ВОДОРАСТВОРИМЫЕ КОМПЛЕКСЫ КАТИОННЫХ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ И АНИОННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, ОБЛАДАЮЩИЕ МАССО- И РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТЬЮ В ОТНОШЕНИИ ЖИВОТНЫХ Советский патент 1995 года по МПК C08F220/34 C08F226/10 C08F8/00 A61K31/795 

Изобретение относится к высокомолекулярным соединениям, обладающим биологической активностью, точнее к водорастворимым комплексам сополимеров N-винилпирролидона и четвертичных аммониевых солей аминоалкиловых эфиров метакриловой кислоты N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййодидов с анионными поверхностно-активными веществами, общей формулы:
CH где ПАВ алкилсульфаты натрия общей формулы
ROSO₃Na, где R C₁₂H₂₅, C₁₆H₃₃, алкилбензолсульфонаты натрия формулы C_12-18H_25-37C₆H₄SO₃Na, алкилсульфонаты натрия общей формулы
R₁R₂CHSO₃Na, где R₁ C_pH_2p+1; R₂ C_qH_2q+1; p + q 11 17;
n 83-93 мол. m 7-17 мол. мол. масса 23˙10³- 120˙10³; при мольном соотношении N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййодид: ПАВ 1:3,6-4,0, которые могут найти применение в биологии, медицине и сельском хозяйстве.

Целью изобретения является синтез полимерных комплексов с повышенной массо- и ростстимулирующей активностью в отношении животных.

Предлагаемые полимерные комплексы получают взаимодействием водных растворов анионных ПАВ (концентрация не превосходит критической концентрации мицеллообразования) с сополимерами N-винилпирролидона и N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййодида. Эти сополимеры хорошо растворимы в воде и нетоксичны. Максимально переносимая доза этих сополимеров при внутрибрюшинном введении белым мышам составляет 600-1500 мг/кг.

Полимерные комплексы из водных растворов могут быть выделены лиофильной или распылительной сушкой без потери массо- и ростстимулирующей активности.

Структура комплексов охарактеризована их химическим составом и величиной молекулярной массы; образование комплексов во всех случаях подтверждено спектральными исследованиями по сдвигу максимума поглощения красителя метиленового оранжевого ( λ_макс 464 нм в воде) в коротковолновую область ( λ_макс 448-452 нм в растворе комплексов), что обусловлено компактизацией макромолекулы и возрастанием степени гидрофобности микроокружения молекул красителя в комплексе.

П р и м е р 1. Взаимодействием 200 мг додецилсульфата натрия (C₁₂H₂₅OSO₃Na), растворенного в 1000 мл воды, со 170 мг сополимера винилпирролидона и N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййод- ида (n 83 мол. m 17 мол. мол.масса 23˙10³) получают комплекс с мольным соотношением катионный сомономер (КС):ПАВ 1:3,6. Метилоранж (10^-4 М) в водном растворе этого комплекса имеет максимум поглощения при 448 нм.

П р и м е р 2. В условиях примера 1 из 202 мг додецилсульфата натрия и 157 мг сополимера того же состава и молекулярной массы получают комплекс с мольным соотношением катионный сомономер: ПАВ 1:4. Метилоранж в растворе этого комплекса имеет максимум поглощения 452 нм.

П р и м е р 3. В условиях примера 1 из 264 мг сульфоната натрия (R₁R₂CHSO₃Na, где R₁ C_pH_2p+1, R₂ C_qH_2q+1, p + q 11 17) и 157 мг того же сополимера получают полимерный комплекс с мольным соотношением катионный сомономер: ПАВ 1: 4. Максимум поглощения метилоранжа в растворе этого комплекса находится при 450 нм.

П р и м е р 4. В условиях примера 1 из 349 мг алкилбензолсульфоната натрия (сульфонол, C_12-18H_25-37C₆H₄SO₃Na) и 296 мг сополимера (n 93 мол. m 7 мол. мол.масса 120˙10³) получают комплекс с мольным соотношением катионный сомономер: ПАВ 1: 4. Максимум поглощения метилоранжа в растворе этого комплекса находится при 449 нм.

