SK279878B6 - A method of preparing physiologically tolerated water-soluble starch esters, and use thereof - Google Patents
A method of preparing physiologically tolerated water-soluble starch esters, and use thereof Download PDFInfo
- Publication number
- SK279878B6 SK279878B6 SK23-94A SK2394A SK279878B6 SK 279878 B6 SK279878 B6 SK 279878B6 SK 2394 A SK2394 A SK 2394A SK 279878 B6 SK279878 B6 SK 279878B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- starch
- molecular weight
- process according
- mol
- acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/02—Esters
- C08B31/04—Esters of organic acids, e.g. alkenyl-succinated starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B35/00—Preparation of derivatives of amylopectin
- C08B35/02—Esters
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka spôsobu výroby vo vode rozpustných, fyziologicky prijateľných esterov škrobu na klinické, zvlášť parenterálne použitie.The invention relates to a process for the production of water-soluble, physiologically acceptable starch esters for clinical, especially parenteral use.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Na iníuzne roztoky, náhrady plazmy, roztoky na riedenie krvi alebo roztoky na peritoneálnu dialýzu a umelú výživu sú potrebné vo vode rozpustné, biologicky kompatibilné polyméry. Až dosiaľ sa na tieto účely používa zvlášť želatína, deriváty želatíny, dextrán a hydroxyetylované škroby, ako bolo opísané napríklad v US patentovom spise č. 3 937 821, DE 3 313 600 a v publikácii Rompp's Chemie Lexikón, 9. vydanie, str. 919 a 1509.Water-soluble, biocompatible polymers are required for other solutions, plasma substitutes, blood diluents or peritoneal dialysis and nutritional solutions. Up to now, gelatin, gelatin derivatives, dextran and hydroxyethylated starches have been used in particular for this purpose, as described, for example, in U.S. Pat. No. 3,937,821, DE 3,313,600 and Rompp's Chemie Lexicon, 9th edition, p. 919 and 1509.
Na klinické použitie, zvlášť ako náhrady plazmy sa používajú prevažne roztoky polysacharidu dextránu a hydroxyetylovaného škrobu. Podstatnou nevýhodou dextránu je skutočnosť, že pri prítomnosti vopred vytvorených protilátok môže dôjsť k anafylaktickým reakciám, takže použitie tejto látky je nebezpečné alebo je nevyhnutné vopred podať neutralizujúci nízkomolekulámy haptén. Pri krátkodobom podaní hydroxyetylovaného škrobu je možné len zriedka pozorovať vedľajšie účinky, ale pri dlhodobom podávaní dochádza k ukladaniu tejto látky, zvlášť v retikuloendoteliálnom tkanive, takže dlhodobé použitie tohto derivátu je silne obmedzené. Hydroxyetylované škroby môžu byť enzýmami telesných tkanív odbúravané len pomaly alebo len neúplne, vzhľadom na to, že eteriftkácia sťažuje účinok glykozidáz telesných tkanív. Až dosiaľ nebolo s istotou preukázané, či ukladanie uvedených látok môže ovplyvniť funkčné vlastnosti retikuloendoteliálneho systému, dochádza však k vzniku svrbiacej vyrážky a z tohto dôvodu je nutné podávanie prerušiť. V poslednom čase sa navrhuje aj použitie esterov z nižšími alifatickými monokarboxylovými alebo dikarboxylovými kyselinami, zvlášť acetylových derivátov škrobov, ich výhoda spočíva predovšetkým v tom, že nevyvolávajú tvorbu protilátok a úplne sa vylučujú alebo metabolizujú.For clinical use, in particular as a plasma substitute, predominantly solutions of dextran polysaccharide and hydroxyethylated starch are used. A significant disadvantage of dextran is that anaphylactic reactions may occur in the presence of pre-formed antibodies, so that the use of this substance is dangerous or it is necessary to pre-administer neutralizing low-molecular weight hapten. Side effects are rarely observed with short-term administration of hydroxyethylated starch, but with long-term administration, deposition of this substance occurs, especially in reticuloendothelial tissue, so long-term use of this derivative is severely limited. Hydroxyethylated starches can be degraded only slowly or incompletely by the enzymes of the body tissues, since ether erosion impairs the effect of glycosidases of the body tissues. Until now, it has not been established with certainty whether the deposition of these agents may affect the functional properties of the reticuloendothelial system, but itchy pruritus rash occurs and therefore administration should be discontinued. Recently, it has also been proposed to use esters of lower aliphatic monocarboxylic or dicarboxylic acids, in particular acetyl derivatives of starches, the advantage being that they do not elicit antibody formation and are completely eliminated or metabolized.
Polymér určený na klinické, zvlášť parenterálne podanie musí splniť okrem dobrej rozpustnosti vo vode ešte nasledujúce požiadavky:In addition to good water solubility, a polymer intended for clinical, especially parenteral administration, must meet the following requirements:
- Roztok polyméru musí mať pri koncentrácii používanej na liečebné účely viskozitu, ktorá nie je vyššia než viskozita krvnej plazmy.- The polymer solution must have a viscosity not higher than that of blood plasma at the concentration used for medical purposes.
- Látka musí v organizme pretrvávať počas obdobia, ktoré zodpovedá účelu použitia a po parenterálnom podaní musí byť po určitom čase odbúraná. Túto požiadavku je možné pri acylovaných derivátoch škrobu upraviť stupňom esterifikácie, pri stúpajúcej molámej substitúcii dochádza k spomaleniu odbúrania alfa-amylázami z organizmu.- The substance must persist in the body for a period appropriate to its intended use and must be degraded after some time after parenteral administration. This requirement can be adjusted in the case of acylated starch derivatives by the degree of esterification, with increasing molar substitution slowing the degradation of alpha-amylases from the body.
