RU2139294C1 - Method of preparing hydroxyethylated starch - Google Patents

Method of preparing hydroxyethylated starch Download PDF

Info

Publication number
RU2139294C1
RU2139294C1 RU98123446A RU98123446A RU2139294C1 RU 2139294 C1 RU2139294 C1 RU 2139294C1 RU 98123446 A RU98123446 A RU 98123446A RU 98123446 A RU98123446 A RU 98123446A RU 2139294 C1 RU2139294 C1 RU 2139294C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ultrafiltration
oec
starch
reverse osmosis
sterilization
Prior art date
Application number
RU98123446A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.И. Быстрицкий
Г.Д. Ванин
Г.Н. Ворожцов
С.В. Елецкая
И.Н. Карпов
И.Ю. Позина
Original Assignee
Государственный научный центр РФ "НИОПИК"
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 Государственный научный центр РФ "НИОПИК" filed Critical Государственный научный центр РФ "НИОПИК"
Priority to RU98123446A priority Critical patent/RU2139294C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139294C1 publication Critical patent/RU2139294C1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: blood substitutes. SUBSTANCE: invention relates to hemodynamic plasma substitute: hydroxyethylated starch with degree of substitution 0.5-0.7 and characteristic viscosity 0.14-0.18 is prepared by hydroxyethylation of amylopectin starch in presence of sodium or potassium chloride followed by acid hydrolysis, neutralization, clarification, reverse osmosis, ultrafiltration, sterilization, and drying. In particular, neutralized mass from hydrolysis stage is concentrated with regard to hydroxyethylated starch by ultrafiltration and/or reverse osmosis, after which ultrafiltration is repeated to remove soluble low- molecular organic and inorganic impurities. Sterilization is performed by thermal and/or microfiltering techniques, and sterilized solution, prior to be canned and resterilized, is concentrated by ultrafiltration and/or reverse osmosis. EFFECT: increased purity of product and facilitated controlling its characteristics.

Description

Изобретение относится к области получения лекарственных препаратов, а именно к способу получения оксиэтилированного крахмала (ОЭК), который может быть использован в качестве кровезаменителей противошокового действия - гемодинамических плазмозаменителей. The invention relates to the field of production of drugs, and in particular to a method for producing ethoxylated starch (OEC), which can be used as blood substitutes for antishock action - hemodynamic plasma substitutes.

В настоящее время фармацевтическими фирмами различных стран выпускаются препараты на основе ОЭК, которые имеют следующие характеристики: Плазмотонин и Волекс (США) со среднемассовой молекулярной массой (Mw) 450000 и степенью замещения (CЗ) 0,7-0,8; Плазмостерил (ФРГ) с Mw 450000 и CЗ 0,7-0,8; 6-HE (Япония) с Mw 200000 и CЗ 0,6-0,7.Currently, pharmaceutical companies in various countries produce OEC-based preparations that have the following characteristics: Plasmotonin and Voleks (USA) with a mass-average molecular weight (M w ) of 450,000 and a degree of substitution (C3) of 0.7-0.8; Plazmosteril (Germany) with M w 450,000 and CZ 0.7-0.8; 6-HE (Japan) with M w 200000 and CZ 0.6-0.7.

Известно несколько способов получения ОЭК. Так в DE A1 1813571, 1969 г. описан способ получения ОЭК со степенью замещения CЗ 0.68-0.78 и характеристической вязкостью 0.19-0.27, который заключается в том, что полученный из восковидной кукурузы крахмал сначала гидролизуют, затем оксиэтилируют, или наоборот. Several methods are known for producing OECs. So in DE A1 1813571, 1969, a method for producing an OEC with a degree of substitution of CZ of 0.68-0.78 and an intrinsic viscosity of 0.19-0.27, which consists in starch obtained from waxy corn, is first hydrolyzed, then hydroxyethylated, or vice versa.

Однако было обнаружено, что при использовании полученного способом в DE C1 1813571, 1969 г. ОЭК наблюдается агглютинация эритроцитов, которая указывает на неблагоприятное действие такого ОЭК на периферический круг кровообращения. Кроме того, было показано (W.L.Thomson et. al., Surg.Gynes Obstet. 131, 965-972, 1970 г), что полученный способом в DE A1 1813571, 1969 г. ОЭК не является подходящим плазмозаменителем, поскольку не способен к легкому гидролизу в теле человека и надолго остается в организме. However, it was found that when using the method obtained in DE C1 1813571, 1969, OEC, erythrocyte agglutination is observed, which indicates the adverse effect of such OEC on the peripheral circle of blood circulation. In addition, it was shown (WLThomson et. Al., Surg.Gynes Obstet. 131, 965-972, 1970) that the method obtained in DE A1 1813571, 1969, OEC is not a suitable plasma substitute, since it is not capable of light hydrolysis in the human body and remains in the body for a long time.

