RU2564891C1 - Method of producing nanocapsules of cytokinins - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: as nanocapsule cores cytokinin agricultural preparations are used , the envelope is sodium alginate, which is deposited from a suspension in isopropanol by adding tetrachloromethane as a nonsolvent, followed by drying at room temperature.

EFFECT: simpler and faster process of producing nanocapsules and reducing losses when producing nanocapsules.

3 ex

Description

Изобретение относится к области нанотехнологии, в частности к растениеводству.The invention relates to the field of nanotechnology, in particular to crop production.

Ранее были известны способы получения микрокапсул. Так, в пат. 2092155, МПК А61K 047/02, А61K 009/16, опубликован 10.10.1997, Российская Федерация предложен метод микрокапсулирования лекарственных средств, основанный на применении специального оборудования с использованием облучения ультрафиолетовыми лучами.Previously known methods for producing microcapsules. So, in US Pat. 2092155, IPC A61K 047/02, A61K 009/16, published on 10/10/1997, the Russian Federation proposed a method of microencapsulation of drugs based on the use of special equipment using ultraviolet radiation.

Недостатками данного способа являются длительность процесса и применение ультрафиолетового излучения, что может оказывать влияние на процесс образования микрокапсул.The disadvantages of this method are the duration of the process and the use of ultraviolet radiation, which can affect the process of formation of microcapsules.

В пат. 2095055, МПК А61K 9/52, А61К 9/16, А61K 9/10, Российская Федерация, опубликован 10.11.1997 предложен способ получения твердых непористых микросфер, включающий расплавление фармацевтически неактивного вещества-носителя, диспергирование фармацевтически активного вещества в расплаве в инертной атмосфере, распыление полученной дисперсии в виде тумана в замораживающей камере под давлением, в инертной атмосфере, при температуре от -15 до -50°С, и разделение полученных микросфер на фракции по размерам. Суспензия, предназначенная для введения путем парентеральной инъекции, содержит эффективное количество указанных микросфер, распределенных в фармацевтически приемлемом жидком векторе, причем фармацевтически активное вещество микросферы нерастворимо в указанной жидкой среде.In US Pat. 2095055, IPC A61K 9/52, A61K 9/16, A61K 9/10, Russian Federation, published 10.11.1997, a method for producing solid non-porous microspheres, including melting a pharmaceutically inactive carrier substance, dispersing the pharmaceutically active substance in a melt in an inert atmosphere, spraying the resulting dispersion in the form of fog in a freezing chamber under pressure in an inert atmosphere at a temperature of from -15 to -50 ° C, and dividing the resulting microspheres into fractions. A suspension intended for administration by parenteral injection contains an effective amount of said microspheres distributed in a pharmaceutically acceptable liquid vector, the pharmaceutically active substance of the microsphere being insoluble in said liquid medium.

Недостатки предложенного способа: сложность и длительность процесса, применение специального оборудования.The disadvantages of the proposed method: the complexity and duration of the process, the use of special equipment.

В пат. 2076765, МПК B01D 9/02, Российская Федерация, опубликован 10.04.1997 предложен способ получения дисперсных частиц растворимых соединений в микрокапсулах посредством кристаллизации из раствора, отличающийся тем, что раствор диспергируют в инертной матрице, охлаждают и, изменяя температуру, получают дисперсные частицы.In US Pat. 2076765, IPC B01D 9/02, Russian Federation, published April 10, 1997. A method for producing dispersed particles of soluble compounds in microcapsules by crystallization from a solution is proposed, characterized in that the solution is dispersed in an inert matrix, cooled, and dispersed particles are obtained by changing the temperature.

Недостатком данного способа является сложность исполнения: получение микрокапсул путем диспергирования с последующим изменением температур, что замедляет процесс.The disadvantage of this method is the difficulty of execution: obtaining microcapsules by dispersion with subsequent change in temperature, which slows down the process.

В пат. 2101010, МПК А61K 9/52, А61K 9/50, А61K 9/22, А61K 9/20, А61K 31/19, Российская Федерация, опубликован 10.01.1998 предложена жевательная форма лекарственного препарата со вкусовой маскировкой, обладающая свойствами контролируемого высвобождения лекарственного препарата, содержит микрокапсулы размером 100-800 мкм в диаметре и состоит из фармацевтического ядра с кристаллическим ибупрофеном и полимерного покрытия, включающего пластификатор, достаточно эластичного, чтобы противостоять жеванию. Полимерное покрытие представляет собой сополимер на основе метакриловой кислоты.In US Pat. 2101010, IPC A61K 9/52, A61K 9/50, A61K 9/22, A61K 9/20, A61K 31/19, Russian Federation, published January 10, 1998. A chewing form of the drug with a taste masking having the properties of a controlled release of the drug is proposed contains microcapsules with a size of 100-800 microns in diameter and consists of a pharmaceutical core with crystalline ibuprofen and a polymer coating comprising a plasticizer flexible enough to withstand chewing. The polymer coating is a methacrylic acid based copolymer.

