CN1353194A - 生产20%右旋糖酐铁的方法 - Google Patents
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Abstract
一种生产20%右旋糖酐铁的新方法,分三步(1)先酶法一步合成低分子量右旋糖酐。(2)应用改良次氯酸钠方法氧化右旋糖酐。(3)20%右旋糖酐铁的制备。由于(1)步取代传统复杂细菌发酵－水解法,为产品提供了优质廉价的原料。(2)步代替了传统的氰化钾方法从而降低了毒性改善了环境污染。(3)步省去了传统反应过程中许多繁复中间环节节省了大量投资和生产成本,提高产品产量和质量,为防止小猪贫血提供了廉价优质的产品。
Description
本发明涉及一种多糖类及其衍生物的其它多糖类及生产方法，尤其涉及一种葡聚糖及其衍生物及生产方法。
大量的研究表明，几乎所有的小猪都存在不同程度的缺铁性贫血，以致生长迟缓、体重减轻。对疾病的抵抗力降低、死亡率增加。通过一次性肌肉注射右旋糖酐铁可使上述情况得到显著改善，从而提高猪肉的质量和产量。由于这种药品效果肯定，又无毒无害，因而得到美加各国政府的批准与推荐，并在世界范围内广泛应用。
右旋糖酐铁合成的方法不同，因而品种和规格颇多，从含铁5％、10％、15％到最高20％。其中以20％右旋糖酐铁效果最佳，国际市场上最为抢手。可惜目前国际上能生产此种产品的厂家甚少，产量也不高。因此常出现供不应求的现象。究其原因，主要是由于此类产品生产难度较高，其中若干技术环节至今尚未解决。
本发明的目的在于：首先采用酶学方法一步合成低分子量右旋糖酐，以取代目前国际上普遍使用的传统发酵-水解法，为20％右旋糖酐铁的大规模生产提供高产、优质的原料。本发明的依据是基于“受体机理”。即右旋糖酐的合成是以一定的低分子物质为底物，然后由右旋糖酐蔗糖酶将蔗糖分子中的葡萄糖逐渐地加于底物分子之上而实现的。
其次是，在与铁化合之前，右旋糖酐分子本身必须先行活化，即必须将末端羟基氧化为羧基。早年以氰化钾作为强氧化剂的专利报告，至今仍被国外某些厂家所采用，本发明则采用改良的次氯酸钠方法进行氧化，取得成功，并使毒性降至最低。
第三是，由于本产品含铁量很高，因此，一般都必须先将市售的三氯化铁转化为氢氧化铁，并经过超过滤系统纯化之后，方能与上述活化的低分子右旋糖酐进行化合反应。本发明则是在控制的条件下完全有可能将市售的国产三氯化铁直接与活化右旋糖酐进行化合反应，同样获得优质的右旋糖酐铁产品。
本发明是这样实现的：
1、酶法一步合成低分子量右旋糖酐
方法是先按下列配方制备基质液
蔗糖20-40％
麦芽糖2-6％
氯化钙醋酸盐缓冲液8-10％
加蒸馏水至100％
上述缓冲液组成为，每100毫升中含醋酸钠0.68克，
氯化钙0.05克，PH5.2-5.3。
按每毫升基质液需用10单位右旋糖酐蔗糖酶(其制备方法参见本人同时申请的另一专利：“酶法生产右旋糖酐”)将足量酶液加入，充分混匀，调节PH至5.2-5.3之间，维持溶液温度在24-26度之间，间隙搅拌24小时以上，待反应完成后，即可采用常规分部沉淀法，获得所需的低分子量右旋糖酐。
2、应用改良的次氯酸钠方法氧化右旋糖酐，次氯酸钠是强氧化剂。曾被用以氧化右旋糖酐，但其用量很大，约占右旋糖酐用量的50％，反应不完全，而且过程中有大量氯气释放，造成严重的环境污染。但若加入适量的二甲亚砜或过氧化氢溶液则可使上述情况得到完全改善，而且次氯酸钠用量可减少60％。
其方法是于20-25％的低分子量右旋糖酐溶液中，加入1％-1.5％磷酸二氢钠和15-20％体积的二甲亚砜或过氧化氢溶液(浓度为3％)，并用30％醋酸调节PH至3.0-3.5。在低温(15-20℃)搅拌条件下，间隙加入20％右旋糖酐量的次氯酸钠，然后在20-25℃温度下反应12小时以上。取液作还原糖试验，若阴性，说明反应完全即可沉淀、纯化。
3、20％右旋糖酐铁的制备：
先配制15-20％三氯化铁溶液，然后在30-35％℃温度下，不断搅拌，并缓漫滴加30-33％碳酸钠溶液，使PH逐渐增加至1.5-2.0为止。再按元素铁∶右旋糖酐比例为1∶1-1.14加入上述方法制备的氧化型低分子右旋糖酐溶液。维持30-35℃温度，继续反应1-1.5小时，然后用40％氢氧化钠溶液调节PH至7.0-7.5。开始升温待温度达80-90℃时，再持续反应4-6小时。然后冷却至30-40℃，即可用2-3倍体积的85％酒精沉淀，洗涤，再溶解，加热，浓缩，过滤，消毒，并经严格质控，合格后即为产品。
本发明的优点在于：
1)由于酶法一步合成低分子量右旋糖酐。这种方法在国外已被科学家否定其在工业生产中的可能性。但我们已完全成功地生产这种产品。这种产品不仅是合成治疗猪仔贫血药的重要原料，而且还能与硫、锌、铜、等元素结合，对防治爱滋病以及其他疾病都很有用。
