RU2720516C1 - Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants - Google Patents
Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2720516C1 RU2720516C1 RU2019121148A RU2019121148A RU2720516C1 RU 2720516 C1 RU2720516 C1 RU 2720516C1 RU 2019121148 A RU2019121148 A RU 2019121148A RU 2019121148 A RU2019121148 A RU 2019121148A RU 2720516 C1 RU2720516 C1 RU 2720516C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- solution
- micellar
- complexes
- bidistilled water
- Prior art date
Links
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N Decyl beta-D-threo-hexopyranoside Chemical compound CCCCCCCCCCO[C@@H]1O[C@H](CO)C(O)[C@H](O)C1O JDRSMPFHFNXQRB-CMTNHCDUSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 229940073499 decyl glucoside Drugs 0.000 claims abstract description 7
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 abstract description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 abstract description 6
- -1 copper (II) cations Chemical class 0.000 abstract description 6
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 241000222122 Candida albicans Species 0.000 description 1
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 206010017533 Fungal infection Diseases 0.000 description 1
- 241000588747 Klebsiella pneumoniae Species 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- 208000031888 Mycoses Diseases 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940095731 candida albicans Drugs 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002477 conductometry Methods 0.000 description 1
- 150000004699 copper complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012009 microbiological test Methods 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 229950008882 polysorbate Drugs 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229940043274 prophylactic drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- AZJPTIGZZTZIDR-UHFFFAOYSA-L rose bengal Chemical compound [K+].[K+].[O-]C(=O)C1=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C1C1=C2C=C(I)C(=O)C(I)=C2OC2=C(I)C([O-])=C(I)C=C21 AZJPTIGZZTZIDR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229930187593 rose bengal Natural products 0.000 description 1
- 229940081623 rose bengal Drugs 0.000 description 1
- STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N rose bengal A Natural products O1C(=O)C(C(=CC=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C(O)C(I)=C1OC1=C(I)C(O)=C(I)C=C21 STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 150000003890 succinate salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003892 tartrate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/08—Copper compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к коллоидным системам и растворам. Получаемые предложенным способом мицеллярные комплексы могут быть использованы в рецептуре косметических профилактических средств, обладающих фунгицидным и антисептическим действием, в приготовлении составов с фунгицидным и антисептическим действием для применения в медицине, ветеринарии и строительстве.The invention relates to colloidal systems and solutions. Micellar complexes obtained by the proposed method can be used in the formulation of cosmetic prophylactic agents with a fungicidal and antiseptic effect, in the preparation of compositions with a fungicidal and antiseptic effect for use in medicine, veterinary medicine and construction.
В настоящее время мицеллярные комплексы представляют немалый научный интерес. Благодаря своим свойствам, данные структуры находят применение во многих областях: пищевой, фармацевтической, нефтедобывающей, а также косметической промышленности. Структура мицелл позволяет поместить внутрь оболочки активный компонент, стабилизируя его и защищая от воздействия факторов окружающей среды, а, кроме этого, благодаря размерам и структуре, схожей со структурой биологических объектов-липосом, облегчает проникновение сквозь клеточные мембраны, что приводит к более интенсивному воздействию. Получение мицеллированных стабильных комплексов катионов меди позволит улучшить известные антисептические и фунгицидные свойства составов на основе меди. At present, micellar complexes are of considerable scientific interest. Due to its properties, these structures are used in many fields: food, pharmaceutical, oil, and cosmetics. The structure of micelles allows the active component to be placed inside the shell, stabilizing it and protecting it from environmental factors, and, in addition, due to its size and structure similar to the structure of biological liposome objects, it facilitates penetration through cell membranes, which leads to a more intense effect. Obtaining micelle stable complexes of copper cations will improve the known antiseptic and fungicidal properties of copper-based compositions.
Известен ряд работ, в которых рассматривается получение фунгицидных и антисептических препаратов на основе меди, а также помещение активных косметических компонентов в мицеллярную оболочку. A number of works are known in which the preparation of fungicidal and antiseptic preparations based on copper is considered, as well as the placement of active cosmetic components in the micellar membrane.