- Látka musí byť netoxická, apyrogénna a nesmie vyvolávať tvorbu protilátok.- The substance must be non-toxic, pyrogen-free and must not induce antibody formation.
Dosiaľ známe estery škrobov tieto požiadavky nemôžu splniť alebo aspoň nespĺňajú všetky tieto požiadavky.The starch esters known to date cannot meet these requirements or at least do not meet all these requirements.
Na použitie v potravinárstve sa požadujú acetylové deriváty škrobov s vyššou viskozitou s obsahom acetylových skupín maximálne 2,5 %, čo zodpovedá molámej substitúcii (MS) najviac 0,064 mol/mol. Tieto produkty sú vzhľadom na svoju lepivú povahu vo vodných disperziách a vzhľadom na rýchle odbúravanie vzhľadom na nízku mo lámu substitúciu na klinické použitie nevhodné. Acetylové deriváty škrobu s nízkou viskozitou a nízkou molekulovou hmotnosťou sa používajú na škrobenie textilných materiálov a na glejenie papiera. Tieto produkty sú vzhľadom na nízku molámu substitúciu, nedefinované rozdelenie molekulovej hmotnosti a malú čistotu taktiež nevhodné na klinické použitie, ako je uvedené napríklad v publikáciách O. B. Wuizburg, Modifíeld Staeches, Properties and Usec, CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, 1986, str. 55 až 74.For use in the food industry, higher viscosity acetyl derivatives of starches with an acetyl content of not more than 2.5% are required, corresponding to a molar substitution (MS) of not more than 0.064 mol / mol. These products are unsuitable for clinical use because of their tacky nature in aqueous dispersions and because of their rapid degradation due to their low molar substitution. Low viscosity and low molecular weight acetyl starch derivatives are used for starching textile materials and for sizing paper. These products are also unsuitable for clinical use due to their low molar substitution, undefined molecular weight distribution and low purity, as described, for example, in OB Wuizburg, Modified Staeches, Properties and Usec, CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, 1986, p. 55 to 74.
V US patentovom spise č. 2 362 282 sa opisuje výroba acetylových derivátov škrobu, pri ktorej majú byť získané hydrolyzáty škrobu s nízkou hodnotou dextrózového ekvivalentu (D.E.), tieto látky sú navrhované na použitie ako lepidlá. Súčasne sa vykonáva depolymerizácia a acetylácia zahrievaním vo vysokopercentuálnom roztoku kyseliny octovej. Túto hydrolýzu pôsobením kyseliny je neľahké riadiť a výsledný produkt nie je prijateľný z fyziologického hľadiska, okrem iného s ohľadom na svoju príliš nízku molekulovú hmotnosť.U.S. Pat. No. 2,362,282 discloses the production of acetyl starch derivatives in which starch hydrolysates having a low dextrose equivalent (D.E.) value are to be obtained, which are proposed for use as adhesives. At the same time, depolymerization and acetylation are carried out by heating in a high percentage acetic acid solution. This acid hydrolysis is difficult to control and the resulting product is not physiologically acceptable, inter alia because of its too low molecular weight.
V britskom patentovom spise č. 1 476 057 sa opisuje použitie zmesi s obsahom derivátov škrobu na výrobu pastiliek proti zápalom hltanu. Ako derivát škrobu sa používa arnylopektín, esterifikovaný pôsobením vinylacetátu bez toho, aby bolo uvedené, ako sa táto látka vyrába a aký má stupeň substitúcie a molekulovú hmotnosť. Na parenterálne podanie je takýto produkt zlejme nevhodný.In British Pat. No. 1,476,057 describes the use of a composition containing starch derivatives for the manufacture of pastilles against pharyngitis. As the starch derivative, arnylopectin, esterified by the action of vinyl acetate, is used without mentioning how it is produced and its degree of substitution and molecular weight. Such a product is unsuitable for parenteral administration.
V US patentovom spise č. 3 639 389 sa opisujú škrobové sirupy s nízkym stupňom substitúcie, rozpustené na číry roztok a získané s použitím hydrolyzátov škrobu s hodnotou D.E. nižšou než 30. Už vzhľadom na nízku molekulovú hmotnosť sú tieto produkty na parenterálne podanie nepoužiteľné.U.S. Pat. No. 3,639,389 describes starch syrups with a low degree of substitution, dissolved in a clear solution and obtained using starch hydrolyzates having a D.E. Because of their low molecular weight, these products are unusable for parenteral administration.