Недостатки изобретения: использование сополимера на основе метакриловой кислоты, так как данные полимерные покрытия способны вызывать раковые опухоли; сложность исполнения; длительность процесса.The disadvantages of the invention: the use of a copolymer based on methacrylic acid, as these polymer coatings can cause cancerous tumors; complexity of execution; the duration of the process.

В пат. 2139046, МПК А61K 9/50, А61K 49/00, А61K 51/00. Российская Федерация, опубликован 10.10.1999 предложен способ получения микрокапсул следующим образом. Эмульсию масло-в-воде готовят из органического раствора, содержащего растворенный моно-, ди-, триглицерид, предпочтительно трипальмитин или тристеарин, и, возможно, терапевтически активное вещество, и водного раствора, содержащего поверхностно-активное вещество, возможно выпаривают часть растворителя, добавляют редиспергирующий агент и смесь подвергают сушке вымораживанием. Подвергнутую сушке вымораживанием смесь затем снова диспергируют в водном носителе для отделения микрокапсул от остатков органических веществ и полусферические или сферические микрокапсулы высушивают.In US Pat. 2139046, IPC A61K 9/50, A61K 49/00, A61K 51/00. Russian Federation, published 10.10.1999 a method for producing microcapsules as follows. An oil-in-water emulsion is prepared from an organic solution containing dissolved mono-, di-, triglyceride, preferably tripalmitin or tristearin, and possibly a therapeutically active substance, and an aqueous solution containing a surfactant, optionally a portion of the solvent is evaporated, add the redispersing agent and the mixture are freeze dried. The freeze-dried mixture is then redispersed in an aqueous carrier to separate the microcapsules from organic residues, and the hemispherical or spherical microcapsules are dried.

Недостатками предложенного способа являются сложность и длительность процесса, использования высушивания вымораживанием, что занимает много времени и замедляет процесс получения микрокапсул.The disadvantages of the proposed method are the complexity and duration of the process, the use of freeze-drying, which takes a lot of time and slows down the process of obtaining microcapsules.

В пат. 2159037, МПК A01N 25/28, A01N 25/30, Российская Федерация, опубликован 20.11.2000 предложен способ получения микрокапсул реакцией полимеризации на границе раздела фаз, содержащие твердый агрохимический материал 0,1-55 мас.%, суспендированный в перемешивающейся с водой органической жидкости, 0,01-10 мас.% неионного диспергатора, активного на границе раздела фаз и не действующего как эмульгатор.In US Pat. 2159037, IPC A01N 25/28, A01N 25/30, Russian Federation, published November 20, 2000. A method for producing microcapsules by a polymerization reaction at the phase boundary containing a solid agrochemical material of 0.1-55 wt.% Suspended in an organic mixed with water liquid, 0.01-10 wt.% non-ionic dispersant, active at the phase boundary and not acting as an emulsifier.

Недостатки предложенного метода: сложность, длительность, использование высокосдвигового смесителя.The disadvantages of the proposed method: complexity, duration, the use of high shear mixer.

В статье «Разраработка микрокапсулированных и гелеобразных продуктов и материалов для различных отраслей промышленности». Российский химический журнал, 2001, т. XLV, №5-6, с. 125-135 описан способ получения микрокапсул лекарственных препаратов методом газофазной полимеризации, так как авторы статьи считают непригодным метод химической коацервации из водных сред для микрокапсулирования лекарственных препаратов вследствие того, что большинство из них являются водорастворимыми. Процесс микрокапсулирования по методу газофазной полимеризации с использованием n-ксилилена включает следующие основные стадии: испарение димера n-ксилилена (170°С), термическое разложение его в пиролизной печи (650°С при остаточном давлении 0,5 мм рт.ст.), перенос продуктов реакции в «холодную» камеру полимеризации (20°С, остаточное давление 0,1 мм рт.ст.), осаждение и полимеризация на поверхности защищаемого объекта. Камера полимеризации выполнена в виде вращающегося барабана, оптимальная скорость для покрытия порошка 30 об/мин. Толщина оболочки регулируется временем нанесения покрытия. Этот метод пригоден для капсулирования любых твердых веществ (за исключением склонных к интенсивной сублимации). Получаемый поли-n-ксилилен высококристаллический полимер, отличающийся высокой ориентацией и плотной упаковкой, обеспечивает конформное покрытие.In the article "Development of microencapsulated and gel-like products and materials for various industries." Russian Chemical Journal, 2001, vol. XLV, No. 5-6, p. 125-135 describes a method for producing microcapsules of drugs by gas-phase polymerization, since the authors of the article consider the method of chemical coacervation from aqueous media to be microencapsulated as unsuitable because most of them are water-soluble. The microencapsulation process by gas phase polymerization using n-xylylene includes the following main stages: evaporation of the n-xylylene dimer (170 ° C), its thermal decomposition in a pyrolysis furnace (650 ° C at a residual pressure of 0.5 mm Hg), transfer of reaction products to the “cold” polymerization chamber (20 ° C, residual pressure 0.1 mm Hg), deposition and polymerization on the surface of the protected object. The polymerization chamber is made in the form of a rotating drum, the optimum speed for coating the powder is 30 rpm. The thickness of the shell is regulated by the time of coating. This method is suitable for encapsulation of any solids (with the exception of prone to intense sublimation). The resulting poly-n-xylylene highly crystalline polymer, characterized by high orientation and tight packaging, provides a conformal coating.

