[go: up one dir, main page]

RU2542534C1 - Method of producing dialdehyde dextran - Google Patents

Method of producing dialdehyde dextran Download PDF

Info

Publication number
RU2542534C1
RU2542534C1 RU2013139771/13A RU2013139771A RU2542534C1 RU 2542534 C1 RU2542534 C1 RU 2542534C1 RU 2013139771/13 A RU2013139771/13 A RU 2013139771/13A RU 2013139771 A RU2013139771 A RU 2013139771A RU 2542534 C1 RU2542534 C1 RU 2542534C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dextran
solution
dialdehydedextran
precipitate
dried
Prior art date
Application number
RU2013139771/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013139771A (en
Inventor
Александр Сергеевич Жарков
Вячеслав Николаевич Беляев
Ольга Александровна Безгодова
Оксана Николаевна Гора
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай"
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 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай"
Priority to RU2013139771/13A priority Critical patent/RU2542534C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542534C1 publication Critical patent/RU2542534C1/en
Publication of RU2013139771A publication Critical patent/RU2013139771A/en

Links

Images

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method comprises oxidising aqueous dextran solution with potassium permanganate in an acidic medium while heating. A precipitate is formed during the oxidation step. Impurities are then removed by separating the liquid from the precipitate and dried. The aqueous dialdehyde dextran solution is dried by spray drying immediately after removing impurities.
EFFECT: invention enables to obtain dialdehyde dextran having good solubility, the solution of which does not have intense opalescence and is suitable for intravenous administration.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к способу получения производных природных соединений - декстранов, которые применяются в качестве носителей и модификаторов природных и синтетических биологически активных веществ и фармакологических субстанций.The invention relates to a method for producing derivatives of natural compounds - dextrans, which are used as carriers and modifiers of natural and synthetic biologically active substances and pharmacological substances.

Из уровня техники известен способ получения диальдегиддекстрана по патенту РФ №2087146 (опубл. 20.08.1997 г.), включающий окисление декстрана.The prior art method for producing dialdehydedextran according to the patent of the Russian Federation No. 2087146 (publ. 08/20/1997), including the oxidation of dextran.

Окисление декстрана ведут периодатом натрия, что приводит к образованию в диальдегиддекстране йодсодержащих примесей, которые обладают токсическим действием и снижают эффективность использования диальдегиддекстрана в составе лекарственного препарата. Кроме того, данный метод многостадиен и трудоемок, что ограничивает перспективы его использования для промышленной реализации.Oxidation of dextran is carried out with sodium periodate, which leads to the formation of iodine-containing impurities in dialdehydedextran, which have a toxic effect and reduce the effectiveness of the use of dialdehydedextran in the composition of the drug. In addition, this method is multistage and time-consuming, which limits the prospects for its use for industrial implementation.

Известен принятый за прототип способ получения диальдегиддекстрана по евразийскому патенту №011718 (опубл. 28.04.2009 г.), включающий окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана, и высушивание диальдегиддекстрана.Known adopted for the prototype method for producing dialdehydedextran according to the Eurasian patent No. 011718 (publ. 04/28/2009), including the oxidation of an aqueous solution of dextran with potassium permanganate in an acidic environment when heated, removing impurities by separating the liquid from the precipitate that precipitated at the stage of oxidation of dextran, and drying dialdehydedextran.

Недостатками известного способа являются: многостадийность и трудоемкость процесса получения целевого продукта (наличие стадий осаждения окисленного декстрана и его промывки), использование этилового спирта (легковоспламеняющейся жидкости - ЛВЖ) в качестве осадителя и промывочной жидкости, что повышает требования по технике безопасности. Кроме того, этиловый спирт относится к категории сильнодействующих веществ и имеет высокую стоимость, что увеличивает стоимость производства целевого продукта.The disadvantages of this method are: the multi-stage and laborious process of obtaining the target product (the presence of stages of deposition of oxidized dextran and its washing), the use of ethanol (flammable liquid - flammable liquid) as a precipitant and washing liquid, which increases safety requirements. In addition, ethyl alcohol belongs to the category of potent substances and has a high cost, which increases the cost of production of the target product.

