PL244847B1 - Sposób otrzymywania poli(katechiny) - Google Patents
Sposób otrzymywania poli(katechiny) Download PDFInfo
- Publication number
- PL244847B1 PL244847B1 PL436026A PL43602620A PL244847B1 PL 244847 B1 PL244847 B1 PL 244847B1 PL 436026 A PL436026 A PL 436026A PL 43602620 A PL43602620 A PL 43602620A PL 244847 B1 PL244847 B1 PL 244847B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catechin
- solution
- poly
- hours
- rpm
- Prior art date
Links
- -1 poly(catechin) Polymers 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N (+)-catechin Chemical compound C1([C@H]2OC3=CC(O)=CC(O)=C3C[C@@H]2O)=CC=C(O)C(O)=C1 PFTAWBLQPZVEMU-DZGCQCFKSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229930013915 (+)-catechin Natural products 0.000 claims abstract description 30
- 235000007219 (+)-catechin Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(oxiran-2-ylmethoxy)propan-1-ol Chemical compound C1OC1COC(CO)COCC1CO1 IVIDDMGBRCPGLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 12
- IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCC IIZPXYDJLKNOIY-JXPKJXOSSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229940067606 lecithin Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 9
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- JLPULHDHAOZNQI-JLOPVYAASA-N [(2r)-3-hexadecanoyloxy-2-[(9e,12e)-octadeca-9,12-dienoyl]oxypropyl] 2-(trimethylazaniumyl)ethyl phosphate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C\C\C=C\CCCCC JLPULHDHAOZNQI-JLOPVYAASA-N 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N catechin Natural products OC1Cc2cc(O)cc(O)c2OC1c3ccc(O)c(O)c3 ADRVNXBAWSRFAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 235000005487 catechin Nutrition 0.000 description 19
- 229950001002 cianidanol Drugs 0.000 description 17
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- 229930003935 flavonoid Natural products 0.000 description 10
- 150000002215 flavonoids Chemical class 0.000 description 10
- 235000017173 flavonoids Nutrition 0.000 description 10
- REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N Quercetin Chemical compound C=1C(O)=CC(O)=C(C(C=2O)=O)C=1OC=2C1=CC=C(O)C(O)=C1 REFJWTPEDVJJIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N Bioquercetin Natural products CC1OC(OCC(O)C2OC(OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5)C(O)C2O)C(O)C(O)C1O JMGZEFIQIZZSBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N Quercetagetin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=C(O)C(O)=C(O)C=C2O1 ZVOLCUVKHLEPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N Rhynchosin Natural products C1=C(O)C(O)=CC=C1C1=C(O)C(=O)C2=CC(O)=C(O)C=C2O1 HWTZYBCRDDUBJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 4
- IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N eriodictyol 7-O-rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(C)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C=C3C(C(C(O)=C(O3)C=3C=C(O)C(O)=CC=3)=O)=C(O)C=2)O1 IVTMALDHFAHOGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N kaempferol Natural products OC1=C(C(=O)c2cc(O)cc(O)c2O1)c3ccc(O)cc3 MWDZOUNAPSSOEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000005875 quercetin Nutrition 0.000 description 4
- 229960001285 quercetin Drugs 0.000 description 4
- FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N quercetin rutinoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 FDRQPMVGJOQVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000005493 rutin Nutrition 0.000 description 4
- IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N rutin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)O[C@@H]1OC[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](OC=2C(C3=C(O)C=C(O)C=C3OC=2C=2C=C(O)C(O)=CC=2)=O)O1 IKGXIBQEEMLURG-BKUODXTLSA-N 0.000 description 4
- ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N rutin Natural products CC1OC(OCC2OC(O)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1OC3=C(Oc4cc(O)cc(O)c4C3=O)c5ccc(O)c(O)c5 ALABRVAAKCSLSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229960004555 rutoside Drugs 0.000 description 4
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 150000001765 catechin Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000006872 enzymatic polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002206 flavan-3-ols Chemical group 0.000 description 1
- YTAQZPGBTPDBPW-UHFFFAOYSA-N flavonoid group Chemical group O1C(C(C(=O)C2=CC=CC=C12)=O)C1=CC=CC=C1 YTAQZPGBTPDBPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N flavonol Chemical group O1C2=CC=CC=C2C(=O)C(O)=C1C1=CC=CC=C1 HVQAJTFOCKOKIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania poli(katechiny), który polega na tym, że w pierwszej kolejności sporządza się roztwór (+)-katechiny w roztworze wodnym wodorotlenku sodu stosując, następnie tak sporządzony roztwór dodaje się do roztworu lecytyny w cykloheksanie, po czym całość miesza się przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej i po tym czasie dodaje się eter diglicydylowy glicerolu, miesza całość z szybkością 1000 obrotów/minutę w czasie 2 godziny i w końcu otrzymany produkt, który stanowi poli(katechina) przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej i suszy się w temperaturze 35°C przez 72 godziny.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania poli(katechiny), stosowanej jako stabilizator materiałów polimerowych, materiałów na bazie biopolimerów i polimerów przyjaznych środowisku, a także jako dodatek antymikrobiologiczny do polimerowych materiałów opakowaniowych.
