Реферат: Гранулированная форма хитозана. Получение и свойства - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Гранулированная форма хитозана. Получение и свойства

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 26 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Федеральное агентство по образованию РФ государственный технический университет технологический институт Кафедра химической технологии Отчет по преддипломной практике на тему: «Гранулированная форма хитозана. Получение и свойства» Выполнил: студентка Руководитель: Принял: 2008 г. Содер жание Введение 1. Литературный обзор 2. Объекты и методы исследов ания 3. Результаты исследования Заключение Список используемой литерат уры Введе ние Уникальные свойства хитина и хитозана привлекают вни мание большого числа специалистов самых разных специальностей. Роль по лимеров в нашей жизни является общепризнанной, и все области их применен ия в быту, промышленном производстве, науке, медицине, культуре трудно да же просто перечислить. Если до XX века человеком использовались полимеры природного происхождения – крахмал, целлюлоза (дерево, хлопок, лен), прир одные полиамиды (шелк), природные полимерные смолы на основе изопрена – каучук, гуттаперча, то развитие химии органического синтеза в XX веке прив ело к появлению в различных областях деятельности человека огромного р азнообразия полимеров синтетического происхождения – пластмасс, синт етических волокон и т.п. Происшедший технологический прорыв не только ка рдинально изменил нашу жизнь, но и породил массу проблем, связанных с охр аной здоровья человека и защитой окружающей среды. Поэтому закономерным является большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высо кой биологической активностью и совместимостью с тканями человека, жив отных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью ра зрушаются ферментами микроорганизмов, могут широко применяться в пров едении природоохранных мероприятий. Производство гранул хитозана – это новое направление в применении хит озана. Гранулы на основе хитозана могут применятся при очистке воды, вып олнять роль сорбентов и флокулянтов. Гранулированная форма по лимера имеет преимущества перед порошкообразной, поскольку гранулы им еют больший насыпной вес, могут быть получены с заданным и узким распред елением частиц по размеру, а при достаточно высокой дисперсности – со з начительно большей удельной поверхностью, что в сочетании с большей амо рфностью гранул положительно сказывается на сорбционной способности х итозана. Гранулирование легко совместить с получением композитов хито зана с другими сорбентами (углем, каолином) и другими веществами, в том чис ле лекарственными. Поэтому разработка технологии получения гранул хитозана является перс пективным направлением. 1. Лите ратурный обзор Получение гранул хитозана основывается на методе монодисперсной техно логии - это технологии получения и использования сферических частиц суб миллиметровых размеров, обладающих однородными по ряду параметров сво йствами (например, размером, скоростью движения, электрическим зарядом и др.). Переработка хитозана в гранулы принципиально может быть осуществлена различными способами: распылительным высушиванием низковязких раство ров полимера, гранулированием под давлением порошкообразного полимера , содержащего пластификатор, осаждением полимера в виде капель из высоко вязкого раствора, формированием сферических микрокапель из раствора п олимера путем его эмульгирования в подходящей дисперсионной среде [1]. В литературе рассматривает ся возможность формирования гранул хитозана несколькими способами, од ин из которых подразумевает изготовление капельным путем пористых, быс тро распадающихся, содержащих действующее вещество гранул на основе хи тозана или основного производного хитозана. Получают водный раствор ил и дисперсию, в которой хитозан или основное производное хитозана, одно и ли несколько действующих веществ, кислота с точкой кипения не выше 140 0 С возможные дополнительные вспомогатель ные вещества преимущественно присутствуют в виде раствора. Это водный р аствор или дисперсию по каплям подают в охлаждающую жидкость с максимал ьной температурой - 5 0 С, где она затверде вает в виде капель. Затвердевшие капли или гранулы отделяют и сушат, а кис лоту удаляют из гранул [2]. Второй метод получения гра нул отличается тем, что сушку отделенных гранул осуществляют методом су блимации. Известен способ изготовления пористых, быстро распадаю щихся, содержащих действующее вещество гранул по любому из предшествую щих пунктов, отличающийся тем, что температура охлаждающей жидкости рав на менее – 15 0 С - способ изготовления пор истых, быстро распадающихся, содержащих