203899. lajstromszámú szabadalom • Eljárás zselatin-ciklodextrin-polimerek előállítására
1 HU 203 899 B 2 -R-COCHjCHiJ-ORx, -RNH-ALK, -R-N-(ALK)2, R-NH-(CH2)z-COOH általános képletű csoport, Rí jelentése hidrogénatom, karboxi-alkil-csoport, így -(CH2)iCOOH vagy amino-alkil-csoport, így H2N-(CH2)Z-, vagy (ALK)2-N-(CH2)Z általános képletű csoport, vagy prolin vagy oxi-prolin-maradék, z jelentése 1 és 10 közötti szám, n jelentése 2 és 12 közötti szám, p jelentése 0 vagy legalább 2-vel kisebb, mint a CD eredeti OH-csoportjainak száma, s jelentése 1 és 4 közötti szám, r jelentése 1 és 6 közötti szám, q jelentése 0 és a CD eredeti OH-csoportjainál eggyel kisebb szám közötti egész szám, ALK jelentése 1 és 10 közötti szénatomszámú egyenes vagy elágazó láncú vagy gyűrűs alkilcsoport -, vagy b) 1,0 mmól ß-ciklodextrinnel 0,2-2,0 mmól (VI) általános képletű vegyületet - a képletben X’ jelentése klór- vagy brómatom, s értéke 1-4 -, vagy 1,5-2,0 mmól (VII) képletű vegyületet vagy 1,0-2,0 mmól (VIII) általános képletű vegyületet - a képletben R7 jelentése 1-5 szénatomos alkilcsoport, R6 jelentése hidrogénatom vagy klóratommal egyszeresen helyettsitett 1-5 szénatomos alkilcsoport - továbbá 0,03-3,5 g zselatint és 5-15 mmól epiklórhidrint vagy 1,0-3,0 mmól (II) általános képletű kapcsolószert - a képletben m értéke a megadott -vagy 1,0-5,0 mmól (ID) általános képletű kapcsolószert - a képletben R és Y jelentése a megadott - reagáltatunk, majd a reakció melléktermékeit és a vizet mindkét eljárásban szükség szerint eltávolítjuk. A találmány szerinti eljárásban mind alacsony izoelektromos pontú, meszes, mind magas izoelektromos pontú, savas eljárással készült zselatinok használhatók. A reakcióhoz az a-, ß- és y-ciklodextrin-monomereken kívül alkalmazhatók ezek helyettesített származékai, mint pl. a karboxi-metil-, dietil-amino-etil-, dimetil-, trimetil-, hidroxi-propil-, szulfopropil-, szulfobutilstb. csoportot tartalmazó ciklodextrinek, s a vízoldható ciklodextrin-polimerek, mint pl. a helyettesítetlen a-, ß- és y-ciklodextrin-polimer, vagy karboxi-metil-, dietil-amino-etil-, karboxi-propil-y-amino-csoportot stb. külön-külön, vagy együttesen tartalmazó, vízoldható ciklodextrin-polimerek (42 191 számon közzétett magyar szabadalmi leírás). A zselatinnal való kapcsolás előtt a monomer szubsztitúciójához használhatók halogénezett karbonsavak, mint pl. a klór-ecetsav, bróm-ecetsav, klór-propionsav stb.; aminosavak, mint pl. a ß-amino-propionsav, a y-aminovajsav, stb.; alkil-aminok, mint pl. a dimetil-amin, dietilamin, dibutil-amin, stb.; vagy alkil-amino-etil-kloridok, mint pl. a dietil-amino-etil-klorid. Kapcsolószerként az epiklór-hidrinen és diglicidiléteren kívül használhatók a diglicidil-éter homológjai, mint pl. az etilén- vagy butilén-diglicidil-éter, valamint a telítetlen karbonsav-kloridok és -észterek, mint pl. a metakrilsav-klorid vagy metil-metakrilát. Iniciátorként alkalmazhatók pl. a kálium-perszulfát, a hidrogén-peroxid, benzoil-peroxid, stb. A találmány szerinti eljárásban a reakcióterméket oldat formájában és szilárd alakban is megkaphatjuk. Szükség esetén a nyers reakcióelegyből a kloridionokat, ill. kisebb molekulatömegű termékeket eltávolíthatjuk pl. ioncserélő oszlopon történő átvezetéssel vagy dialízissel. Az oldatból - akár ionmentesített, akár tartalmazza a reakció melléktermékeit - oldószeres, pl. alkoholos vagy acetonos kicsapással nyerhetjük ki a szilárd anyagot. Azok a kopolimerek, amelyek elegendő zselatintartalmuk következtében géllé alakíthatók, a gél aprítása utáni vizes mosással is tisztíthatók. Valamennyi felsorolt kapcsolószer reakcióra lép a zselatin amino- és/vagy karboxilcsoportjaival. A kapcsolási reakció lefolyásának egyik ellenőrzési módszere a zselatin ionizálódó csoportjainak savbázis titrálása, amellyel megállapíható a reakcióra lépett csoportok mennyisége [LANZA, R MAZZEI, I.: Annali di Chimica, 53 (1963) 1833]. A zselatin és a ciklodextrin kapcsolószer általi összekötődése az optikai forgatóképesség mérésével is kimutatható. Ennek az az alapja (lásd 1. ábra), hogy a zselatin és a ciklodextrin, ill. ciklodextrín-polimer különböző arányú mechanikai keverékének az oldata (la és 2a görbék) negatívabb fajlagos optikai forgatóképességet ad, mint az ugyanazon zselatin/ciklodextrin arány mellett készült kopolimeré (lb és 2b görbék). (A görbék magyarázata: la - keverék, lb - kopolimer; mindkettőben 80 tömeg% zselatin, 20 tömeg% CD; 2a - keverék, 2b - kopolimer, mindkettőben 20 tömeg% zselatin, 80 tömeg % CD). Ez a jelenség azzal lehet összefüggésben, hogy a kopolimerbe beépülő zselatinmolekuláknak bizonyos hányada elveszti izomerizációs képességét a prolin-hidroxi-prolin peptidkötéseknél. A zselatin, a kapcsolószer és a ciklodextrin reakciója nyomán keletkezett kopolimer tulajdonságai elsősorban a zselatin/ciklodextrin aránytól függenek. Ha a monomerre számított ciklodextrin van túlsúlyban a zselatinhoz képest, ugrásszerűen megnő az oldékonyság: szobahőmérsékleten akár 50 v%-os oldat is készíthető, azaz, a kopolimer jobban oldódik vízben, mint a kiindulási termékek külön-külön. A zselatinarány megnövekedésével viszont reverzibilis szóigéi átalakulásra képes termék keletkezik. A kopolimerek mindkét esetben rendelkeznek zárványkomplex-képző sajátsággal. Ennek mértéke a ciklodextrintartalomtól függ. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők: 1. Segítségével előállítható olyan vízoldható, zárványkomplex-képzésre alkalmas polimer, amely képes reverzibilis szóigéi átalakulásra. 2. Segítségével előállítható olyan ciklodextrintartalmú polimer, amelynek vízoldhatósága meghaladja a szokásos ciklodextrin-polimerekét. 3. Az eljárással előállított kopolimer jobb fizikai sajátságokkal rendelkezik, mint a zselatin. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
