Baza technologii


Logo wpisu Nowe biodegradowalne (ko)poliestry z monomerów β-laktonowych zawierających substancje biologicznie aktywne

Nowe biodegradowalne (ko)poliestry z monomerów β-laktonowych zawierających substancje biologicznie aktywne

Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk

Opis technologii

Technologia dotyczy wytwarzania nowych biodegradowalnych bioaktywnych (ko)poliestrów z na drodze polimeryzacji anionowej monomerów β-podstawionych β-laktonowych zawierających substancje biologicznie aktywne. β-Podstawione β-laktony zawierające kowalencyjnie związane substancje biologicznie aktywne otrzymywane są na drodze karbonylowania odpowiednich cyklicznych tlenków. Wytwarzanie bioaktywnych (ko)poliestrów sposobem według wynalazku polega na tym, że prowadzi się homopolimeryzację monomerów β-podstawionych β-laktonów zawierających substancje biologiczne lub ich kopolimeryzację z β-butyrolaktonem w obecności wybranych soli kwasów karboksylowych w tym soli - substancji biologicznie aktywnej, jako inicjatora polimeryzacji anionowej z otwarciem pierścienia. Proces polimeryzacji prowadzi się w rozpuszczalniku, korzystnie w tetrahydrofuranie (THF) lub dimetylosulfotlenku (DMSO).

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

Zaletą opracowanych nowych biologicznie aktywnych (ko)poliestrów jest zwiększona zawartość substancji biologicznie aktywnych w łańcuchu (ko)poliestru. Poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej otrzymywanych (ko)poliestrów. Opracowana metoda umożliwia zaprojektowanie i syntezę biodegradowalnych (ko)poliestrów, w których z jednym łańcuchem (ko)poliestrowym związanych jest kilka cząsteczek substancji biologicznie aktywnej jako grupy boczne wzdłuż łańcucha kopoliestru i/lub grupy końcowe. Ponadto, dodatkową zaletą jest możliwość kontrolowania ilość wprowadzonej do łańcucha substancji aktywnej poprzez dobór odpowiedniego składu (ko)monomerów.

Zastosowanie rynkowe

Branża spożywcza Na etapie syntezy β-podstawionych β-laktonów na drodze karbonylowania poprzez dobór odpowiednich cylicznych tlenków możliwe jest wprowadzenie do syntezowanych β-podstawionych β-laktonów odpowiednich substancji biologicznie aktywnych (z grupy pestycydów takich jak kwas: 3,6-dichloro-2-metoksybenzoesowy, kwas 2,3,6-trichlorobenzoesowy, kwas 2,3,5-trichloro-6-metoksybenzoesowy, kwas 3,7-dichloro-8-chinolinokarboksylowy, kwas 7-chloro-3-metylo-8-chinolinokarboksylowy, kwas 4-chlorofenoksyoctowy, kwas 2,4-dichlorofenoksyoctowy, kwas 3,4-dichlorofenoksyoctowy, kwas 4-chloro-2-metylofenoksyoctowy, kwas 4-(4-chlorofenoksy)masłowy, kwas 4-(2,4-dichlorofenoksy)masłowy, kwas 4-(2,4-dichlorofenoksy)masłowy, kwas 4-(4-chloro-2-metylofenoksy)masłowy, kwas 4-(2,4,5-trichlorofenoksy)masłowy, kwas 2-(3-chlorofenoksy)propionowy, kwas 2-(4-chlorofenoksy)propionowy, kwas 2-(2,4-dichlorofenoksy)propionowy, kwas 2-(3,4-dichlorofenoksy)propionowy, kwas 2-(2,4,5-trichlorofenoksy) propionowy, kwas 2-(4-chloro-2-metylofenoksy)propionowy konserwantów, pestycydów, nawozów), które będą związane z pierścienie β-laktonów poprzez ulegające hydrolizie wiązanie estrowe. Natomiast, poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy, na drodze polimeryzacji anionowej, możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej otrzymywanym (ko)poliestrom, umożliwiającej ich wykorzystanie w opracowaniu biodegradowalnych polimerowych systemów kontrolowanego uwalniania pestycydów czy nawozów. Chemia Na etapie syntezy β-podstawionych β-laktonów na drodze karbonylowania poprzez dobór odpowiednich cylicznych tlenków możliwe jest wprowadzenie do syntezowanych β-podstawionych β-laktonów odpowiednich substancji biologicznie aktywnych stosowanych w kosmetologii (np. substancji biologicznie aktywnej o działaniu antyoksydacyjnym wybranej z grupy kwasów fenolowych jak: kwasu fenolowy, kwas p-metoksybenzoesowy, kwas wanilinowy, kwas cynamonowy lub kwas p-kumarowy lub o działaniu konserwującym jak kwas benzoesowy), które będą związane z pierścienie β-laktonów poprzez ulegające hydrolizie wiązanie estrowe. Natomiast, poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy, na drodze polimeryzacji anionowej, możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej (np. działanie antyoksydacyjne) otrzymywanym (ko)poliestrom, umożliwiającej ich wykorzystanie w opracowaniu biodegradowalnych polimerowych systemów kontrolowanego uwalniania substancji bioaktywnych dla potrzeb kosmetologii. Medycyna, Biotechnologia i Farmacja Na etapie syntezy β-podstawionych β-laktonów na drodze karbonylowania poprzez dobór odpowiednich cylicznych tlenków możliwe jest wprowadzenie do syntezowanych β-podstawionych β-laktonów odpowiednich substancji biologicznie aktywnych wybranych z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (takich jak: kwas acetylosalicylowy oraz kwas (RS)-2-[4-(2-metylopropylo)fenylo]propionowy (ibuprofen)), które będą związane z pierścienie β-laktonów poprzez ulegające hydrolizie wiązanie estrowe. Natomiast, poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy, na drodze polimeryzacji anionowej, możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej (np. działanie antyoksydacyjne) otrzymywanym (ko)poliestrom, umożliwiającej ich wykorzystanie w opracowaniu biodegradowalnych polimerowych systemów kontrolowanego uwalniania substancji bioaktywnych dla ochrony zdrowia. Ochrona Środowiska Na etapie syntezy β-podstawionych β-laktonów na drodze karbonylowania poprzez dobór odpowiednich cylicznych tlenków możliwe jest wprowadzenie do syntezowanych β-podstawionych β-laktonów odpowiednich substancji biologicznie aktywnych (np. pestycydów), które będą związane z pierścienie β-laktonów poprzez ulegające hydrolizie wiązanie estrowe. Natomiast, poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy, na drodze polimeryzacji anionowej, możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej otrzymywanym (ko)poliestrom, umożliwiającej ich wykorzystanie w opracowaniu biodegradowalnych polimerowych systemów kontrolowanego uwalniania pestycydów. Połączenie pestycydu z łańcuchem polimerowym w otrzymanych bioaktywnych poliestrach pozwala na kontrolowane uwalnianie pestycydu i spełnienie zaplanowanej funkcji, jednocześnie wyższą hydrofobowość oraz znacznie niższa lotność opracowanych systemów ogranicza emisje szkodliwych pestycydów do środowiska (przedostawanie się pestycydów do powietrz i wody). Opakowania i poligrafia Obecnie konserwanty dodawane są do całej objętości produktu spożywczego, co może powodować reakcje alergiczne u znaczącej części populacji. Jednym ze sposobów ograniczenia spożywania konserwantów jest wprowadzanie substancji o działaniu przeciwbakteryjnym do opakowania (opakowania aktywne, aktywne systemy opakowaniowe) zamiast do produktu spożywczego. Na etapie syntezy β-podstawionych β-laktonów na drodze karbonylowania poprzez dobór odpowiednich cylicznych tlenków możliwe jest wprowadzenie do syntezowanych β-podstawionych β-laktonów odpowiednich substancji biologicznie aktywnych (np. antyoksydantów, konserwantów ), które będą związane z pierścienie β-laktonów poprzez ulegające hydrolizie wiązanie estrowe. Natomiast, poprzez dobór odpowiednich monomerów β-laktonowych na etapie syntezy, na drodze polimeryzacji anionowej, możliwe jest nadawanie pożądanej aktywności biologicznej otrzymywanym (ko)poliestrom, umożliwiającej ich wykorzystanie w opracowaniu biodegradowalnych aktywnych systemów opakowaniowych

Tagi

Branże

Lokalizacja

Dane podmiotu

Nazwa: Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych Polskiej Akademii Nauk

NIP: 6480006714

Adres www: http://www.cmpw-pan.edu.pl

Typ podmiotu: Jednostka naukowa

Forma ochrony

Zgłoszenie wynalazku

Poziom gotowości technologicznej

None

Forma komercjalizacji

Licencja
Sprzedaż praw własności
Współpraca techniczna (umowa o doradztwo)

Dodatkowe informacje

Inne podmioty/osoby nie posiadają praw własności do tej technologii.
Posiadający technologię zapewnia doradztwo związane z wdrożeniem.

Dodano 12 maja 2021 16:53

Wróć na stronę "Bazy"