Katechina jest roślinnym flawonoidem występującym w znacznych ilościach w zielonej herbacie. Ten roślinny flawonoid jest znany z silnych właściwości przeciwutleniających i w literaturze proponuje się jego użycie jako substancji antystarzeniowej. Co więcej katechiny wykazują również działanie przeciwbakteryjne.
Cenne właściwości związków z grupy flawonoidów ściśle zależą od ich struktury chemicznej. Dane literaturowe wskazują, że polimeryczne flawonoidy mogą charakteryzować się silniejszymi właściwościami przeciwutleniającymi, lepszą aktywnością przeciwdrobnoustrojową oraz wyższą stabilnością termiczną.
Dotychczas polimeryczną katechinę otrzymuje się w reakcji polimeryzacji enzymatycznej, fotopolimeryzacji, polimeryzacji katalizowanej kwasem HCl oraz autokondensacji (+)katechiny w środowisku zasadowym.
W opisie zgłoszenia patentowego P.433568 ujawniono sposób otrzymywania polimerycznego związku kompleksowego katechiny w reakcji polimeryzacji katechiny w środowisku wodnym o pH 7-8 uzyskanym przez dodanie bufom fosforanowego.
Znany jest również sposób otrzymania kompleksów katechiny z jonami metali, m.in. z Al3+; Cu2+; Ni2+; Mg2+; Mn2+; Zn2+ i Fe3+.
Znany jest także sposób otrzymywania polimerycznych form kwercetyny oraz jej glikozydu rutyny, polegający na polimeryzacji ze związkiem sieciującym w postaci eteru diglicydylowego glicerolu (GDE), z zastosowaniem L-α lecytyny jako środka powierzchniowo-czynnego, w środowisku cykloheksanu w przypadku otrzymywania poli(kwercetyny) lub w środowisku benzyny przy otrzymywaniu poli(rutyny). Gotowy produkt przemywa się cykloheksanem, a następnie mieszaniną wody z etanolem (czasopisma: Colloidsand Surface A: Physicochemical and Engineering Aspects 452 (2014) 173-180 oraz Materials Science and Engineering C 44 (2014) 9-16).
Cząsteczka kwercetyny oraz rutyny, flawonoidów z grupy flawonoli, zawiera, jak większość flawonoidów, szkielet węglowy z grupą ketonową w pozycji 4, podczas gdy katechiny z grupy flawan-3-oli flawonoidów, nie zawierają grupy ketonowej w szkielecie węglowym, a więc różnią się zasadniczo strukturą chemiczną od kwercetyny i rutyny.
Celem wynalazku jest opracowanie nowego sposobu wytworzenia polimerycznej katechiny.