В патенте RU 2021283 C1, 1994 г. описан способ получения фракции гидролизата ОЭК для приготовления кровезаменителей противошокового действия, включающий кислотный гидролиз, очистку и концентрирование гидролизата ультрафильтрацией. Ультрафильтрационную очистку выполняют при перепаде давлений 0,06 - 0,1 МПа и температуре 35-50oC с использованием мембран с номинальным молекулярно-массовым пределом задержания глобулярных белков 5-30 кДа. Затем гидролизат охлаждают до 20-30oC и концентрируют ультрафильтрацией при перепаде давлений 0,1-0,15 МПа до содержания ОЭК 6±0,5 мас.% на тех же мембранах.Patent RU 2021283 C1, 1994 describes a method for producing an OEC hydrolyzate fraction for the preparation of antishock blood substitutes, including acid hydrolysis, purification and concentration of the hydrolyzate by ultrafiltration. Ultrafiltration purification is performed at a pressure drop of 0.06 - 0.1 MPa and a temperature of 35-50 o C using membranes with a nominal molecular weight limit of retention of globular proteins of 5-30 kDa. Then the hydrolyzate is cooled to 20-30 o C and concentrated by ultrafiltration at a pressure drop of 0.1-0.15 MPa to an OEC content of 6 ± 0.5 wt.% On the same membranes.

Недостатком указанного способа является осуществление ультрафильтрации гидролизата без предварительного приведения к оптимальному значению концентрации ОЭК в растворе, что в значительной мере может ухудшать технико-экономические параметры процесса очистки. The disadvantage of this method is the implementation of ultrafiltration of the hydrolyzate without first leading to the optimal concentration of OEC in the solution, which can significantly impair the technical and economic parameters of the cleaning process.

Наиболее близким по технической сущности является способ DE A1, 2837067.4, 1979 г. получения ОЭК со CЗ 0.50-0.55 и характеристической вязкостью 0.09-0.14, заключающийся в том, что аминопектиновый крахмал, полученный из восковидной кукурузы, пастеризуют, пастеризованный крахмал оксиэтилируют окисью этилена в присутствии щелочи с целью получения степени замещения оксиэтильными группами 0.5-0.55, затем ОЭК подвергают кислотному гидролизу до достижения характеристической вязкости 0.09-0.14 без существенного изменения CЗ для получения низкомолекулярного ОЭК, или действуют в обратном порядке - сначала проводят кислотный гидролиз, затем этерификацию В последнем случае наблюдается образование менее окрашенного ОЭК. Далее следуют стадии осветления углем, очистки раствора от сульфатов, хлоридов, этиленгликоля, антисептика обратным осмосом, концентрирование раствора по ОЭК обратным осмосом и сушка. Дополнительно возможно применение ультрафильтрации для очистки раствора от пирогенных высокомолекулярных веществ. Ультрафильтрацию проводят до или после обратного осмоса. Рекомендуется предварительная стерилизация установки обратного осмоса и обработка раствора ОЭК антисептиком перед обратным осмосом. The closest in technical essence is the method DE A1, 2837067.4, 1979, of obtaining an OEC with CZ 0.50-0.55 and a characteristic viscosity of 0.09-0.14, which consists in the fact that aminopectin starch obtained from waxy corn is pasteurized, pasteurized starch is ethoxylated with ethylene oxide in the presence of alkali in order to obtain a degree of substitution with hydroxyethyl groups of 0.5-0.55, then the OEC is subjected to acid hydrolysis to achieve a characteristic viscosity of 0.09-0.14 without a significant change in C3 to obtain a low molecular weight OEC, or ystvuyut in reverse - is first carried out by acid hydrolysis, and then esterifying the latter case, the formation of less colored HES. The following are the stages of clarification with coal, purification of the solution from sulfates, chlorides, ethylene glycol, reverse osmosis antiseptic, concentration of the solution by OEC with reverse osmosis and drying. Additionally, it is possible to use ultrafiltration to clean the solution from pyrogenic macromolecular substances. Ultrafiltration is carried out before or after reverse osmosis. Preliminary sterilization of the reverse osmosis unit and treatment of the OEC solution with an antiseptic before reverse osmosis is recommended.

Метод очистки раствора ОЭК обратным осмосом от минеральных солей позволяет получать продукт лучшего качества по сравнению со способом очистки от побочных примесей экстракцией растворителем, например по способу JP C1, N 45-39833, 1970 г. Содержание хлоридов и сульфатов в растворе ОЭК, очищенном обратным осмосом, не превышает 0,1% и 15 ч/млн., соответственно. The method of purification of an OEC solution with reverse osmosis from mineral salts makes it possible to obtain a better product compared to the method of purification of by-products by solvent extraction, for example, according to method JP C1, N 45-39833, 1970. The content of chlorides and sulfates in an OEC solution purified by reverse osmosis does not exceed 0.1% and 15 ppm, respectively.