действующее вещество гранул по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что охлаждающая жид кость представляет собой сжиженный газ или сжиженную газовую смесь [3]. Также существует способ изготовления пористых, быстр о распадающихся, содержащих действующее вещество гранул по любому из пр едшествующих пунктов, отличающийся тем, что охлаждающая жидкость предс тавляет собой жидкий воздух или жидкий азот [4]. Описывается способ получения пористых хитозановых гра нул, который включает в себя получение раствора хитозана, где хитозан ра створен в водном растворе уксусной кислоты, водном растворе хитозана, гд е водорастворимый хитозан растворен в деионизированной воде, или их сме си; добавление по каплям раствора хитозана, водного раствора или их смес и в органический растворитель с низкой температурой -5 ~ -65 0 С с получением гранул; и лиофилизацию хитозанов ых гранул. Хитозан имеет средний молекулярный вес 30000-100000, и водный хитозан и меет средний молекулярный вес 100000-400000 [5]. Переработка хитозана в гранулы принципиально может быт ь осуществлена также по способу, который включает приготовление раство ра хитозана в разбавленной соляной или уксусной кислоте, удаление нерас творившихся частиц хитозана фильтрованием или осаждением и проведение модификации хитозана ацилирующим агентом в щелочных условиях при pH=7,0-9,0 с последующим отмыванием полученной рН-нейтральной субстанции, при этом в качестве ацилирующего агента используют дихлорангидрид дикарбоново й кислоты, реакцию проводят при температуре 18-25 0 0C до образования гелеобразной структуры продукта при весовом со отношении дихлорангидрида дикарбоновой кислоты и хитозана при пересче те на сухой вес 1:5 - 1 :25, а полученную рН-нейтральную субстанцию на основе хит озана автоклавируют или сушат лиофилизацией, или в нее вводят органичес кие кислоты, или продукты микробиологического синтеза, содержащие орга нические кислоты, в количестве, достаточном для получения готовой гелео бразной субстанции с рН не более 6,0 [6]. Известен способ, включающий приготовление раствора х итозана, удаление нерастворившихся частиц хитозана фильтрованием или центрифугированием и проведение модификации хитозана ацилирующими аг ентами в щелочных условиях при pH=7,0-9,0 с последующим отмыванием готового пр одукта, который выделяют в виде кислоты. В качестве ацилирующих агентов используют ненасыщенные или насыщенные ангидриды дикарбоновых кислот , например, малеиновый, итаконовый, цитраконовый, янтарный, ацетоксиянта рный, метилянтарный, диацетилвинный или дигликолевый [7]. Способ получения хитозансодержащих биологически активных композиций, в которых хитозановые гранулы имеют размер 1-150 мкм. Способ их получения за ключается в смешивании твердого хитозана с растворителем, добавлении в полученную смесь кислоты или её соли с последующим диспергированием ко мпозиции до получения указанных хитозановых гранул [8]. Известен способ получения хитозановой суспензии с получением хитозано вых гранул с размером 1-150 мкм, заключающийся в смешивании твердого хитоза на с растворителем, добавлении в полученную смесь кислоты или её соли с п оследующим диспергированием композиции до получения указанных хитоза новых гранул [9]. Способ получения биологически активных частиц в виде наногранул или на новолокон с размером менее 4000 нм, где хитозан используется в качестве кат ионного поверхностного стабилизатора, препятствующего агломерации ча стиц. Способ заключается в диспергировании биологически активного аге нта в жидкой среде с последующим добавлением поверхностного катионног о модификатора, в качестве которого, в частности, может использоваться р аствор хитозана [10]. Недостатком способа является то, что он не позволяет п олучать высоковязкие хитозановые гели и хитозановые продукты без допо лнительных биологически активных веществ. Кроме того, создаваемые нано частицы имеют в своей основе специфичные биологически активные вещест ва, что затрудняет создание по данному способу хитозановых наночастиц о бщего назначения с целью их применения в медицинской, пищевой и косметич еской промышленности. Известен способ получения хитозановых микрокапсул, используемых для к апсулирования различных материалов с размером капсул менее нескольких микрон. Способ заключается в растворении хитозана в водном растворе укс усной кислоты, последующем добавлении данного раствора в раствор повер хностно активного вещества в органическом растворителе и сшивке повер хности хитозановых микрокапсул бифункциональным сшивающим агентом, в частности, глутаровым альдегидом, а также последующей сепарации микрок апсул из раствора, например, центрифугированием. Основным недостатком с пособа является невозможность получения хитозановых капсул менее 0,8 мкм , т.