DK158791B - Fremgangsmaade til fremstilling af en som blodplasmaexpander egnet hydroxyethylstivelse - Google Patents

Description

DK 158791 B

»

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af en som blodplasmaexpander egnet hydroxyethylstivelse ved alkalisk hy-droxyethylering af stivelse og efterfølgende neutralisering af reaktionsblandingen.

Allerede i 1934 syntetiserede W. Ziese, Z. Physiol. Chem. 229« 213 (1934); 255. 235 (1935) hydroxyethylstivelser (HES) og prøvede dem som substrater for amylaser af forskellig oprindelse; og i 1956 syntetiserede Husemann and Resz, J. of Polym. Science 19. 389 (1956), HES som modelstof for amylose til studiet af fermentative nedbrydninger og til konstatering af eventuelle nedbrydninger ved forskellige reaktioner. Fremgangsmåder til fremstilling af HES til industrielle formål har været kendt endnu længere

2 DK 158791 B

og er nedlagt i talrige patentskrifter. Anvendelsen af HES til medicinske formål som blodplasmaerstatning blev første gang beskrevet af Wiedersheim, Arch. Int. Pharmacodyn, Therap. 111, 353-61 (1957) på dyr. Til fremstillingen af HES benytter Wiedersheim den kendte fremgangsmåde med hydroxyethylering af stivelse i alkalisk vandigt medium ved hjælp af ethylenoxid. For dog at opnå en HES, der er egnet som blodplasmaerstatning, anvender han majsstivelse, som er nedbrudt hydrolytisk til lave molekylvægte, som hydroxyethyleringssubstrat. I den følgende tid fremkom talrige arbejder og patenter, som drog nytte af Wiedersheims opdagelse og beskæftigede sig med fremstillingen af HES til human-medicinen.

Som allerede omtalt blev den hydroxyethylstivelse, som i nyeste tid har fundet anvendelse som blodplasmaexpander, fremstillet ved alkalisk hydroxyethylering af stivelse. Den derved opnåede reaktionsblanding er stærkt alkalisk og må derfor først neutraliseres til videre oparbejdning. Ved denne neutraliseringsproces opstår der nu i reaktionsblandingen en relativt stor mængde salte, i første række kogsalt. Til fjernelse af disse salte blev først foreslået dialysefremgangsmåder. En sådan fremgangsmåde er tidsmæssigt, apparativt og energetisk meget bekostelig og indebærer desuden fare for infektion af reaktionsblandingen. Der er derfor foretaget talrige forsøg på at erstatte denne omstændelige fremgangsmåde med en enklere oparbejdningsfremgangsmåde. Således blev det f.eks. foreslået at gennemføre neutraliseringen af reaktionsopløsningen med kationbyttere. Denne fremgangsmåde er ganske vist apparativt enklere, men den afskaffer ikke faren for en biologisk forurening (infektion) af præparatet som følge af ionbytterharpikspartiklernes store overflade, der let danner grobund for bakterier og svampe.

Sammenfattende kan det fastslås, at det ved de hidtil kendte fremgangsmåder kun med største vanskelighed var muligt at opnå hydroxyethylstivelse med den for anvendelsen som blodplasmaerstatning nødvendige renhed og kimfrihed.

Der er nu ifølge opfindelsen fundet en relativt enkel og overraskende virksom fremgangsmåde, hvorved de ovenfor omtalte prob-

3 DK 158791B

lemer med sikkerhed kan undgås, og hvorved hydroxyethylstivelse kan opnås i pyrogenfri form med den for anvendelsen som blod-plasmaexpander nødvendige renhed.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er ejendommelig ved det i krav lfs kendetegnende del anførte.

I detaljer gennemføres fremgangsmåden ifølge opfindelsen som følger:

Efter hydroxyethylering af stivelsen, der hensigtsmæssigt foretages på den af Husemann og Resz angivne måde, inddampes den neutraliserede og med aktiv-kul trykfiltrerede reaktionsopløsning i vacuum, og den tykke sirup afvandes ved tørring i vacuum. Tørringsproduktet opløses i et extraktionsopløsningsmiddel, hvorved størstedelen af det fra neutraliseringen stammende natrium-chlorid udskilles uopløst. Efter filtrering opnår man et filtrat, som i det væsentlige består af en opløsning af hydroxyethylstivelse i opløsningsmiddel og foruden et ringe restindhold af natriumchlorid indeholder ethylenglycolery der er dannet som biprodukter ved hydroxyethyleringen. Med fordel udfældes derpå rå-hydroxyethylstivelse fra filtratet ved ind-røring af et udfældningsmiddel, hvori hydroxyethylstivelsen er tungt- til uopløseligelig. Derved er det gunstigt som udfældningsmiddel at anvende acetone. Til rensning behandles opløsningen i vand med aktiv kul og udfældes i acetone. Det rene produkt er pyrogenfrit og indeholder ganske lidt natriumchlorid, som bestemmes potentiometrisk. Ved videreforarbejdningen til en 6 pcts. isotonisk hydroxyethylstivelse-plasmaexpander-opløs-ning tilvejes den beregnede manglende natriumbhloridmængde.