Sposób otrzymywania poli(katechiny), z wykorzystaniem metody polimeryzacji ze związkiem sieciującym w postaci eteru diglicydylowego glicerolu (GDE), w obecności L-α lecytyny jako środka powierzchniowo-czynnego, w środowisku cykloheksanu, według wynalazku polega na tym, że w pierwszej kolejności sporządza się roztwór (+)-katechiny w 1 M roztworze wodnym wodorotlenku sodu stosując 1 g (+)katechiny na 10 ml roztworu wodorotlenku. Następnie tak sporządzony roztwór dodaje się do 0,1 M roztworu lecytyny w cykloheksanie stosując 2,67 ml roztworu (+)katechiny na 100 ml roztworu lecytyny, po czym całość miesza się przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej. Po tym czasie dodaje się eter diglicydylowy glicerolu (GDE) w ilości równomolowej w stosunku do ilości zastosowanej (+)katechiny i miesza całość 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę do całkowitego zużycia GDE, po czym otrzymaną poli(katechinę) przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę trwającym 30 minut, w temperaturze pokojowej. Następnie otrzymaną poli(katechinę) suszy się w temperaturze 35°C przez 72 godziny.
W sposobie według wynalazku otrzymywania polimerycznej katechiny, polegającym na polimeryzacji katechiny ze związkiem sieciującym, monomeryczne cząstki katechiny zostają połączone ze sobą za pomocą „łącznika”, który stanowi związek sieciujący. W sposobie według wynalazku nie wykorzystuje się naturalnej zdolności katechiny do polimeryzacji w środowisku wodnym o odpowiednim pH, jak na przykład w rozwiązaniu według zgłoszenia patentowego P.433568. Ponadto sposób polimeryzacji ze związkiem sieciującym pozwala na większą kontrolę procesu polimeryzacji, który następuje dopiero po dodaniu związku sieciującego i odbywa się do momentu zużycia 100% molowych GDE w stosunku do zastosowanej (+)-katechiny. Otrzymany sposobem według wynalazku proszek poli(katechiny) charakteryzuje się podwyższoną odpornością na utlenianie oraz lepszą stabilnością termiczną w porównaniu z monomeryczną katechiną i również wykazuje działanie antymikrobiologiczne.
Otrzymana poli(katechina) znajduje zastosowanie jako stabilizator materiałów polimerowych, materiałów na bazie biopolimerów i polimerów przyjaznych środowisku, a także jako dodatek antymikrobiologiczny do polimerowych materiałów opakowaniowych.
PL 244847 Β1
Przedmiot wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1-3 ilustrują wyniki badań poli(katechiny) otrzymanej w przykładzie.
Przykład
W celu przygotowania poli(katechiny) w pierwszej kolejności sporządzono roztwór 1 g (3,4 mmola) (+)-katechiny w 10 ml 1 M NaOH. Następnie 4 ml tak przygotowanego roztworu dodano do 150 ml 0,1 M roztworu lecytyny w cykloheksanie i całość mieszano przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze 20°C. Po tym czasie dodano 3,4 mmola eteru diglicydylowego glicerolu (GDE). Po 2 godzinach mieszania z szybkością 1000 obrotów/minutę, otrzymany produkt przemyto dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę trwającym 30 minut, w temperaturze pokojowej, a następnie wysuszono w temperaturze 35°C w czasie 72 godzin. Otrzymano 0,8 g produktu - poli(katechiny) w postaci proszku o czarnej barwie. W celu potwierdzenia, iż otrzymany produkt stanowi poli(katechina) wykonano widmo w podczerwieni otrzymanego proszku poli(katechiny). Dla porównania wykonano także widmo w podczerwieni referencyjnej monomerycznej (+)-katechiny. Widma w podczerwieni przedstawiono na wykresach na fig. 1 rysunku. Jak wynika z fig. 1 rysunku widmo w podczerwieni otrzymanego proszku poli(katechiny) różniło się od widma referencyjnej (+)-katechiny, co potwierdziło fakt otrzymania z monomeru - (+)-katechiny związku o odmiennej strukturze. Widmo w podczerwieni poli(katechiny) w pełni potwierdziło jej strukturę. Zgodnie z danymi literaturowymi dotyczącymi widm w poczerwieni polimerycznych form flawonoidów (kwercetyny i rutyny), obecność następujących pasm w widmie w podczerwieni była charakterystyczna dla polimerycznej formy flawonoidu:
• 1370-1250 cnr1 - drgania rozciągające arylu, • 3700-3000 cnr1 - szerokie pasma odpowiadające tworzeniu wolnego OH • pochodzącego z GDE, • 1061 cm1 - C-CO-C w ketonach, • 750-790 cnr1 i 800-900 cm1 - epoksydy (od GDE).