При этом известный способ не позволяет получать порошкообразный диальдегиддекстран, изначально заданный в соответствии с существующей потребностью фракционного состава, непосредственно из раствора окисленного декстрана. После осаждения из раствора диальдегиддекстрана требуется его промывка, размещение слоя гелеобразного осадка в какой-либо плоской емкости для сушки в сушильном шкафу или на воздухе, затем необходима операция сбора высушенного стекловидного продукта с последующей стадией измельчения до нужного размера частиц порошка. Вышесказанное характеризует известный способ как малопригодный для использования в промышленном масштабе и нетехнологичный.Moreover, the known method does not allow to obtain powdered dialdehydedextran, initially set in accordance with the existing need for fractional composition, directly from a solution of oxidized dextran. After precipitation from a solution of dialdehydedextran, it is necessary to rinse it, place a gel-like precipitate in a flat drying container in an oven or in air, then an operation is required to collect the dried glassy product with the subsequent grinding step to the desired particle size of the powder. The above characterizes the known method as unsuitable for use on an industrial scale and low-tech.

Следует отметить, что порошок, полученный при осаждении этиловым спиртом, при использовании является труднорастворимым, а раствор, полученный из таких частиц, обладает сильной опалесценцией, что снижает его потребительские качества и значительно ограничивает области применения целевого продукта. Так, например, в фармацевтике опалесцентные растворы недопустимы при внутривенном введении.It should be noted that the powder obtained during precipitation with ethyl alcohol is hardly soluble in use, and the solution obtained from such particles has a strong opalescence, which reduces its consumer qualities and significantly limits the scope of the target product. So, for example, in pharmaceuticals opalescent solutions are unacceptable when administered intravenously.

Задачей настоящего технического решения является разработка экономически привлекательного, с повышенной безопасностью, пригодного к промышленному масштабированию способа получения диальдегиддекстрана, позволяющего упростить процесс за счет создания условий по минимизации числа стадий и используемых реагентов при исключении использования опасных реагентов с одновременным приданием целевому продукту расширенных эксплуатационных возможностей, в том числе и для фармацевтического применения.The objective of this technical solution is to develop an economically attractive, with increased safety, industrial scaled dialdehydedextran production method that simplifies the process by creating conditions to minimize the number of stages and reagents used while eliminating the use of hazardous reagents while giving the target product enhanced operational capabilities, including for pharmaceutical use.

Поставленная задача решается способом получения диальдегиддекстрана, включающим окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана и высушивание диальдегиддекстрана. Особенность заключается в том, что непосредственно после удаления примесей водный раствор диальдегиддекстрана сушат путем распылительной сушки.The problem is solved by the method of obtaining dialdehydedextran, including the oxidation of an aqueous solution of dextran with potassium permanganate in an acidic medium when heated, removing impurities by separating the liquid from the precipitate that precipitated at the stage of oxidation of dextran and drying dialdehydedextran. The peculiarity lies in the fact that immediately after removal of impurities, an aqueous solution of dialdehydedextran is dried by spray drying.

Прием распылительной сушки для получения порошкообразной формы целевого продукта известен (патенты РФ №№2002756, 2177785, 2245714 и другие). Но все известные патенты решают каждый свою задачу и не направлены на получение порошкообразного диальдегиддекстрана, требуют либо использования дополнительного растворителя, отличного от воды, что отрицательно сказывается на состоянии устройств распылительной сушки, либо наличия дополнительных действий перед сушкой типа ультрафильтрации на мембранах, применение сорбентов, либо требуется повторная сушка, либо распылению подвергается смесь специально подобранных веществ, либо распылительная сушилка оснащается дополнительным устройством, например ультразвуковым небулайзером. При этом известные решения с использованием распылительной сушки не обеспечивают получение порошка, из которого можно получать безопалесцентный раствор без применения дополнительных операций (нагрев, механическое воздействие и т.д.).The method of spray drying to obtain a powder form of the target product is known (RF patents Nos. 2002756, 2177785, 2245714 and others). But all well-known patents solve each of their tasks and are not aimed at obtaining powdered dialdehydedextran, require either the use of an additional solvent other than water, which negatively affects the state of spray drying devices, or the presence of additional actions before drying such as ultrafiltration on membranes, the use of sorbents, or re-drying is required, or a mixture of specially selected substances is sprayed, or the spray dryer is equipped with an additional device ystvom, e.g. ultrasonic nebulizer. Moreover, the known solutions using spray drying do not provide a powder, from which it is possible to obtain a non-adherent solution without the use of additional operations (heating, mechanical stress, etc.).