Som extraktionsopløsningsmiddel anvendes med fordel dimethyl-formamid, hvorved det i praksis har vist sig, at restindholdet af natriumchlorid ligger under indholdet i en hydroxyethylsti-velse-plasmaexpander-opløsning med 0,9% natriumchlorid og blot må forøges op til denne værdi.

Den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen udvundne hydroxyethylstivelse udviser på grund af det ved hydroxyethyleringen anvendte

4 DK 158791B

molære alkali/stivelse-forhold på 4:1 et molært forhold mellem 2-0-hydroxyethylanhydrogluco.se og 6-0-hydroxyehtylanhydroglu-cose på omkring 1. Den spaltes derfor relativt let af kroppens amylaser og udskilles fra organismen på forsvarlig tid.

Det efterfølgende eksempel tjener til nærmere at belyse fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

EKSEMPEL

243 g af en ved syrehydrolyse delvis nedbrudt voksmajsstivelse med en viskositet på 2,35 x 10-^ Pa x s (c = 6, vand, 37 °C) opløses undgr nitrogenatmosfære ved stuetemperatur i en opløsning af 240 g natriumhydroxid i 6 liter vand under omrøring. I den med vand afkølede gule alkaliske opløsning indledes under yderligere skylning med nitrogen 317 g gasformigt ethylenoxid i løbet af 2-3 timer. Efter flere timers henstand under nitrogen neutraliseres (pH omkring 6) med fortyndet saltsyre (fremstillet af 480 ml koncentreret saltsyre, d = 1,19, 37 %, og 3 liter vand) under vandafkøling. Efter indrøring af 15 g aktivkul ("Norit SX Plus") trykfiltreres, og filtratet inddampes i vacuum ved 60°C. Til tørring opvarmes i 15-20 timer til 60°C i oliepumpevacuum. Tørringsproduktet udrøres i 900 ml dimethylformamid ved 80°C til en homogen uklar opløsning. Efter afkøling til stuetemperatur frasuges, det på filteret tilbageblivende natriumchlorid udvaskes med dimethylformamid, og filtratet indrøres i omkring 10 liter acetone. Det som gult granulat udfældede rå-HES frasuges, udvaskes med acetone og tørres i vacuum ved 60°C til en glasagtig blæret masse. Udbytte 352 g.

Til rensning opløses i 2 liter vand under svag opvarmning, filtreres med 22 g aktivkul, filtratet inddampes i vacuum ved 60°C til 900 ml og indrøres i 9 liter acetone. Den udfældede harpiks-agtige masse æltes to gange med frisk acetone og tørres i vacuum ved 60°C. Udbytte 272 g.

Til yderligere rensning opløses udbytterne af fem sådanne procedurer, tilsammen ca. 1350 g, i 9,5 1 vand under omrøring og trykfiltreres efter indrøring af 64 g aktivkul. Filtratet ud-

DK 158791B

5 røres med den samme mængde aktivkul og trykfiltreres endnu en gang. Derpå inddampes i vacuum ved 60 °C til omkring 4 1 og indrøres i 20 1 acetone. Den hvide harpiks æltes tre gange med frisk acetone og tørres derpå i vacuum ved 60 °C. Udbytte 1173 g skumagtigt hvidt fast stof med viskositet 2,95 x 10~3 Pa x s (c = 6, vand, 37 °C); substitutionsgrad = 0,71; natriumchlorid-indhold = 5,2%, pyrogenprøvning: negativ.

Claims (3)

6 DK 158791B Patentkrav :

1. Fremgangsmåde til fremstilling af en som blodplasmaexpander egnet hydroxyethylstivelse ved alkalisk hydroxyethylering af stivelse og efterfølgende neutralisering af reaktionsblandingen, kendetegnet ved, at den dannede hydroxyethylstivelse extraheres fra reaktionsblandingen med et opløsningsmiddel, såsom dimethylformamid, hvori de ved neutraliseringen dannede salte kun er tungt- til uopløselige.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at hydroxyethylstivelsen udfældes fra extraktionsmidlet ved tilsætning af et udfældningsmiddel, hvori hydroxyethylstivelsen er tungt- til uopløseligt.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der som udfældningsmiddel anvendes acetone.