RU2626508C1

RU2626508C1 - Method of betulin nanocapsules production

Info

Publication number: RU2626508C1
Application number: RU2015150709A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Кролевец
Original assignee: Александр Александрович Кролевец
Priority date: 2015-11-25
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2017-07-28

Abstract

FIELD: nanotechnology.

SUBSTANCE: betulin is added to the suspension of agar-agar in petroleum ether in the presence of 0.01 g. of the surfactant E472c, wherein the core to shell weight ratio is 2:1, 1:1 or 1:3 when recalculating to dry matter, then, with stirring at 1300 rpm, ethyl acetate is added, the resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

EFFECT: nanocapsules production process simplification and acceleration, reduction of losses during the nanocapsules production.

3 ex

Description

Изобретение относится к области нанотехнологии, пищевой промышленности и сельского хозяйства.The invention relates to the field of nanotechnology, food industry and agriculture.

Ранее были известны способы получения микрокапсул.Previously known methods for producing microcapsules.

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 происхожденияThe 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 хлорида натрия с использованием распылительного охлаждения в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°C, температура воздуха на выходе 28°C, 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, Russian Federation, a method for producing sodium chloride microcapsules using spray cooling in a Niro spray cooling tower under the following conditions: temperature inlet air 10 ° C, outlet air temperature 28 ° C, spray drum rotation speed 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°C, температура воздуха на выходе 28°C, 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).

Наиболее близким методом является способ, предложенный в пат. 2134967, МПК A01N 53/.00, A01N 25/28, опубликован 27.08.1999, Российская Федерация (1999). В воде диспергируют раствор смеси природных липидов и пиретроидного инсектицида в весовом отношении 2-4: 1 в органическом растворителе, что приводит к упрощению способа микрокапсулирования.The closest method is the method proposed in US Pat. 2134967, IPC A01N 53 / .00, A01N 25/28, published 08/27/1999, Russian Federation (1999). A solution of a mixture of natural lipids and a pyrethroid insecticide in a weight ratio of 2-4: 1 in an organic solvent is dispersed in water, which 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 нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).The technical task is to simplify and accelerate the process of obtaining nanocapsules, reduce losses in obtaining nanocapsules (increase in yield by mass).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул бетулина, характеризующийся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется агар-агар, а в качестве ядра - бетулин при получении нанокапсул методом осаждения нерастворителем с применением этилацетата в качестве осадителя.The solution of the technical problem is achieved by the method of producing betulin nanocapsules, characterized in that agar-agar is used as the shell of the nanocapsules, and betulin is used as the core when nanocapsules are prepared by the non-solvent precipitation method using ethyl acetate as a precipitant.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием этилацетата в качестве осадителя, а также использование агар-агара в качестве оболочки нанокапсул и бетулин - в качестве ядра.A distinctive feature of the proposed method is the preparation of nanocapsules by non-solvent precipitation using ethyl acetate as a precipitant, as well as the use of agar-agar as a shell of nanocapsules and betulin as a core.

Результатом предлагаемого метода является получение нанокапсул бетулина в агар-агаре.The result of the proposed method is to obtain betulin nanocapsules in agar-agar.

Экстракт бересты содержит бетулин, который является сырьем для производства биологически активных добавок к пище. Он обладает противоаллергическим и противовоспалительным действием, подавляя воспаление различного генеза.Birch bark extract contains betulin, which is the raw material for the production of biologically active food additives. It has anti-allergic and anti-inflammatory effects, inhibiting inflammation of various origins.

Бетулин обладает высокой антимутагенной активностью, понижает количество мутаций в хромосомах и генах, частоту возникновения наследственных изменений; индуцирует продукцию интерферонов, которые позитивно влияют на процессы репарации ДНК. Антиоксидантная активность бетаина связана с непосредственным влиянием на ферменты антиоксидантной защиты, основная функциональная роль которых состоит в разрушении органических перекисей, прежде всего - перекисей липидов, играющих первостепенную роль в нарушении нормального строения биологических мембран.Betulin has high antimutagenic activity, reduces the number of mutations in chromosomes and genes, the frequency of hereditary changes; induces the production of interferons, which positively affect DNA repair processes. The antioxidant activity of betaine is associated with a direct effect on antioxidant defense enzymes, the main functional role of which is to destroy organic peroxides, primarily lipid peroxides, which play a primary role in disrupting the normal structure of biological membranes.

