PL244848B1 - Sposób otrzymywania poli(naringeniny) - Google Patents

Sposób otrzymywania poli(naringeniny) Download PDF

Info

Publication number
PL244848B1
PL244848B1 PL436027A PL43602720A PL244848B1 PL 244848 B1 PL244848 B1 PL 244848B1 PL 436027 A PL436027 A PL 436027A PL 43602720 A PL43602720 A PL 43602720A PL 244848 B1 PL244848 B1 PL 244848B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
naringenin
solution
poly
hours
rpm
Prior art date
Application number
PL436027A
Other languages
English (en)
Other versions
PL436027A1 (pl
Inventor
Małgorzata Latos-Brózio
Anna Masek
Małgorzata Piotrowska
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL436027A priority Critical patent/PL244848B1/pl
Publication of PL436027A1 publication Critical patent/PL436027A1/pl
Publication of PL244848B1 publication Critical patent/PL244848B1/pl

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania poli(naringeniny), który polega na tym, że najpierw sporządza się roztwór (+)-naringeniny w roztworze wodnym wodorotlenku sodu, następnie sporządzony roztwór dodaje się do roztworu L-α lecytyny w cykloheksanie i całość miesza się przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej, po czym dodaje się eter diglicydylowy glicerolu i miesza całość przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę. W końcu otrzymaną poli(naringeninę) przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej i suszy w temperaturze 35°C przez 72 godziny.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytworzenia poli(naringeniny), przeznaczonej do zastosowania jako stabilizator materiałów polimerowych, materiałów na bazie biopolimerów i polimerów przyjaznych środowisku, a także jako dodatek antymikrobiologiczny do polimerowych materiałów opakowaniowych.
Naringenina jest naturalnym polifenolem z grupy flawonoidów, występującym w owocach cytrusowych. Wykazano, że ten bioflawonoid posiada między innymi właściwości przeciwutleniające. Ze względu na zdolność do opóźnienia procesów utleniania, w literaturze naukowej proponuje się zastosowanie naringeniny jako środka stabilizującego materiały polimerowe, a nadto opisuje się właściwości biologiczne tego związku, między innymi działanie antybakteryjne.
Wartościowe właściwości polifenoli z grupy flawonoidów ściśle zależą od ich struktury chemicznej. Z danych literaturowych wynika, że polimeryczne formy flawonoidów mogą charakteryzować się silniejszymi właściwościami przeciwutleniającymi, lepszą aktywnością przeciwdrobnoustrojową oraz wyższą stabilnością termiczną.
Znane są następujące reakcje polimeryzacji flawonoidów: polimeryzacja enzymatyczna, fotopolimeryzacja, polimeryzacja katalizowana kwasem HCl, autokondensacja, polimeryzacja ze związkiem sieciującym.
Znany jest również 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 naringenina jest flawonoidem z grupy flawononów i w odróżnieniu od kwercetyny nie posiada w strukturze podwójnego wiązania w pierścieniu C. Ponadto w odróżnieniu od kwercetyny, naringenina nie posiada grupy orto-dihydroksylowej (katecholowej) w pierścieniu struktury B.
Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytworzenia polimerycznej formy naringeniny.
Sposób otrzymywania poli(naringeniny), 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 (+)-naringeniny w 1 M roztworze wodnym wodorotlenku sodu stosując 1 g (+)-naringeniny na 10 ml roztworu wodorotlenku. Następnie tak sporządzony roztwór dodaje się do 0,1 M roztworu lecytyny w cykloheksanie stosując 2,67 ml roztworu (+)naringeniny 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 (+)naringeniny i miesza całość z szybkością 1000 obrotów/minutę do całkowitego zużycia GDE, korzystnie 2 godziny, po czym otrzymaną poli(naringeninę) przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę trwającym 30 minut, w temperaturze pokojowej i suszy w temperaturze 35°C przez 72 godziny.
Otrzymany proszek poli(naringeniny) charakteryzuje się podwyższoną odpornością na utlenianie oraz lepszą stabilnością termiczną w porównaniu z monomeryczną naringeniną i również wykazuje działanie antymikrobiologiczne. Poli(naringenina) może być zastosowana jako stabilizator materiałów polimerowych, materiałów na bazie biopolimerów i polimerów przyjaznych środowisku, a także jako dodatek antymikrobiologiczny do polimerowych materiałów opakowaniowych.
Przedmiot wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1-3 ilustrują wyniki badań poli(naringeniny) otrzymanej w przykładzie.
Przykład
W pierwszej kolejności sporządzono roztwór 1 g (3,6 mola) (+)-naringeniny 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 3,6 mmola eteru diglicydylowego glicerolu (GDE). Po 2 godzinach mieszania z szybkością
PL 244848 Β1
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 godziny. Otrzymano 0,85 g produktu - poli(naringeniny) w postaci proszku o ciemnopomarańczowej barwie.
