【背景及概述】[1][2]
右旋糖酐又叫葡聚糖,是葡萄糖單元經(jīng)脫水后所構(gòu)成的高分子多糖化合物. 自然界中右旋糖酐廣泛存在于微生物以及微生物所分泌的粘液中,是構(gòu)成細胞壁的重要組成部分。在甘蔗糖廠及甜菜糖廠的設(shè)備長期得不到清洗的部位中常發(fā)現(xiàn)右旋糖酐。蔗糖是右旋糖酐的主要來源。右旋糖酐主要是由D-吡喃式葡萄糖以α-1,6鍵相連接,成一線形長分子鏈,也有支鏈點以α-1,2、α-1,3及α-1 4鍵相連接。隨著微生物種類及生長條件的不同,右旋糖酐的分子結(jié)構(gòu)有差別。右旋糖酐為白色的無定形粉末固體,無臭無味,易溶于水,不溶于乙醇。在常溫下或中性溶液中可穩(wěn)定存在,遇強酸可分解,在堿性溶液中其端基易被氧化,受熱時可逐漸變色或分解。在100℃真空中加熱可發(fā)生輕微的解聚;150℃加熱會失水變色,得部分溶于水的易脆產(chǎn)物;在210℃加熱3- 4h 則會完全分解。右旋糖酐溶液可在100- 115℃下熱壓消毒30-45min。右旋糖酐溶于水中能形成具有一定粘度的膠體液,在生理鹽水中,6%的右旋糖酐液體與血漿的滲透壓及粘度均相同;中分子右旋糖酐分子的線性大小約為40• ,與血漿蛋白及球蛋白分子的大小相近,在人體內(nèi)會水解生成葡萄糖而具有營養(yǎng)作用。中分子右旋糖酐在人體內(nèi)的排出作用較慢,作用時間較持久,達6h;而低份子及小分子的右旋糖酐的作用時間持續(xù)較短。
【分類】[1]
根據(jù)其分子量的不同,右旋糖酐可分為下列幾種類型:1)右旋糖酐-10,即微分子右旋糖酐,分子量1. 0萬以下,特性粘度8. 0- 10.5,比旋度+ 187°以上; 2)右旋糖酐-20,即小分子右旋糖酐,分子量1. 0萬- 2. 5萬,特性粘度10. 6- 15.9,比旋度+190°以上;3)右旋糖酐-40,即低分子量右旋糖酐,分子量為2. 5萬- 5. 0萬,特性粘度16. 0- 19. 0,比旋度+ 190°- + 200°;4)右旋糖酐-70,分子量為5. 0- 9. 0萬,特性粘度19. 1- 26. 0,比旋度+ 190°- + 200°;5)大分子右旋糖酐,分子量為9. 0萬以上,特性粘度26. 1以上,比旋度+ 190°以上。
【應(yīng)用】[1][2][3]
1.醫(yī)藥
醫(yī)藥上右旋糖酐的應(yīng)用很普遍。右旋糖酐膠體液具有擴充血容量、維持血壓的功效,供出血及外傷休克時急救用。右旋糖酐在人體內(nèi)水解后會轉(zhuǎn)變成較低分子量的化合物,與血漿具有相同的膠體特性,會迅速代謝成葡萄糖,可作為血漿代用品。中分子量右旋糖酐的排出較慢,作用時間可達6h,是外傷、大量失血時急救用藥;小分子及低分子右旋糖酐還能改善微循環(huán),消除血管內(nèi)紅細胞聚集,防止血栓形成及滲透利尿的作用,可用于治療急性失血性休克、心肌梗塞、腦血栓、腦供不足、周圍血管病及防止彌散性血管內(nèi)凝血和腎功能衰竭等功效。右旋糖酐輸液常與氯化鈉、葡萄糖、氨基酸配制成一定濃度的復方制劑,供患者靜脈滴注。我國藥典1990版將右旋糖酐及其復方制劑列入。