Недостатками предложенного способа являются сложность и длительность процесса, использование метода газофазной полимеризации, что делает способ неприменимым для получения микрокапсул лекарственных препаратов в полимерах белковой природы вследствие денатурации белков при высоких температурах.The disadvantages of the proposed method are the complexity and duration of the process, the use of gas phase polymerization, which makes the method inapplicable for producing microcapsules of drugs in polymers of protein nature due to denaturation of proteins at high temperatures.

В статье «Разработка микро- и наносистем доставки лекарственных средств». Российский химический журнал, 2008, т. LII, №1, с. 48-57 представлен метод получения микрокапсул с включенными белками, который существенно не снижает их биологической активности, осуществляемый процессом межфазного сшивания растворимого крахмала или гидроксиэтилкрахмала и бычьего сывороточного альбумина (БСА) с помощью терефталоил хлорида. Ингибитор протеиназ - апротинин, либо нативный, либо с защищенным активным центром был микрокапсулирован при его введении в состав водной фазы. Сплющенная форма лиофилизованных частиц свидетельствует о получении микрокапсул или частиц резервуарного типа. Приготовленные таким образом микрокапсулы не повреждались после лиофилизации и легко восстанавливали свою сферическую форму после регидратации в буферной среде. Величина рН водной фазы являлась определяющим при получении прочных микрокапсул с высоким выходом.In the article “Development of micro- and nanosystems for drug delivery”. Russian Chemical Journal, 2008, vol. LII, No. 1, p. 48-57, a method for producing microcapsules with incorporated proteins is presented, which does not significantly reduce their biological activity, carried out by the process of interfacial crosslinking of soluble starch or hydroxyethyl starch and bovine serum albumin (BSA) using terephthaloyl chloride. The proteinase inhibitor aprotinin, either native or with a protected active center, was microencapsulated when it was introduced into the aqueous phase. The flattened form of lyophilized particles indicates the preparation of microcapsules or particles of a reservoir type. Thus prepared microcapsules were not damaged after lyophilization and easily restored their spherical shape after rehydration in a buffer medium. The pH of the aqueous phase was decisive in the preparation of durable microcapsules in high yield.

Недостатком предложенного способа получения микрокапсул является сложность процесса, что, в свою очередь, приводит к уменьшению выхода конечных капсул.The disadvantage of the proposed method for producing microcapsules is the complexity of the process, which, in turn, leads to a decrease in the output of the final capsules.

В пат. 2173140, МПК А61K 009/50, А61K 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 А61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, опубликован 27.06.2009, Российская Федерация предложен способ получения микрокапсул 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 US Pat. 2359662 IPC A61K 009/56, A61J 003/07, B01J 013/02, A23L 001/00, published June 27, 2009. The Russian Federation proposes a method for producing microcapsules using spray cooling in a Niro spray cooling tower under the following conditions: inlet air temperature 10 ° C, outlet air temperature 28 ° C, the rotation speed of the spray 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°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 (air temperature at the inlet 10 ° C, air temperature at the outlet 28 ° C, rotation speed of the spray drum 10,000 rpm).

В пат. WO/2009/148058 JP, МПК B01J 13/04, A23L 1/00, А61K 35/20, А61K 45/00, А61K 47/08), А61K 47/26, А61K 47/32, А61K 47/34, А61K 47/36, А61K 9/50, B01J 2/04, B01J 2/06, опубликован 10.12.2009 описан процесс получения микрокапсул, применимый для промышленного производства, в которых высокое содержание гидрофильного биологически активного вещества, заключенного в оболочку. Предлагаемые микрокапсулы могут быть использованы в пищевой, фармацевтической и в других областях промышленности. В процессе производства применяются диспергирующие композиции, состоящие из гидрофильных биологически активных веществ и ПАВ в твердом жире. Температура не ниже, чем температура плавления твердого жира.In US Pat. WO / 2009/148058 JP, IPC B01J 13/04, A23L 1/00, A61K 35/20, A61K 45/00, A61K 47/08), A61K 47/26, A61K 47/32, A61K 47/34, A61K 47/36, A61K 9/50, B01J 2/04, B01J 2/06, published December 10, 2009 describes a process for producing microcapsules applicable for industrial production in which a high content of hydrophilic biologically active substance is encapsulated. The proposed microcapsules can be used in food, pharmaceutical and other industries. In the manufacturing process, dispersing compositions are used consisting of hydrophilic biologically active substances and surfactants in solid fat. The temperature is not lower than the melting point of solid fat.

Недостатками данного способа являются сложность и длительность процесса получения микрокапсул.The disadvantages of this method are the complexity and duration of the process of obtaining microcapsules.

