Анионит на основе древесины для сорбции холестерина

(51) 08 5/04 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) АНИОНИТ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ СОРБЦИИ ХОЛЕСТЕРИНА(57) Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к анионитам и может быть использовано для очистки биологических жидкостей (кровь, плазма, сыворотка и др.) от холестерина. Анионит на основе древесины,полученный предварительной активацией древесных стружек спирто-бензольной смесью, спиртом,дистиллированной водой, 10-ным раствором и дальнейшей модификацией активированных опилок полиэпихлоргидрином с последующим аминированием хлорпроизводного полиэтиленимином, извлекает холестерин из патологической сыворотки крови с емкостью 10,97 мкмоль/г.(72) Ергожин Едил Ергожаевич Чопабаева Назира Набиевна(73) Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Институт химических наук им. А.Б. Бектурова республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Центр наук о земле,металлургии и обогащения Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан 21335 Изобретение относится к области ионообменных материалов, а именно к анионитам и может быть использовано для очистки биологических жидкостей (кровь, плазма, сыворотка и др.) от холестерина. Известен анионит на основе древесины,полученный обработкой древесных стружек водным раствором гидроксида натрия,меламиноформальдегида и триэтаноламина в автоклаве. При оптимальных условиях статическая обменная емкость (СОЕ) анионита достигает 68-90 мэкв/100 г. Недостатком анионита является низкая СОЕ.-. ..200039,4. . 723-733.). Сорбция холестерина указанным анионитом, а также анионитами на основе древесины не исследовалась и неизвестна. Наиболее близким по назначению и типу функциональных групп к заявляемому объекту является анионит на основе макропористого сополимера стирола и дивинилбензола, полученный аминированием его хлорметильных групп монооктиламином (АН-8). Его сорбционная емкость по холестерину при поглощении из сыворотки крови с концентрацией 5,20 мкмоль/мл составляет 3,83 мкмоль/г. При этом остаточная концентрация холестерина, равная 4,57 мкмоль/мл, не достигает нижней границы физиологического показателя (4,1 мкмоль/мл). Недостатком анионита является низкая сорбционная емкость по холестерину (Горчаков В.Д.,Сергиенко В.И.,Владимиров В.Т. Селективные гемосорбенты. М.Медицина, 1989,с.135). Задачей изобретения является синтез анионита на основе древесины взаимодействием его хлорпроизводного с алифатическим полиамином(ПЭИ). Техническим результатом является повышение сорбционной способности по холестерину. Технический результат достигается синтезом анионита. Указанный анионит синтезируют предварительной активацией древесины спиртобензольной смесью,спиртом,горячей дистиллированной водой, 10-ным растворомв течение 6 часов и дальнейшей модификацией активированных опилок полиэпихлоргидрином (ПЭГ) в бензоле при их массовом соотношении 14 при 60 С в течение 2 часов с последующим аминированием хлорпроизводного ПЭИ. СОЕ анионита достигает 7,5 мг-экв/г при содержании азота 13,40. В ИК-спектре анионита на основе древесины значительно уширяются полосы при 1550-1650 см-1,соответствующие деформационным колебаниям-групп и фенилпропановым группам лигнина в составе древесного комплекса, что указывает на наложение частот их поглощения. Колебания связей проявляются в виде слабой полосы при 1401 см-1 и широкого гало в области 1049-1268 см-1,куда входят и полосы поглощения С-О в С-ОН и СОСН 3 группах. С введением аминогрупп в состав древесины уширяется полоса поглощения в интервале 3300-3500 с максимумом при 3400 см-1,соответствующая валентным колебаниям спиртовых, фенильных ОН и аминогрупп,вовлеченных в меж- и внутримолекулярные водородные связи. Анионит на основе древесины поглощает холестерин из сыворотки крови. Опыты проводят в статическом режиме при комнатной температуре без перемешивания системы ионит-раствор. Сорбционная емкость составляет 10,97 мкмоль/г. После контакта с анионитом содержание холестерина в сыворотке снизилось до 3,5 мкмоль/мл (табл.). Таблица. Сорбция холестерина. Концентрация холестерина до / после контакта с анионитами, мкмоль/мл сорбционная емкость,мкмоль/г заявляемый прототип 5,30 / 3,50 10,97 Как видно заявляемый анионит извлекает холестерин в 2,86 раз лучше известного. Улучшенные сорбционные характеристики связаны с высокой доступностью привитого к гидрофильной древесной матрице сорбционно-активного звена. Существенным отличительным признаком предлагаемого технического решения от прототипа является удачное сочетание аминогрупп различной основности,а также присутствие полиэпихлоргидринного звена,содержащего кислородные атомы, дополнительно участвующие в 2 5,20 / 4,57 3,83 сорбции и извлекающие за счет реализации водородных связей. Изобретение иллюстрируется следующими примерами, указывающими оптимальные условия получения анионита на основе древесины с высокой сорбционной емкостью по холестерину. Пример 1. Анионит на основе древесины получают предварительной активацией древесных стружек (1 г.) спирто-бензольной смесью при их объемном соотношении 12 (50 мл), спиртом (50 мл),горячей дистиллированной водой (50 мл), 10-ным раствором(30 мл) в течение 6 часов и 21335 дальнейшей модификацией активированных опилок(0,15 г) 0,7 мл 50-ного раствора ПЭГ в бензоле при их массовом соотношении 14 при 60 С в течение 2 часов с последующим аминированием.хлорпроизводного ПЭИ при их массовом соотношении 1,01,50 при 80 С в течение 2 часов. СОЕ анионита достигает 7,5 мг-экв/г при содержании азота 13,40. Пример 2. Анионит на основе древесины получают аналогично примеру 1 при температуре аминирования хлорпроизводного 40 С в течение 2 часов. СОЕ анионита - 5,7 мг-экв/г, содержание азота - 9,54. Пример 3. Сорбцию проводят анионитом на основе древесины, синтезированным по примеру 1,из сыворотки крови с патологическим содержанием холестерина, равной 5,3 мкмоль/мл. В статических условиях емкость анионита достигает 10,97 мкмоль/г. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Анионит на основе древесины для сорбции холестерина, представляющий собой частицы неправильной формы светло-желтого цвета с анионообменной емкостью, равной 7,5 мг-экв/г,содержанием азота 13,4 и сорбционной способностью по холестерину 10,97 мкмоль/г,полученный предварительной активацией древесных стружек спирто-бензольной смесью,спиртом, горячей дистиллированной водой, 10 ным раствором Н и дальнейшей модификацией активированных опилок полиэпихлоргидрином в бензоле с последующим аминированием хлорпроизводного полиэтиленимином.