Бетулин, являясь антигипоксантом, корригирующим метаболизм клеток, способствует уменьшению гипоксии и повышению устойчивости организма к кислородной недостаточности. Это соединение обладает гепатопротекторной и детоксицирующей активностью, индуцирует ферменты обезвреживающей системы печени, нормализует желчеотделение, снижает уровень триглицеридов в крови (гиполипидемические свойства).Betulin, being an antihypoxant that corrects cell metabolism, helps to reduce hypoxia and increase the body's resistance to oxygen deficiency. This compound has hepatoprotective and detoxifying activity, induces enzymes of the liver neutralizing system, normalizes bile secretion, and reduces the level of triglycerides in the blood (lipid-lowering properties).

Иммуномодуляторная активность бетулина проявляется в способности индуцировать выработку эндогенного интерферона в организме, а также повышать клеточный и общий иммунитет, усиливая активность некоторых иммунокомпетентных клеток, в частности активизируя все показатели фагоцитоза, способность фагоцитов разрушать вирусы и бактериальные клетки, а также увеличивая количество фагоцитов.The immunomodulatory activity of betulin is manifested in the ability to induce the production of endogenous interferon in the body, as well as increase cellular and general immunity, enhancing the activity of certain immunocompetent cells, in particular, activating all indicators of phagocytosis, the ability of phagocytes to destroy viruses and bacterial cells, as well as increasing the number of phagocytes.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул бетулина, соотношение ядро:оболочка 1:3EXAMPLE 1. Obtaining betulin nanocapsules, the ratio of the core: shell 1: 3

100 мг порошка бетулина добавляют в суспензию агар-агара в петролейном эфире, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с (сложный эфир глицерина с одной-двумя молекулами пищевых жирных кислот и одной-двумя молекулами лимонной кислоты, причем лимонная кислота, как трехосновная, может быть этерифицирована другими глицеридами и как оксокислота - другими жирными кислотами. Свободные кислотные группы могут быть нейтрализованы натрием) в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1300 об/мин. Далее приливают 3 мл этилацетата. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.100 mg of betulin powder is added to a suspension of agar-agar in petroleum ether containing the indicated 300 mg of polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c (glycerol ester with one or two molecules of food fatty acids and one or two molecules of citric acid, with citric acid as tribasic, it can be esterified with other glycerides and as an acid with other fatty acids. Free acid groups can be neutralized with sodium) as a surfactant with stirring at 1300 rpm. Then 3 ml of ethyl acetate are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

Получено 0,4 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.Obtained 0.4 g of nanocapsule powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул бетулина, соотношение ядро:оболочка 1:1EXAMPLE 2. Obtaining betulin nanocapsules, the ratio of core: shell 1: 1

100 мг порошка бетулина добавляют в суспензию агар-агара в петролейном эфире, содержащую указанного 100 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1300 об/мин. Далее приливают 3 мл этилацетата. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.100 mg of betulin powder is added to a suspension of agar-agar in petroleum ether containing the indicated 100 mg of polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472 c as a surfactant with stirring at 1300 rpm. Then 3 ml of ethyl acetate are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

Получено 0,2 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%.Obtained 0.2 g of nanocapsule powder. The yield was 100%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул бетулина, соотношение ядро:оболочка 2:1EXAMPLE 3. Obtaining betulin nanocapsules, the ratio of the core: shell 2: 1

200 мг порошка бетулина добавляют в суспензию агар-агара в петролейном эфире, содержащую указанного 100 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1300 об/мин. Далее приливают 3 мл этилацетата. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.200 mg of betulin powder is added to a suspension of agar-agar in petroleum ether containing the indicated 100 mg of polymer in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1300 rpm. Then 3 ml of ethyl acetate are added. The resulting suspension is filtered and dried at room temperature.

Получено 0,3 г порошка нанокапсул. Выход составил 100%0.3 g of nanocapsule powder obtained. The output was 100%

Claims

Способ получения нанокапсул бетулина, характеризующийся тем, что порошок бетулина добавляют в суспензию агар-агара в петролейном эфире, в присутствии 0,01 г препарата Е472c в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1300 об/мин, при этом соотношение количества бетулина к количеству агар-агара составляет 2:1, 1:1 или 1:3, далее приливают 3 мл этилацетата, полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.A method of producing betulin nanocapsules, characterized in that the betulin powder is added to a suspension of agar-agar in petroleum ether, in the presence of 0.01 g of the preparation E472c as a surfactant with stirring at 1300 rpm, while the ratio of betulin to agar the agar is 2: 1, 1: 1 or 1: 3, then 3 ml of ethyl acetate are poured, the resulting suspension is filtered off and dried at room temperature.