Полученный способом DE A1, 2837067.4, 1979 г. ОЭК с CЗ 0.50-0.55 и характеристической вязкостью 0.09-0.14 является хорошим плазмозаменителем и оказывает незначительное агглютинирующее действие, сопоставимое с действием физиологического раствора поваренной соли. Obtained by the method of DE A1, 2837067.4, 1979, an OEC with CZ 0.50-0.55 and an intrinsic viscosity of 0.09-0.14 is a good plasma substitute and has a slight agglutinating effect, comparable to the action of physiological saline solution.

Недостатками указанного способа получения ОЭК являются:
- высокий расход окиси этилена, в 2.5 раза превышающий теоретически рассчитанное количество;
- низкая эффективность и степень очистки обратным осмосом раствора ОЭК от низкомолекулярных органических и неорганических примесей, включая антисептик;
- не рациональная последовательность в проведении процесса очистки раствора ОЭК обратным осмосом, приводящая к перерасходу дистиллированной воды;
- использование высоких давлений и узкого интервала температур при эксплуатации мембранного оборудования на стадии очистки раствора от низкомолекулярных растворимых примесей.
The disadvantages of this method of obtaining OEC are:
- high consumption of ethylene oxide, 2.5 times higher than the theoretically calculated amount;
- low efficiency and degree of purification by reverse osmosis of the OEC solution from low molecular weight organic and inorganic impurities, including an antiseptic;
- not a rational sequence in the process of cleaning the OEC solution with reverse osmosis, leading to the cost overrun of distilled water;
- the use of high pressures and a narrow temperature range during the operation of membrane equipment at the stage of cleaning the solution from low molecular weight soluble impurities.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, позволяющего получать ОЭК высокой чистоты с заданными CЗ и характеристической вязкостью, обладающего хорошими технико-экономическими показателями. The objective of the present invention is to provide a method that allows to obtain a high-purity OEC with specified C3 and intrinsic viscosity, which has good technical and economic performance.

Поставленная задача решается за счет проведения процесса оксиэтилирования амилопектинового крахмала в присутствии хлористого натрия или хлористого калия, концентрирования нейтрализованной массы со стадии гидролиза по оксиэтилированному крахмалу ультрафильтрацией и/или обратным осмосом с последующей очисткой от растворимых низкомолекулярных органических и неорганических примесей ультрафильтрацией, стерилизацией тепловым и/или микрофильтрационным методом, концентрированием ультрафильтрацией и/или обратным осмосом или направлением на розлив и стерилизацией. Процесс оксиэтилирования крахмала проводят при 20-80oC, а хлористый натрий или хлористый калий берут в количестве 1,0-10,0% от массы амилопектинового крахмала. Осветление реакционной массы может проводится до и/или после очистки от растворимых низкомолекулярных органических и неорганических примесей.The problem is solved by carrying out the process of hydroxyethylation of amylopectin starch in the presence of sodium chloride or potassium chloride, concentration of the neutralized mass from the hydrolysis stage of ethoxylated starch by ultrafiltration and / or reverse osmosis, followed by purification from soluble low molecular weight organic and inorganic impurities or ultrafiltration with ultrafiltration microfiltration method, concentration by ultrafiltration and / or reverse osmosis or direction bottling and sterilization. The process of starch oxyethylation is carried out at 20-80 o C, and sodium chloride or potassium chloride is taken in an amount of 1.0-10.0% by weight of amylopectin starch. Clarification of the reaction mass may be carried out before and / or after purification from soluble low molecular weight organic and inorganic impurities.

Проведение процесса оксиэтилирования при температуре ниже 20oC приводит к значительному замедлению его протекания, а увеличение температуры выше 80oC приводит к получению окрашенного препарата.Carrying out the process of hydroxyethylation at a temperature below 20 o C leads to a significant slowdown in its course, and an increase in temperature above 80 o C leads to a colored preparation.

Уменьшение количества хлористого натрия или хлористого калия менее 1% снижает скорость реакции, а увеличение его количества выше 10% технологически не оправдано. A decrease in the amount of sodium chloride or potassium chloride of less than 1% reduces the reaction rate, and an increase in its amount above 10% is not technologically justified.