В пат. WO/2010/076360, ES МПК B01J 13/00; А61K 9/14; А61K 9/10; А61K 9/12, опубликован 08.07.2010 предложен новый способ получения твердых микро- и наночастиц с однородной структурой с размером частиц менее 10 мкм, где обработанные твердые соединения имеют естественное кристаллическое, аморфное, полиморфное и другие состояния, связанные с исходным соединением. Метод позволяет получить твердые микро- и наночастиц с существенно сфероидальной морфологией.In US Pat. WO / 2010/076360, ES IPC B01J 13/00; A61K 9/14; A61K 9/10; A61K 9/12, published July 8, 2010. A new method is proposed for producing solid micro- and nanoparticles with a homogeneous structure with a particle size of less than 10 μm, where the treated solid compounds have a natural crystalline, amorphous, polymorphic and other states associated with the starting compound. The method allows to obtain solid micro- and nanoparticles with substantially spheroidal morphology.

Недостатком предложенного способа является сложность процесса, а отсюда низкий выход конечного продукта.The disadvantage of the proposed method is the complexity of the process, and hence the low yield of the final product.

В пат. WO/2010/014011 NL, МПК А61K 9/50; B01J 13/02; A61K 9/50; B01J 13/02, опубликован 4.02.2010 описан способ получения микрокапсул диаметром от 0,1 мкм до 25 мкм, включающих: ядро частицы диаметром 90 нм до 23 мкм, содержащее не менее 3% активного компонента по весу частицы; покрытие, которое полностью охватывает основные частицы, содержащие не менее 20% от веса гидрофобного полимера, выбранного из целлюлозных эфиров, сложных эфиров целлюлозы, шеллака, клейковины, полилактида, гидрофобных производных крахмала, поливинилацетата, полимеров или сополимеров на основе эфира акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты, эфир и их комбинации. Активный компонент не высвобождается при введении в водосодержащие продукты питания, напитки, пищевые или фармацевтические композиции. После приема внутрь, однако, активный компонент выделяется быстро.In US Pat. WO / 2010/014011 NL, IPC A61K 9/50; B01J 13/02; A61K 9/50; B01J 13/02, published February 4, 2010 describes a method for producing microcapsules with a diameter of 0.1 μm to 25 μm, including: a core of a particle with a diameter of 90 nm to 23 μm containing at least 3% of the active component by weight of the particle; a coating that completely covers the main particles containing at least 20% by weight of a hydrophobic polymer selected from cellulose ethers, cellulose esters, shellac, gluten, polylactide, hydrophobic starch derivatives, polyvinyl acetate, acrylic ester polymers or copolymers and / or methacrylic acid, ether and combinations thereof. The active component is not released when introduced into aqueous foods, drinks, food or pharmaceutical compositions. After oral administration, however, the active component is released rapidly.

Недостатками данного способа являются сложность, длительность процесса, а также применение ультразвука и специального оборудования, использование в качестве оболочек микрокапсул сополимеров акриловой или метакриловой кислоты, которые способны вызывать раковые опухоли.The disadvantages of this method are the complexity, duration of the process, as well as the use of ultrasound and special equipment, the use of acrylic or methacrylic acid copolymers as microcapsule shells that can cause cancerous tumors.

В пат. WO/2010/119041 ЕР МПК, A23L 1/00, опубликован 21.10.2010 предложен способ получения микрошариков, содержащих активный компонент инкапсулированный в гель-матрице сывороточного протеина, включающего денатурированный белок, сыворотку и активные компоненты. Изобретение относится к способу получения микрошариков, которые содержат такие компоненты, как пробиотические бактерии. Способ получения микрошариков включает стадию производства микрошариков в соответствии с методом изобретения и последующее отверждение микрошариков в растворе анионный полисахарид с рН 4,6 и ниже в течение не менее 10, 30, 60, 90, 120, 180 минут. Примеры подходящих анионных полисахаридов: пектины, альгинаты, каррагинаны. В идеале, сывороточный протеин является тепло-денатурирующим, хотя и другие методы денатурации, также применимы, например, денатурация индуцированным давлением. В предпочтительном варианте сывороточный белок денатурирует при температуре от 75°С до 80°С, надлежащим образом в течение от 30 минут до 50 минут. Как правило, сывороточный протеин перемешивают при тепловой денатурации. Соответственно, концентрация сывороточного белка составляет от 5 до 15%, предпочтительно от 7 до 12%, а в идеале от 9 до 11% (вес/объем). Как правило, приостановление процесса фильтрации осуществляется через множество фильтров с постепенным снижением размера пор. В идеале, фильтр тонкой очистки имеет субмикронные размеры пор, например от 0,1 до 0,9 микрон. Предпочтительным способом получения микрошариков является способ с применением вибрационных инкапсуляторов (Inotech, Швейцария) и машин производства Nisco Engineering AG,. Как правило, форсунки имеют отверстия 100 и 600 мкм, а в идеале около 150 микрон.In US Pat. WO / 2010/119041 EP IPC, A23L 1/00, published October 21, 2010, a method for producing beads containing an active component encapsulated in a gel matrix of a whey protein including denatured protein, serum and active components is proposed. The invention relates to a method for producing beads that contain components such as probiotic bacteria. A method for producing microspheres includes the stage of production of microspheres in accordance with the method of the invention and the subsequent curing of the microspheres in a solution of an anionic polysaccharide with a pH of 4.6 or lower for at least 10, 30, 60, 90, 120, 180 minutes. Examples of suitable anionic polysaccharides: pectins, alginates, carrageenans. Ideally, whey protein is heat-denaturing, although other denaturation methods are also applicable, for example, pressure-induced denaturation. In a preferred embodiment, the whey protein is denatured at a temperature of from 75 ° C to 80 ° C, appropriately for from 30 minutes to 50 minutes. As a rule, whey protein is mixed with heat denaturation. Accordingly, the concentration of whey protein is from 5 to 15%, preferably from 7 to 12%, and ideally from 9 to 11% (weight / volume). As a rule, the suspension of the filtration process is carried out through many filters with a gradual decrease in pore size. Ideally, a fine filter has submicron pore sizes, for example from 0.1 to 0.9 microns. A preferred method for producing beads is a method using vibratory encapsulators (Inotech, Switzerland) and machines manufactured by Nisco Engineering AG ,. As a rule, nozzles have openings of 100 and 600 microns, and ideally about 150 microns.

