 об/мин. Далее приливают 6 мл гексафторбензола. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of boric acid is added to a suspension of 3 g of sodium alginate in isoheptane, in the presence of 0.01 g of the preparation E472c (an ester of glycerol with one or two molecules of edible fatty acids and one or two molecules of citric acid, and citric acid, as tribasic, can be esterified with other glycerides and as an oxo acid with other fatty acids The free acid groups can be neutralized with sodium) as a surfactant with stirring at 800 rpm. Then add 6 ml of hexafluorobenzene. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.
Получено 4,0 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.4.0 g of nanocapsule powder was obtained. The yield was 100%.
Из данных фиг. 1 видно, что чем больше концентрация частиц борной кислоты в соотношении 1:3, тем меньше частицы. Средний размер их 126 нм, из них Д10 - 69; Д50 - 110; Д90 - 183 нм, коэффициент полидисперсности 1,13; при общей их концентрации 0,05x10 в двенадцатой степени в 1 мл.From the data of Fig. 1 shows that the greater the concentration of boric acid particles in a ratio of 1:3, the smaller the particles. Their average size is 126 nm, of which D10 is 69; D50 - 110; D90 - 183 nm, polydispersity coefficient 1.13; with a total concentration of 0.05x10 to the twelfth degree in 1 ml.
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
Получение нанокапсул борной кислоты, соотношение ядро : оболочка 1:1Preparation of boric acid nanocapsules, ratio core:shell 1:1
1 г борной кислоты добавляют в суспензию 1 г альгината натрия в изогептане, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 800 об/мин. Далее приливают 6 мл гексафторбензола. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of boric acid is added to a suspension of 1 g of sodium alginate in isoheptane, in the presence of 0.01 g of E472c, with stirring at 800 rpm. Then add 6 ml of hexafluorobenzene. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.
Получено 2,0 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.Received 2.0 g of powder nanocapsules. The yield was 100%.
Из данных фиг. 2 видно, что чем больше концентрация частиц борной кислоты в соотношении 1:1, тем меньше частицы. Средний размер их 55,7 нм, из них Д10 - 25; Д50 - 27,7; Д90 - 47,8 нм, коэффициент полидисперсности 0,823; при общей их концентрации 43,3x10 в девятой степени в 1 мл.From the data of Fig. 2 shows that the greater the concentration of boric acid particles in a ratio of 1:1, the smaller the particles. Their average size is 55.7 nm, of which D10 - 25; D50 - 27.7; D90 - 47.8 nm, polydispersity coefficient 0.823; with their total concentration of 43.3x10 to the ninth power in 1 ml.
ПРИМЕР 3EXAMPLE 3
Получение нанокапсул борной кислоты, соотношение ядро : оболочка 1:2Preparation of boric acid nanocapsules, ratio core:shell 1:2
1 г борной кислоты добавляют в суспензию 1 г альгината натрия в ихзогептане, в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 800 об/мин. Далее приливают 6 мл гексафторбензола. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.1 g of boric acid is added to a suspension of 1 g of sodium alginate in ichsoheptane, in the presence of 0.01 g of E472c, with stirring at 800 rpm. Then add 6 ml of hexafluorobenzene. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.
Получено 1,5 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.1.5 g of nanocapsule powder was obtained. The yield was 100%.
Из данных фиг. 3 видно, что чем больше концентрация частиц борной кислоты в соотношении 1:2, тем меньше частицы. Средний размер их 69,2 нм, из них Д10 - 25; Д50 - 27,4; Д90 - 105,3 нм, коэффициент полидисперсности 2,93; при общей их концентрации 51,1x10 в девятой степени в 1 мл.From the data of Fig. 3 shows that the greater the concentration of boric acid particles in a ratio of 1:2, the smaller the particles. Their average size is 69.2 nm, of which D10 - 25; D50 - 27.4; D90 - 105.3 nm, polydispersity coefficient 2.93; with their total concentration of 51.1x10 to the ninth power in 1 ml.
ПРИМЕР 4EXAMPLE 4
Определение размеров нанокапсул методом NTADetermination of the sizes of nanocapsules by the NTA method
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 Е2834.The measurements were carried out on a Nanosight LM0 multiparametric 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 instrument 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 breeding was chosen 1:100. The following instrument parameters were selected for measurement: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length: Auto, Min Expected Size: Auto, single measurement duration 215s, use of a syringe pump.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2782418C1 true RU2782418C1 (en) | 2022-10-26 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018039828A (en) * | 2012-02-23 | 2018-03-15 | サンテン・エス・エー・エス | Self-preserved composition, production process of self-preserved composition and use of boric acid in self-preserved composition |
| RU2680382C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-02-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for obtaining dry extract nanocapsules of birch leaves |
| RU2724579C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-06-25 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing iron (ii) sulphate nanocapsules in kappa-carrageenan |
| RU2741603C1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-01-27 | Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт " ЧОУ ВО "РОСИ" | Method of producing nanocapsules of dihydroquercetin in guar gum |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018039828A (en) * | 2012-02-23 | 2018-03-15 | サンテン・エス・エー・エス | Self-preserved composition, production process of self-preserved composition and use of boric acid in self-preserved composition |
| RU2680382C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-02-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for obtaining dry extract nanocapsules of birch leaves |
| RU2741603C1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-01-27 | Частное образовательное учреждение высшего образования "Региональный открытый социальный институт " ЧОУ ВО "РОСИ" | Method of producing nanocapsules of dihydroquercetin in guar gum |
| RU2724579C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-06-25 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing iron (ii) sulphate nanocapsules in kappa-carrageenan |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2626828C1 (en) | Method of producing nanocapsules of reservoir in kappa-carrageenan | |
| RU2648816C2 (en) | Method of preparation of spirulina nanocapules in sodium alginate | |
| RU2613883C1 (en) | Process of getting rosemary nanocapsules in sodium alginate | |
| RU2624533C1 (en) | Method of obtaining chia seeds nanocapules (salvia hispanica) in carageenan | |
| 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 | |
| RU2633747C1 (en) | Method of obtaining nanocapules of salvia hispanica in hellan gum | |
| RU2639092C2 (en) | Dry brier extract nanocapsules production method | |
| RU2599009C1 (en) | Method of producing of nanocapsules of medicinal plants with sedative effect in konjac gum | |
| RU2578411C1 (en) | Method of producing nanocapsules of riboflavin | |
| RU2625501C2 (en) | Method for obtaining nanocapules of rosehip dry extract | |
| RU2782418C1 (en) | Method for obtaining boric acid nanocapsules in sodium alginate | |
| RU2569734C2 (en) | Method of producing nanocapsules of resveratrol in sodium alginate | |
| RU2657748C1 (en) | Spirulia in the konjac gum nano-capsules producing method | |
| RU2635763C2 (en) | Method of producing nanocapsules of betulin in carrageenan | |
| RU2624530C1 (en) | Method for producing unabi nanocapsules in gellan gum | |
| RU2622750C1 (en) | Method for producing nanocapules of betulin in gellan gum | |
| RU2811256C1 (en) | Method of production of citric acid nanocapsules | |
| RU2642054C2 (en) | Method of producing medicinal plants nanocapsules with cardiotonic effect | |
| RU2616502C1 (en) | Method for obtaining nanocapsul of unabi in the konjak gum | |
| RU2605847C2 (en) | Method of producing nanocapsules of rosuvastatin in konjac gum | |
| RU2609739C1 (en) | Method for producing resveratrol nanocapsules in gellan gum | |
| RU2627585C1 (en) | Method of producing nanocapule of dry extract of briar in agar-agar | |
| RU2613881C1 (en) | Method for producing dry rosehip extract nanocapsules |