Vynález si kladie za úlohu navrhnúť vo vode rozpustné, fyziologicky prijateľné estery škrobov, vhodné na klinické a zvlášť parenterálne použitie, ktorými by bolo možné odstrániť nevýhody až dosiaľ používaných produktov. Uvedené estery by mali splniť všetky požiadavky, ktoré sú kladené na polyméry na klinické, najmä parenterálne použitie.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide water-soluble, physiologically acceptable starch esters suitable for clinical and in particular parenteral use, by means of which the disadvantages of the hitherto used products can be overcome. Said esters should meet all the requirements for polymers for clinical, especially parenteral use.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podstatu vynálezu tvorí spôsob výroby vo vode rozpustných, fyziologicky prijateľných esterov škrobu, postup spočíva v tom, že sa škroby prevedú hydrolýzou pôsobením kyseliny alebo enzýmu na čiastočný hydrolyzát so strednou molekulovou hmotnosťou Mw v rozmedzí 10 000 až 500 000, tento čiastočný hydrolyzát sa potom acyluje vo vodnom roztoku pôsobením anhydridu alebo halogenidu alifatickej monokarboxylovej kyseliny s 2 až 4 atómami uhlíka alebo alifatickej dikarboxylovej kyseliny s 3 až 6 atómami uhlíka alebo zmesami týchto látok a alkalizačného činidla až do molámej substitúcie v rozmedzí 0,1 až 1,0 a z takto získanej reakčnej zmesi sa odstránia soli.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the preparation of water-soluble, physiologically acceptable starch esters, the process comprising the step of converting starches by hydrolysis by acid or enzyme to a partial hydrolyzate having an average molecular weight Mw of 10,000 to 500,000. in aqueous solution by treatment with an anhydride or a halide of an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms or an aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 6 carbon atoms or mixtures of these substances and an alkalizing agent up to a molar substitution in the range of 0.1 to 1.0; the salts were removed.
Ako škroby sa pri vykonávaní spôsobu podľa vynálezu používajú také škroby, ktoré sú tvorené amylopektínom, prakticky zbaveným amylózy a obsahujúcim najviac 1 % hmotnostné amylázy. Výhodnými príkladmi takýchto škrobov sú škroby z kukurice, ryže alebo ciroku vo voskovej zrelosti.The starches used in the process according to the invention are those which consist of amylopectin practically free of amylose and containing not more than 1% by weight of amylase. Preferred examples of such starches are corn, rice or sorghum starches in wax maturity.
Molekulová štruktúra amylopektínu zodpovedá štruktúre glykogénu, ktorý' je v živočíšnom organizme bežný, tak že nie je nutné očakávať žiadnu toxicitu alebo antigénne pôsobenie. Po odštiepení acylových skupín, ľahko hvdrolyzovateľných enzýmami z organizmu nie je prakticky zvyšnú molekulu možné odlíšiť od glykogénu, metabolizmus taktiež prebieha rovnakým spôsobom ako v príklade glykogénu.The molecular structure of amylopectin corresponds to the structure of glycogen, which is common in the animal body, so that no toxicity or antigenic action is to be expected. After cleavage of acyl groups readily hydrolyzable by enzymes from the organism, the practically residual molecule cannot be distinguished from glycogen, metabolism also proceeds in the same manner as in the example of glycogen.
Čiastočným odbúraním škrobov spôsobom podľa vynálezu je možné upraviť viskozitu roztokov, určených na liečebné použitie na požadované rozmedzie. Výhodne sa škroby hydrolyzujú až do dosiahnutia strednej molekulovej hmotnosti v rozmedzí 40 000 až 250 000.By partially degrading the starches by the process of the invention, the viscosity of the solutions to be used for medical use can be adjusted to the desired range. Preferably, the starches are hydrolyzed to an average molecular weight in the range of 40,000 to 250,000.
Hydrolýzu je možné uskutočniť známym spôsobom pôsobením kyseliny alebo enzýmu. V prípade použitia kyseliny sa výhodne používa silná minerálna kyselina, napríklad kyselina chlorovodíková alebo sírová. Z enzýmov je na uskutočnenie hydrolýzy výhodná alfa-amyláza. Je tiež možné kombinovať hydrolýzu s použitím kyseliny aj enzýmu v ľubovoľnom poradí.The hydrolysis can be carried out in a manner known per se by treatment with an acid or an enzyme. If an acid is used, a strong mineral acid, for example hydrochloric or sulfuric acid, is preferably used. Of the enzymes, alpha-amylase is preferred for carrying out the hydrolysis. It is also possible to combine hydrolysis using both acid and enzyme in any order.
Stupeň hydrolýzy je možné ľahko sledovať meraním viskozity vzorky, zriedenej vodou a tak upraviť priebeh a ukončenie hydrolýzy na dosiahnutie požadovaného stupňa odbúrania.The degree of hydrolysis can be easily monitored by measuring the viscosity of the sample diluted with water to adjust the course and completion of the hydrolysis to achieve the desired degree of degradation.
Po uskutočnení hydrolytického odbúrania sa čiastočne hydrolyzovaný škrob acyluje vo vodnom roztoku pôsobením anhydridu alebo halogenidu alifatickej monokarboxylovej kyseliny s 2 až 4 atómami uhlíka alebo alifatickej díkarboxylovej kyseliny s 3 až 6 atómami uhlíka až do molámej substitúcie v rozmedzí 0,1 až 1,0 mol/mol, výhodné rozmedzie je 0,3 až 0,7 mol/mol. Použitý anhydrid alebo halogenid sa odvodí od alifatickej monokarboxylovej kyseliny s 2 až 4 atómami uhlíka alebo alifatickej dikarboxylovej kyseliny s 3 až 6 atómami uhlíka. Z alifatických monokarboxylových kyselín je vhodná napríklad kyselina maslová, izomaslová, propiónová a zvlášť octová. Z alifatických dikarboxylových kyselín s 3 až 6 atómami uhlíka je možné použiť kyseliny nasýtené alebo nenasýtené, výhodne sa derivát odvodí od alfa, -dikarboxylovej kyseliny, napríklad od kyseliny glutarovej, adipovej a zvlášť jantárovej alebo maleínovej. Z halogenidov sú výhodné chloridy, ale použiť je možné aj bromidy a jodidy. Zvlášť dobre prebieha spôsob podľa vynálezu s acetylchloridom a zvlášť s anhydridom kyseliny octovej.After hydrolytic degradation has been carried out, the partially hydrolyzed starch is acylated in aqueous solution by treatment with an anhydride or halide of an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms or an aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 6 carbon atoms until molar substitution in the range 0.1 to 1.0 mol / mol., a preferred range is 0.3 to 0.7 mol / mol. The anhydride or halide used is derived from an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 4 carbon atoms or an aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 6 carbon atoms. Of the aliphatic monocarboxylic acids, for example, butyric, isobutyric, propionic and especially acetic acid are suitable. Of the C 3 -C 6 aliphatic dicarboxylic acids, saturated or unsaturated acids may be used, preferably the derivative is derived from an alpha, -dicarboxylic acid, for example glutaric, adipic and especially succinic or maleic acids. Of the halides, chlorides are preferred, but bromides and iodides can also be used. The process according to the invention proceeds particularly well with acetyl chloride and in particular with acetic anhydride.