Известен способ борьбы с бактериально-грибковыми инфекциями (Патент РФ на изобретение №2094988, дата приоритета: 02.04.1993). Медьсодержащие композиции, как правило, не стабильны. В данном способе осуществляют покрытие защищаемого объекта медьсодержащей композицией, состоящей из водного раствора комплекса меди и 0,2-80 мас. % частично нейтрализованного водорастворимого карбоксилсодержащего полимера. Полученный препарат относят к композиционным соединениям, стабилизацию гидроксида меди осуществляют за счет взаимодействия с поликарбоновыми кислотами. Применение данного способа ограничивается сельским хозяйством.A known method of combating bacterial-fungal infections (RF Patent for the invention No. 2094988, priority date: 04/02/1993). Copper-containing compositions are generally not stable. In this method, a protected object is coated with a copper-containing composition consisting of an aqueous solution of a copper complex and 0.2-80 wt. % partially neutralized water-soluble carboxyl-containing polymer. The resulting preparation is referred to as composite compounds, stabilization of copper hydroxide is carried out due to interaction with polycarboxylic acids. The use of this method is limited to agriculture.
Также известен состав с бактерицидными свойствами (Патент РФ на изобретение №21868100, дата приоритета: 20.07.2000). Рассмотренные в патенте покрытия с бактерицидными свойствами преимущественно используются для изготовления лакокрасочных материалов, пленкообразователей, пропиток, сухих смесей, которые могут быть применены в строительстве. В качестве металлосодержащего бактерицидного компонента в данном случае использованы наноструктурные частицы металлов, в том числе меди, которые вводятся в состав композитного материала для обработки поверхностей. К недостаткам данного изобретения можно отнести дороговизну наночастиц металлов и большой их расход при введении в композицию. Also known composition with bactericidal properties (RF Patent for the invention No. 21868100, priority date: 07/20/2000). Coatings with bactericidal properties considered in the patent are mainly used for the manufacture of paints and varnishes, film formers, impregnations, dry mixes that can be used in construction. In this case, nanostructured metal particles, including copper, which are introduced into the composition of the composite material for surface treatment, are used as a metal-containing bactericidal component. The disadvantages of this invention include the high cost of metal nanoparticles and their high consumption when introduced into the composition.
При рассмотрении работ, связанных с разработкой лекарственных и профилактических средств, которые можно использовать в медицине, выделяется перечень антисептических составов с использованием частиц металлов меди и серебра в виде коллоидных или наночастиц, в которых данные металлы являются нуль-валентными.When considering works related to the development of drugs and prophylactic drugs that can be used in medicine, a list of antiseptic compositions using copper and silver metal particles in the form of colloidal or nanoparticles in which these metals are null-valent is highlighted.
Например, известен патент РФ на изобретение №2429820 «Антисептическая мазь наружного применения (2 варианта)» (дата приоритета: 24.09.2009). В вазелин или смесь вазелина и ланолина диспергируют бентонитовые потошки с интеркалированными катионами серебра или меди, которые получают при модификации неорганических солей этих металлов. Данный состав имеет ограничения по способу применения и используется только в форме мази. For example, a patent of the Russian Federation for invention No. 2429820 “Antiseptic ointment for external use (2 variants)” is known (priority date: September 24, 2009). Bentonite pots with intercalated silver or copper cations, which are obtained by modifying the inorganic salts of these metals, are dispersed into a petroleum jelly or a mixture of petrolatum and lanolin. This composition has limitations on the method of application and is used only in the form of ointments.
В техническом решении по патенту РФ на изобретение №2331407 «Рецептура геля (варианты)» (дата приоритета: 09.11.2006) для повышения активности препарата предложен гель в виде липосомальной формы водорастворимых веществ с антисептическим агентом на основе электролитического серебра. Дополнительные энергетические затраты при электролитическом процессе и использование в виде геля ограничивают его применение.In the technical solution according to the RF patent for the invention No. 2331407 “Gel formulation (options)” (priority date: 09/09/2006), a gel in the form of a liposomal form of water-soluble substances with an antiseptic agent based on electrolytic silver is proposed to increase the activity of the drug. Additional energy costs during the electrolytic process and the use in the form of a gel limit its use.
Наиболее интересными для использования представляются водные растворы, содержащие медь в различных формах, поскольку расширяют область применения. Использование водных растворов предполагает дополнительную стабилизацию металлических частиц, в какой бы форме они не находились. The most interesting to use are aqueous solutions containing copper in various forms, since they expand the scope. The use of aqueous solutions involves additional stabilization of metal particles, no matter in what form they are.