Ponadto na widmie obecne były piki charakterystyczne dla grup funkcyjnych obecnych we flawonoidach:
• 2930-2920 cnr1 - Ar-CHs (intensywniejsze niż w przypadku katechiny) • 1560-1570 cm1 i 1450-1500 cm1.
Pojawienie się na widmie poli(katechiny) pasm charakterystycznych dla polimerycznych form flawonoidów świadczyło o reakcji sieciowania (+)-katechiny i otrzymaniu wielkocząsteczkowego/polimerycznego związku.
Otrzymany proszek poli(katechiny) poddano analizie termograwimetrycznej TGA. Próbki proszku ogrzewano w temperaturze od 25°C do 800°C przy dynamicznym przepływie argonu (50 ml/min). Dla porównania wykonano także analizę TGA referencyjnej (+)-katechiny. Wyniki przedstawiono w poniższej tablicy 1 oraz na termogramach przedstawionych na fig. 2 rysunku.
Tablica 1
Próbka T10 T50 (+)-katechina 248 613 poli(katechina) 156 730
T10, T50 oznaczają odpowiednio temperatury, w których nastąpił ubytek masy badanej próbki wynoszący 10% i 50%.
Rozkład poli(katechiny) zaczynałsię w niższej temperaturze niż rozkład (+)katechiny (T10 poli(katechiny = 156°C, T10 (+)-katechina = 248°C). Temperatura połowicznego rozkładu poli(katechiny) T50 była o 117°C wyższa w stosunku do T50 monomerycznej (+)-katechiny, co świadczyło o wyższej stabilności termicznej poli(katechiny).
Z analizy termogramów TGA przedstawionych na fig. 2 rysunku wynika, że rozkład (+)-katechiny następował dwuetapowo. Pierwszy etap rozkładu miał miejsce w temperaturze 200°C i towarzyszył mu ubytek masy wynoszący 4,9%. Drugi etap rozkładu (+)katechiny nastąpił w zakresie temperatur 282327°C, dla którego odnotowano ubytek masy wynoszący 52%.
PL 244847 Β1
Poli(katechina) również rozkładała się dwuetapowo. Pierwszy etap rozkładu nastąpił w temperaturze około 200°C, a ubytek masy wyniósł 6,7%. Drugi etap rozkładu wystąpił w zakresie temperatur 230-360°C i etapowi temu towarzyszył ubytek masy próbki wynoszący jedynie 22,3%.
Wyższa o 117°C temperatura połowicznego rozkładu poli(katechiny) oraz około dwukrotnie mniejszy ubytek masy poli(katechiny) podczas drugiego etapu rozkładu związku, świadczyły o wyższej stabilności termicznej polimerycznej formy (+)-katechiny.
Otrzymany proszek poddano także różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC. Próbki ogrzewano w temperaturze od -80 do 400°C z prędkością 10°C/minutę w atmosferze powietrza. Dla porównania wykonano także DSC czystej katechiny. Wyniki przedstawiono w poniższej tablicy 2 oraz na termogramach na fig. 3 rysunku.
Tablica 2
| Próbka | Tg[°C] AHm[J/g] | Tm[°C] | ΔΗο [J/g] | To [°C] |
| (+)-katechina | 49,4 20,5 | 134,3 171,4 | 13,6 | 286,31 (cndsct) |
| poli(katechina) | 173,52 | 126,55 | 274,69 | 351,87 (cndsct) |
Tg - temperatura zeszklenia, AHm - entalpia topnienia, Tm - temperatura topnienia, ΔΗ0- entalpia utleniania i degradacji, To - temperatura utleniania i degradacji (początkowa)
Poli(katechina) charakteryzowała się niższą temperaturą topnienia niż monomeryczna (+)katechina. Posiadała bowiem dodatek związku sieciującego GDE, który obniża Tm. Entalpia topnienia po li (katechiny) była około 2,5-krotnie wyższa niż entalpia topnienia katechiny (49,4 + 20,5 = 69,9 J/g).