Je možné použiť aj zmes dvoch alebo väčšieho počtu uvedených monokarboxylových alebo dikarboxylových kyselín.It is also possible to use a mixture of two or more of said monocarboxylic or dicarboxylic acids.
Acylácia sa vykonáva v prítomnosti alkalizačného činidla, takže vznikajúce kyseliny sú súčasne neutralizované. Ako alkalizačné prostriedky sa výhodne používajú hydroxidy, uhličitany alebo oxidy alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín, zvlášť hydroxid sodný, hydroxid vápenatý a/alebo oxid horečnatý.The acylation is carried out in the presence of an alkalizing agent so that the acids formed are simultaneously neutralized. Preference is given to using alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carbonates or oxides, in particular sodium hydroxide, calcium hydroxide and / or magnesium oxide, as alkalizing agents.
Reakčné podmienky pri acylácii anhydridom alebo halogenidom kyseliny zodpovedajú bežným podmienkam na túto reakciu, reakcia sa výhodne vykonáva za energického miešania pri teplote miestnosti.The reaction conditions for the acylation with anhydride or acid halide correspond to the usual conditions for this reaction, the reaction preferably being carried out with vigorous stirring at room temperature.
Odstránenie solí zo zmesí získanej po acylácii je možné výhodne uskutočniť dialýzou, ultrafiltráciou (diafiltráciou) alebo výmenou iónov. Je možné použiť po sebe tiež dva rovnaké alebo rôzne stupne alebo väčší počet stupňov, v ktorých sa odstránia soli.The removal of salts from the mixtures obtained after the acylation can preferably be carried out by dialysis, ultrafiltration (diafiltration) or ion exchange. It is also possible to use two identical or different stages or a plurality of stages in which salts are removed in succession.
Podľa predpokladaného použitia esteru škrobu môže byť účelné odstrániť okrem solí aj ďalšie zložky s nízkou molekulovou hmotnosťou, napríklad nízkomolekuláme produkty odbúrania východiskového škrobu, výhodne čo najúplnejšie. Toto odstránenie je možné uskutočniť pred a/alebo po acylačnom stupni napríklad dialýzou a zvlášť ultrafiltráciou (diafiltráciou), pričom podľa predpokladaného použitia je možné voliť membránu s odstránením zodpovedajúcich zložiek. Účelne sa odstránia nízkomolekulárne zložky spoločne so soľami po vykonanej acylácii. Podľa požadovaného stupňa čistoty je možné uskutočniť dva alebo väčší počet čistiacich stupňov.Depending on the envisaged use of the starch ester, it may be expedient to remove other low molecular weight components, such as low molecular weight starch degradation products, preferably as completely as possible, in addition to salts. This removal can be carried out before and / or after the acylation step, for example by dialysis and in particular by ultrafiltration (diafiltration), whereby the membrane can be chosen depending on the intended use, with removal of the corresponding components. Suitably, the low molecular weight components are removed together with the salts after the acylation has been carried out. Depending on the desired degree of purity, two or more purification steps may be performed.
Reakčná zmes, získaná po hydrolýze (čiastočný hydrolyzát) a/alebo najmä reakčná zmes, získaná po odstránení solí a prípadne ďalších nízkomolekulámych zložiek sa pred ďalším spracovaním alebo pred použitím výhodne sterilizuje filtráciou.The reaction mixture obtained after hydrolysis (partial hydrolyzate) and / or in particular the reaction mixture obtained after removal of salts and optionally other low molecular weight components is preferably sterilized by filtration before further processing or before use.
Roztok esteru škrobu, získaný po odstránení solí a pripadne ďalších nízkomolekulámych zložiek je možné použiť sám osebe, pre lepšiu skladovateľnosť sa však roztok obvykle prevádza na sušený produkt. Na lento účel je možné roztok šetrne zahustiť vo vákuu s následným sušením produktu vo vákuu, je však tiež možné roztok esteru lyofilizáciou za vzniku dobre skladovateľného produktu.The starch ester solution obtained after removal of salts and possibly other low molecular weight components can be used per se, but for better shelf life, the solution is usually converted to a dried product. For this purpose, the solution can be gently concentrated in vacuo, followed by drying the product under vacuum, but it is also possible to freeze-dry the ester solution to form a well-stored product.
Na základe svojich vlastností, zvlášť dobrej rozpustnosti vo vode a fyziologickej prijateľnosti sú estery škrobu podľa vynálezu veľmi vhodné na klinické, zvlášť parenterálne podávanie.Due to their properties, particularly good water solubility and physiological acceptability, the starch esters of the invention are very suitable for clinical, especially parenteral administration.