Так, в Патенте РФ на изобретение №2574400 «Имидазолмалат меди(II), проявляющий антибактериальную активность, и способ его получения» (дата приоритета: 20.03.2015) получают координационные соединения металлов, а именно меди, проявляющие антибактериальную активность. Изобретение может быть использовано в медицине и ветеринарии для целей химиотерапии. Недостатком данного изобретения является то, что синтез проводится в несколько стадий и представляется трудоемким. Кроме того, согласно описанию, полученное соединение обладает хорошими антисептическими свойствами, но отсутствует информация о стабильности и сохранении активности спустя некоторое время. So, in the RF Patent for the invention No. 2574400 “Imidazolmalate of copper (II), showing antibacterial activity, and a method for its preparation” (priority date: 03/20/2015) receive coordination compounds of metals, namely copper, showing antibacterial activity. The invention can be used in medicine and veterinary medicine for chemotherapy purposes. The disadvantage of this invention is that the synthesis is carried out in several stages and seems to be time-consuming. In addition, according to the description, the obtained compound has good antiseptic properties, but there is no information about the stability and preservation of activity after some time.
Известны способы получения органических солей меди с органическими кислотами. В патенте РФ на изобретение №2256648 «Способ получения солей меди (II) с дикарбоновыми кислотами» (дата приоритета: 27.02.2004) из растворов неорганических солей меди при взаимодействии с дикарбоновыми кислотами получают тартраты, сукцинаты и некоторые другие соли меди. В работе «Соединения лейцина с катионами меди (II) в водных растворах» (Бондарева Л.П., Русина Е.В., Овсянникова Д.В. Соединения лейцина с катионами меди (II) в водных растворах // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2017. №4(74), с. 175-180) получают координационные соединения меди с аминокислотами, в частности с лейцином. Полученные соли хорошо растворимы в воде, проявляют антибактериальные свойства, но при длительном хранении велика вероятность гидролиза.Known methods for producing organic salts of copper with organic acids. In the patent of the Russian Federation for invention No. 2256648 “Method for the preparation of copper (II) salts with dicarboxylic acids” (priority date: 02/27/2004), tartrates, succinates and some other copper salts are obtained from solutions of inorganic copper salts by reaction with dicarboxylic acids. In the work “Compounds of leucine with cations of copper (II) in aqueous solutions” (Bondareva LP, Rusina EV, Ovsyannikova DV Compounds of leucine with cations of copper (II) in aqueous solutions // Bulletin of Voronezh State University engineering technologies. 2017. No. 4 (74), pp. 175-180) receive coordination compounds of copper with amino acids, in particular with leucine. The obtained salts are readily soluble in water, exhibit antibacterial properties, but with prolonged storage, the probability of hydrolysis is high.
Также известны работы, в которых в качестве мицеллярной оболочки использовались поверхностно-активные вещества (ПАВ), а внутрь структуры инкапсулировались активные компоненты, например, витамины. Also known are works in which surfactants were used as the micellar shell, and active components, for example, vitamins, were encapsulated inside the structure.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является Патент РФ на изобретение № 2303036 «Солюбилизат из аскорбиновой кислоты и эмульгатора, смесь солюбилизатов, способ изготовления солюбилизата и его применение (варианты)» (дата приоритета: 29.05.2003), включающий получение стабильных солюбилизатов за счет добавок полисорбата в высокой концентрации. В полученном растворе зафиксировано наличие мицелл с размером 100 нм. Данная композиция обладает повышенной биологической активностью и применяется в качестве биологически-активных добавок и антиоксидантов. К недостаткам изобретения можно отнести отсутствие информации о возможности включения в состав мицеллы металлических частиц в той или иной форме. Closest to the proposed invention in terms of essential features is the RF Patent for invention No. 2303036 “Solubilizate from ascorbic acid and an emulsifier, a mixture of solubilizates, a method for the manufacture of solubilizate and its use (options)” (priority date: May 29, 2003), including obtaining stable solubilizates due to the addition of polysorbate in high concentration. In the resulting solution, the presence of micelles with a size of 100 nm was recorded. This composition has increased biological activity and is used as biologically active additives and antioxidants. The disadvantages of the invention include the lack of information about the possibility of inclusion in the micelle of metal particles in one form or another.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения устойчивого мицеллярного комплекса на основе катионов меди (II), стабилизированной двуслойной оболочкой неионогенных ПАВ, который позволит в значительной степени увеличить седиментационную устойчивость и светоустойчивость полученных атисептических и фунгицидных составов. The objective of the present invention is to develop a method for producing a stable micellar complex based on copper (II) cations stabilized by a two-layer shell of nonionic surfactants, which will significantly increase the sedimentation stability and light fastness of the obtained atiseptic and fungicidal compositions.