2)与国外同类产品所采用的方法比较，其投资设备成本可减少一半以上，而生产成本，人工消耗也将大为降低。
3)与国外比较，本发明的产量可增加2倍以上，而质量则完全相同。因国外采用水解法，使右旋糖酐大量丢失，我们采用一步法，情况完全不同。
4)降低毒性，有利环境保护。
实现发明的最好形式
实施例1
(1)酶法一步合成低分子量右旋糖酐
取2000毫升三角烧瓶1只，依次加入蔗糖300克，麦芽糖30克，加800毫升蒸馏水，摇振使溶。再加入醋酸钠0.68克，氯化钙0.05克，待溶解混匀后，用10％醋酸溶液，调节PH至5.2-5.3。然后加入10,000单位右旋糖酐蔗糖酶(制法见本人同时申请的“酶法生产右旋糖酐”)。最后加蒸馏水使容积达1000毫升，再调节PH在5.2-5.3之间，置23-26℃恒温水溶培养24小时以上。然后用95％酒精，按常规分部沉淀法分离，收集所需分子量部分，再用95％酒精沉淀洗涤。将沉淀物滤干后真空干燥。高压液相显示为单一狭窄的峰，分子量为1500-2000。产量122克(以葡萄糖计得率为68％)。
(2)改良的次氯酸钠的方法氧化右旋糖酐
取1000毫升三角烧瓶，加入100克低分子右旋糖酐，随加入480毫升蒸馏水，摇振使溶。再加入100毫升二甲亚砜溶液和5克磷酸二氢钠，待溶解后摇匀，并用10％醋酸溶液调节PH至3.0-3.5。将溶液温度降至15-20℃，在搅拌情况下，分数次加入20克次氯酸钠。随后继续搅拌，并保持温度在20-30℃之间，反应12小时以上。取液作还原糖试验，若结果为阴性，即可停止反应。用95％酒精沉淀洗涤，最后用混合离子交换树脂柱除去杂质，过滤后，将滤液浓缩至15-20％备用。
(3)20％右旋糖酐铁的制备：
取1000毫升烧杯1只，置三氯化铁(Fecl3.6H2O)100克，加蒸馏水使溶，并调节容积为300毫升。微热，使温度维持在30-35℃。在搅拌条件下，缓慢滴加30-33％碳酸钠溶液至PH1.5-2.0之间。然后加入20.7-23.6克氧化型低分子右旋糖酐(相当于20％溶液100-118毫升)。于上述温度下继续反应1-1.5小时，再用40％氢氧化钠调节PH至7-8，随后升高温度至80-90℃ 4-6小时，即可用2倍体积85％酒精沉淀，放置半小时后倾去上清液，再用95％酒精洗涤沉淀物。再重复上述沉淀洗涤一次，再用150毫升蒸馏水溶解沉淀升温浓缩至容积为95-100毫升。即冷却至25-30℃。用滤纸或滤布粗滤，再用微孔为0.2微米的薄膜超过滤。可得85-90毫升，19-21％右旋糖酐铁，其质量指标完全达到国际市场产品标准。
实施例2
低分子右旋糖酐的氧化，除用100毫升3％过氧化氢溶液代替100毫升二甲亚砜外，其他步骤与实施例1相同。至于其他过程，包括低分子右旋糖酐的合成以及20％右旋糖酐铁的合成也都与实施例1完全相同。
Claims (1)
- 一种生产20％右旋糖酐铁的新方法，其特征在于包括以下步骤：A、酶法一步合成低分子量右旋糖酐方法，先按下列配方制备基质液：蔗糖20-40％ 麦芽糖2-6％氯化钙醋盐缓冲液8-10％ 加蒸馏水至100％。上述缓冲液组成为：每100毫升中含醋酸钠0.68克，氯化钙0.05克，PH5.2-5.3。每毫升基质液需用10单位右旋糖酐蔗糖酶，将足量酶液加入，充分混匀调节PH至5.2-5.3间，维持溶液温度在24-26℃之间，间隙搅拌24小时以上，待反应完成后即可采用常规分部沉淀法获得所需的低分子量右旋糖酐；B、应用改良的次氯酸钠方法氧化右旋糖酐：在20％-25％的低分子量右旋糖酐溶液中，加入1％-1.5％磷酸二氢钠和15％-20％体积的二甲亚砜或浓度为3％过氧化氢溶液，并用30％醋酸调节PH至3.0-3.5；在15-20℃低温下搅拌，间隙加入20％右旋糖酐量的次氯酸钠，然后在20-25℃温度下，反应12小时以上，取液作还原糖试验，若阴性说明反应完全即可沉淀，纯化；C、20％右旋糖酐铁的制备：先配制15-20％三氯化铁溶液，然后在30-35℃温度下，不断搅拌，并缓慢滴加30-33％碳酸钠溶液，使PH逐渐增加至1.5-2.0为止，再按元素铁∶右旋糖酐比例为1∶1-1∶14，加入上述方法制备的氧化型低分子右旋糖酐溶液，维持30-35℃温度，继续反应1-1.5小时，然后用40％氢氧化钠溶液调节PH至7.0-7.5开始升温，待温度达80-90℃时再持续反应4-6小时，然后冷却至30-40℃即可用2-3倍体积的85％洒精沉淀，洗涤，再溶解加热浓缩、过滤、消毒，并经严格质控，合格后即为产品。
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