Estery škrobov pripravené uvedeným spôsobom je možné použiť na prípravu ťarmaceutických prostriedkov na peritoneálnu dialýzu a tiež na prípravu náhrad krvnej plazmy, napríklad podľa SRN patentovej prihlášky č. P 41 22 999.1 Metabolisierbarer Plasmaersatz a P 41 23 001.9 Pharmazeutischc Zusammensetzung fur die Peritonealdialyse (Laevosan-Gesellschaft mbH s rovnakým dňom podania ako predmetná prihláška).The starch esters prepared by the above process can be used for the preparation of pharmaceutical compositions for peritoneal dialysis as well as for the preparation of blood plasma substitutes, for example according to German patent application no. P 41 22 999.1 Metabolisierbarer Plasmaersatz and P 41 23 001.9 Pharmazeutischc Zusammensetzung fur die Peritonealdialyse (Laevosan-Gesellschaft mbH with the same filing date as the present application).
Praktické vykonanie vynálezu bude vysvetlené nasledujúcimi príkladmi. Ak nie je uvedené inak, sú všetky percentuálne údaje a podiely hmotnostné a teploty uvedené v °C.The following examples illustrate the invention. Unless otherwise indicated, all percentages and percentages by weight and temperature are in ° C.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Na obr. 1 je zaznamenaná koncentrácia v sére, nameraná po trojhodinovej infúzii a to okamžite po ukončení infúzie (A až E) a 3 hodiny po jej ukončení (F, G, H). Na obr. 2 je zaznamenaný obsah hydrokoloidu v obličke v mg/g okamžite po ukončení infúzie (B, C, D, E a NaCl), 3 hodiny po jej ukončení (F, G) a 18 až 24 hodín po jej ukončení (I, J, K, L). Na obr. 3 sú uvedené údaje, zodpovedajúce obr. 2, ale pre pľúca.In FIG. 1 shows the serum concentration measured after a three-hour infusion immediately after the end of the infusion (A to E) and 3 hours after the end of the infusion (F, G, H). In FIG. 2 shows the renal hydrocolloid content in mg / g immediately after the end of the infusion (B, C, D, E and NaCl), 3 hours after the end of the infusion (F, G) and 18-24 hours after the end of the infusion (I, J, K, L). In FIG. 3 shows data corresponding to FIG. 2, but for the lungs.
Údaje A až L na obr. 1 až 3 sa vzťahujú na nasledujúce roztoky na náhradu plazmy: A - 3 % acetylovaného škrobu, B - 6 % acetylovaného škrobu, C - 10 % acetylovaného škrobu, D - 6 % HES 200/0,5, E - 10 % HES 200/0,5, F - 6 % acetylovaného škrobu, G - 10 % acetylovaného škrobu, H - 3 % acetylovaného škrobu, I - 6 % acetylovaného škrobu, J - 10 % acetylovaného škrobu, K - 6 % HES 200/0,5, L - 10 % HES 200/0, 5, NaCl = chlorid sodný.The data A to L in FIG. 1 to 3 refer to the following plasma replacement solutions: A - 3% acetylated starch, B - 6% acetylated starch, C - 10% acetylated starch, D - 6% HES 200 / 0.5, E - 10% HES 200 / 0,5, F - 6% acetylated starch, G - 10% acetylated starch, H - 3% acetylated starch, I - 6% acetylated starch, J - 10% acetylated starch, K - 6% HES 200 / 0,5 , L - 10% HES 200/0, 5, NaCl = sodium chloride.
SK 279878 Β6SK 279878 Β6
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Príklad 1Example 1
Príprava čiastočného hydrolyzátu škrobu z kukurice vo voskovej zrelosti (Mw približne 200 000)Preparation of waxy corn starch partial hydrolyzate (Mw approximately 200 000)
4000 g škrobu z kukurice voskovej zrelosti s obsahom vody 10,0 %, čo zodpovedá 3600 g bezvodého škrobu sa uvedie do suspenzie v 12,5 kg vody, zbavenej solí, pridá sa 3,85 g dihydrátu chloridu vápenatého a 1 g alfa-amylázy (Termamyl 60 L, NOVO, Kodaň) a zmes sa za miešania rýchle zohreje na 95 °C. Škroby prejdú do roztoku bez toho, aby došlo k vzniku vysoko viskóznej fázy. Zmes sa udržuje na teplote 95 °C tak dlho, až je viskozita vzorky, zriedenej vodou na 20 % 1,5, vztiahnuté na viskozitu vody pri teplote 20 °C. Odbúranie sa zastaví okyslením zmesi kyselinou chlorovodíkovou až na pH 3,0, reakčná zmes sa potom mieša ešte 10 minút pri teplote 95 °C a potom sa ochladí na teplotu miestnosti, pH sa upraví pridaním roztoku hydroxidu sodného na 5,5 a zmes sa prefiltnije cez sterilné vrstvy. Svetložlto sfarbený roztok odbúraného škrobu v množstve 15,6 kg s obsahom sušiny 22,4 % sa na odstránenie nízkomolekulámych zložiek podrobí diafiltrácii cez ultrafiltračnú membránu, oddeľujúcu látky od molekulovej hmotnosti 30 000, čím sa získa 10,2 kg 19,6% roztoku, ktorý obsahuje 2,0 kg produktov odbúrania amylopektínu. Podiely tohto roztoku sa potom použijú ako východiskový materiál v nasledujúcich príkladoch 2 a 3.4000 g of waxy maize starch with a water content of 10.0%, equivalent to 3600 g of anhydrous starch, are suspended in 12.5 kg of dehydrated water, 3.85 g of calcium chloride dihydrate and 1 g of alpha-amylase are added (Termamyl 60 L, NOVO, Copenhagen) and the mixture was rapidly heated to 95 ° C with stirring. The starches enter the solution without forming a highly viscous phase. The mixture is maintained at 95 ° C until the viscosity of the sample, diluted with water to 20% 1.5, is based on the viscosity of water at 20 ° C. Degradation is stopped by acidifying the mixture with hydrochloric acid to pH 3.0, then the reaction mixture is stirred for 10 minutes at 95 ° C and then cooled to room temperature, adjusted to pH 5.5 by addition of sodium hydroxide solution and filtered. through sterile layers. A light yellow colored 15.6 kg degraded starch solution with a dry matter content of 22.4% is diafiltrated through an ultrafiltration membrane separating substances from a molecular weight of 30,000 to remove the low molecular weight components, thereby obtaining 10.2 kg of a 19.6% solution, containing 2,0 kg of amylopectin degradation products. Portions of this solution are then used as starting material in the following Examples 2 and 3.