Эта задача решается за счет подбора поверхностно-активного вещества, способного к комплексообразованию с катионом меди (II) и вспомогательного поверхностно-активного вещества (со-ПАВ), стабилизирующего полученный комплекс. Соотношение компонентов для эффективного мицеллообразования определяется через критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) смеси ПАВ в присутствии соли меди. Устойчивость комплекса (Куст) определялась спектрофотометрически, а изменение распределения частиц по размерам в полученной коллоидной системе методом динамического светорассеяния во времени. This problem is solved by selecting a surfactant capable of complexing with a copper (II) cation and an auxiliary surfactant (co-surfactant) that stabilizes the complex. The ratio of the components for effective micelle formation is determined through the critical micelle concentration (CMC) of the surfactant mixture in the presence of a copper salt. The stability of the complex (K mouth ) was determined spectrophotometrically, and the change in the particle size distribution in the obtained colloidal system by dynamic light scattering in time.
При решении поставленной задачи создается технический результат, заключающийся в получении мицеллярных комплексов меди (II) с использованием неиогоненного ПАВ-комплексообразователя и стабилизирующего со-ПАВ, обладающего высокой стабильностью, седиминтационной устойчивостью и биологической (антисептической и фунгицидной) активностью. When solving this problem, a technical result is created, which consists in obtaining micellar complexes of copper (II) using a non-ionic surfactant complexing agent and stabilizing co-surfactant with high stability, sedimentation stability and biological (antiseptic and fungicidal) activity.
Способ осуществлялся следующим образом. В качестве ПАВ-комплексообразователя был выбран децил глюкозид, в качестве стабилизатора со-ПАВ Твин-80. Оба вещества являются неионогенными и находят широкое распространение в рецептурах косметических средств. К рассчитанной массе децил глюкозида добавляют фиксированный объем бидистиллированной воды либо воды для лабораторного анализа (ГОСТ Р 52501-2005) при комнатной температуре и постоянном перемешивании на магнитной мешалке (допускается перемешивание вручную) до образования прозрачного раствора. Затем берут рассчитанную навеску ацетата меди (ЧДА) и помещают в полученный раствор ПАВ, при этом раствор принимает интенсивную голубую окраску. Далее к полученному раствору последовательно добавляют рассчитанную навеску Твин-80 и бидистиллированную воду до необходимой массы раствора. При этом раствор становится практически бесцветным. После этого емкость с раствором закрывают и помещают в темное место не менее чем на одни сутки. Навески рассчитывают исходя из определенных экспериментально значений ККМ смеси взятых поверхностно-активных веществ при совместном присутствии с ацетатом меди. ККМ определяли вискозиметрическим и рефрактометрическим методами. Устойчивые мицеллярные комплексы образуются при следующих массовых долях компонентов: 2% децил глюкозида, 4% Твин-80, 0,1% ацетата меди. Рассчитанная степень мицеллирования при спектрофотометрическом определении остаточной меди составила K=99,45%.The method was carried out as follows. Decyl glucoside was chosen as a surfactant complexing agent, and Tween-80 co-surfactant was chosen as a stabilizer. Both substances are nonionic and are widely used in cosmetic formulations. A fixed volume of double-distilled water or water for laboratory analysis (GOST R 52501-2005) is added to the calculated mass of decyl glucoside at room temperature and constant stirring on a magnetic stirrer (manual stirring is allowed) until a clear solution is formed. Then take the calculated sample of copper acetate (PSA) and place in the resulting surfactant solution, while the solution takes on an intense blue color. Next, the calculated sample of Tween-80 and bidistilled water are successively added to the resulting solution to the required mass of the solution. In this case, the solution becomes almost colorless. After that, the container with the solution is closed and placed in a dark place for at least one day. Samples are calculated on the basis of experimentally determined CMC values of a mixture of surfactants taken in conjunction with copper acetate. CMC was determined by viscometric and refractometric methods. Stable micellar complexes are formed with the following mass fractions of components: 2% decyl glucoside, 4% tween-80, 0.1% copper acetate. The calculated degree of micellation during spectrophotometric determination of residual copper was K = 99.45%.