Процесс получения ОЭК в соответствии с предлагаемым способом осуществляют следующим образом: в аппарат из нержавеющей стали загружают амилопектиновый крахмал и хлористый натрий (хлористый калий), смесь размешивают и путем подачи жидкой окиси этилена осуществляют оксиэтилирование, по окончании этого процесса реакционную массу подают в аппарат для гидролиза, куда при размешивании добавляют апирогенную воду и соляную кислоту; процесс кислотного гидролиза проводят до достижения характеристической вязкости 0,14-0,18 и степени замещения 0,5-0,7. Полученный раствор ОЭК подвергают осветлению обработкой апирогенным углем и фильтрованию. Затем раствор ОЭК очищают от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей ультрафильтрацией и концентрируют ультрафильтрацией и/или обратным осмосом. Далее реакционную массу приводят апирогенной водой к оптимальной концентрации ОЭК для проведения очистки от низкомолекулярных растворимых примесей. Полученный раствор очищают апирогенной водой при оптимальной концентрации ОЭК от низкомолекулярных органических и неорганических растворимых примесей ультрафильтрацией. Очищенную массу либо доводят путем разбавления апирогенной водой или ультрафильтрационным концентрированием до 6%, стерилизуют тепловым и/или микрофильтрационным методом и направляют на розлив с последующей стерилизацией, либо стерилизуют тепловым и/или микрофильтрационным методом, концентрируют до содержания ОЭК более 15% ультрафильтрацией и/или обратным осмосом и сушат. Концентрация ОЭК в стерилизованном растворе, подаваемом на стадию сушки, может быть менее 15% при использовании распылительной сушилки. Процессы осветления, фильтрования и ультрафильтрационной очистки от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей осуществляются до и/или после ультрафильтрационной очистки от низкомолекулярных растворимых примесей. The process of obtaining an OEC in accordance with the proposed method is as follows: amylopectin starch and sodium chloride (potassium chloride) are loaded into a stainless steel apparatus, the mixture is stirred, and ethylene oxide is fed by supplying liquid ethylene oxide, at the end of this process, the reaction mass is fed to the hydrolysis apparatus where pyrogen-free water and hydrochloric acid are added with stirring; the acid hydrolysis process is carried out until the characteristic viscosity of 0.14-0.18 and the degree of substitution of 0.5-0.7. The resulting OEC solution is subjected to clarification by treatment with pyrogen-free coal and filtration. Then, the OEC solution is purified from highly dispersed mechanical and high molecular weight soluble impurities by ultrafiltration and concentrated by ultrafiltration and / or reverse osmosis. Next, the reaction mass is brought with pyrogen-free water to the optimal concentration of OEC for purification from low molecular weight soluble impurities. The resulting solution is purified by pyrogen-free water at the optimal concentration of OEC from low molecular weight organic and inorganic soluble impurities by ultrafiltration. The cleaned mass is either adjusted by dilution with pyrogen-free water or ultrafiltration concentration to 6%, sterilized by heat and / or microfiltration method and sent for bottling followed by sterilization, or sterilized by heat and / or microfiltration method, concentrated to an OEC content of more than 15% by ultrafiltration and / or reverse osmosis and dried. The concentration of OEC in the sterilized solution fed to the drying step may be less than 15% when using a spray dryer. The processes of clarification, filtering and ultrafiltration purification from highly dispersed mechanical and high molecular weight soluble impurities are carried out before and / or after ultrafiltration purification from low molecular weight soluble impurities.

Настоящее изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами. The present invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

В аппарат из нержавеющей стали заливают 300 см3 апирогенной воды, после чего при размешивании загружают 200 г амилопектинового крахмала и 20 г хлористого натрия. Полученную смесь нагревают до 85-90oC и размешивают в течение 20 мин до образования однородного клейстера. Затем реакционную массу охлаждают до 40oC, продувают инертным газом, например, азотом, для удаления следов воздуха и подают под слой клейстера в течение 1 часа 40 г жидкой окиси этилена. Во время подачи окиси этилена в аппарате поддерживают температуру 80±5oC при давлении 0,15 МПа. По окончании подачи окиси этилена полученный оксиэтилированный крахмал охлаждают до 20oC и продувают азотом для удаления следов окиси этилена после чего реакционную массу передают на стадию кислотного гидролиза. После внесения ОЭК в аппарат для гидролиза, при размешивании добавляют 3 л апирогенной воды и 300 см3 2N соляной кислоты, массу нагревают до 65oC и выдерживают 2,0-2,5 часа при этой температуре до достижения характеристической вязкости 0,14-0,18 и CЗ 0,5-0,65.300 cm 3 of pyrogen-free water are poured into a stainless steel apparatus, after which 200 g of amylopectin starch and 20 g of sodium chloride are loaded. The resulting mixture is heated to 85-90 o C and stirred for 20 minutes until a uniform paste is formed. Then the reaction mass is cooled to 40 o C, purged with an inert gas, such as nitrogen, to remove traces of air and served under a layer of paste for 1 hour 40 g of liquid ethylene oxide. During the supply of ethylene oxide in the apparatus maintain a temperature of 80 ± 5 o C at a pressure of 0.15 MPa. Upon completion of the ethylene oxide supply, the obtained ethoxylated starch is cooled to 20 ° C. and purged with nitrogen to remove traces of ethylene oxide, after which the reaction mass is transferred to the stage of acid hydrolysis. After making the OEC in the apparatus for hydrolysis, with stirring, add 3 l of pyrogen-free water and 300 cm 3 of 2N hydrochloric acid, the mass is heated to 65 o C and incubated for 2.0-2.5 hours at this temperature until the characteristic viscosity of 0.14- 0.18 and Sz 0.5-0.65.

