RU2569377C1 - Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама - Google Patents
Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569377C1 RU2569377C1 RU2014141091/04A RU2014141091A RU2569377C1 RU 2569377 C1 RU2569377 C1 RU 2569377C1 RU 2014141091/04 A RU2014141091/04 A RU 2014141091/04A RU 2014141091 A RU2014141091 A RU 2014141091A RU 2569377 C1 RU2569377 C1 RU 2569377C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vinylcaprolactam
- solution
- cross
- hours
- producing nanoparticles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама. Способ характеризуется тем, что осуществляют приготовление раствора гидрофобно модифицированного полиакриламида с молекулярной массой 300000-1500000, прибавляют в него раствор N-винилкапролактама и Ν,Ν-метиленбисакриламида в толуоле, а затем диспергируют с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин или ультразвуковым диспергатором, при этом полимеризацию осуществляют в присутствии персульфата натрия в течение 5-6 часов, а полученную водную дисперсию диализуют до pH 6,0-6,5. Предлагаемый способ позволяет существенно сократить время процесса и практически полностью исключить примеси линейного поли-N-винилкапролактама. 4 пр.
Description
Изобретение относится к способам получения наночастиц сетчатых полимеров и может быть использовано в фармации и медицине, в частности, при создании лекарственных средств.
В последнее время значительный интерес проявляется к наноструктурированным полимерам.
Основной задачей, решаемой при формировании наночастиц, является придание им агрегативной устойчивости. В силу высокой удельной поверхностной энергии таких частиц, им свойственна чрезвычайная склонность к агрегации. Повышение агрегативной устойчивости может быть достигнуто созданием условий, препятствующих их агрегации. К числу таковых относят создание двойного электрического слоя, структурно-механического барьера и т.д. Эти условия обеспечиваются введением в систему поверхностно-активных веществ.
Имеющиеся в литературе данные [1-3] показывают, что существуют методы получения наночастиц сетчатых поли-(N-изоприпил)акриламида, основывающиеся на использовании классического ионогенного поверхностно-активно-активного вещества - доделсульфата натрия, или же стабилизация наночастиц может достигаться в процессе их формирования с помощью прививочной сополимеризации N-изоприпилакриламида с амфифильным макромономерами - алкилметакрилатом полиэтиленоксида.
Известен способ [4] получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама эмульсионной полимеризацией N-винилкапролактама в присутствии в качестве сшивающего агента Ν,Ν-метилен-бис-акриламида и инициатора персульфата калия в водной среде. В качестве эмульгатора использовали додецилсульфат натрия. Предложенный метод имеет существенные недостатки, к числу которых можно отнести использование в качестве эмульгатора додецилсульфата натрия, проявляющий токсические свойства, длительность полимеризационного процесса (время процесса 20 и более часов), а также присутствие в конечном продукте значительного количества линейного поли-N-винилкапролактама. Указанные недостатки ограничивает использование таких наночастиц в качестве носителей лекарственных веществ.
Задача предлагаемого изобретения состоит в совершенствовании способа получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама, использовании вместо додецилсульфата натрия биосовместимого и нетоксичного стабилизатора эмульсии - гидрофобно модифицированного полиакриламида, позволяющего существенно сократить время процесса и практически полностью исключить примеси линейного поли-N-винилкапролактама. Размеры частиц определяли методом динамического светорассеяния, просвечивающей электронной и атомно-силовой микроскопии. Технический результат - сокращение длительности полимеризационного процесса и исключение веществ, обладающих токсическими свойствами, достигается тем, что подготавливают раствор гидрофобно модифицированного полиакриламида с молекулярной массой 300000-1500000, к нему прибавляют раствор N-винилкапролактама и Ν,Ν-метилен-бис-акриламида в толуоле, диспергируют с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин в течение 2-3 часов или ультразвуковым диспергатором, а затем осуществляют полимеризационный процесс в присутствии персульфата калия в течение 5-6 часов, при этом полученную водную дисперсию диализуют до pH 6,0-6,5.
Предлагаемый способ получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама с конкретными примерами реализуют следующим образом.