Príklad 2Example 2
Príprava acetylovaného škrobu (Mw 200 000, MS 0,35)Preparation of acetylated starch (Mw 200 000, MS 0,35)
K 826,5 g roztoku odbúraného škrobu, získaného spôsobom podľa príkladu 1, s obsahom 162 g sušiny (1 mol CH6H10O5) sa za energetického miešania magnetickým miešadlom v priebehu jednej hodiny po jednotlivých podieloch rovnomerne pridá 40,8 g, 0,40 moluanhydridu kyseliny octovej a súčasne sa pridáva za sledovania hodnoty pH 2 N roztok hydroxidu sodného tak, aby hodnota pH bola udržovaná v rozmedzí 8,0 až 8,5.To 826.5 g of the degraded starch solution obtained by the method of Example 1, containing 162 g of dry matter (1 mol of CH6H10O5), was added, uniformly in portions, in one portion, 40.8 g (0.40 mole) of anhydrous acid. acetic acid is added while monitoring the pH of the 2 N sodium hydroxide solution so as to maintain the pH in the range of 8.0 to 8.5.
Spotrebuje sa 225 ml, 0,45 molu roztoku.225 ml, 0.45 mole of solution are used.
Získaný roztok sa podrobí diafiltrácii cez ultrafiltračnú membránu, oddeľujúcu látky od molekulovej hmotnosti 30 000 až do dosiahnutia vodivosti nižšej než 1 pS/cm. Po pridaní 1,6 g aktívneho uhlia sa roztok prefíltruje cez sterilné vrstvy, zahustí sa vo vákuu na hustý sirup a potom sa vo vákuu v sušiacej peci usuší na krehkú bielu hmotu. Táto hmota sa zomelie, výťažok je 165,0 g produktu. Moláma substitúcia je 0,355 mol/mol. Materiál bol skúšaný na králikoch podľa európskeho liekopisu a bolo preukázané, že je zbavený pyrogénnych látok, zvieratá ho znášali bez akejkoľvek reakcie.The solution obtained is subjected to diafiltration through an ultrafiltration membrane separating substances from a molecular weight of 30,000 until a conductivity of less than 1 pS / cm is achieved. After adding 1.6 g of activated carbon, the solution is filtered through sterile layers, concentrated in vacuo to a thick syrup, and then dried to a brittle white mass in a vacuum oven. This mass was ground to yield 165.0 g of product. The molar substitution is 0.355 mol / mol. The material was tested on rabbits according to the European Pharmacopoeia and was shown to be pyrogen-free, the animals were tolerated without any reaction.
Príklad 3Example 3
Príprava acetylovaného škrobu (Mw 200 000, MS 0,50)Preparation of acetylated starch (Mw 200 000, MS 0,50)
K 826,5 g roztoku odbúraného škrobu s obsahom 162 g sušiny (1 mol CH6H10O5) sa za energetického miešania magnetickým miešadlom v priebehu 2 hodín po častiach rovnomerne pridá 64,85 g, 0,635 molu anhydridu kyseliny octovej a súčasne sa pridáva za sledovania hodnoty pH 2 N roztok hydroxidu sodného tak, aby hodnota pH bola v rozmedzí 8,0 až 8,5. Spotrebuje sa 500 ml roztoku (1,0 molu).To 826.5 g of a degraded starch solution containing 162 g of dry matter (1 mole of CH6H10O5) was added portionwise 64.85 g (0.635 mole) of acetic anhydride while stirring vigorously with a magnetic stirrer over 2 hours while monitoring the pH. 2 N sodium hydroxide solution such that the pH is in the range of 8.0 to 8.5. 500 ml of the solution (1.0 mol) is used.
Takto získaný roztok sa podrobí diafiltrácii cez ultrafiltračnú membránu, oddeľujúcu látky od molekulovej hmot nosti 30 000 až do vodivosti nižšej než 1 pS/cm. Po pridaní 1,6 g aktívneho uhlia sa roztok prefíltruje cez sterilné vrstvy, odparí sa vo vákuu na hustý sirup a potom sa vo vákuu v sušiacej peci usuší na krehkú bielu hmotu. Po zomletí je výťažok je 166,4 g. Moláma substitúcia je 0, 502 mol/mol. Materiál bol skúšaný na králikoch podľa európskeho liekopisu, bol zbavený pyrogénov a zvieratá ho znášali bez reakcie.The solution thus obtained is subjected to diafiltration through an ultrafiltration membrane separating substances from a molecular weight of 30,000 up to a conductivity of less than 1 pS / cm. After the addition of 1.6 g of activated carbon, the solution is filtered through sterile layers, evaporated in vacuo to a thick syrup and then dried to a brittle white mass in a vacuum oven. After milling, the yield is 166.4 g. The molar substitution is 0.502 mol / mol. The material was tested on rabbits according to the European Pharmacopoeia, pyrogen-free and the animals were tolerated without reaction.