Устойчивость систем контролировали путем измерения размеров мицелл в полученной коллоидной системе методом динамического светорассеяния. The stability of the systems was controlled by measuring the size of micelles in the resulting colloidal system by dynamic light scattering.
Таблица 1 – Распределение частиц по размерам и изменение с течением времениTable 1 - Particle size distribution and change over time
Из таблицы 1 видно, что в полученной коллоидной системе содержатся частицы трех типов. Частицы с размером 300-400 нм относятся к мицеллярным комплексам, содержащим медь (II). При анализе смеси ПАВ без добавления соли меди (II) такие частицы отсутствуют. В течение 6 месяцев в распределении частиц по размерам существенных изменений не произошло. Дополнительно кондуктометрически была установлена температура, при которой происходило разрушение комплекса, и которая составила 47°С. Table 1 shows that the obtained colloidal system contains particles of three types. Particles with a size of 300-400 nm are micellar complexes containing copper (II). When analyzing a surfactant mixture without the addition of a copper (II) salt, such particles are absent. Within 6 months, no significant changes in the particle size distribution have occurred. Additionally, the temperature was determined by conductometry at which the complex was destroyed, and which amounted to 47 ° C.
Биологическую активность проверяли с помощью микробиологической тест-системы, а также в соответствии с методикой, указанной в ГОСТ 12038-84.Biological activity was checked using a microbiological test system, as well as in accordance with the procedure specified in GOST 12038-84.
Таблица 2 – Влияние катионов меди (II) на прорастание зерен пшеницы в течение 7 днейTable 2 - Effect of copper (II) cations on the germination of wheat grains for 7 days
кол-воGermination,
qty
Из таблицы 2 видно, что раствор, содержащий мицеллярные комплексы меди (II), обладает более заметным угнетающим действием на прорастающие зерна пшеницы. Table 2 shows that the solution containing micellar complexes of copper (II) has a more noticeable inhibitory effect on germinating wheat grains.
С помощью тест-системы можно обнаружить следующие виды микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae по площади окрашенных образований, проявляющихся через некоторое время (указаны площади для стороны 1 и стороны 2). Таблица 3 показывает, что при нанесении раствора, содержащего мицеллярные комплексы меди (II), в течение 10 дней указанные микроорганизмы не обнаруживаются. Using the test system, the following types of microorganisms can be detected: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Candida albicans, Saccharomyces cerevisiae according to the area of stained formations that appear after some time (the areas for side 1 and side 2 are indicated). Table 3 shows that when applying a solution containing micellar complexes of copper (II), within 10 days, these microorganisms are not detected.
Таблица 3 – Микробиологическое тестирование тест-система PCA+TTC +Neutralizing / ROSE Bengal CAF + NeutralizingTable 3 - Microbiological testing test system PCA + TTC + Neutralizing / ROSE Bengal CAF + Neutralizing
Sср, мм2 3 day
S cf. mm 2
Sср, мм2 7 day
S cf. mm 2
Sср, мм2 10 day
S cf. mm 2
Таким образом, использование предлагаемого способа получения устойчивых мицеллярных комплексов меди (II) позволяет получить коллоидные системы с термической устойчивостью до 45°С, устойчивостью не менее года при хранении в неосвещенном месте и не менее полугода при хранении на свету, и повышенной биологической активностью по сравнению с немицеллированными формами. Thus, the use of the proposed method for producing stable micellar complexes of copper (II) allows to obtain colloidal systems with thermal stability up to 45 ° C, stability for at least a year when stored in an unlit place and at least six months when stored in the light, and increased biological activity compared with unmicellated forms.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121148A RU2720516C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019121148A RU2720516C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2720516C1 true RU2720516C1 (en) | 2020-04-30 |
Family