Недостатком данного способа является применение специального оборудования (вибрационных инкапсуляторов (Inotech, Швейцария)), пролучение микрокапсул посредством денатурации белка, сложность выделения полученных данным способом микрокапсул - фильтрация с применением множества фильтров, что делает процесс длительным.The disadvantage of this method is the use of special equipment (vibration encapsulators (Inotech, Switzerland)), the preparation of microcapsules by protein denaturation, the difficulty of isolating the microcapsules obtained by this method - filtering using many filters, which makes the process long.

В пат. WO/2011/003805, ЕР МПК B01J 13/18; B65D 83/14; C08G 18/00, опубликован 13.01.2011 описан способ получения микрокапсул, которые подходят для использования в композициях, образующих герметики, пены, покрытия или клеи.In US Pat. WO / 2011/003805, EP IPC B01J 13/18; B65D 83/14; C08G 18/00, published January 13, 2011 describes a method for producing microcapsules that are suitable for use in compositions forming sealants, foams, coatings or adhesives.

Недостатками предложенного способа являются применение центрифугирования для отделения от технологической жидкости, длительность процесса, а также применение данного способа не в фармацевтической промышленности.The disadvantages of the proposed method are the use of centrifugation to separate from the process fluid, the duration of the process, as well as the use of this method not in the pharmaceutical industry.

В пат. 20110223314, МПК B05D 7/00 20060101; B05D 007/00, В05С 3/02 20060101; В05С 003/02; В05С 11/00 20060101; В05С 011/00; B05D 1/18 20060101; B05D 001/18; B05D 3/02 20060101; B05D 003/02; B05D 3/06 20060101; B05D 003/06, от 10.03.2011, US описан способ получения микрокапсул методом суспензионной полимеризации, относящийся к группе химических методов с применением нового устройства и ультрафиолетового облучения.In US Pat. 20110223314, IPC B05D 7/00 20060101; B05D 007/00, B05C 3/02 20060101; B05C 003/02; B05C 11/00 20060101; B05C 011/00; B05D 1/18 20060101; B05D 001/18; B05D 3/02 20060101; B05D 003/02; B05D 3/06 20060101; B05D 003/06, dated March 10, 2011, US describes a method for producing microcapsules by suspension polymerization, belonging to the group of chemical methods using a new device and ultraviolet radiation.

Недостатками данного способа являются сложность и длительность процесса, применение специального оборудования, использование ультрафиолетового облучения.The disadvantages of this method are the complexity and duration of the process, the use of special equipment, the use of ultraviolet radiation.

В пат. WO/2011/150138 US МПК C11D 3/37; B01J 13/08; C11D 17/00 опубликован 01.12.2011 описан способ получения микрокапсул твердых растворимых в воде агентов методом полимеризации.In US Pat. WO / 2011/150138 US IPC C11D 3/37; B01J 13/08; C11D 17/00 published December 12, 2011 describes a method for producing microcapsules of solid water-soluble agents by polymerization.

Недостатками данного способа являются сложность исполнения и длительность процесса.The disadvantages of this method are the complexity of execution and the duration of the process.

В пат. WO/2011/127030 US, МПК А61K 8/11; B01J 2/00; B01J 13/06; C11D 3/37; C11D 3/39; C11D 17/00, опубликован 13.10.2011 предложено несколько способов получения микрокапсул: межфазной полимеризацией, термоиндуцированным разделением фаз, распылительной сушкой, выпариванием растворителя и др.In US Pat. WO / 2011/127030 US, IPC A61K 8/11; B01J 2/00; B01J 13/06; C11D 3/37; C11D 3/39; C11D 17/00, published October 13, 2011, several methods for producing microcapsules are proposed: interfacial polymerization, thermally induced phase separation, spray drying, evaporation of the solvent, etc.

Недостатками предложенных способов являются сложность, длительность процессов, а также применение специального оборудования (фильтр (Albet, Dassel, Германия), распылительная сушилка для сбора частиц (Spray-4М8 Сушилка от ProCepT, Бельгия)).The disadvantages of the proposed methods are the complexity, duration of the processes, as well as the use of special equipment (filter (Albet, Dassel, Germany), a spray dryer for collecting particles (Spray-4M8 Dryer from ProCepT, Belgium)).