Затем массу охлаждают до 40-43oC и нейтрализуют 300 см3 2N раствора едкого натрия.Then the mass is cooled to 40-43 o C and neutralized with 300 cm 3 2N sodium hydroxide solution.

Далее раствор ОЭК осветляют обработкой апирогенным углем и фильтруют. Затем массу очищают от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей при перепаде давлений 0,1-0,2 МПа на ультрафильтрационной системе Centrasette фирмы Pall Filtron с применением кассет, изготовленных на базе мембран Sigma Series с номинальным молекулярно-массовым пределом задержания (НММП) глобулярных белков 1,0 МДа. Концентрат, содержащий высокомолекулярные составляющие ОЭК и механические примеси, направляют на утилизацию. Фильтрат с содержанием ОЭК около 5% концентрируют до 12 - 14% по ОЭК при перепаде давлений 0,4 МПа на ультрафильтрационной системе Centrasette фирмы Pall Filtron с применением кассет изготовленных на базе мембран Sigma Series с НММП глобулярных белков 10 кДа. Затем раствор, не удаляя из ультрафильтрационной системы, приводят путем разбавления апирогенной водой к концентрации ОЭК 8-10% и осуществляют ультрафильтрационный процесс очистки от низкомолекулярных органических и неорганических растворимых примесей. Очистку проводят апирогенной водой при постоянной концентрации ОЭК в растворе и при перепаде давлений 4,0 МПа до достижения содержания ионов Cl- в жидкости менее 0,05% и отсутствия низкомолекулярных гликолей. Далее очищенный раствор либо разбавляют апирогенной водой до концентрации 6%, затем направляют на стадии микрофильтрационной стерилизации с использованием мембранных фильтров с размеров пор 0,1 мкм, розлива с последующей тепловой стерилизацией, либо стерилизуют микрофильтрацией, концентрируют ультрафильтрацией при перепаде давлений 0,52 МПа до содержания ОЭК более 15%, затем сушат. Выход продукта - 65%; CЗ - 0,55; характеристическая вязкость - 0,165.Next, the OEC solution is clarified by treatment with pyrogen-free charcoal and filtered. Then the mass is cleaned of highly dispersed mechanical and high molecular weight soluble impurities at a pressure drop of 0.1-0.2 MPa on a Pall Filtron Centrasette ultrafiltration system using cassettes made on the basis of Sigma Series membranes with a nominal molecular weight retention limit (NMMP) of globular proteins 1.0 MDa. The concentrate containing high molecular weight components of OEC and mechanical impurities is sent for disposal. The filtrate with an OEC content of about 5% is concentrated to 12-14% OEC at a pressure drop of 0.4 MPa on a Pall Filtron Centrasette ultrafiltration system using cassettes made on the basis of Sigma Series membranes with NMMP 10 kD globular proteins. Then, the solution, without removing from the ultrafiltration system, is brought by dilution with pyrogen-free water to an OEC concentration of 8-10% and the ultrafiltration process is carried out to purify low molecular weight organic and inorganic soluble impurities. Purification was done apyrogenic water at a constant concentration of HES in the solution and a pressure differential of 4.0 MPa until the Cl ion content - in the liquid is less than 0.05% and the absence of low molecular weight glycols. Next, the purified solution is either diluted with pyrogen-free water to a concentration of 6%, then sent to the microfiltration sterilization stage using membrane filters with pore sizes of 0.1 μm, bottled with subsequent thermal sterilization, or microfiltered, concentrated by ultrafiltration at a pressure drop of 0.52 MPa to OEC content of more than 15%, then dried. The yield of the product is 65%; CZ - 0.55; intrinsic viscosity - 0.165.

Пример 2. Example 2

Процесс ведут в условиях примера 1 с изменением в том, что раствор ОЭК очищают от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей на мембранах с НММП 500 кДа; концентрируют и очищают от низкомолекулярных примесей на мембранах с НММП 50 кДа. Полученный продукт характеризуется более узким молекулярно-массовым распределением ОЭК, чем в примере 1. Выход продукта - 60%; CЗ - 0,6; характеристическая вязкость - 0,170. The process is conducted under the conditions of example 1 with the change in the fact that the OEC solution is purified from highly dispersed mechanical and high molecular soluble impurities on membranes with NMMP 500 kDa; concentrated and purified from low molecular weight impurities on membranes with NMMP 50 kDa. The resulting product is characterized by a narrower molecular weight distribution of the OEC than in example 1. The yield of the product is 60%; CZ - 0.6; intrinsic viscosity - 0.170.

Пример 3. Example 3

Процесс ведут в условиях примера 1 с изменением в том, что в качестве катализатора берут хлористый калий в количестве 5% от исходного крахмала. Выход продукта - 63%; CЗ - 0,5; характеристическая вязкость - 0,175. The process is carried out under the conditions of example 1 with the change in the fact that potassium chloride in the amount of 5% of the original starch is taken as a catalyst. The yield of the product is 63%; CZ - 0.5; intrinsic viscosity 0.175.

Пример 4. Example 4

Процесс ведут в условиях примера 1 с изменением в количестве катализатора хлористого натрия, которое составляет 2 г (1% от загруженного крахмала); время подачи окиси этилена составляет 4,5 часа при давлении 0,12 - 0,15 МПа; сконцентрированный после очистки от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей раствор ОЭК дополнительно концентрируют до содержания ОЭК около 20% обратным осмосом на мембранах с НММП 100 Да при перепаде давлений 4,0 МПа. Полученная реакционная масса имеет pH 6,8, степень замещения 0,5 и характеристическую вязкость - 0,164. Цвет ОЭК более темный, чем в примере 1. Выход продукта - 62%. The process is carried out under the conditions of example 1 with a change in the amount of sodium chloride catalyst, which is 2 g (1% of the loaded starch); ethylene oxide feed time is 4.5 hours at a pressure of 0.12 - 0.15 MPa; concentrated after purification from highly dispersed mechanical and high molecular soluble impurities, the OEC solution is further concentrated to an OEC content of about 20% by reverse osmosis on membranes with NMMP 100 Da at a pressure drop of 4.0 MPa. The resulting reaction mass has a pH of 6.8, a degree of substitution of 0.5 and an intrinsic viscosity of 0.164. The OEC color is darker than in Example 1. The product yield is 62%.

Пример 5. Example 5

Процесс ведут в условиях примера 1 с разницей в том, что подачу окиси этилена ведут при температуре 20 - 25oC и давлении 0,06 - 0,09 МПа; апирогенную воду вносят в количестве 400 см3 для уменьшения вязкости реакционной массы при температуре 20 - 25oC; стадия очистки раствора ОЭК от высокодисперсных механических и высокомолекулярных растворимых примесей ультрафильтрацией исключают; нейтрализованную, осветленную реакционную массу концентрируют до содержания ОЭК около 20% обратным осмосом на мембранах с НММП 100 Да при перепаде давлений 4,0 МПа; очищенный раствор ОЭК от низкомолекулярных органических и неорганических растворимых примесей ультрафильтрацией концентрируют обратным осмосом на мембранах с НММП 100 Да при перепаде давлений 4,0 МПа до концентрации ОЭК более 20%, затем сушат. Выход продукта - 64,5%; CЗ - 0,63; характеристическая вязкость - 0,170.The process is carried out under the conditions of example 1 with the difference that the supply of ethylene oxide is carried out at a temperature of 20 - 25 o C and a pressure of 0.06 - 0.09 MPa; pyrogen-free water is added in an amount of 400 cm 3 to reduce the viscosity of the reaction mass at a temperature of 20 - 25 o C; the stage of purification of the OEC solution from highly dispersed mechanical and high molecular soluble impurities by ultrafiltration is excluded; the neutralized, clarified reaction mass is concentrated to an OEC content of about 20% by reverse osmosis on membranes with NMMP 100 Da at a pressure drop of 4.0 MPa; the purified OEC solution from low molecular weight organic and inorganic soluble impurities by ultrafiltration is concentrated by reverse osmosis on membranes with NMMP 100 Da at a pressure drop of 4.0 MPa to an OEC concentration of more than 20%, then dried. The yield of the product is 64.5%; CZ - 0.63; intrinsic viscosity - 0.170.

Пример 6. Example 6

В автоклав из нержавеющей стали заливают 227 л апирогенной воды и загружают при перемешивании 65 кг аминопектинового крахмала и 6 кг хлористого натрия. Полученную смесь нагревают до температуры 85 - 90oC и размешивают 30 минут до образования однородного клейстера. Реакционную массу охлаждают до 60oC и трижды продувают азотом, после чего начинают подавать окись этилена при давлении 0,18-0,2 МПа. Продолжительность подачи 18 кг окиси этилена составляет 1,5 - 2,0 часа при температуре 65 - 75oC. По окончании подачи окиси этилена при этой же температуре и при размешивании дают выдержку в течение 2 часов. Затем реакционную массу охлаждают до 30-35oC и передают в аппарат для гидролиза. Полученный раствор имеет pH 10,2; степень замещения ОЭК - 0,62.227 liters of pyrogen-free water are poured into a stainless steel autoclave and 65 kg of aminopectin starch and 6 kg of sodium chloride are loaded with stirring. The resulting mixture is heated to a temperature of 85 - 90 o C and stirred for 30 minutes until a uniform paste is formed. The reaction mass is cooled to 60 o C and purged with nitrogen three times, after which ethylene oxide begins to be fed at a pressure of 0.18-0.2 MPa. The feed time of 18 kg of ethylene oxide is 1.5 - 2.0 hours at a temperature of 65 - 75 o C. At the end of the supply of ethylene oxide at the same temperature and with stirring, give exposure for 2 hours. Then the reaction mass is cooled to 30-35 o C and transferred to the apparatus for hydrolysis. The resulting solution has a pH of 10.2; OEC degree of substitution is 0.62.

