Способ получения пористого альгинатного материала Советский патент 1985 года по МПК C08J9/00 

4

1

11

Изобретение относится к химии и технологии высокомолекулярных соединений, конкретнее к получению пористого альгинатного материала, который может быть использован в медицине в качестве покрытий для лечения ран, ожогов, язв и т.п., в пищевой промьшшенностй в качестве основы текстурированных пищевых форм, в химической технологии для фильтрования различных растворов и суспензий.

Цель изобретения - увеличение плотности и механической прочности материала с сохранением высокой водоудержива1 га;ей способности.

Указанная цель достигается тем, что после смещения раствора альгината натрия с солью кальция смесь замораживают, выдерживают определённое время в замороженном состоянии и после размораживания проводят высушивание полученного гелеобраз ого, альгинатного материала в режиме механического отжима. В результате такой последовательности операций получается листовой пористый альгинатный материал со значительно возросшей плотностью и механической прочностью при сохранении высокой водоудерживаювдей способности.

Приготовление пористого альгинатного материала согласно предлагаемому способу проводят позтапно следующим образом.

Смешивают водный раствор альгината натрия с водным раствором соли кальция (например, глюконата кальция) , причем концентрации и объемы смешиваемых растворов подбирают так чтобы концентрация апьгината натрия в смеси бьша 0,5-2,0 вес.%, а молярное соотношение моносахаридного звена альгината и соли кальция находилось в пределах от 3:1 до 8:1.

Полученную смесь водных растворов альгината натрия и соли кальция замораживают в диапазоне температур (-6) - (-196)С, выдерживают в замороженном состоянии 1-24 ч и затем оттаивают. Стадия замораживания и выдерживания при отрицательной температуре является необходимой, так как в результате этого альгинатный гель приобретает пористую структуру, отчетливо наблюдаемую в оптическом микроскопе после оттаивания препаратов. Пористая структура со147/42

храняется в высушенном листовом материале и обеспечивает его высокое водопоглощение. Альгинатный гель, который не замораживается, а вьщер5 живается тот же промежуток времени при комнатной температуре, пористой структуры не имеет.

Полученный после оттаивания альгинатный гель высушивают. Эта стадия сушки проводится известными способами механического отжима, например между слоями фильтровальной бумаги или на воронке Бюхнера, или другим известным приемом механического выдавливания влаги. Далее полученный материал высушивают на воздзпсе при 15 - 105с до остаточной влажности 25-0,5%. После этой стадии получают листовой пористый

0 альгинатный материал плотностью порядка 0,9 г/см, прочностью на разрьш 300-1000 кг/см с сохранением высокой водопоглошаюшей способности (до 8000%). .

5 П р и м е р 1. К 320 мл 1%-ногс водного раствора альгината натрия (0,032 моль) приливают 320 мл 1%ного водного раствора глюконата кальция (0,008 моль), перемешивают растворы и переносят в кювету слоем в 10 NOT,которую помещают морозильную камеру при -10 С и выдерживают там в течение 2 ч. Препарат размораживают при комнатной температуре. Полученный пористый альгинатный гель помещают между слоями фильтровальной бумаги и прикладывают статическую нагрузку в 10 г/см. По.мере необходимости меняют бумагу. Далее сушат листовой материал при 50 С до остаточной влажности 10%. Полученный образец имеет следующие физико-химические характеристики: плотность 0,9 г/см; прочность на разрыв 500 кг/см; водопоглощение 7100%.

П р и м е р ы 2-14 получения пористого альгинатного Материала по подобным методикам приведены в таблице.

Пример 15. Аналогичен примеру 1, за исключением того, что разлитую в кювету смесь вьщерживают при комнатной температуре 35 мин. При 5 этом образуется созревший гель альгината Са, который помещают в морозильную камеру при и выдерживают там в течение 2 ч. От момента

311

смешения компонентов до начала замораживания (начала кристаллизации) 45 мин. Полученный после сушки (как в примере 1) образец представляет собой ороговевший хрупкий материал плотностью 0,69 г/см, прочностью на разрыв всего 110 кг/см (крошится при испытаниях), влагоудерживающей способностью 2200%. При помещении в 0,15 М раствор образец нацело растворяется за 15-20 мин, тогда как порйстьй альгинатный материал, полученный согласно предлагаемому спосо бу, сохраняет свою форму s этом же растворе в течение 1 сут. Г

П р и М е р 16. 1%-ный раствор альгината натрия помещают в кювету слоем 10 мм, накрывают целлофановой

44

пленкой и сверху осторожно наливают водный раствор глюконата кальция. Время гелеобразования 24 ч. Верхний раствор сливают, снимают целлофановую пленку, кювету помешают в морозильную камеру при и выдерживают в течение 2 ч. При этом происходит смешение слоев слоистого материала в результате чего он получается неоднородный по толгцине и плотности. Средняя плотность высушенного (как в npffMepe 1) материала 0,65 г/см прочность на разрыв 92 кг/см, (для отдельного слоя), водопоглощающая способность - 3000% (при испытаниях материал теряет целостность, распадаясь на слои).При помещении его в 0,15 М раствор образец нацело растворяется за 15-20 мин.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО АЛЬГИНАТНОГО МАТЕРИАЛА, включающий смешение водного раствора альгината CFCOW3fflj} I ijj - itr ;r;i:- I ,ifHUr,. tffJia TtUA натрия с солью кальция, замораживание и сушку полученного гёлеобразного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности и механической прочности материала при сохранении высокой водоудерживающей способности, 1-/ %ный раствор альгината натрия смешивают с 1-4%-ным водным раствором соли кальция при молярном соотношении моносахаридного звена альгината натрия и соли кальция 3:1 - 8:1, полученную смесь замораживают через 3-30 мин при (-6) - (-196 )с с последующей вьщержкой в течение 1€ , 24 ч, после чего размораживают и су(Л шат полученный гель в режиме механического отжима.