Príklad použitiaExample of use
Príprava roztoku na náhradu krvnej plazmyPreparation of a blood plasma replacement solution
Ako estery škrobov boli použité acetylované škroby podľa vynálezu so strednou molekulovou hmotnosťou 200 000 a stupňom substitúcie 0,3 alebo 0,5. Pri ich použití boli pripravené nasledujúce roztoky na náhradu krvnej plazmy:The starch esters used were acetylated starches according to the invention having an average molecular weight of 200,000 and a degree of substitution of 0.3 or 0.5. The following blood plasma replacement solutions were prepared:
1. Roztok acetylovaného škrobu s koncentráciou 3, 6 a 10% hmotnostných v 0,9% fyziologickom roztoku NaCl.A solution of 3, 6 and 10% acetylated starch in 0.9% saline.
2. Roztok acetylovaného škrobu s koncentráciou 6 % hmotnostných v roztoku glycerolu s koncentráciou 2,5 % hmotnostných (roztok, zbavený elektrolytov).2. Acetylated starch solution at 6% w / w in a 2,5% w / w glycerol solution (electrolyte-free solution).
Sledovanie biologickej odbúrateľnostiMonitoring of biodegradability
Pripravené roztoky acetylovaných škrobov s koncentráciou 3, 6 a 10 % hmotnostných (stupeň substitúcie 0,3 alebo 0,5) vo fyziologickom roztoku kuchynskej soli boli podané vnútrožilovo potkanom v množstve 18 ml za 3 hodiny.Prepared solutions of 3, 6 and 10% acetylated starches (degree of substitution 0.3 or 0.5) in saline were administered intravenously to rats at 18 ml in 3 hours.
Infúzie boli veľmi dobre znášané a bezprostredne neboli pozorované žiadne vedľajšie účinky. Bezprostredne po ukončení infúzie boli zmerané koncentrácie acetylovaných derivátov škrobu v krvnej plazme, v závislosti od koncentrácie roztoku boli zistené hodnoty 6 až 25 mg/ml. Tieto hodnoty sú porovnateľné s hodnotami získanými pri podaní hydroxyetylovaných škrobov v roztoku (HES 200/0,5, Mw 200 000, moláma substitúcia 0,5 molu). Po 3 hodinách po ukončení infúzie bolo možné v krvi zvierat namerať ešte 1,0 až 10 mg/ml acetylovaných škrobov. Aj toto množstvo zodpovedá množstvu nameranému po podaní roztoku hydroxyetylovaného škrobu (HES 200/0,5) za porovnateľných podmienok. 24 hodín po ukončení infúzie už nebolo možné preukázať v krvi žiadny acetylovaný derivát škrobu.Infusions were well tolerated and no side effects were immediately observed. Blood plasma concentrations of acetylated starch derivatives were measured immediately after the end of the infusion, and values of 6 to 25 mg / ml were found depending on the concentration of the solution. These values are comparable to those obtained with hydroxyethylated starches in solution (HES 200 / 0.5, Mw 200 000, molar substitution 0.5 mol). After 3 hours after the end of the infusion, 1.0-10 mg / ml of acetylated starches could be measured in animal blood. This amount also corresponds to the amount measured after administration of a hydroxyethylated starch solution (HES 200 / 0.5) under comparable conditions. 24 hours after the end of the infusion, no acetylated starch derivative could be detected in the blood.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4123000A DE4123000A1 (en) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | METHOD FOR PRODUCING STARCHESTERS FOR CLINICAL, IN PARTICULAR PARENTERAL APPLICATION |
PCT/EP1992/001553 WO1993001217A1 (en) | 1991-07-11 | 1992-07-09 | Method of preparing starch esters for clinical, in particular parenteral, applications |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK2394A3 SK2394A3 (en) | 1994-08-10 |
SK279878B6 true SK279878B6 (en) | 1999-05-07 |
Family
ID=6435928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK23-94A SK279878B6 (en) | 1991-07-11 | 1992-07-09 | A method of preparing physiologically tolerated water-soluble starch esters, and use thereof |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0593605B1 (en) |
JP (1) | JPH06511506A (en) |
AT (1) | ATE160576T1 (en) |
AU (1) | AU656014B2 (en) |
CA (1) | CA2113162A1 (en) |
CZ (1) | CZ5994A3 (en) |
DE (2) | DE4123000A1 (en) |
DK (1) | DK0593605T3 (en) |
ES (1) | ES2112323T3 (en) |
FI (1) | FI940097A (en) |
GR (1) | GR3025927T3 (en) |
HU (1) | HUT72587A (en) |
PL (1) | PL170733B1 (en) |
PT (1) | PT100679B (en) |
RU (1) | RU2093522C1 (en) |
SK (1) | SK279878B6 (en) |
WO (1) | WO1993001217A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4123001A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-14 | Laevosan Gmbh & Co Kg | PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR PERITONEAL DIALYSIS |
DE4122999A1 (en) * | 1991-07-11 | 1993-01-14 | Laevosan Gmbh & Co Kg | METABOLIZABLE PLASMA REPLACEMENT |
DE4242926C2 (en) | 1992-12-18 | 1994-12-15 | Fresenius Ag | Dialysis solution for peritoneal dialysis |
FI942686A0 (en) * | 1994-06-07 | 1994-06-07 | Alko Ab Oy | Composition of the starch acetate with a variety of compounds, for the production and distribution |
DE4442605A1 (en) * | 1994-11-30 | 1996-06-05 | Degussa | Swellable starch ester, process for its production and use |
DE4442606C2 (en) * | 1994-11-30 | 1998-09-17 | Degussa | Swellable starch ester, process for its production and use |
US7772391B2 (en) | 2005-06-16 | 2010-08-10 | The Procter & Gamble Company | Ethersuccinylated hydroxyl polymers |
DE102010012183A1 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh | Esterified polysaccharide osmotica |
WO2016137751A1 (en) | 2015-02-24 | 2016-09-01 | The Procter & Gamble Company | Process for molecular weight reduction of ethersuccinylated polysaccharides |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2362282A (en) * | 1942-09-12 | 1944-11-07 | Wesley N Lindsay | Method of acetylating starch |
US2363382A (en) * | 1943-08-27 | 1944-11-21 | Charles W Attwood | Scaffolding |
US3639389A (en) * | 1968-05-15 | 1972-02-01 | Cpc International Inc | Low d.e. starch hydrolysate derivatives |
GB1476057A (en) * | 1975-03-20 | 1977-06-10 | Unicliffe Ltd | Throat pastilles |
-
1991
- 1991-07-11 DE DE4123000A patent/DE4123000A1/en not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-07-09 DK DK92914886T patent/DK0593605T3/en active
- 1992-07-09 AT AT92914886T patent/ATE160576T1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-07-09 DE DE59209043T patent/DE59209043D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-09 ES ES92914886T patent/ES2112323T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-09 EP EP92914886A patent/EP0593605B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-09 CZ CS9459A patent/CZ5994A3/en unknown
- 1992-07-09 CA CA002113162A patent/CA2113162A1/en not_active Abandoned
- 1992-07-09 WO PCT/EP1992/001553 patent/WO1993001217A1/en not_active Application Discontinuation
- 1992-07-09 RU RU9294016156A patent/RU2093522C1/en active
- 1992-07-09 AU AU22775/92A patent/AU656014B2/en not_active Ceased
- 1992-07-09 JP JP5501976A patent/JPH06511506A/en active Pending
- 1992-07-09 PL PL92301995A patent/PL170733B1/en unknown
- 1992-07-09 HU HU9400064A patent/HUT72587A/en unknown
- 1992-07-09 SK SK23-94A patent/SK279878B6/en unknown
- 1992-07-10 PT PT100679A patent/PT100679B/en not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-01-10 FI FI940097A patent/FI940097A/en unknown
-
1998
- 1998-01-15 GR GR980400097T patent/GR3025927T3/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06511506A (en) | 1994-12-22 |
ATE160576T1 (en) | 1997-12-15 |
DE4123000A1 (en) | 1993-01-14 |
WO1993001217A1 (en) | 1993-01-21 |
PT100679A (en) | 1993-09-30 |
DK0593605T3 (en) | 1998-08-10 |
ES2112323T3 (en) | 1998-04-01 |
PT100679B (en) | 1999-09-30 |
CZ5994A3 (en) | 1994-07-13 |
EP0593605B1 (en) | 1997-11-26 |
FI940097A0 (en) | 1994-01-10 |
EP0593605A1 (en) | 1994-04-27 |
PL170733B1 (en) | 1997-01-31 |
RU2093522C1 (en) | 1997-10-20 |
SK2394A3 (en) | 1994-08-10 |
HU9400064D0 (en) | 1994-05-30 |
AU656014B2 (en) | 1995-01-19 |
FI940097A (en) | 1994-01-10 |
GR3025927T3 (en) | 1998-04-30 |
HUT72587A (en) | 1996-05-28 |
AU2277592A (en) | 1993-02-11 |
CA2113162A1 (en) | 1993-01-21 |
DE59209043D1 (en) | 1998-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101168085B1 (en) | Water-soluble iron-carbohydrate derivative complexes, preparation thereof and medicaments comprising them | |
US20020086990A1 (en) | Biodegradable oxidized cellulose esters | |
SK279878B6 (en) | A method of preparing physiologically tolerated water-soluble starch esters, and use thereof | |
ZA200503135B (en) | Aldonic acid esters, methods for producing the same, and methods for producing pharmaceutical active ingredients coupled to polysaccharides or polysaccharide derivatives on free amino groups | |
JP6273076B2 (en) | An efficient method for preparing esters of cellulose ethers | |
US5017565A (en) | Use of sulfated polysaccharides to inhibit pancreatic cholesterol esterase | |
HU206222B (en) | Process for producing selectively o-acylated glycosaminoglycans and pharmaceutical compositions comprising same | |
KR101839295B1 (en) | Process for preparing an ester of a cellulose ether | |
JPH09309901A (en) | Starch derivative and its manufacture | |
US6627752B1 (en) | Lactide modified starch derivatives and the process of preparation thereof | |
US4100342A (en) | Process of producing dextrin carboxylates | |
JP6737810B2 (en) | Process for preparing high molecular weight esterified cellulose ethers | |
JEANES et al. | Preparation of meso-erythritol and d-erythronic lactone from periodate-oxidized starch | |
JP3425664B2 (en) | Polysaccharide food material promoting calcium absorption and method for producing the same | |
JPH01252296A (en) | Enzyme-treated starch | |
Ott et al. | Modification of starch | |
JPS5925803B2 (en) | Process for producing water-soluble phosphate ester salts of starches |