Пример 1
В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода газа, помещают гидрофобно модифицированный полиакриламид (Mw=300000) в количестве 0,0125 г относительно массы конечного раствора, приливают 90 мл дистиллированной воды. Гидрофобно модифицированный полиакриламид при перемешивании растворяют, при этом через раствор барботируя аргон. После растворения гидрофобно модифицированного полиакриламида при интенсивном перемешивании прибавляют раствор N-винилкапролактама массой 1 г и Ν,Ν-метилен-бис-акриламида массой 0,02 г в 5 мл толуола. Смесь выдерживают при интенсивном перемешивании в течение 3-х часов при комнатной температуре. Затем включают нагревание с перемешиванием и при достижении температуры 70°C вводят 5 мл раствора персульфата калия с концентрацией 0,02 г/мл в реакционную массу выдерживают в этих условиях в течение 6 часов. Затем нагревание убирают и, не прекращая перемешивания, охлаждают до комнатной температуры. Размер образующихся частиц равен 367 нм.
Пример 2
В стакан помещают 0,0125 г гидрофобно модифицированного полиакриламида (Mw=300000), приливают 90 мл воды и перемешивают до полного растворения, при этом барботируя аргон. Затем в стакан прибавляют 5 мл раствора N-винилкапролактама массой 1 г и Ν,Ν-метилен-бис-акриламида массой 0,02 г в толуоле. Далее в стакан помещают резонатор ультразвукового диспергатора и включают на 15 мин при определенной мощности. Полученную дисперсию заливают в трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода газа. Затем включают нагревание с перемешиванием, при достижении температуры 70°C вводят 5 мл раствора персульфата калия с концентрацией 0,02 г/мл в реакционную массу и выдерживают в этих условиях в течение 6 часов. Затем нагревание убирают и, не прекращая перемешивания, охлаждают до комнатной температуры. Размер образующихся частиц равен 130 нм.
Пример 3
В стакан помещают 0,025 г гидрофобно модифицированного полиакриламида (Mw=500000), приливают 90 мл воды и перемешивают до полного растворения, при этом барботируя аргон. Затем в стакан прибавляют 5 мл раствора N-винилкапролактама массой 1 г и Ν,Ν-метилен-бис-акриламида массой 0,02 г в толуоле. Далее в стакан помещают резонатор ультразвукового диспергатора и включают на 15 мин при определенной мощности. Полученную дисперсию заливают в трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода газа. Затем включают нагревание с перемешиванием, при достижении температуры 70°C вводят 5 мл раствора персульфата калия с концентрацией 0,02 г/мл в реакционную массу и выдерживают в этих условиях в течение 6 часов. Затем нагревание убирают и, не прекращая перемешивания, охлаждают до комнатной температуры. Размер образующихся частиц равен 128,8 нм.
Пример 4
В стакан помещают 0,05 г гидрофобно модифицированного полиакриламида (Mw=500000), приливают 90 мл воды и перемешивают до полного растворения, при этом барботируя аргон. Затем в стакан прибавляют 5 мл раствора N-винилкапролактама массой 1 г и Ν,Ν-метилен-бис-акриламида массой 0,02 г в толуоле. Далее в стакан помещают резонатор ультразвукового диспергатора и включают на 15 мин при определенной мощности. Полученную дисперсию заливают в трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником и трубкой для подвода газа. Затем включают нагревание с перемешиванием, при достижении температуры 70°C вводят 5 мл раствора персульфата калия с концентрацией 0,02 г/мл в реакционную массу и выдерживают в этих условиях в течение 6 часов. Затем нагревание убирают и, не прекращая перемешивания, охлаждают до комнатной температуры.
Размер образующихся частиц равен 128,2 нм.