е. в нанодиапазоне, а также невозможность формирования из получаемых к апсул высоко вязких хитозановых гелей [11]. Известен также способ получения частиц хитозана с размером от 10 до 1000 нм 10.05.01), заключающийся в диспергировании уксуснокислого раствора хитозана в присутствии поверхностного модификатора при постепенном повышении р Н раствора. В результате получают не агломерирующиеся частицы хитозана в указанном диапазоне их размеров. К недостаткам способа относится то, ч то частица хитозана имеют физико-химическую структуру жестких гранул, н е позволяющую получать высоковязкие хитозановые гели, а также вводить н епосредственно в структуру хитозановых частиц биологически активные в ещества [12]. Известен способ получения модифицированной хитозановой эмульсии и про дуктов на ее основе, заключающийся в постепенном повышении рН уксусноки слого раствора хитозана при одновременном его диспергировании в прису тствии поверхностно активного вещества и раствора сшивающего агента в органическом растворителе. Способ позволяет получать частицы хитозана с размером не более 100 нм. К недостаткам способа относится то, что получаем ые частицы хитозана имеют физико- химический вид гранул шарообразной фо рмы без выступающих за границу гранул активных волокон хитозана, что сни жает биологическую активность продукта, получаемого по данному способ у. Кроме того, хитозановые гели, получаемые по данному способу, имеют низк ую емкость по отношению к введению в них различных биологически активны х веществ, поскольку хитозановый коллоид с частицами шарообразной форм ы сохраняет целостность гелевой структуры только при низких концентра циях вводимых в него веществ [13]. Была получена биологически активная композиция на основе хитозанового геля с частицами хитозана в виде шарообразных гранул с размером не боле е 100 нм, в который добавляются компоненты растительного и/ или животного п роисхождения, и/ или витамины, и/ или минералы, и/ или искусственные или и си нтетические препараты, используемые в косметологии, лечебной косметол огии, фармакопее и пищевой промышленности. Известна биологически актив ная композиция на основе хитозанового геля с частицами хитозана в виде ш арообразных гранул с размером не более 100 нм, с добавлением в готовый гель ионов благородных металлов. Общими недостатками указанных композиций является то, что частицы в хитозановом геле имеют вид гранул шарообразно й формы без выступающих за границу гранул активных волокон хитозана, что снижает биологическую активность продукта, получаемого по данному спо собу. Кроме того, хитозановые гели, получаемые по данному способу, имеют н изкую емкость по отношению к введению в них различных биологически акти вных веществ, поскольку хитозановый коллоид с частицами шарообразной ф ормы сохраняет целостность гелевой структуры только при низких концен трациях вводимых в него веществ [14]. Наиболее близким техническим решением является способ получения рН-не йтрального хитозанового продукта, имеющего рН-нейтральную реакцию и пл астичную структуру частиц хитозана, представляющего собой пластичные нанокапсулы, имеющие хитозановую оболочку, с заданной функцией распред еления по размерам нанокапсул менее 1000 нм и нахождением максимума функци и распределения по размерам нанокапсул в диапазоне 0,1 - 500 нм; производных х итозанового продукта, а также композиций на их основе [15]. Способ включает приготовление кислого водного раствора хитозана, удаление нерастворив шихся частиц фильтрованием и/или осаждением и проведение сшивки хитоза на в нейтральных или слабо щелочных, или щелочных условиях, в зависимост и от используемого сшивающего агента, при этом: - или кислый водный раство р хитозана диспергируют в присутствии мицеллообразующего поверхностн о-активного вещества, сшивающего агента и гидрофильного органического растворителя, полученную реакционную смесь обрабатывают щелочным аген том, добавляемым по частям или по каплям при таком же диспергировании, - ил и кислый водный раствор хитозана диспергируют в присутствии мицеллооб разующего поверхностно-активного вещества и гидрофильного органическ ого растворителя, полученную реакционную смесь, продолжая диспергиров ание, первоначально обрабатывают щелочным агентом, добавляемым по част ям или по каплям при таком же диспергировании, а затем при таком же диспер гировании добавляют сшивающий агент, а диспергирование осуществляют в неоднородных кавитационных или механических полях давления, обеспечив ающих возникновение частиц хитозана в реакционной смеси с заданным раз мером и/или заданным их распределением по размерам, получаемую суспензи ю в зависимости от сшивающего агента выдерживают при таком рН, такой тем пературе и такое время, чтобы, с одной стороны, провести реакцию сшивки, а, с другой, - исключить интенсивное испарение реагентов, затем полученный осадок фильтруют, отмывают от реагентов до рН-нейтральной реакции стока и сушат [16]. Мицеллообразующее поверхностно-активное вещество добавляют в концент рации не ниже критической концентрации мицеллобразования. В качестве г идрофильного органического растворителя используют гидрофильные орг анические растворители с коэффициентом поверхностного натяжения не бо лее 50 дин/см в концентрации не менее 1,0 oб.