В пат .WO/2011/104526, GB МПК B01J 13/00; B01J 13/14; С09В 67/00; C09D 11/02, опубликован 01.09.2011 предложен способ получения дисперсии инкапсулированных твердых частиц в жидкой среде, включающий: а) измельчение композиции, включающей твердые, жидкие среды и полиуретановые диспергаторы с кислотным числом от 0,55 до 3,5 ммоль на грамм диспергатора, указанная композиция включает от 5 до 40 частей полиуретанового диспергатора на 100 частей твердых, изделий, по весу; и б) сшивания полиуретанового диспергатора при наличии твердой и жидкой среды, так как для инкапсуляции твердых частиц которой полиуретановый диспергатор содержит менее 10% от веса повторяющихся элементов из полимерных спиртов.In Pat. WO / 2011/104526, GB IPC B01J 13/00; B01J 13/14; С09В 67/00; C09D 11/02, published September 1, 2011. A method for producing a dispersion of encapsulated solid particles in a liquid medium is proposed, including: a) grinding a composition comprising solid, liquid media and polyurethane dispersants with an acid number of 0.55 to 3.5 mmol per gram of dispersant , the specified composition includes from 5 to 40 parts of a polyurethane dispersant per 100 parts of solid, products, by weight; and b) crosslinking the polyurethane dispersant in the presence of a solid and liquid medium, since for the encapsulation of solid particles the polyurethane dispersant contains less than 10% by weight of repeating elements from polymer alcohols.

Недостатками предложенного способа являются сложность и длительность процесса получения микрокапсул, а также то, что инкапсулированные частицы предложенным способом полезны в качестве красителей в чернилах, особенно чернил струйной печати, для фармацевтической промышленности данная методика не применима.The disadvantages of the proposed method are the complexity and duration of the process for producing microcapsules, as well as the fact that the encapsulated particles of the proposed method are useful as dyes in ink, especially inkjet inks, for the pharmaceutical industry this technique is not applicable.

В пат. WO/2011/056935 US МПК C11D 17/00; А61К 8/11; B01J 13/02; C11D 3/50 опубликован 12.05.2011 описан способ получения микрокапсул размером от 15 микрон. В качестве материала оболочки предложены полимеры группы, состоящей из полиэтилена, полиамидов, полистиролов, полиизопренов, поликарбонатов, полиэфиров, полиакрилатов, полимочевины, полиуретанов, полиолефинов, полисахаридов, эпоксидных смол, виниловых полимеров и их смеси. Предложенные полимерные оболочки являются достаточно непроницаемыми для материала сердечника и материалов в окружающей среде, в которой инкапсулируются, агент выгода будет использоваться, чтобы обеспечивать выгоды, которые будут получены. Ядро инкапсулированных агентов может включать в себя духи, силиконовые масла, воска, углеводороды, высшие жирные кислоты, эфирные масла, липиды, охлаждающие кожу жидкости, витамины, солнцезащитные средства, антиоксиданты, глицерин, катализаторы, отбеливающие частицы, частицы диоксида кремния и др.In US Pat. WO / 2011/056935 US IPC C11D 17/00; A61K 8/11; B01J 13/02; C11D 3/50 published May 12, 2011 describes a method for producing microcapsules with a size of 15 microns or more. Polymers of the group consisting of polyethylene, polyamides, polystyrenes, polyisoprenes, polycarbonates, polyesters, polyacrylates, polyureas, polyurethanes, polyolefins, polysaccharides, epoxies, vinyl polymers and mixtures thereof are proposed as a shell material. The proposed polymer shells are sufficiently impervious to core material and materials in the environment in which they are encapsulated, a benefit agent will be used to provide benefits that will be obtained. The core of encapsulated agents may include perfumes, silicone oils, waxes, hydrocarbons, higher fatty acids, essential oils, lipids, skin cooling fluids, vitamins, sunscreens, antioxidants, glycerin, catalysts, bleaching particles, particles of silicon dioxide, etc.

Недостатками предложенного способа являются сложность, длительность процесса, использование в качестве оболочек микрокапсул полимеров синтетического происхождения и их смесей.The disadvantages of the proposed method are the complexity, duration of the process, the use as shells of microcapsules of polymers of synthetic origin and their mixtures.

В пат. WO/2011/160733 ЕР, МПК B01J 13/16, опубликован 29.12.2011 описан способ получения микрокапсул, которые содержат оболочки и ядра не растворимых в воде материалов. Водный раствор защитного коллоида и раствор смеси по меньшей мере двух структурно различных бифункциональных диизоцианатов (А) и (В), не растворимых в воде, собираются вместе до образования эмульсии, затем добавляется к смеси бифункциональных аминов и нагревается до температуры не менее 60°С до формирования микрокапсул.In US Pat. WO / 2011/160733 EP, IPC B01J 13/16, published December 29, 2011 describes a method for producing microcapsules that contain shells and cores of water-insoluble materials. An aqueous solution of a protective colloid and a solution of a mixture of at least two structurally different bifunctional diisocyanates (A) and (B), insoluble in water, are collected together until an emulsion is formed, then added to the mixture of bifunctional amines and heated to a temperature of at least 60 ° C to the formation of microcapsules.

Недостатками предложенного способа являются сложность, длительность процесса, использование в качестве оболочек микрокапсул полимеров синтетического происхождения и их смесей.The disadvantages of the proposed method are the complexity, duration of the process, the use as shells of microcapsules of polymers of synthetic origin and their mixtures.

В пат. WO/2011/161229, ЕР МПК А61K 8/11; B01J 13/14; B01J 13/16; C11D 3/50, опубликован 29.12.2011 описан способ получения микрокапсул, содержащих оболочку из полимочевины и духов в масле, где оболочка получается в результате реакции двух структурно различных диизоцианатов в виде эмульсии. В процессе получения микрокапсул используются защитные коллоиды. Во время реакции изоцианатов и аминов, должен присутствовать защитный коллоид. Это предпочтительно поливинилпирролидон (ПВП). Защитный коллоид - полимерная система, которая в суспензии или дисперсии предотвращает слипание (агломерация, коагуляции, флокуляции). При данном способе может быть использован для духов и всевозможных потребительских товаров. Исчерпывающий перечень потребительских товаров не может быть перечислен. Наглядные примеры потребительских товаров включают в себя все приложения, включая жидкие моющие средства, и порошковые моющие средства; все личной для гигиены и ухода за волосами приложений, включая шампуни, кондиционеры, кремы для расчесывания, оставьте на кондиционеры, стайлинг- крем, мыло, кремы для тела и т.п.; дезодоранты и антиперспиранты.In US Pat. WO / 2011/161229, EP IPC A61K 8/11; B01J 13/14; B01J 13/16; C11D 3/50, published December 29, 2011 describes a method for producing microcapsules containing a polyurea and perfume shell in oil, where the shell is obtained by the reaction of two structurally different diisocyanates in the form of an emulsion. In the process of obtaining microcapsules, protective colloids are used. During the reaction of isocyanates and amines, a protective colloid must be present. This is preferably polyvinylpyrrolidone (PVP). Protective colloid - a polymer system that in suspension or dispersion prevents adhesion (agglomeration, coagulation, flocculation). With this method, it can be used for perfumes and all kinds of consumer goods. An exhaustive list of consumer goods cannot be listed. Illustrative examples of consumer products include all applications, including liquid detergents, and powder detergents; all personal hygiene and hair care applications, including shampoos, conditioners, comb creams, leave on conditioners, styling cream, soap, body creams, etc .; deodorants and antiperspirants.

Недостатками данного способа получения микрокапсул являются сложность и длительность процесса, использование в качестве оболочки микрокапсул диизоцианатов, которые получают в результате реакции двух изоцианатов.The disadvantages of this method of obtaining microcapsules are the complexity and duration of the process, the use as a shell of microcapsules of diisocyanates, which are obtained as a result of the reaction of two isocyanates.

В пат. WO/2012/007438 ЕР, МПК А61K 8/11; A61Q 13/00; B01J 13/16; B01J 13/18, опубликован 19.01.2012 описан способ получения частиц со средним диаметром менее 50 микрон, состоящих по крайней мере из одной оболочки, методом ступенчатой полимеризации с участием мономера изоцианата. По крайней мере одна оболочка образована цепной реакцией полимеризации роста (желательно свободно-радикальной полимеризации), которая не связана с изоцианатом. Изобретение также относится к способу получения таких частиц, в которых оболочка формируется до цепного роста полимеризации при температуре, при которой цепная реакция роста подавляется. Изобретение также обеспечивает полностью сформулированные продукты, предпочтительно жидкости и гели, которые содержат указанные частицы.In US Pat. WO / 2012/007438 EP, IPC A61K 8/11; A61Q 13/00; B01J 13/16; B01J 13/18, published January 19, 2012 describes a method for producing particles with an average diameter of less than 50 microns, consisting of at least one shell, by the method of stepwise polymerization with the participation of isocyanate monomer. At least one shell is formed by a chain reaction of growth polymerization (preferably free radical polymerization), which is not associated with an isocyanate. The invention also relates to a method for producing such particles in which a shell is formed prior to chain growth of polymerization at a temperature at which a chain reaction of growth is suppressed. The invention also provides fully formulated products, preferably liquids and gels, which contain these particles.

Недостатками предложенного способа являются сложность и длительность процесса, получение микрокапсул химическим методом ступенчатой полимеризации. Получаемые данным способом частицы имеют достаточно большой размер - 50 мкм.The disadvantages of the proposed method are the complexity and duration of the process, obtaining microcapsules by the chemical method of stepwise polymerization. The particles obtained by this method have a sufficiently large size — 50 μm.