В гидролизер при перемешивании добавляют 700 л апирогенной воды и 102 кг 2N соляной кислоты, нагревают раствор до температуры 60 - 65oC и выдерживают при этой температуре 2,5 - 3,0 часа до достижения характеристической вязкости 0,12 - 0,18.With stirring, 700 l of pyrogen-free water and 102 kg of 2N hydrochloric acid are added to the hydrolyzer, the solution is heated to a temperature of 60 - 65 ° C and maintained at this temperature for 2.5 - 3.0 hours until the characteristic viscosity of 0.12 - 0.18 is reached.

После чего реакционную массу охлаждают до 50oC и при перемешивании в течение 20-30 минут приливают 103 кг 2N раствора едкого натра.Then the reaction mass is cooled to 50 o C and with stirring for 20-30 minutes pour 103 kg of 2N sodium hydroxide solution.

Полученный в количестве 1109 кг нейтральный раствор гидролизата далее осветляют обработкой апирогенным углем и осуществляют дальнейший технологический процесс в условиях примера 1 с изменением в том, что очищенный 6% раствор ОЭК подвергают тепловой стерилизации при температуре 121oC в течение 20-30 минут и сушат в распылительной сушилке. Выход продукта - 55%; CЗ - 0,62; характеристическая вязкость - 0,174.Obtained in the amount of 1109 kg, the neutral hydrolyzate solution is then clarified by treatment with pyrogen-free coal and a further technological process is carried out under the conditions of Example 1 with the change in that the purified 6% OEC solution is subjected to heat sterilization at a temperature of 121 o C for 20-30 minutes and dried in spray dryer. The yield of the product is 55%; CZ - 0.62; intrinsic viscosity 0.174.

Таким образом, осуществление процесса получения ОЭК по описанному выше способу имеет ряд существенных преимуществ и позволяет
- синтезировать оксиэтилированный продукт с требуемой степенью замещения при расходе окиси этилена почти в два раза ниже, чем в случае использования в качестве катализатора едкого натра;
- получить более светлые продукты оксиэтилирования;
- снизить образование побочных соединений низкомолекулярных гликолей (моно-, ди- и тригликолей);
- практически исключить стадию нейтрализации по окончанию процесса оксиэтилирования;
- увеличить эффективность и степень очистки продукта от низкомолекулярных органических и неорганических растворимых примесей при рациональной организации проведения мембранных процессов и использования мембранного оборудования, работающего при низких перепадах давлений (до 2,0 МПа) и широком интервале температур (от 5oC до 120oC).
Thus, the implementation of the process of obtaining the OEC according to the method described above has several significant advantages and allows
- synthesize an ethoxylated product with the required degree of substitution at a consumption of ethylene oxide is almost two times lower than in the case of using caustic soda as a catalyst;
- get lighter hydroxyethylation products;
- reduce the formation of side compounds of low molecular weight glycols (mono-, di - and triglycols);
- virtually eliminate the stage of neutralization at the end of the process of hydroxyethylation;
- increase the efficiency and degree of purification of the product from low molecular weight organic and inorganic soluble impurities with the rational organization of membrane processes and the use of membrane equipment operating at low pressure drops (up to 2.0 MPa) and a wide temperature range (from 5 o C to 120 o C )

Claims (4)