% по отношению к объему реакционной смеси [17]. Реакционную смесь, содержащую мицеллообразующее поверхностно- активно е вещество и органический растворитель, выдерживают после диспергиров ания не менее 1 мин, а также реакционную смесь выдерживают перед выделени ем хитозанового осадка при температуре не ниже +40C и в течение времени не м енее 1 мин [18]. В качестве щелочного агента используют водные растворы гидроксида нат рия или гидроксида калия, карбонат натрия или гидрокарбонат натрия, борг идрат натрия или их любую смесь. В качестве сшивающего агента используют насыщенные или ненасыщенные к арбоновые, дикарбоновые или трикарбоновые кислоты или их ангидриды, или их галоидангидриды, или их дигалоидангидриды, или их альдегиды, или их ди альдегиды, или их окси- или оксопроизводные, или их диглицидные эфиры, или их другие производные. Используют также бисимидаты или бисмалеиды [19]. Сушку осуществляют путем центрифугирования или автоклавирования, или лиофилизации. Недостатком указанного способа является то, что частицы в хитозановом продукте и получаемом на его основе хитозановом геле имеют вид капсул или гранул шарообразной формы без выступающих за границу кап сул активных волокон хитозана, что снижает биологическую активность пр одукта, получаемого по данному способу. Кроме того, хитозановые гели, пол учаемые по данному способу, имеют низкую емкость по отношению к введению в них различных биологически активных веществ, поскольку хитозановый к оллоид с частицами шарообразной формы сохраняет целостность гелевой с труктуры только при низких концентрациях вводимых в него веществ. Задач ей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является получ ение модифицированных хитозановых продуктов с высокой трансдермально й проницаемостью и повышенной ёмкостью по отношению к введению лекарст венных и биологически активных веществ, а также высокая биологическая а ктивность лекарственных, лечебно-косметических, косметических, профил актических средств, полученных с использованием модифицированных хито зановых продуктов [20]. Таким образом, разработка технологии получения гранул хитозана является перспективным направле нием. 2. Объекты и методы иссле дования ХТЗ-1 – образцы хитозана, полученные в лабораторных условиях из ПР; ХТЗ-2 – образцы хитозана, полученные в промышленных условиях на ВНИ и ТИ БП– АОЗТ «Биопрогресс» из панциря краба (ПК), а также растворы и пленки из них. Для изучения свойств растворов полимера использованы следующие об разцы ХТЗ (табл.2). Таблица 2 Характеристика образцов хитозана Обозначение образца Источник сырья Влажность, % Молекулярная масса, Степень деацетилирования , % ХТЗ-1 1 ПР 9,6 270 000 89,6 ХТЗ-1 2 ПР 7,8 260 000 89,6 ХТЗ-1 3 ПР 8,5 350 000 86,1 ХТЗ-1 4 ПР 8,5 220 000 91,4 ХТЗ-2 1 ПК 10,5 640 000 82,6 ХТЗ-2 2 ПК 10,8 280 000 80,8 Растворы хитозана готовили растворением навески порош ка полимера в ацетатном буфере (0,33 М СН 3 С ООН + 0,2 М СН 3 СOO Na ) в течение одних суток. Реактивы: - гидроксид натрия NaOH ; - уксусная кислота Молекулярную массу хитозан а определяли вискозиметрически по стандартной методике. Растворы конц ентрации 0,05 и 0,5 г/дл готовили растворением навески порошка полимера в ацет атном буфере (0,33 М СН 3 СООН + 0,2 М СН 3 СOO Na ) в теч ение одних суток. Использовали ледяную уксусную кислоту и уксуснокислы й натрий квалификации ХЧ. Измерения проводили при 25 0 С в капиллярном вискозиметре Уббелоде, диаметр которого рав ен 0,54 мм. Расчёт ММ проводили по уравнению Марка-Куна-Хаувинка с константа ми К и б из работы [80] ([ h ]=К
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Вы знаете, почему формулу кинетической энергии (эм ве квадрат пополам) нужно делить на два, а формулу эм це квадрат - не нужно?!
Автор второй формулы один - Эйнштейн.
Авторство первой формулы приписывают двум великим ученым - Ньютону и Лейбницу. Поэтому вторую формулу решили поделить на два, чтобы никому не было обидно.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Гранулированная форма хитозана. Получение и свойства", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru