Способ получения фракции гидролизата оксиэтилированного крахмала для приготовления кровезаменителя противошокового действия
Патент 2021283
Авторы
Способ получения фракции гидролизата оксиэтилированного крахмала для приготовления кровезаменителя противошокового действия
Реферат
Использование: для приготовления лекарственных препаратов - кровезаменителей противошокового действия /гемодинамических плазмозаменителей/. Сущность изобретения: оксиэтилированный амилопектиновый крахмал подвергают гидролизу при концентрации соляной кислоты 0,07 - 0,10 н./pH раствора 1,0/ и температуре 88 - 72°С. Очистку гидролизата осуществляют ультрафильтрацией на мембранах с пределом отсечения по глобулярным белкам 5 - 30 тыс. Д, при давлении 0,06 - 0,10 МПа и температуре 35 - 50°С с последующим охлаждением до 20 - 30°С и концентрировании на тех же мембранах при давлении 0,1 - 0,15 МПа до содержания оксиэтилированного крахмала 6,0 6,0 0,5 0,5 мас.%.
Изобретение относится к получению лекарственных препаратов, а именно кровезаменителей противошокового действия - гемодинамических плазмозаменителей.
В последние годы исследовались и были разрешены к широкому клиническому применению в ряде стран кровезаменители на основе гидролитатов оксиэтилкрахмала (ОЭК). ОЭК получают оксиэтилированием амилопектинового крахмала, близкого по структуре гликогену животных тканей и способного расщепляться в кровеносном русле амилолитическими ферментами. В настоящее время фармацевтическими фирмами различных стран выпускаются препараты на основе оксиэтилкрахмала со следующими физико-химическими характеристиками: Плазмотонин и Волекс (США) со среднемассовой мол.м. (Мw) 450000 и степенью замещения (ДS) 0,7-0,8. Плазмостерил (ФРГ) с Мw 450000, ДS 0,7-0,8, 6-НЕ (Япония) с Мw 200000 и DS 0,6-0,7. В литературе описаны несколько способов получения оксиэтилкрахмала для целей плазмозамещения. Описан способ получения ОЭК, заключающийся в желатинировании богатого амилопектином крахмала мол.м. 2-6 млн.Д с последующим кислотным гидролизом до необходимой молекулярной массы, который алкилируют окисью этилена до заданной степени замещения и дальнейшей очистки реакционной массы путем осаждения ацетоном от солей и этиленгликоля, токсичного для организма. Получают ОЭК с Мw 200000 Д и степенью ДS 0,6-0,7. Согласно известным способам для выделения конечного продукта предлагается экстрагировать его диметилформамидом или 2-хлорэтаном из высушенного гидролизата ОЭК с последующим осаждением целевого продукта. Очищенный ОЭК имеет Мw 200000 Д и ДS 0,40-0,55 (1,2). Наиболее близок к заявляемому способу получения фракции гидролизата ОЭК со степенью замещения (ДS) 0,50-0,55 и характеристической вязкостью (2) 0,09-0,14 дл/г, пригодного для приготовления кровезаменителя, заключающийся в том, что оксиэтилированный крахмал подвергают кислотному гидролизу соляной кислоты в течение 5 ч при 60оС и рН 0,4-0,6 до (2) гидролизата ОЭК 0,09-0,14 дл/г. Реакционную массу нейтрализуют водным раствором щелочи, обесцвечивают активированным углем и передают на стадию мембранной очистки. Очистка гидролизата ОЭК от солей, этиленгликоля и др. осуществляется на установке обратного осмоса с мембранами AS-215 (фирма Авсоч) площадью - 8 м2 или с мембранами DSR-20 (фирма Daicel) площадью - 100 м2 при 20-30оС и давлении 2,75 МПа в первом случае и 0,49 МПа во втором случае. Время проведения очистки составляет, соответственно, 18 и 30 ч. Процесс ведут с контролем содержания в растворе ОЭК хлор-ионов и прекращают при достижении концентрации их не более 0,05%. Выход готового продукта составляет 57-58,1% , Мw = 200000, полидисперсность Мw/Mn = 3,3. (3). Целью изобретения является создание технологического способа получения фракции гидролизата оксиэтилированного крахмала, пригодного для приготовления кровезаменителя противошокового действия. Эта задача решается способом получения фракции гидролизата оксиэтилированного крахмала для приготовления кровезаменителя противошокового действия, включающим гидролиз оксиэтилированного амилопектинового крахмала соляной кислотой при нагревании, нейтрализацию гидролизата щелочью, осветление его активированным углем с последующей мембранной очисткой, в которой гидролиз проводят при концентрации соляной кислоты 0,07-0,1 н. и температуре 68-72оС, а очистку гидролизата осуществляют ультрафильтрацией на мембранах с пределом отсечения по глобулярным белкам 5-30 тыс. Д при давлении 0,06-0,10 МПа и температуре 35-50оС с последующим охлаждением до 20-30оС и концентрировании на тех же мембранах при давлении 0,1-0,15 МПа до содержания оксиэтилированного крахмала 6,0 0,5 мас.