1. Способ получения оксиэтилированного крахмала, включающий оксиэтилирование амилопектинового крахмала, кислотный гидролиз, нейтрализацию, осветление, очистку, концентрирование, стерилизацию и сушку, отличающийся тем, что оксиэтилирование амилопектинового крахмала осуществляют в присутствии хлористого натрия или хлористого калия, нейтрализованную массу после стадии гидролиза концентрируют по окиэтилированному крахмалу ультрафильтрацией и/или обратным осмосом, затем очищают от растворимых низкомолекулярных органических и неорганических примесей ультрафильтрацией, последующую стерилизацию проводят тепловым и/или микрофильтрационным методом, стерилизованный раствор концентрируют ультрафильтрацией и/или обратным осмосом или направляют на розлив с последующей стерилизацией. 1. The method of producing ethoxylated starch, including the ethoxylation of amylopectin starch, acid hydrolysis, neutralization, clarification, purification, concentration, sterilization and drying, characterized in that the ethoxylation of amylopectin starch is carried out in the presence of sodium chloride or potassium chloride, the neutralized mass is neutralized after the stage is neutralized with the hydrolyzed potassium chloride ethoxylated starch by ultrafiltration and / or reverse osmosis, then purified from soluble low molecular weight organic and inorganic impurities by ultrafiltration, subsequent sterilization is carried out by heat and / or microfiltration method, the sterilized solution is concentrated by ultrafiltration and / or reverse osmosis or sent to the bottling followed by sterilization. 2. Способ получения оксиэтилированного крахмала по п.1, отличающийся тем, что процесс оксиэтилирования амилопектинового крахмала проводят при 20 - 80oC.2. The method of producing ethoxylated starch according to claim 1, characterized in that the process for the ethoxylation of amylopectin starch is carried out at 20 - 80 o C. 3. Способ получения оксиэтилированного крахмала по п.1, отличающийся тем, что хлористый натрий или хлористый калий берут в количестве 1,0 - 10,0% от массы амилопектинового крахмала. 3. The method of producing ethoxylated starch according to claim 1, characterized in that sodium chloride or potassium chloride is taken in an amount of 1.0 to 10.0% by weight of amylopectin starch. 4. Способ получения оксиэтилированного крахмала по п.1, отличающийся тем, что осветление реакционной массы проводят до и/или после очистки от растворимых низкомолекулярных органических и неорганических примесей. 4. The method of producing ethoxylated starch according to claim 1, characterized in that the clarification of the reaction mass is carried out before and / or after purification from soluble low molecular weight organic and inorganic impurities.
RU98123446A 1998-12-23 1998-12-23 Method of preparing hydroxyethylated starch RU2139294C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98123446A RU2139294C1 (en) 1998-12-23 1998-12-23 Method of preparing hydroxyethylated starch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98123446A RU2139294C1 (en) 1998-12-23 1998-12-23 Method of preparing hydroxyethylated starch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2139294C1 true RU2139294C1 (en) 1999-10-10

Family

ID=20213884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98123446A RU2139294C1 (en) 1998-12-23 1998-12-23 Method of preparing hydroxyethylated starch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139294C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451691C2 (en) * 2010-06-17 2012-05-27 Бревифолиа Лимитед Pharmaceutical substance, its production method and medication

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE 2837067.4 A1, 1979. *
W.L. Thomson et al., Surg. Gynes Obstet., 131, 965-972, 1970. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451691C2 (en) * 2010-06-17 2012-05-27 Бревифолиа Лимитед Pharmaceutical substance, its production method and medication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4990695A (en) Process for purifying crude glycerol
KR100244910B1 (en) Process for preparing high alpha-glycosyl-l-ascorbic acid, and separation system for the process
SE441932B (en) PROCEDURE FOR PURIFICATION OF SUGAR SOFT PREPARED BY EXTRACTION OF SUGAR BEETS
US20110244102A1 (en) Removal Of Reaction Byproducts And Impurities From Caramel Color And A Shelf Stable Caramel Color Concentrate
AU6462300A (en) Process for production of extra low color cane sugar
RU2139294C1 (en) Method of preparing hydroxyethylated starch
JPH01313494A (en) Recovery of unreacted sucrose from reaction mixture for synthesizing sucrose fatty acid ester
JP3617091B2 (en) Purification method of basic amino acids
CN112375111A (en) Production process and application of glucosamine
JPS63177796A (en) Purification of tryptophan
CN105440163A (en) Method for preparing and purifying enoxaparin sodium
JPS58164601A (en) Production of water-soluble chitosan salt
BG63086B1 (en) Method for isolation of clavulanic acid from fermentation nutrient by means of ultrafiltration
CN112029015A (en) Production and purification process of high-purity low-molecular-weight heparin sodium
JPH01215293A (en) Separation and recovery of erythritol
JPS5910178B2 (en) Caramel refining method
FR2574790A1 (en) PROCESS FOR PREPARING CRYSTALLIZED GLUTAMIC ACID PREFERABLY IN THE FORM OF ITS SODIUM SALT OR MSG; GLUTAMIC ACID, MSG, SALTS AND ORGANIC CONCENTRATE OBTAINED BY THIS PROCESS
RU2021283C1 (en) Method of preparing of hydroxyethylated starch hydrolysate fraction for preparing of hemosubstitute with antishock action
JPH06287199A (en) Method for purifying beet saponin
CN217781042U (en) Extraction element of amino acid zymotic fluid
JPH10191940A (en) Improvement of quality of mozuku extract and mozuku extract
JPH0259593A (en) Purification of sucrose fatty acid ester
JPS6034196A (en) Recovery of optically active tryptophan
JPH0641776A (en) Refining method of sialic acid
RU2249048C1 (en) Sugar-containing solution purification process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141224