如右旋糖酐40葡萄糖注射液可用于休克用于失血、創(chuàng)傷、燒傷等各種原因引起的休克和中毒性休克;預防手術(shù)后靜脈血栓形成,用于肢體再植和血管外科手術(shù)等預防術(shù)后血栓形成;血管栓塞性疾病,用于心絞痛、腦血栓形成、腦供血不足、血栓閉塞性脈管炎等;體外循環(huán)時,代替部分血液,預充人工心肺機,既節(jié)省血液又可改善循環(huán)。但使用時應(yīng)注意:1)首次輸用本品,開始幾毫升應(yīng)緩慢靜滴,并在注射開始后嚴密觀察5-10分鐘,出現(xiàn)所有不正常征象(寒顫、皮疹等…)都應(yīng)馬上停藥。2)對嚴重的腎功能不全、尿量減少病人,因本品可從腎臟快速排泄,增加尿黏度,可能導致少尿或腎功能衰竭,因此,本品禁用于少尿病人。一旦使用中出現(xiàn)少尿或無尿應(yīng)停用。3)避免用量過大,尤其是老年人、動脈粥樣硬化或補液不足者。4)重度休克時,如大量輸注右旋糖酐,應(yīng)同時給予一定數(shù)量的全血,以維持血液攜氧功能。如未同時輸血,由于血液在短時間內(nèi)過度稀釋,則攜氧功能降低,組織供氧不足,而且影響血液凝固,出現(xiàn)低蛋白血癥。5)某些手術(shù)創(chuàng)面滲血較多的患者,不應(yīng)過多使用本品,以免增加滲血。6)伴有急性炎癥脈管炎者,不宜使用本品,以免炎癥擴散。7)對于脫水病人,應(yīng)同時糾正水電解質(zhì)平衡紊亂。8)每日用量不宜超過1500ml,否則易引起出血傾向和低蛋白血癥。9)本品不應(yīng)與維生素C、維生素B12、維生素K、雙嘧達莫在同一溶液中混合給藥。10)本品能吸附于細胞表面,與紅細胞形成假凝集,干擾血型鑒定。輸血患者的血型檢查和交叉配血試驗應(yīng)在使用右旋糖酐前進行,以確保輸血安全。11)若遇藥液混濁、異物、瓶身破裂、軋口松動等,請勿使用。一次使用不完,禁止再用。
2.食品
在食品工業(yè)上,右旋糖酐可用于濃糖漿或糖果的制造中,能夠阻礙蔗糖的結(jié)晶;在石油工業(yè)中,右旋糖酐可作為油井鉆泥添加劑,加2%左右的右旋糖酐能阻止水份的損失,有利于在井壁上形成薄層。
3.石油等方面的用途
在石油鉆井中作為增稠劑,而且比淀粉和OMC 效果好。它也可應(yīng)用于精細化工,制成交聯(lián)葡聚糖凝膠,目前已廣泛應(yīng)用于分子篩色譜技術(shù)中。在金屬選礦中也有很重要的應(yīng)用價值。
【制備】[1]
右旋糖酐的制備是以蔗糖為原料,利用蔗糖分子中的葡萄糖單元,經(jīng)微生物發(fā)酵作用,生成葡萄糖高分子聚合物,再將高分子聚合物水解,生成不同分子量的產(chǎn)物,處理后可得右旋糖酐成品。整個制備過程分為菌種選育、種子培育、發(fā)酵、沉淀、水解、中和、純化、劃分、離心及干燥等步驟:
【主要參考資料】
[1] 章朝暉. 右旋糖酐的制備及應(yīng)用[J]. 四川化工與腐蝕控制, 2001, 4(1): 50-52.
[2] 李艷, 陳學武. 右旋糖酐的生產(chǎn)及應(yīng)用[J]. 山西食品工業(yè), 1998 (3): 36-37.’