ID=70553108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019121148A RU2720516C1 (en) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2720516C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0660676B1 (en) * | 1992-09-15 | 1997-05-07 | Smithkline Beecham Plc | Novel compositions |
| RU2139935C1 (en) * | 1997-07-17 | 1999-10-20 | Сотников Павел Степанович | Method of preparing water-soluble vitamin preparation and method of preparing vitamin preparation |
| RU2303036C2 (en) * | 2002-11-23 | 2007-07-20 | АКВАНОВА ДЖЕРМЕН СОЛЬЮБИЛИСЭЙТ ТЕКНОЛОДЖИЗ (АДжТ) ГМБХ | Solubilizate consisting of ascorbic acid and emulsifier, mixture of solubilizates, method for preparing solubilizate and its using (variants) |
-
2019
- 2019-07-05 RU RU2019121148A patent/RU2720516C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0660676B1 (en) * | 1992-09-15 | 1997-05-07 | Smithkline Beecham Plc | Novel compositions |
| RU2139935C1 (en) * | 1997-07-17 | 1999-10-20 | Сотников Павел Степанович | Method of preparing water-soluble vitamin preparation and method of preparing vitamin preparation |
| RU2303036C2 (en) * | 2002-11-23 | 2007-07-20 | АКВАНОВА ДЖЕРМЕН СОЛЬЮБИЛИСЭЙТ ТЕКНОЛОДЖИЗ (АДжТ) ГМБХ | Solubilizate consisting of ascorbic acid and emulsifier, mixture of solubilizates, method for preparing solubilizate and its using (variants) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102639101B (en) | Method for manufacturing a silica powder coated with an antibacterial agent, and topical dermatological composition including same | |
| WO2001050864A1 (en) | Antibacterial and mildew-proofing agents and antibactieral and mildew-proofing compositions | |
| Patel et al. | Cytotoxic, antibacterial, DNA interaction and superoxide dismutase like activities of sparfloxacin drug based copper (II) complexes with nitrogen donor ligands | |
| JP2021075732A (en) | Material for enhancing attributes of topical or surface treatment composition | |
| JP2012526777A (en) | Biocide Nanostructured Composition and Method for Obtaining Nanostructured Biocide Composition | |
| RU2333773C1 (en) | Biocide solution and method for obtaining same | |
| DE4127790A1 (en) | New oligopeptide(s) and metal complexes - used in skin-care cosmetics | |
| RU2720516C1 (en) | Method of producing micellar complexes of copper (ii) using non-ionic surfactants | |
| CZ2006716A3 (en) | Boric, salicylic acid or derivatives thereof and silver complex compounds, process of their preparation and composition for killing moulds, fungi a wood-borers containing such compounds c | |
| CN102573859B (en) | Silver/polydiguanide complex, preparation method thereof, and antibacterial composition containing the same as an active ingredient | |
| EP3115104B1 (en) | Method for reducing critical micelle concentration | |
| EP3621436B1 (en) | Novel bactericides and antifungal agents | |
| JP6332622B2 (en) | Antibacterial / preservative and composition for external use | |
| RU2611839C1 (en) | Composition for production of iodine-containing biologically active food additives | |
| US9901541B2 (en) | Topical antibiotic formulations | |
| JP5603701B2 (en) | Antibacterial composition and use thereof | |
| US11013763B2 (en) | Topical antibiotic formulations | |
| JPH06239701A (en) | Vitality-reserving agent for cut flower and method therefor | |
| RU2693410C1 (en) | Composition with a supramolecular structure of a colloidal mixture of complex compounds of nanostructure particles of silver or hydrosol of silver cations in an aqueous or in an aqueous organic solution, having antimicrobial and antitoxic action (versions), and a method for production thereof | |
| JP5704521B2 (en) | Antibacterial and antifungal material carrying metal-tropolone complex between inorganic layers | |
| RU2186810C2 (en) | Composition with bactericidal properties | |
| Kushnazarova et al. | Supramolecular systems based on 2-hydroxyethylpiperidinium surfactants and Brij® 35: aggregation behavior, solubilization properties, and antimicrobial activity | |
| Alfawadı et al. | Evaluation of the Effect of the Size of Ramalina fraxinea Based Ag NPs on the Antimicrobial Activity | |
| Yapa et al. | Potential antifungal applications of heterometallic silica nanohybrids: A synergistic activity | |
| Ogwuche et al. | Characterization, Antimicrobial and Toxicity Studies of Silver Nanoparticles Using Opuntia ficus indica Leaves Extracts from Effurun, Delta State |