W celu potwierdzenia, iż otrzymany produkt stanowi poli(naringenina) wykonano widmo w podczerwieni otrzymanego proszku. Dla porównania wykonano także widmo w podczerwieni referencyjnej monomerycznej (+)-naringeniny.
Wyniki przedstawiono na wykresach na fig. 1 rysunku. Widma w podczerwieni przedstawiono na wykresach na fig. 1 rysunku. Jak wynika z fig. 1 rysunku widmo w podczerwieni otrzymanego proszku różniło się od widma referencyjnej (+)-naringeniny, co potwierdziło fakt otrzymania z monomeru - (+)-naringeniny związku o odmiennej strukturze. 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: 370-1250 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:
2922 cm1 - Ar-CH3,
1560-1570 cm1 i 1450-1500 cm1 - drgania wibracyjnie od pierścieni aromatycznych flawonoidu, 1165 cm1 -C-OH.
Pojawienie się na widmie poli(naringeniny) pasm charakterystycznych dla polimerycznych form flawonoidów świadczyło o reakcji sieciowania (+)-naringeniny i otrzymaniu wielkocząsteczkowego/polimerycznego związku.
Otrzymany proszek poli(naringeniny) 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 (+)-naringeniny. Wyniki przedstawiono w poniższej tablicy 1 oraz na termogramach przedstawionych na fig. 2 rysunku.
Tablica 1
Próbka T10 T50 T60
Naringenina 307 436 591
Poli(naringenina) 144 416 685
T10, T50, T60 oznaczają odpowiednio temperatury, w których nastąpił ubytek masy badanej próbki wynoszący 10% i 50% i 60%.
Monomeryczna naringenina rozkłada się jednoetapowo. W zakresie temperatur 290-380°C następuje 67% ubytek masy próbki.
Poli(naringenina) rozkłada się dwuetapowo. Pierwszy etap rozkładu następuje około 250°C, a ubytek masy wynosi 10%. Drugi etap rozkładu następuje w zakresie temperatur 270-370°C. Etapowi drugiemu towarzyszy ubytek masy próbki wynoszący 36,2%. Rozkład poli(naringeniny) zaczyna się w niższej temperaturze niż rozkład naringeniny (T10 poli(naringeniny) = 144°C, T10 naringenina = 307°C). Temperatura połowicznego rozkładu poli(naringeniny) T50 jest o 20°C niższa od T50 monomerycznej naringeniny. Może to być spowodowane dodatkiem związku sieciującego GDE, który może obniżać wartości T10 i T50. Końcowa temperatura rozkładu polimerycznej naringeniny T60 jest wyższa o 94°C od T60 monomerycznej naringeniny, co oznacza wyższą stabilność termiczną polimerycznej formy naringeniny.
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 monomerycznej naringeniny. Wyniki przedstawiono w poniższej tablicy 2 oraz na termogramach na fig. 3 rysunku.
PL 244848 Β1
Tablica 2
Próbka Tg [°C] AHin [J/g] Tm[°C] AH0 [J/g] T0[°C]
Naringenina 163,21 253,94 87,48 331,54 (endset)
Poli(naringcnina) - 425,09 45,12 594,39 345,33 (endset)
Tg oznacza temperaturę zeszklenia, AHm - entalpię topnienia, Tm - temperaturę topnienia, ΔΗ0 entalpię utleniania i degradacji, To - temperaturę utleniania i degradacji.
Poli(naringenina) charakteryzuje się niższą temperaturą topnienia niż monomeryczna naringenina. Jest to związane z dodatkiem związku sieciującego GDE, który może obniżać Tm. Entalpia topnienia poli(naringeniny) jest około 2,6-krotnie wyższa niż entalpia topnienia monomerycznej naringeniny. Poli(naringenina) posiada wyższą końcową temperaturę utlenienia To (o 13,79°C) oraz większą entalpię utleniania ΔΗ0 (około 6,8-krotnie). Polimeryczna forma naringeniny wykazuje więc większą odporność na utlenianie. Otrzymany proszek poli(naringeniny) zbadano także pod kątem aktywności antygrzybowej. Badania prowadzono metodą dynamiczną „fiask shake methods”.
W badaniach wykorzystano szczepy testowe grzybów Candida albicans ATCC 10231 oraz Aspergillus niger ATCC 16404. Liczbę mikroorganizmów w probówkach po 24 godzinach inkubacji oznaczano metodą hodowlaną na pożywce 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). Określono 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 1=0 t=24
Candida albicans
pożywka kontrolna l,9x!05 3,7xl0ń 5,28 6,57 1,29
(+) naringenina l,4xl06 6,15 0,87
polifnaringenina 8,2xl05 5,91 0,64
Aspergillus niger
pożywka kontrolna l,3xl04 2,4xl05 4,11 5,38 1,27
(+)naringcnina 2,3xl03 3,36 0,75
poli(naringenina 1,5x103 3,18 0,94
Po 24 godzinach inkubacji obserwowano przyrost liczby wszystkich organizmów w pożywce kontrolnej bez związków polifenolowych.
Przeanalizowano wzrost liczby komórek drożdży Candida albicans w hodowli monomerycznej naringeniny i poli(naringeniny). Współczynnik zamierania mikroorganizmów D w hodowli poli(naringeniny) wynosił 0,64 wartości logarytmu, co oznaczało, że próbka poli(naringeniny) wykazuje aktywność bakteriostatyczną. Referencyjna monomeryczna naringenina 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 monomeryczną naringeninę i poli(naringeninę) odnotowano obniżenie liczby komórek w hodowlach z obydwoma związkami, co oznacza, że wykazują one aktywność przeciwgrzybową. Monomeryczna naringenina i poli(naringenina) wykazują porównywalną aktywność antygrzybową.

