羟乙基淀粉

羟乙基淀粉简介药剂学张志强一、羟乙基淀粉简介•羟乙基淀粉于20世纪70年代问世,是以糯玉米淀粉为原料,经轻度酸水解,并在碱性条件下以环氧乙烷(或者2-氯乙醇)进行羟基化而制成。经过三十余年的工艺改进,羟乙基淀粉已逐渐成为欧美国家最受欢迎的人造血浆代用品。我国首先研发出来的是羟乙基淀粉40、20系列,俗称“706代血浆”,由于分子量较低,血浆扩容效果差,血循环内半衰期较短,因而限制了在临床上的使用,目前国内市场上较多使用的是羟乙基淀粉130/014产品,由于具有中等分子量和较低的取代度,因而能进一步提高产品的有效性和安全性二、羟乙基淀粉性质•1、分子式为C22H44O17•2、分子量580.5746•3、结构式•4、物理化学性质：•沸点878.8℃at760mmHg•闪点485.3℃•蒸汽压0mmHgat25℃•溶解性：在水及二甲亚砜中易溶，在无水乙醇中部分溶解。在相对湿度达到12%～15%时易吸潮。三，羟乙基淀粉应用羟乙基淀粉作为工业助剂主要是利用其糊液的增稠性。羟乙基淀粉具有亲水性,随着取代度的增高,糊化温度下降,这是因为羟乙基的存在破坏了淀粉分子间的氢键,降低了淀粉溶解需要的能量。一旦淀粉溶解了,就制止了淀粉链的重新缔合,使羟乙基淀粉的粘度稳定性提高,醚键对酸碱都是稳定的,因此羟乙基淀粉能在较宽的pH值范围内使用却不会影响其性质。由于它所具有的这些特性使得其在许多领域中得到广泛的应用。1、在造纸工业中的应用•羟乙基淀粉广泛用于造纸工业中。因其糊化温度低,常以颗粒形式用作配料添加剂,使纸张强力增大。•适用于与脂或油接触的纸,比如点心、面包的包装纸等。•羟乙基淀粉是非离子性的,能与大多数的胶液配方及涂层颜色相容,优良、连续的成膜性是羟乙基淀粉用于纸张上浆、具有良好抗油性的主要原因。据报道,羟乙基淀粉是变性淀粉中最好的纸张施胶剂。2、在纺织工业方面的应用•羟乙基淀粉广泛应用于纺织工业中的经纱上浆•也适用于纺织品整理中,特别是永久抗皱整理。•羟乙基淀粉良好的水溶性、糊液稳定性、强分散能力,高给色量、易洗除性等特性,很适宜做印花糊料。3、在医学方面的应用•羟乙基淀粉可用作血浆体积增量剂及冻结或融化期间作为保护血细胞的介质4、其他工业中的应用•在化妆品中做染发剂的增稠剂，也可用作牙膏配方中的增稠剂•羟乙基淀粉还可以部分代替价格昂贵的羟乙基纤维素用做涂料增稠剂•在石油工业中,羟乙基淀粉可以代替羟乙基纤维素,是一种新发展起来的钻井液添加剂，可以作为污水处理剂,原油破乳剂四、羟乙基淀粉在医药领域主要用途•血液系统药物•血液成分及血浆代用品•血容量扩充类药物•羟乙基淀粉通常被用作注射剂，目前常用的注射剂分为•1，羟乙基淀粉130/0.4氯化钠注射液治疗和预防血容量不足，急性等容血液稀释(ANH)•2，羟乙基淀粉200/0.5氯化钠注射液治疗和预防与下列情况有关的循环血量不足或休克(容量替代治疗)：手术(失血性休克)创伤(创伤性休克)感染(感染性休克)烧伤(烧伤性休克)减少手术中对供血的需要：例如，急性等容血液稀释(ANH)。治疗性血液稀释•3，羟乙基淀粉20氯化钠注射液血容量补充药。有抑制血管内红细胞聚集作用，用于改善微循环障碍。五、羟乙基淀粉的制备•羟乙基淀粉是通过玉米淀粉或马铃薯淀粉经酸水解，与环氧乙烷发生羟乙基取代，最后经过超滤制得。•1、水媒法制备羟乙基淀粉•2、干法制备羟乙基淀粉•3、溶媒法制备羟乙基淀粉1、水媒法制备羟乙基淀粉•水媒法是最常见的方法。它以水为分散介质,适用于制备低取代度的产品•水媒法的优点是反应温和,安全性好,比较经济,淀粉能保持颗粒状态,产品易于过滤、水洗,可得纯度较高的产品;缺点是反应时间较长,因环氧乙烷在水介质中易水解成乙二醇使反应效率及取代度较低,而且易产生废水,副反应多。2、干法制备羟乙基淀粉•干法是指淀粉颗粒直接与环氧试剂的气固相反应。•干法的优点是可以得到洁白粉状、取代度高的羟乙基淀粉,缺点是环氧乙烷爆炸浓度极宽,而且在高温、高压和碱催化剂条件下容易发生聚合反应,所以目前很难工业化。3、溶媒法制备羟乙基淀粉•溶媒法是指淀粉的醚化反应在有机溶剂的介质中进行。•常用的有机溶剂有质子型的甲醇、乙醇和异丙醇等,非质子型的苯、甲苯和丙酮等。溶媒法适于制备较高取代度的产品。六、对羟乙基淀粉的发展几点建议•1、开发羟乙基淀粉生产的新方法•目前,羟乙基淀粉的生产方法主要是水媒法和溶媒法,醚化剂为环氧乙烷,环氧乙烷常温是气态,与空气混合容易爆炸,安全性不高。另外,反应时间长,一般要20多个小时。因此可以考虑在淀粉活化之前进行非晶化处理削弱淀粉中的氢键,采用PTC技术提高反应的选择性。•2、羟乙基淀粉应向多元化系列化和复合变性方向发展•单一变性的变性淀粉性能及使用有局限性,因此,为适应市场的需要,要有多元化、系列化的变性淀粉产品。为了适应不同用途,需要克服单一变性的不足,将羟乙基淀粉进行二次变性生产复合变性淀粉以获得性能优良、适应范围宽广的变性淀粉。多元化、系列化及复合变性是变性淀粉的发展方向。谢谢