Способ получения интерполимерных комплексов хитозана с декстрансульфатом натрия

 

Использование: в медицине в качестве аффинного лиганда для связывания атерогенных липопротеинов из крови. Сущность изобретения: раствор соли хитозана с органической или минеральной кислотой, с рН 6,0 7,5 смешивают с раствором декстрансульфата натрия. Растворитель вода или 2 6 М водный раствор мочевины. Смесь видерживают до достижения рН 7,5 9,0. Молярное соотношение соли хитозана и декстрансульфата 1 2 12. Отношение молекулярных масс соли хитозана и декстрансульфата натрия в диапазоне 0,02 0,4. 1 табл.

Изобретение относится к области получения высокомолекулярных биологически активных соединений, а именно к способу получения водорастворимых поликомплексов хитозана с декстрансульфатом натрия, способным специфично связывать атерогенные липопротеины из крови.

Известны способы получения интерполимерных комплексов (ИПК) хитозана с различными сульфополисахаридами [1, 2] В частности, рассматриваются нерастворимые в воде поликомплексы гепарина с хитозаном и гликольхитозаном, проявляющие антитромбогенные свойства, однако нет данных об их применении для сорбции липопротеинов. Основной недостаток упомянутых комплексов связан с их нерастворимостью в воде и обычных органических растворителях, что обусловливает непригодность подобных композитов для нанесения покрытий.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ, в соответствии с которым хитозан растворяют в 2%-ной уксусной или 1%-ной соляной кислотах, затем рН доводят до 6,5. Полученные растворы ДС с аналогичным рН среды. Образующий осадок интерполимерный комплекс (ИПК) после выдерживания около 0,5 ч отделяют центрифугированием и сушат [3] Недостатками этого способа являются следующие: 1. Практически полная нерастворимость полученных ИПК при комнатной температуре и ограниченная растворимость при нагревании в некоторых сильно полярных растворителях (муравьиная кислота, диметилсульфоксид, формамид).

2. Невозможность регулирования состава получаемых ИПК из-за моментального выпадения осадка при смешении компонентов.

3. Трудности с поддержанием рН растворов хитозана со значением 6,5 (полимер выпадает в осадок), что реально возможно для хитозана с невысокой молекулярной массой и подвергнутого переосаждению, как это предусмотрено в способе-прототипе.

Задачей изобретения является получение растворимых ИПК хитозана с ДС регулируемого состава, которые могут быть использованы в качестве покрытий, в том числе для получения гемосорбентов, избирательно сорбирующих атерогенные липопротеины.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения интерполимерных комплексов хитозана с декстрансульфатом натрия путем смешения растворов исходных компонентов, выдерживания реакционной смеси и выделения целевого продукта, в качестве растворителя используют воду или 2-6 М водный раствор мочевины, в качестве исходного раствора хитозана раствор, содержащий соль хитозана с органической или минеральной кислотой, имеющий рН 6,0-7.5, и выдерживание реакционной смеси осуществляют до достижения рН 7,5-9,0, при молярном соотношении соль хитозана: декстрансульфат натрия, равном 1:2-12, причем отношение молекулярных масс соли хитозана и декстрансульфата натрия выбирают в диапазоне 0,02-0,4.

Предпочтительным растворителем для используемых компонентов 3-5 М водный раствор мочевины.

Полученный поликомплекс хитозана с ДС растворим в воде, в водной мочевине, диметилсульфоксиде с различным содержанием воды.

Как видно из таблицы, где представлены данные экспериментов, при соотношении компонентов, больше 1:12 коэффициент седиментации раствора ИПК и содержание серы в нем не изменяются. При соотношении компонентов меньше 1:2 образуется нерастворимый комплекс в водно-солевых средах. ИПК ДС и солей хитозана с молекулярной массой меньше 10 кД непрочные или вовсе образование ИПК не происходит. При использовании хитозана с молекулярной массой выше 200 кД, поликомплекс выпадает в осадок. Верхняя граница растворимости солей хитозана от рН определяется потерей их растворимости при рН больше 7,5, а нижняя граница (меньше 5,5) нерастворимостью конечного продукта. При рН конечного раствора ИПК меньше 7,5 система становится мутной и следовательно, происходит изменение состава ИПК, а при рН больше 9,0 в системе происходит фазовое разделение. При концентрации мочевины меньше 2 моль/л частицы поликомплексов с концентрацией 1% и более находятся в ассоциированном состоянии, а больше 6 моль/л не наблюдается изменение в состоянии системы. Полученные ИПК могут быть использованы в качестве аффинного лиганда для связывания атерогенных липопротеинов в гемосорбентах, что иллюстрируют примеры 21 и 22.

Способ получения ИПК хитозана с декстрансульфатом натрия иллюстрируют следующие примеры.

П р и м е р 1. 75,9 мг ДС с мол. м. 500 кД растворяют в 10 мл 4М водном растворе мочевины, затем отдельно готовят раствор хлоргидрата хитозана с мол. м. 30 кД в 4М водном растворе мочевины (7,4 мг в 10 мл), рН среды доводят до 6,0 добавлением 0,1 н. NaOH и при перемешивании полученный раствор добавляют к раствору ДС, выдерживают в течение 1 ч до установления рН системы 8,0, далее раствор поликомплекса диализуют против воды, содержащей 0,01 М NaCl и сушат лиофильно. Содержание серы и азота в продукте составляло: S 13,8 мас. N 2,03 мас.

Приготовление ИПК в других условиях иллюстрируют данные, приведенные в таблице (примеры 2-20).

П р и м е р 21. К 1 г эпоксидированному макропористому стеклу с диаметром пор 200 нм добавляют 10 мл 1%-ного раствора ИПК, полученный согласно примеру 1, перемешивают в течение 6 ч при комнатной температуре, реакционную смесь фильтруют, промывают 10%-ным раствором хлорида натрия, водой и сушат. Содержание иммобилизованного комплекса составляет 8 мг/г.

П р и м е р 22. Кровь перфузируют через колонку объемом 1 см³ с сорбентом, полученным по примеру 3, по замкнутому контуру со скоростью 1 мл/мин в течение 45 мин при соотношении кровь-сорбент 6:1 по объему. В плазме крови, содержащей 300 мг/дл общего холестерина, после сорбции определяют концентрацию холестерина липопротеинов низкой плотности. Снижение концентрации холестерина после сорбции составляет 78%

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНТЕРПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ХИТОЗАНА С ДЕКСТРАНСУЛЬФАТОМ НАТРИЯ путем смешения растворов исходных компонентов, выдерживания реакционной смеси и выделения целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют воду и 2 6 М водный раствор мочевины, в качестве исходного раствора хитозана раствор, содержащий соль хитозана с органической или минеральной кислотой, имеющий рН 6,0 7,5, и выдерживание реакционной смеси осуществляют до достижения рН 7,5 9,0 при молярном соотношении соль хитозана декстрансульфат натрия 1 2 12, причем отношение молекулярных масс соли хитозана и декстрансульфата выбирают в диапазоне 0,02 0,4.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2