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania poli(naringeniny), 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 (+)-naringeniny w 1 M roztworze wodnym wodorotlenku sodu stosując 1 g (+)-naringeniny na 10 ml roztworu wodorotlenku, następnie tak sporządzony roztwór dodaje się do 0,1 M roztworu lecytyny w cykloheksanie stosując 2,67 ml roztworu (+)naringeniny na 100 ml roztworu lecytyny i całość miesza się przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę w temperaturze pokojowej, po czym dodaje się eter diglicydylowy glicerolu w ilości równomolowej w stosunku do ilości zastosowanej (+)-naringeninyny i miesza całość przez 2 godziny z szybkością 1000 obrotów/minutę i w końcu otrzymaną poli(naringeninę) przemywa się dwukrotnie cykloheksanem z odwirowaniem z szybkością 6000 obrotów/minutę trwającym 30 minut, w temperaturze pokojowej i suszy w temperaturze 35°C przez 72 godziny.
PL436027A 2020-11-20 2020-11-20 Sposób otrzymywania poli(naringeniny) PL244848B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436027A PL244848B1 (pl) 2020-11-20 2020-11-20 Sposób otrzymywania poli(naringeniny)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL436027A PL244848B1 (pl) 2020-11-20 2020-11-20 Sposób otrzymywania poli(naringeniny)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL436027A1 PL436027A1 (pl) 2022-05-23
PL244848B1 true PL244848B1 (pl) 2024-03-11

Family

ID=81710116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL436027A PL244848B1 (pl) 2020-11-20 2020-11-20 Sposób otrzymywania poli(naringeniny)

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL244848B1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CN120082184B (zh) * 2025-05-07 2025-08-05 成都大金立合成材料有限责任公司 一种耐候不饱和聚酯树脂及其制备方法和在光伏中的应用

Also Published As

Publication number Publication date
PL436027A1 (pl) 2022-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL244848B1 (pl) Sposób otrzymywania poli(naringeniny)
Dang et al. Versatile corn starch-based sustainable food packaging with enhanced antimicrobial activity and preservative properties
Arza et al. New biobased non-ionic hyperbranched polymers as environmentally friendly antibacterial additives for biopolymers
CN111333750B (zh) 一种壳寡糖-n-香叶醇衍生物及其制备方法和用途
WO2017204359A1 (ja) タンニン酸誘導体を含むフィルム組成物、そのフィルム組成物の製造方法
CN113930150A (zh) 具有双重抗菌功能的水性聚合物基皮革涂饰剂的制备方法
CN106432971A (zh) 一种新型环保发泡pvc专用脲嘧啶锌复合稳定剂的制备与应用
Gogoi et al. In situ synthesis of a microbial fouling resistant, nanofibrillar cellulose-hyperbranched epoxy composite for advanced coating applications
CN105504214B (zh) 一种生物质聚氨酯电泳树脂及其电泳漆的制备方法
Patel et al. Sequential liquefaction of Nicotiana tabacum stems biomass by crude polyhydric alcohols for the production of polyols and rigid polyurethane foams
PL244847B1 (pl) Sposób otrzymywania poli(katechiny)
Saha et al. Preparation, characterization, and antioxidant activity of β-carotene impregnated polyurethane based on epoxidized soybean oil and malic acid
Khlupova et al. Polymerization of (+)-catechin in a deep eutectic solvent using a fungal laccase: physicochemical properties of the products and inhibition of α-glucosidase
Amarasekara et al. Vanillin based polymers: III. Electrochemical dimerization of vanillin revisited and synthesis of hydrovanilloin–formaldehyde polymer
CN113603874B (zh) 基于香草醇衍生物的聚酯、制备及用作农药缓释剂
CN120118214A (zh) 柠檬酸黄原胶及其制备方法和应用以及防风固沙剂
US11697705B2 (en) Cannabidiol-containing bio-based polyurethane composite material and preparation method thereof
Alkskas et al. Synthesis, characterization and biological activity of polyketones
Kondaveeti et al. A facile one-pot synthesis of a fluorescent agarose-O-naphthylacetyl adduct with slow release properties
Suharto et al. Effect of water-methanol binary solvent system in green synthesis of copper nanoparticles with tobacco leaf extract
Raychura et al. A renewable approach toward the development of mahua oil‐based wood protective polyurethane coatings: Synthesis and performance evaluation
CN117362564A (zh) 一种基于抗氧剂3114的聚氨酯制品专用反应型抗氧剂的制备方法
CN109762447A (zh) 一种生物基抗菌涂料及其制备方法
CN111205614B (zh) 一种智能马桶用阻燃抗菌pc合金材料及其制备方法
Alli et al. Hydroxylated polymeric linolenic acid containing cytocompatible cryogels with antibiofilm activities