П р и м е р 5. В условиях примера 4 из 220 мг гексадецилсульфата натрия (C₁₆H₃₃OSO₃Na) и 296 мг сополимера получают полимерный комплекс с мольным соотношением катионный сомономер:ПАВ 1:4. Максимум поглощения метилоранжа в растворе этого комплекса находится при 448 нм.

П р и м е р 6. В условиях примера 1 из 200 мг додецилсульфата натрия и 125 мг сополимера получают реакционную смесь с мольным соотношением катионный сомономер: ПАВ 1:5. В этом растворе практически не наблюдается сдвига максимума поглощения метилоранжа в коротковолновую область ( λ_макс 462 нм). Можно утверждать, что в указанных условиях не образуется достаточно стабильный полимерный комплекс.

П р и м е р 7. В условиях примера 1 из 202 мг додецилсульфата натрия и 314 мг сополимера, указанного в примере 4, получают комплекс с мольным соотношением катионный сомономер:ПАВ 1:3,8.

Метилоранж в растворе этого комплекса имеет максимум поглощения при 458 нм.

Массо- и ростстимулирующие свойства предлагаемых полимерных комплексов представлены в таблице в сравнении со свойствами низкомолекулярных поверхностно-активных веществ и известных полимерных комплексов с мольным соотношением катионный сомономер:ПАВ 1:0,24-2,5.

Анализ примеров и таблицы показывает, что уменьшение мольного соотношения катионный сомономер:ПАВ до 1:0,24-2,5 приводит к полной потере ростстимулирующей активности комплекса;
увеличение мольного соотношения катионный сомономер:ПАВ до 1:5 приводит к образованию нестабильных комплексов, обладающих умеренной ростстимулирующей активностью;
одноразовое ежедневное введение комплексов в течение 14 дней в дозах 3,7 и 7,4 мг/кг крысятам позднего молочного периода (возраст до 1 месяца) приводит к увеличению среднесуточного привеса животных на 8,6-42 и 10-49% соответственно, при этом линейные размеры тела увеличиваются на 9,9-59 и 34-65% соответственно; в то же время низкомолекулярные анионные ПАВ в тех же дозах малоэффективны;
активность комплексов додецилсульфата натрия значительно уменьшается при уменьшении содержания катионного сомономера в сополимерах винилпирролидона и достигает статистически недостоверного уровня при m 7 мол.

Дополнительные исследования показали, что предлагаемые полимерные комплексы сохраняют способность стимулировать процессы увеличения массы и роста животных более старшего возраста. Так, например, наиболее активный комплекс по примеру 2 в дозе 7,4 мг/кг живой массы крыс в препубертатный период жизни (возраст 1,1-1,5 месяца) увеличивает среднесуточный прирост массы тела на 34% а скорость линейного роста тела на 50%
В половозрелый период жизни крыс этот комплекс обеспечивает увеличение среднесуточного привеса животных на 19% и увеличение скорости линейного роста на 33% по сравнению с контрольными животными. Предлагаемые комплексы характеризуются значительным последействием: даже через 14 дней после отмены их введения у животных всех возрастных групп скорость прироста массы и линейных размеров выше, чем в контроле. При этом стимулирующий эффект выражен тем сильнее, чем моложе животное.

Полимерный комплекс из примера 2 в суточной дозе 2,2 мг/кг массы тела, вводимый с питьем молодняку крупного рогатого скота в течение двух месяцев, обеспечивал увеличение среднесуточного привеса на 47% по сравнению с контрольной группой животных.

Водорастворимые комплексы катионных полиэлектролитов-сополимеров N-винилпирролидона и N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййодида- и анионных поверхностно-активных веществ общей формулы

где ПАВ алкилсульфаты натрия общей формулы ROSO₃Na, где R - C₁₂H₂₅, C₁₆H₃₃, алкилбензолсульфонаты натрия формулы C_12-18H_25-37C₆H₄SO₃Na , алкилсульфонаты натрия общей формулы R₁R₂CHSO₃Na, где R₁ - C_pH_2p+1; R₂ - C_qH_2q+1; p + q 11 17; n 83 93 мол. m 7 17 мол. мол.масса 23 · 10³ 120 · 10³,
при молярном соотношении N,N,N,N-триэтилметакрилоилоксиэтиламмониййодид ПАВ 1 3,6 4,0, обладающие массо- и ростстимулирующей активностью в отношении животных.