Литература
1. Wu, С.; Zhou, S.; Au-yeung, S. С. F.; Jiang, S. Angew. Makromol. Chem. 1996, 240, 123-136.
2. Lowe, T.L.; Tenhu, H. Macromolecules 1998, 31, 1590.
3. Lowe, T.L.; Benhaddaou, M.; Tenhu, H.J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1998, 36, 2141.
4. Laukkanen Α.; Wiedmer S.K.; Varjo S.; Riekkola M.-L.; Tenhu H.J. Colloid Polym. Sci. - 2002. - N. 280. - P. 65-70.
Claims (1)
- Способ получения наночастиц сетчатого поли-N-винилкапролактама, характеризующийся тем, что осуществляют приготовление раствора гидрофобно модифицированного полиакриламида с молекулярной массой 300000-1500000, прибавляют в него раствор N-винилкапролактама и Ν,Ν-метиленбисакриламида в толуоле, а затем диспергируют с помощью механической мешалки со скоростью 200-300 об/мин или ультразвуковым диспергатором, при этом осуществляют полимеризацию в присутствии персульфата натрия в течение 5-6 часов, а полученную водную дисперсию диализуют до pH 6,0-6,5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014141091/04A RU2569377C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014141091/04A RU2569377C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2569377C1 true RU2569377C1 (ru) | 2015-11-27 |
Family
ID=54753449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014141091/04A RU2569377C1 (ru) | 2014-10-10 | 2014-10-10 | Способ получения наночастиц сетчатого поли-n-винилкапролактама |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2569377C1 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1613446A1 (ru) * | 1988-07-01 | 1990-12-15 | Предприятие П/Я А-7629 | Способ получени поли-N-винилкапролактама |
| CN104004122A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 新型温敏性聚合物及用可再生资源l-赖氨酸制备新型温敏性聚合物的方法 |
-
2014
- 2014-10-10 RU RU2014141091/04A patent/RU2569377C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1613446A1 (ru) * | 1988-07-01 | 1990-12-15 | Предприятие П/Я А-7629 | Способ получени поли-N-винилкапролактама |
| CN104004122A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 新型温敏性聚合物及用可再生资源l-赖氨酸制备新型温敏性聚合物的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Laukkanen Α.; Wiedmer S.K.; Varjo S.; Riekkola M.-L.; Tenhu H., Stability and thermosensitive properties of various poly(N-vinylcaprolactam)microgels, J. Colloid Polym. Sci., 2002, N 280, p. 65-70. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yeow et al. | Polymerization-induced self-assembly using visible light mediated photoinduced electron transfer–reversible addition–fragmentation chain transfer polymerization | |
| Penfold et al. | Emerging trends in polymerization-induced self-assembly | |
| Byard et al. | Preparation and cross-linking of all-acrylamide diblock copolymer nano-objects via polymerization-induced self-assembly in aqueous solution | |
| Piogé et al. | Sono-RAFT polymerization-induced self-assembly in aqueous dispersion: synthesis of LCST-type thermosensitive nanogels | |
| Tang et al. | Stimuli-responsive cellulose nanocrystals for surfactant-free oil harvesting | |
| Tan et al. | Photoinitiated polymerization-induced self-assembly via visible light-induced RAFT-mediated emulsion polymerization | |
| Cockram et al. | Effect of monomer solubility on the evolution of copolymer morphology during polymerization-induced self-assembly in aqueous solution | |
| Ratcliffe et al. | Polymerization-induced self-assembly of all-acrylic diblock copolymers via RAFT dispersion polymerization in alkanes | |
| Liu et al. | Poly (N‐vinylcaprolactam): a thermoresponsive macromolecule with promising future in biomedical field | |
| Teixeira et al. | Pickering emulsion polymerization using laponite clay as stabilizer to prepare armored “soft” polymer latexes | |
| Feng et al. | A CO 2-and temperature-switchable “schizophrenic” block copolymer: from vesicles to micelles | |
| An et al. | Synthesis of architecturally well-defined nanogels via RAFT polymerization for potential bioapplications | |
| Zhang et al. | In situ cross-linking as a platform for the synthesis of triblock copolymer vesicles with diverse surface chemistry and enhanced stability via RAFT dispersion polymerization | |
| Zhu et al. | Polymerization-induced cooperative assembly of block copolymer and homopolymer via RAFT dispersion polymerization | |
| Zhu et al. | Hydrophilic porous polymers based on high internal phase emulsions solely stabilized by poly (urethane urea) nanoparticles | |
| US9611335B2 (en) | Polymer synthesis | |
| Sarkar et al. | Synthesis of transition-metal-free and sulfur-free nanoparticles and nanocapsules via reversible complexation mediated polymerization (RCMP) and polymerization induced self-assembly (PISA) | |
| Ouyang et al. | Synthesis and nucleation mechanism of inverse emulsion polymerization of acrylamide by RAFT polymerization: A comparative study | |
| Zeng et al. | Tailoring the droplet size of Pickering emulsions by PISA synthesized polymeric nanoparticles | |
| Pham et al. | Aqueous polymeric hollow particles as an opacifier by emulsion polymerization using macro-RAFT amphiphiles | |
| Matsuyama et al. | Preparation of poly (methyl methacrylate)–TiO2 nanoparticle composites by pseudo-dispersion polymerization of methyl methacrylate in supercritical CO2 | |
| Wei et al. | Tailor-made microgel particles: Synthesis and characterization | |
| Zhang et al. | A facile, efficient and “green” route to pH-responsive crosslinked poly (methacrylic acid) nanoparticles | |
| Yeole et al. | Effect of hydrophilic macro-RAFT agent in surfactant-free emulsion polymerization | |
| Rolland et al. | Shape-controlled nanoparticles from a low-energy nanoemulsion |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171011 |