Способ получения нанокапсул оксидов металлов

Изобретение относится к области нанотехнологии.

Ранее были известны способы получения микрокапсул солей.

В пат. 2359662, МПК A61K 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.

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).

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.

Недостатком метода является диспергирование в водной среде, что делает предложенный способ неприменимым для получения микрокапсул водорастворимых препаратов в водорастворимых полимерах.

Техническая задача - упрощение и ускорение процесса получения нанокапсул, уменьшение потерь при получении нанокапсул (увеличение выхода по массе).

Решение технической задачи достигается способом получения нанокапсул оксидов металлов, отличающимся тем, что в качестве оболочки нанокапсул используется альгинат натрия при получении наночастиц методом осаждения нерастворителем с применением дихлорметана в качестве осадителя.

Отличительной особенностью предлагаемого метода является получение нанокапсул методом осаждения нерастворителем с использованием дихлорметана в качестве осадителя, а также использование альгината натрия в качестве оболочки частиц.

Результатом предлагаемого метода являются получение нанокапсул оксидов металла в оболочке из альгината натрия.

ПРИМЕР 1. Получение нанокапсул оксида цинка в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида цинка медленно прибавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного 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 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 2. Получение нанокапсул оксида меди(I) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида меди(I) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 3. Получение нанокапсул оксида меди(II) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида меди(II) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 4. Получение нанокапсул оксида алюминия в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида алюминия медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 5. Получение нанокапсул оксида марганца(IV) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида марганца(IV) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

ПРИМЕР 6. Получение нанокапсул оксида титана(IV) в альгинате натрия, соотношение ядро : оболочка 1:3

1 г оксида титана(IV) медленно добавляют в суспензию альгината натрия в петролейном эфире, содержащую 3 г указанного полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного вещества при перемешивании 1200 об/мин. Далее приливают 5 мл четыреххлористого углерода. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.

Получено 4 г порошка. Выход составил 100%.

Пример 7. Определение размеров нанокапсул методом NTA (см. фиг.1-5).

Измерения проводили на мультипараметрическом анализаторе наночастиц Nanosight LM0 производства Nanosight Ltd (Великобритания) в конфигурации HS-BF (высокочувствительная видеокамера Andor Luca, полупроводниковый лазер с длиной волны 405 нм и мощностью 45 мВт). Прибор основан на методе анализа траекторий наночастиц (Nanoparticle Tracking Analysis, NTA), описанном в ASTM E2834.

Оптимальным разведением для разведения было выбрано 1:100. Для измерения были выбраны параметры прибора: Camera Level = 16, Detection Threshold = 10 (multi), Min Track Length : Auto, Min Expected Size : Auto. Длительность единичного измерения 215s, использование шприцевого насоса.