Poli(katechina) posiadała wyższą końcową temperaturę utlenienia To (o 65,56°C) oraz większą entalpię utleniania ΔΗ0 (około 20-krotnie). Polimeryczna forma katechiny wykazywała więc większą odporność na utlenianie niż monomeryczna (+)-katechina.
Otrzymany proszek poli(katechiny) zbadano nadto pod kątem aktywności antybakteryjnej i antygrzybowej. Badania prowadzono metodą dynamiczną „fiask shake methods”. W badaniach wykorzystano szczepy testowe bakterii: Staphylococcus aureus ATCC 6538 oraz grzybów Aspergillus niger ATCC 16404. Liczbę mikroorganizmów w probówkach po 24 godzinach inkubacji oznaczano metodą hodowlaną na pożywce TSA (bakterie) i MEA (grzyby). Ponadto w próbkach kontrolnych (tylko mikroorganizmy) określano liczebność na początku eksperymentu (t = 0).
Wyniki podawano jako liczbę jednostek tworzących kolonie/ml pożywki (jtk/ml). Określano współczynniki zamierania mikroorganizmów D:
D = (log liczby mikroorganizmów t = o - log liczby mikroorganizmów t = 24)
Wyniki badań zestawiono w poniższej tablicy 3.
Tablica 3
| Próbka | Liczba mikroorganizmów jtk/cm2 | Log liczby mikroorganizmów | D | ||
| t=0 | t=24 | t=0 | t=24 | ||
| Staphylococcus aureus | |||||
| pożywka kontrolna | 6,5x105 | Ι,ΙχΙΟ8 | 5,81 | 8,04 | 2,23 |
| C | 1,6x107 | 7,20 | 1,39 | ||
| PC | l,3xl06 | 6,11 | 0,30 | ||
| Aspergillus niger | |||||
| pożywka kontrolna | 1,3x104 | 2,4x105 | 4,11 | 5,38 | 1,27 |
| C | 4,2xl02 | 2,62 | 1,49 | ||
| PC | 6,5xl02 | 2,81 | 1,30 |
Po 24 godzinach inkubacji obserwowano przyrost liczby wszystkich organizmów w pożywce kontrolnej bez związków polifenolowych.
Wzrost liczby komórek bakterii Staphylococcus aureus w hodowli dla poli(katechiny) nie przekraczał 0,5 wartości logarytmu, co oznaczało, że próbka poli(katechiny) wykazuje aktywność bakteriostatyczną w stosunku do tego organizmu. Referencyjna (+)-katechina nie wykazała takiej aktywności.
Liczba komórek pleśni Aspergillus niger po 24 godzinach wzrosła o ponad jeden rząd jedynie w próbce kontrolnej bez polifenoli. W pozostałych próbkach zawierających (+)-katechinę i poli(katechinę) odnotowano obniżenie liczby komórek w hodowlach z obydwoma związkami, co oznacza, że wykazują one aktywność przeciwgrzybową. (+)-Katechina i poli(katechina) wykazują porównywalną aktywność antygrzybową.