%. П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой, загружают 38 л апирогенной воды и 3 кг сухого оксиэтилированного крахмала ОЭК полупродукта (содержание ОЭК не менее 75%, степень замещения ДS 0,52), (2) 0,25 дл/г. Раствор нагревают при перемешивании до 72оС и добавляют из мерника соляную кислоту из расчета 52,6 мл 2н. HCl на 1 л раствора, что обеспечивает концентрацию кислоты в растворе 0,1 н. Гидролиз ведут в течение 2 ч, после чего раствор охлаждают до 50оС и при работающей мешалке проводят нейтрализацию 2 М раствором едкого натра. Получают 44 л 5,23%-ного раствора гидролизата ОЭК с (2) 0,16 дл/г, который осветляют активированным углем и подвергают ультрафильтрации на установке УПВ-6 (ОКБ ТБМ г. Кириши) с волоконными мембранами ВПУ-5ПА из ароматического полиамида "Фенилон С-2" общей площадью 6 м2 (предел отсечения по глобулярным белкам 5 тыс. Д). Ультрафильтрационную очистку гидролизата ОЭК проводят апирогенной водой в режиме диафильтрации при температуре 50 1оС и давлении 0,06 МПа до концентрации хлор-ионов в целевом растворе менее 0,05% по АgNO3. На диафильтрацию расходуется 150 л апирогенной воды. Очищенный раствор охлаждают до 30оС, переводят ультрафильтрационную систему на режим концентрирования и при давлении 0,10-0,01 МПа доводят концентрацию ОЭК до 60,5%. Получают 30 л 6%-ного раствора ОЭК с (2) 0,18 дл/г и полидисперсностью 3,4. Время ультрафильтрации 2 ч, выход конечного продукта 78%. Готовый продукт поступает на стадию приготовления лекарственной формы кровезаменителя Волекам. П р и м е р 2. Из 7 кг ОЭК с ДS 0,7 и () 0,20 дл/г готовят: раствор в апирогенной воде и проводят гидролиз 0,07 н. НСl в течение 2,5 ч при 68оС, далее нейтрализуют водным раствором едкого натра. Получают 95 л 5,55%-ного раствора ОЭК с [] 0,14 дл/г. Осветленный активированным углем гидролизат подвергают ультрафильтрации на установке УПВ-6 с мембранами ВПУ-5ПА (предел отсечения по глобулярным белкам 5 тыс.Д). Диафильтрацию проводят при температуре 35оС, давлении 0,10-0,01 МПа. Получают 58 л 6% раствора ОЭК с 0,16 дл/г, содержащего хлор-ионов менее 0,05%. Время ультрафильтрации 4 ч, выход конечного продукта 66%. П р и м е р 3. Гидролизу подвергают 1,3 кг ОЭК с ДS 0,55, [ ] 0,23 дл/г при концентрации ОЭК 5,7% соляной кислотой 0,09 н., при 70 0,5оС в течение 2 ч. После нейтрализации водным раствором едкого натра получают 22 л 4,68%-ного раствора ОЭК с () 0,15 дл/г. Осветленный активированным углем раствор ОЭК очищают в режиме диафильтрации на установке Пелликон (фирма Millipor США), заряженной кассетой РТТК из полисульфоновых мембран (предел отсечения по глобулярным белкам 30 тыс. Д) общей площадью 0,5 м2 при следующих условиях: температура 35 1оС, давление 0,10-0,01 МПа. По достижении нужной степени очистки (менее 0,05% хлор-ионов) раствор охлаждают до 20-1оС и концентрируют при давлении 0,15-0,01 МПа до 6%-ного раствора. Время ультрафильтрации 2 ч, выход конечного продукта с ( ) 0,174 дл/г 70%. П р и м е р 4. 1,3 кг ОЭК с () 0,21 дл/г, ДS 0,65 подвергают гидролизу 0,08 н. раствором НСl при 72оС и концентрации ОЭК в растворе 6%. Через 2 ч раствор нейтрализуют едким натром, и полученные 22 л 4,68%-ного гидролизата ОЭК с () 0,12 дл/г передают на стадию ультрафильтрационной очистки. На установке Пелликон с кассетой из полисульфоновых мембран РТСК (предел отсечения 10 тыс. Д) с общей поверхностью фильтрации 0,5 м2 раствор подвергают диафильтрации апирогенной водой при температуре 401оС и давлении 0,10 МПа. По достижении концентрации хлор-ионов 0,05% раствор охлаждают до 25-1оС и концентрируют до 6% по ОЭК при давлении 0,15 МПа. Время ультрафильтрации 2,5 часа, выход продукта c () 0,14 дл/г и полидисперсностью 3-3,5 составляет 80%. Таким образом, из приведенных примеров видно, что характеристическая вязкость () ОЭК после гидролиза при заявленных условиях составляет 0,12-0,16 дл/г, после проведения стадии ультрафильтрации 0,14-0,18 дл/г, что соответствует требованиям, предъявляемым к кровезаменителю.Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРАКЦИИ ГИДРОЛИЗАТА ОКСИЭТИЛИРОВАННОГО КРАХМАЛА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КРОВЕЗАМЕНИТЕЛЯ ПРОТИВОШОКОВОГО ДЕЙСТВИЯ путем гидролиза оксиэтилированного амилопектинового крахмала соляной кислотой при нагревании, нейтрализации гидролизата щелочью, осветлением активированным углем с последующей мембранной очисткой, отличающийся тем, что гидролиз проводят при концентрации соляной кислоты 0,07 - 0,1 н и температуре 68 - 72oС, а очистку гидролизата осуществляют ультрафильтрацией на мембранах с пределом отсечения по глобулярным белкам 5 - 30 тыс. Д, при давлении 0,06 - 0,1 МПа и температуре 35 - 50oС с последующим охлаждением до 20 - 30oС и концентрированием на тех же мембранах при давлении 0,1 - 0,15 МПа до содержания оксиэтилированного крахмала 60,5 мас.%.