Из уровня техники неизвестно техническое решение поставленной задачи, в котором бы имело место предложенное сочетание признаков.The prior art does not know the technical solution to the problem in which the proposed combination of features would take place.

Проведенный сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от прототипа иным химическим процессом - непосредственно из водного раствора диальдегиддекстрана получают порошкообразный целевой продукт (в прототипе - к водному раствору диальдегиддекстрана добавляют этиловый спирт, нагревают до выпадения осадка, осадок промывают этиловым спиртом); иной консистенцией высушиваемого продукта - жидкость (в прототипе - слой гелеобразного вещества); иным методом сушки - распылительная сушка (в прототипе - сушка на воздухе или в сушильном шкафу, так как распылить гелеобразный продукт практически невозможно); исключением необходимости использования растворителя, отличного от воды (в прототипе - опасный этиловый спирт); иными потребительскими свойствами конечного продукта - хорошая растворимость (в прототипе - конечный продукт труднорастворим), а также отсутствие опалесценции при получении его раствора.A comparative analysis shows that the claimed method differs from the prototype in a different chemical process - a powdery target product is obtained directly from an aqueous solution of dialdehydedextran (in the prototype, ethanol is added to an aqueous solution of dialdehydedextran, heated to precipitate, the precipitate is washed with ethyl alcohol); a different consistency of the dried product is liquid (in the prototype, a layer of a gel-like substance); another drying method is spray drying (in the prototype, drying in air or in an oven, since it is practically impossible to spray a gel-like product); the exception of the need to use a solvent other than water (in the prototype - hazardous ethyl alcohol); other consumer properties of the final product is good solubility (in the prototype, the final product is sparingly soluble), as well as the absence of opalescence when receiving its solution.

Предлагаемый способ предусматривает очень мягкие режимы всех технологических стадий, что обеспечивает сохранение свойств нативного декстрана.The proposed method provides for very mild modes of all technological stages, which ensures the preservation of the properties of native dextran.

Преимущественно в качестве исходного продукта используют декстран с молекулярной массой 20-75 кДа в виде 5-15% водного раствора. Для создания кислой среды предпочтительно используют уксусную кислоту в концентрации 5-35% и количестве 0,5-2,0% от исходного объема раствора декстрана, а для окисления декстрана используют 0,5-10,0% водный раствор перманганата калия в количестве от 1-6% от объема раствора декстрана. Окисление декстрана проводят при температуре 80-100°C.Mostly, dextran with a molecular weight of 20-75 kDa in the form of a 5-15% aqueous solution is used as the starting product. To create an acidic environment, acetic acid is preferably used in a concentration of 5-35% and an amount of 0.5-2.0% of the initial volume of the dextran solution, and for the oxidation of dextran, a 0.5-10.0% aqueous solution of potassium permanganate in an amount of 1-6% of the volume of dextran solution. The oxidation of dextran is carried out at a temperature of 80-100 ° C.

Для осуществления заявляемого способа может быть использован форсуночный распылитель под давлением, обычный двухжидкостной компрессорный или роторный распылитель.For the implementation of the proposed method can be used a spray nozzle under pressure, a conventional two-fluid compressor or rotary spray.

Распылительную сушку водного раствора диальдегиддекстрана осуществляют при температуре 75-85°C на выходе из сушилки. Расход воздуха должен составлять 40-85 мм3/мин, скорость подачи раствора - 120-180 мл/ч.Spray drying of an aqueous solution of dialdehydedextran is carried out at a temperature of 75-85 ° C at the outlet of the dryer. The air flow should be 40-85 mm 3 / min, the flow rate of the solution is 120-180 ml / h.

При ведении процесса при температуре ниже 75°C происходит увлажнение конечного продукта, что может сказаться на его сохранности, так как может начаться процесс слеживания, а также развитие посторонней микрофлоры.When the process is conducted at a temperature below 75 ° C, the final product is moistened, which may affect its safety, as the caking process may begin, as well as the development of extraneous microflora.

Ведение процесса при температуре выше 85°C может приводить к тепловой декструкции биополимера (диальдегиддекстрана).Conducting the process at temperatures above 85 ° C can lead to thermal deconstruction of the biopolymer (dialdehydedextran).

Расход воздуха и скорость подачи раствора выбирают в зависимости от заданного фракционного состава целевого продукта в соответствии с существующей потребностью.The air flow rate and the feed rate of the solution is selected depending on the given fractional composition of the target product in accordance with the existing need.

Полученный порошкообразный диальдегиддекстран представляет собой продукт, который может быть транспортирован без слипания отдельных частиц.The resulting powdered dialdehydedextran is a product that can be transported without the adhesion of individual particles.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления заявляемого способаInformation confirming the possibility of implementing the proposed method

Пример. 5%-ный водный раствор декстрана с молекулярной массой 40 кДа нагревают на кипящей водяной бане до температуры 80°C, прибавляют к нему 5%-ный раствор уксусной кислоты в количестве 2,0% от объема исходного раствора декстрана для получения pH 4,0, смесь перемешивают и прибавляют 2%-ный раствор перманганата калия в количестве 3% от объема исходного раствора декстрана. Реакционную смесь после выпадения коричневато-черного осадка двуокиси марганца фильтруют, а профильтрованный раствор сушат путем распылительной сушки. Выход целевого продукта составляет 80-92%.Example. A 5% aqueous solution of dextran with a molecular weight of 40 kDa is heated in a boiling water bath to a temperature of 80 ° C, a 5% solution of acetic acid is added to it in an amount of 2.0% of the volume of the initial solution of dextran to obtain a pH of 4.0 , the mixture is stirred and a 2% potassium permanganate solution is added in an amount of 3% of the volume of the initial dextran solution. The reaction mixture after precipitation of a brownish-black precipitate of manganese dioxide is filtered, and the filtered solution is dried by spray drying. The yield of the target product is 80-92%.

На чертеже представлен ИК-спектр окисленного декстрана 40 после распылительной сушкиThe drawing shows the IR spectrum of oxidized dextran 40 after spray drying

847 см-1 - ν (С-О-С)847 cm -1 - ν (С-О-С)

1014 см-1 - ν (C-O-C)1014 cm -1 - ν (COC)

3414 см-1 - ν(O-H)3414 cm -1 - ν (OH)

Таким образом, предложенный способ получения целевого продукта практически реализуем, технологически целесообразен и позволяет удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.Thus, the proposed method of obtaining the target product is practically feasible, technologically feasible and can satisfy a long-standing need for solving the problem.

Claims (1)

Способ получения диальдегиддекстрана, включающий окисление водного раствора декстрана перманганатом калия в кислой среде при нагревании, удаление примесей путем отделения жидкости от осадка, выпавшего на стадии окисления декстрана и высушивание диальдегиддекстрана, отличающийся тем, что непосредственно после удаления примесей водный раствор диальдегиддекстрана сушат путем распылительной сушки. A method of producing dialdehydedextran, comprising oxidizing an aqueous solution of dextran with potassium permanganate in an acidic medium when heated, removing impurities by separating the liquid from the precipitate that has precipitated in the oxidation stage of dextran and drying dialdehydedextran, characterized in that immediately after removing the impurities, the aqueous solution of dialdehydedextran is dried by spray drying.
RU2013139771/13A 2013-08-27 2013-08-27 Method of producing dialdehyde dextran RU2542534C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139771/13A RU2542534C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Method of producing dialdehyde dextran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013139771/13A RU2542534C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Method of producing dialdehyde dextran