Claims (1)
1. Sposób otrzymywania poli(katechiny), z wykorzystaniem metody polimeryzacji ze związkiem sieciującym w postaci eteru diglicydylowego glicerolu, w obecności L-α lecytyny jako środka powierzchniowo-czynnego, w środowisku cykloheksanu, znamienny tym, że w pierwszej kolejności sporządza się roztwór (+)-katechiny w 1 M roztworze wodnym wodorotlenku sodu stosując 1 g (+)katechiny na 10 ml roztworu wodorotlenku, następnie tak sporządzony roztwór dodaje się do 0,1 M roztworu lecytyny w cykloheksanie stosując 2,67 ml roztworu (+)katechiny na 100 ml roztworu lecytyny, po czym całość miesza się przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej i po tym czasie dodaje się eter diglicydylowy glicerolu w ilości równomolowej w stosunku do ilości zastosowanej (+)katechiny, miesza całość z szybkością 1000 obrotów/minutę w czasie 2 godzin i w końcu otrzymany produkt, który stanowi poli(katechina), przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę trwającym 30 minut, w temperaturze pokojowej i suszy się w temperaturze 35°C przez 72 godziny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436026A PL244847B1 (pl) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Sposób otrzymywania poli(katechiny) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL436026A PL244847B1 (pl) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Sposób otrzymywania poli(katechiny) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL436026A1 PL436026A1 (pl) | 2022-05-23 |
| PL244847B1 true PL244847B1 (pl) | 2024-03-11 |
Family
ID=81710113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL436026A PL244847B1 (pl) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | Sposób otrzymywania poli(katechiny) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244847B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL443024A1 (pl) * | 2022-12-01 | 2024-06-03 | Politechnika Łódzka | Kompozycja elastomerowa o podwyższonej odporności na utlenianie oraz zmieniająca barwę podczas starzenia |
-
2020
- 2020-11-20 PL PL436026A patent/PL244847B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL436026A1 (pl) | 2022-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Patil et al. | Functional antimicrobial and anticorrosive polyurethane composite coatings from algae oil and silver doped egg shell hydroxyapatite for sustainable development | |
| CN106106522B (zh) | 一种纳米氧化锌-载银壳聚糖复合抗菌剂及其制备方法 | |
| Jaiswal et al. | Production of PVA-chitosan films using green synthesized ZnO NPs enriched with dragon fruit extract envisaging food packaging applications | |
| Kanikireddy et al. | Development of alginate‐gum acacia‐Ag0 nanocomposites via green process for inactivation of foodborne bacteria and impact on shelf life of black grapes (Vitis vinifera) | |
| Salama et al. | Synthesis, characterization and antimicrobial activity of biguanidinylated chitosan-g-poly [(R)-3-hydroxybutyrate] | |
| CN111333750B (zh) | 一种壳寡糖-n-香叶醇衍生物及其制备方法和用途 | |
| Liu et al. | Fenton-like redox-initiated synthesis of superabsorbent composites with excellent water retention and swelling properties based on green tea and oil shale semi-coke | |
| PL244847B1 (pl) | Sposób otrzymywania poli(katechiny) | |
| CN105037796B (zh) | 具有抗菌性能的长效锌基热稳定剂、合成方法及复合物 | |
| Mao et al. | Development of sustainable and active food packaging films based on alginate enriched with plant polyphenol carbon dots and layered clay | |
| Azarudeen et al. | Synthesis, spectral, morphology, thermal degradation kinetics and antibacterial studies of terpolymer metal complexes | |
| CN111574803A (zh) | 一种高阻隔抗菌性纳米银-石墨烯改性聚乳酸及其制法 | |
| PL244848B1 (pl) | Sposób otrzymywania poli(naringeniny) | |
| CN106967184B (zh) | 一种壳寡糖-o-香叶醇衍生物及其制备方法和用途 | |
| CN108250578B (zh) | 一种环保、无毒持久抗菌聚丙烯材料 | |
| CN113603874B (zh) | 基于香草醇衍生物的聚酯、制备及用作农药缓释剂 | |
| CN114181327A (zh) | 一种水溶性改性壳聚糖及其制备方法、应用 | |
| CN113527560A (zh) | 一种免灭菌条件的苹果组培抑菌剂及其制备方法 | |
| CN100512650C (zh) | 一种抗菌防霉剂的制备方法 | |
| CN109762447A (zh) | 一种生物基抗菌涂料及其制备方法 | |
| CN107868553B (zh) | 一种防霉抗菌乳胶漆的制备方法 | |
| Faghihi et al. | Synthesis, characterization, and antibacterial activity of new poly (ether‐amide)/silver nanocomposites | |
| Suharto et al. | Effect of water-methanol binary solvent system in green synthesis of copper nanoparticles with tobacco leaf extract | |
| CN120240445A (zh) | 一种生物型长效杀菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN101993295A (zh) | 一种水稻微生物浸种种衣剂 |