180597. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldható ciklodextrin polimerek előállítására
5 180 597 6 az utóbbi frakciót, kívánt esetben az a) vagy b) cl járásváltozatban megadott módon ciklodextiinként ismét polimcrízácics reakciónak vetjük alá. A T[ általános képlctű diepoxi-származékok a biszepoxipropil-cter, az ctilénglikol-biszcpoxípropil-étcr és az 1,4-butándiol-biszepoxipropil-cter. Alkáliíém-hidroxidként előnj’ösen kálium- vagy nátrium-liidroxidot használunk. Az alkáliföldfémhidroxid előnyösen kalcium- vagy báiium-liidroxid lehet. A fent megadott reakciókörülmények között a találmány szerinti eljárásban a kapcsolószer (epiklorhidrín. vagy a IT általános képlető vegyidet) beadagolása mintegy 1,5—3 órát vesz igénybe. Magasabb hőmérsékleten, reakcióké]»esőbb kapcsolószer alkalmazásakor a reakció rövidobb idő alatt is lejátszódik, míg alacsonyabb hőmérséklet en, kevésbé rcakcióképcs kapcsolószer alkalmazásakor hosszabb reakcióidőket kell választanunk. A találmány szerinti ciklodextrin polimerek előállításához mind a tiszta a-, ß- vagy y-ciklodextrint, mind ezeknek egymással képezett olegycit felhasználhatjuk. Ka az előállítani kívánt polimerben azonos, meghatározott méretű üregekre van szükség, akkor célszerűen a megfelelő üreg-méretű ciklodextrint használjuk fel, míg heterogén üreg-méretű polimert a eiklodextrinek elegyét tartalmazó kiindulási anyag felhasználásával lehet előállítani. A reakeióelegy frakcionálásakor kapott, és a 2500-nál kisebb átlagos molekulasúlyú komponenseket tartalmazó frakciót az a) vagy b) cljáiásválíozavban megadott reakciókörülmények között szintén a találmány szerinti polimerekké alakíthatjuk. Ezek a komponensek ugyanis olyan ciklodextrin gyűrűket tartalmazó vegyilletek elegyei, amelyekben a ciklodextrin gyűrű egy vagy több hidroxialkil oldallánccal van szubsztituálva, és így magától értetődő, hogy a találmány szerinti eljárás során ezekből is a találmány szerint i nagy molekulasúlyú polimerek keletkeznek. Ezzel a „visszaforgatással” gyakorlatilag a teljes ciklodextrin mennyiség a találmány szerinti polimerré alakítható. A reakeióelegy semlegesítése útján nyert vizes oldatból a Szervetlen sókat előnyösen dialízissel, vagy ioncserélő oszlop alkalmazásával távolíthatjuk el. Ezek az eljárások a preparatív szakemberek által széles körben alkalmazott eszközökkel önmagában ismert módon végezhetők. A sómentesített reakeióelegy frakcionálását gélkromatogiáfiásan, például poliakrilaniid (így előnyösen „Eltrogel ACA—34” LKB 2204—340 jelű, Ind. Biol. Française gyártmányú) gélen végezhetjük. Természetesen alkalmazhatunk bármilyen más eljárást is, amely alkalmas arra, hogy segítségével polimereket átlag molekulasúly szerint frakciókra bontsunk. A kapott, és a kívánt átlag molekulasúlyú frakciót tart almazó sómentes vizes oldatból a polimert a víz eltávolításával nyerjük ki. Ez történhet bármilyen, a preparatív kémiában szokásosan alkalmazott módszerrel. Így például a légköri nyomáson vagy csökkentett nyomáson történő bepárlás, a porlaszt,va szárítás, vagy a liofilezés egyaránt alkalmazható. Bizonyos igénytelenebb felhasználási célokra, például oldószer kinyerés gázokból, a nyers, semlegesített, sómentesítet t icakcióelegy is felhasz nálható, míg más esetekben szükség lehet a találmány szerinti polimerek további frakcionálására, illetve tisztítására is (például gyógyszeripari felhasználás). A találmány szerinti eljárással kapott ciklodextrin polimerek vízben gyakorlatilag végtelenül jól oldódnak. Ciklodextrin-tartalmuk 10—60%. Legtöbb esetben a ciklodcxtrin-íartalmukkal ekvimoláris mennyiségű vendégmolekulát, tudnak komplexbe vinni. E polimerekből igen tömény vizes oldatokat lehet készíteni. Míg a 400—G00 g polimer/liter koncentrációjú vizes oldatok is liígan folyók, és könnyen kezelhetők. Ezekben az oldatokban a „ciklodextrin gyűrű koncentráció” igen nagy. Mintegy 160—360 g ciklodextrin) liter fiktív ciklodcxtrin-konccntrációnak felel meg. Ezen rendkívül nagy effekt ív ciklodextrin-koneentráció jelentőségét akkor tudjuk igazán megítélni, ha azt a ciklodextrinek vizes oldatával előállítható ciklodextrin-oldatokéval hasonlítjuk össze. (A ß-ciklodextiin szobahőméi sé leleten vízben 16 g ß-ciklodextrin/liter koncentrációnál telített oldatot, ad.) A polimerek a vendégmolekulákkal a polimerben levő ciklodextrinnél stabilabb komplexeket képeznek, ami a stabilitási állandókból kitűnik. A találmány szerinti ciklodextrin polimerek fenti t ulajdonságaik alapján alkalmasak arra, hogy segítségükkel vízben nem, vagy csak kis mértékben oldódó anyagokat vízoldhatóvá tegyünk, vizes oldataikkal gázokból oldószergőzöket visszanyerjünk, bonilckony vegyiüeteket „molekulánkénti csomagolással” — komplexbe zárással — a környezeti hatásoktól elszigeteljünk. így felhasználásukra sor kerülhet a vegyipar majd minden területén, de azokban a rokon területi gyárakban, üzemekben is, ahol például szerves oldószerekkel dolgoznak (így vegy tisztítókban). A komplexből a bezárt vendégmolekulát, például oldószer molekulát, a komplex vizes oldatának forralásával el lehet távolítani, és a gőz kondenzál tatásával ki lehet nyerni. A találmány további részleteit a kiviteli példák szemléltetik a találmány korlátozásának szándéka nélkül. 1. példa 10 ml vízben feloldunk 1,5 g (37 mmól) nátriumliidroxidot, és 4,2 g (3,7 mmól) ß-ciklodextrint. Az oldatot 60 °C-ra melegítjük, majd a hőmérsékletet állandó értéken tartva., keverés közben 1,5 óra alatt egyenletesen csepegtetve hozzáadunk 2,9 ml (3,42 g, 37 mmól) epiklórhidrint. Ezután a hőmérsékletet 80 °C-ra emeljük és az oldatot ezen a hőfokon tartjuk még 1 órán át. Lehűtés után az oldatot számított mennyiségű 2 n sósav-oldattal semlegesítjük, majd vízzel duzzasztott Saphadex G—15 dextrán géllel töltött 2,6x70 cm méretű oszlopon sótalanítjitk. Vízzel eluálva a 0,33—0,65 relatív retenciójú eluátumfrakciót (150 ml-től 300 níl-ig) külön veszszük és líofilizáljuk. A teiméket, ciklodextrin- és nátrium-klóiid-tártalmával, valamint átlagmolekulasúlyával jellemezzük. A eiklodextrin-tartalmat savas hidrolízis utáni redukálócsoport méréssel határozzuk meg 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