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 микрокапсул водораствормых сельскохозяйственных препаратов группы цитокининов в альгинате натрия, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).The technical task is to simplify and accelerate the process of obtaining microcapsules of water-soluble agricultural preparations of the cytokinin group in sodium alginate, to reduce losses in the production of nanocapsules (increase in yield by mass).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул 6-БАП (6-аминобензилпурина), характеризующийся тем, что в качестве оболочки микрокапсул используется альгинат натрия, а также получение нанокапсул физико-химическим способом осаждения нерастворителем с использованием осадителя - четыреххлористого углерода.The solution of the technical problem is achieved by the method of producing 6-BAP nanocapsules (6-aminobenzylpurine), characterized in that sodium alginate is used as the shell of the microcapsules, as well as the preparation of nanocapsules by the physicochemical method of precipitation with a non-solvent using a precipitator, carbon tetrachloride.

Результатом предлагаемого метода является получение нанокапсул 6-БАП в альгинате натрия в течение 15 минут. Выход нанокапсул составляет более 90%.The result of the proposed method is to obtain 6-BAP nanocapsules in sodium alginate for 15 minutes. The yield of nanocapsules is more than 90%.

ПРИМЕР 1 Получение нанокапсул 6-БАП в соотношении ядро:облолочка 1:3EXAMPLE 1 Obtaining nanocapsules of 6-BAP in the ratio of core: shell 1: 3

К 1,5 г альгината натрия в изопропаноле добавляют 0,01 г препарата Е472 с (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. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,5 г порошка 6-БАП по порциям добавляют в суспензию альгината натрия в изопропаноле. После образования самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию нанокапсул отфильтровывают на фильтре, промывают четыреххлористым углеродом и сушат.To 1.5 g of sodium alginate in isopropanol add 0.01 g of the preparation E472 s (glycerol ester with one or two molecules of food fatty acids and one or two molecules of citric acid, moreover, citric acid as a tribasic acid can be esterified with other glycerides and as an oxoacid - other fatty acids. Free acid groups can be neutralized with sodium) as a surfactant. The resulting mixture is placed on a magnetic stirrer and include stirring. 0.5 g of 6-BAP powder is added in portions to a suspension of sodium alginate in isopropanol. After the formation of an independent solid phase, 5 ml of carbon tetrachloride is added dropwise very slowly. The resulting suspension of nanocapsules is filtered off on a filter, washed with carbon tetrachloride and dried.

Получено 2 г белого порошка. Выход составил 100%.Received 2 g of a white powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 2 Получение нанокапсул 6-БАП в соотношении ядро:облолочка 1:1EXAMPLE 2 Obtaining nanocapsules of 6-BAP in the ratio of core: shell 1: 1

К 0,5 г альгината натрия в изопропаноле добавляют 0,01 г препарата Е472 с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 0,5 г порошка 6-БАП по порциям добавляют в суспензию альгината натрия в изопропаноле. После образования самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию нанокапсул отфильтровывают на фильтре, промывают четыреххлористым углеродом и сушат.To 0.5 g of sodium alginate in isopropanol add 0.01 g of the preparation E472 s as a surfactant. The resulting mixture is placed on a magnetic stirrer and include stirring. 0.5 g of 6-BAP powder is added in portions to a suspension of sodium alginate in isopropanol. After the formation of an independent solid phase, 3 ml of carbon tetrachloride are added dropwise very slowly. The resulting suspension of nanocapsules is filtered off on a filter, washed with carbon tetrachloride and dried.

Получено 1 г белого порошка. Выход составил 100%.Received 1 g of a white powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 3 Получение нанокапсул 6-БАП в соотношении ядро:облолочка 5:1EXAMPLE 3 Obtaining nanocapsules of 6-BAP in the ratio of core: shell 5: 1

К 0,5 г альгината натрия в изопропаноле добавляют 0,01 г препарата Е472 с в качестве поверхностно-активного вещества. Полученную смесь ставят на магнитную мешалку и включают перемешивание. 2,5 г порошка 6-БАП по порциям добавляют в суспензию альгината натрия в изопропаноле. После образования самостоятельной твердой фазы очень медленно по каплям добавляют 3 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию нанокапсул отфильтровывают на фильтре, промывают четыреххлористым углеродом и сушат.To 0.5 g of sodium alginate in isopropanol add 0.01 g of the preparation E472 s as a surfactant. The resulting mixture is placed on a magnetic stirrer and include stirring. 2.5 g of 6-BAP powder is added in portions to a suspension of sodium alginate in isopropanol. After the formation of an independent solid phase, 3 ml of carbon tetrachloride are added dropwise very slowly. The resulting suspension of nanocapsules is filtered off on a filter, washed with carbon tetrachloride and dried.

Получено 3 г белого порошка. Выход составил 100%.Received 3 g of a white powder. The yield was 100%.

Claims (1)

Способ инкапсуляции препарата методом осаждения нерастворителем, отличающийся тем, что в качестве ядер нанокапсул используются сельскохозяйственные препараты группы цитокининов, в качестве оболочки - альгинат натрия, который осаждают из суспензии в изопропаноле путем добавления четыреххлористого углерода в качестве нерастворителя, с последующей сушкой при комнатной температуре. A method of encapsulating a preparation by a non-solvent precipitation method, characterized in that cytokinins of the agricultural group are used as nanocapsule nuclei, and sodium alginate is used as a shell, which is precipitated from a suspension in isopropanol by adding carbon tetrachloride as a non-solvent, followed by drying at room temperature.