Способ модификации альгината и полиманнуроновой кислоты

Способ модификации альгината и полиманнуроновой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу модификации функциональных свойств альгината натрия и натриевой соли полиманнуроновой кислоты, которые находят применение в качестве загущающих средств, а также для связывания воды и поливалентных ионов металлов. Изобретение позволяет упростить технологию за счет того, что альгинат натрия или натриевую соль полиманнуроновой кислоты в твердом виде обрабатывают двуокисью углерода, находящейся в сверхкритическом состоянии, под давлением 150-500 бар. 2 табл,, 2 ил.

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 08 В 37/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ (21) 4356051/05 (86) PCT/NO 87/00065 (06,10,87) (22) 16.06.88 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (31) N0-86.4147 (32) 17.10.86 (33) NO (71) Протан А/C(NO) (72) Гудмунд Скок-Брек, Эклунд Трюгве, Курт Ове фон Хусбю, Бьерне Йоханнес Квам и Олав Смидсред (NO) (56) Cudmund Skjak-Brack, Smidsrod О.

larsen В. Tailoring of alginates by enzymatic

modification in vitro. "Int,l,Biol/Marromol, ч.8, 1986, р.330-336.

Изобретение относится к способу модификации альгината и полиманнуроновой кислоты, находящих применение в качестве загущающих средств и для связывания воды и поливалентных ионов металлов.

Цель изобретения — упрощение технологии.

Пример 1. Альгинат натрия (50 г), выделенный из Laminaria hyperborea, помещают в стальную колонну и обрабатывают диоксидом (двуокисью) углерода при сверхкритических условиях. Давление изменяют в интервале 150-500 бар. Расход газа составил 0,5 — 10 мл/мин, температура — 45OC и продолжительность обработки 12 ч. Потери материала составили менее 1% во всех экспериментах, Состав полимера определен методом высокочастотной (400 МГц) Н

ФМР-спектроскопии и представлен в табл.

1 в виде малярных фракций двух мономерных единиц М и G в виде FM u Fa соответственно, где FM + Рс, и в виде параметров последовательности или фракций четырех

„„Ы2„„1804464 А3 (54) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ АЛЬГИНАТА И ПОЛИМАННУРОНОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к способу модификации функциональных свойств альгината натрия и натриевой соли полиманнуроновой кислоты, которые находят применение в качестве загущающих средств, а также для связывания воды и поливалентных ионов металлов. Изобретение позволяет упростить технологию за счет того, что эльгинат натрия или натриевую соль полиманнуроновой кислоты в твердом виде обрабатывают двуокисью углерода, находящейся в сверхкритическом состоянии, под давлением 150 — 500 бар, 2 табл„2 ил. ближайших соседних последовательностей — ММ, GG, Ма и GM, где FlvIlvl + Раз+ 2Рмо

=1.

Данные, представленные в табл. 1, показывают, что в результате обработки двуокисью углерода достигнуто значительное повышение содержания гулуроната при трех различных значениях давления. Содержание, выражейное FG, менялось от 0,52 (то есть 52%) в необработанном материале до

0,60, 0,64 и 0,66 после обработки, Максимальное давление (500 бар) вызвало наибольшее изменение состава.

Такое повышение содержания G обусловило в альгинатах повышение способности к образованию гелей с поливалентными ионами.

В табл. 2 представлены некоторые физические свойства обработанных двуокисью углерода полимеров, Вязкость определяли при помощи вискозиметра

Брукфилда, а характеристическую вязкость (q ) — при помощи капиллярного вискози»

1804464

Таблица1 метра Канно — Убеллоде, Прочность гелей

1%-ного альгината кальция определяли в приборе FIPA для определения прочности геля, а модуль поперечной упругости в 2%ных гомогенных кальциевых гелях определяли анализатором Стивенса, В результате обработки двуокисью углерода понижается характеристическая вязкость, по-видимому, вследствие гидролитического разрыва гликозидных связей;

Но ограниченное разложение не оказывает влияния на гелеобразующие свойства альгинатов. Прочность геля, выраженная как в значениях FIRA, так и в значениях модуля поперечной упругости, значительно возрастает и достигает значений, сравнимых со значениями, полученными для большинства прочных гелеобразующих альгинатов.

Пример 2. Натриевую соль полиманнуроновой кислоты, выделенную из

AscophyIlum nodosum, обрабатывают в течение 12 ч двуокисью углерода при сверхкритических параметрах: давлении 200 бар и температуре 45 С. Потери менее 0,5%, Содержание гулуронатов в полимере возрастает с 5 до 16% (см. фиг.2),". Из спектров видно, что D-маннуронат незатронутого полимера представляет собой эпимеризованный при данных условиях С вЂ” 5, На фиг. 1 приведены 1Н ЯМР-спектры (400 МГц) натриевого альгината из талломов L hyperborea, А — натриевый альгинат из талломов

L.hyperborea, обработанный двуокисью углерода при сверхкритических параметрах в течение 12 ч при давлении 500 бар и температуре 45оС.  — необработанный альгинат, Изменение содержания G в модифицированном полимере показано относительным возрастанием интенсивности G-сигналов (I и III) по сравнению с М-сигналами (II); на фиг. 2 — 1Н ЯМР-спектр (400 МГц) полиманнуроната натрия, выделенного из

А,nodosum. А — обработанный двуокисью

"0 углерода при сверхкритических условиях в течение 12 ч при давлении 200 бар (FG =

0,16);  — необработанный поли-М (FG <

0,05).

Сигнал 1 в спектре соответствует содер15 жанию 1:гулуроната, Процесс, на котором основан способ, экономически выгоден по следующим причинам; он может быть осуществлен с веществом в твердом состоянии; для его осуществления не требуются токсичные или пожароопасные химические вещества и, следовательно, не требуется очистка продукта; процесс может быть осуществлен в крупном масштабе, поскольку технология экстракции текучими средами сверхкритических параметров уже разработана для других целей.

Формула изобретения

Способ модификации альгината и полиманнуроновой кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения технологии, их обрабатывают двуокисью углерода, находящейся в сверхкритическом состоянии под давлением 150 — 500 бар, 1804464

Таблица2

4 20 600 3 80 3.50 340

L0 520 500 С80 фу, / PPM.

Физические свойства обработанного СО> альгината натрия

1804464

Составитель О. Рокачевская

Редактор А.Купрякова Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Заказ 1070 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101