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2542534C1 true RU2542534C1 (en) 2015-02-20
RU2013139771A RU2013139771A (en) 2015-03-10

Family

ID=53279519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013139771/13A RU2542534C1 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Method of producing dialdehyde dextran

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542534C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618341C1 (en) * 2016-02-09 2017-05-03 Общество с ограниченной ответственностью "Генерис Фарм" Method for oxidized dextran obtaining

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1530630A1 (en) * 1986-12-30 1989-12-23 Научно-производственное объединение "Биолар" Method of producing dialdehyde dextrane
US6652837B1 (en) * 1996-05-24 2003-11-25 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of novel particles for inhalation
EA011718B1 (en) * 2008-03-21 2009-04-28 Государственное Учреждение Научный Центр Клинической и Экспериментальной Медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method for producing dialdehydedextran

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1530630A1 (en) * 1986-12-30 1989-12-23 Научно-производственное объединение "Биолар" Method of producing dialdehyde dextrane
US6652837B1 (en) * 1996-05-24 2003-11-25 Massachusetts Institute Of Technology Preparation of novel particles for inhalation
EA011718B1 (en) * 2008-03-21 2009-04-28 Государственное Учреждение Научный Центр Клинической и Экспериментальной Медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method for producing dialdehydedextran

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618341C1 (en) * 2016-02-09 2017-05-03 Общество с ограниченной ответственностью "Генерис Фарм" Method for oxidized dextran obtaining

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013139771A (en) 2015-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019189881A (en) Method for producing cyclodextrin derivatives
CN103819440B (en) Ampelopsin pharmaceutical co-crystals and preparation method thereof
CN106893004A (en) A kind of preparation method of shitosan phenolic acid conjugates
JP7249695B2 (en) Method for preparing water-soluble astaxanthin complex, method for preparing aqueous solution of astaxanthin, and method for preparing freeze-dried powder of astaxanthin
CN102850411A (en) Preparation method of D-glucosamine sulfate potassium chloride salt
CN102241767B (en) Extraction method of bovine serum albumin
CN104923805A (en) Micro-nano-silver base material preparation method and micro-nano-silver base material thereof
RU2542534C1 (en) Method of producing dialdehyde dextran
CN105535029B (en) A kind of countercurrent ultrasonic preparation method of propolis extract
CN119176886A (en) Chlamydomonas reinhardtii polysaccharide and extraction method thereof
CN103705468B (en) Utilize the method that ultrasonic assistant supercritical anti-solvent prepares nanocurcumin granule
CN101891833A (en) A kind of preparation method of carboxymethyl maca polysaccharide
CN106421809B (en) A kind of preparation method and product of pomegranate ellagic acid inclusion compound
CN103819572A (en) Extraction technology for production of polysaccharide from mulberry leaf
CN104489237B (en) A kind of modified rapeseed protein, microcapsules and preparation method
CN104862355B (en) A kind of method using yeast cell wall coproducing glucan, Mannoproteins
CN103736101A (en) Preparation method of pH value-sensitive curcumin-loading micelle (single chain) precursor
CN111217934B (en) Method for removing endotoxin in pectin and pectin for removing endotoxin
CN104387501A (en) Chitosan positioned acylation thiosemicarbazone derivative and preparation method thereof
CN113368127A (en) Selenium polysaccharide and preparation method and application thereof
CN103877592A (en) PH value-sensitive curcumin medicine carrying micelle (double chains) and preparation method of precursor thereof
CN103386134B (en) Preparation method for chitosan drug-carrying microspheres by ionic cross-linking method
CN105295054A (en) Preparation methods of hydroxypropyl methyl cellulose-soybean protein copolymer and its plant capsule
CN104327284A (en) Preparation method of supramolecular hydrogel
CN109867603B (en) Method for purifying chicoric acid

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner