专利名称：一种重均分子量为3000-6000Da的右旋糖酐的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种右旋糖酐，也称葡聚糖的制备方法，具体是重均分子量为3000-6000Da的特微分子右旋糖酐的制备工艺，它主要用作补铁剂右旋糖酐铁的主要原料，属于精细化工领域。
背景技术：
本发明涉及一种预防、治疗仔猪和牲畜缺铁性贫血的药品特微分子右旋糖酐铁的生产原料——特微分子右旋糖酐(重均分子量为3000-6000Da)的制备方法。大量研究表明，仔猪出生时体内只有约50毫克铁，每天需要7毫克铁才能满足其生长需要，而仔猪每天从母猪母乳中只能获得I毫克铁，因此，仔猪出生7天后，若铁未能得到补充，则无法满足其生长需要而产生缺铁性贫血，从而造成其生长迟缓，体重减轻，抗病 力低，死亡率增高等。因此，在仔猪出生后1-4天，必须给仔猪补充足够的铁以满足其在整个哺乳期的需要。目前，国内外公认较好的仔猪补铁剂为右旋糖酐铁注射液，通过在仔猪出生后1-4天内一次性肌肉注射Iml铁含量为150mg/ml的右旋糖酐铁注射液，可满足仔猪整个哺乳期对铁的需要，预防仔猪缺铁性贫血，促进仔猪生长，降低仔猪死亡率。但目前国内生产的右旋糖酐铁注射液的重均分子量均较大，多为7000-24000Da，这对肌注后机体对药品的吸收极为不利，多造成注射部位有黑色的坏死灶而影响猪的胴体质量。而从欧洲进口的某品牌的右旋糖酐铁注射液的重均分子量为3000-5000Da，是目前国内外公认的质量较好的右旋糖酐铁注射液。国内厂家无法生产出这样的特微分子右旋糖酐铁的原因主要是由于国内的右旋糖酐生产厂家虽然用酶法生产出高分子右旋糖酐(分子量约为5X 108Da)，但用酸解法对高分子右旋糖酐进行降解，再用乙醇分级沉淀来获得不同分子量的右旋糖酐，其生产成本高，而且极难得到特微分子右旋糖酐，因而无法给下游生产厂家(即右旋糖酐铁的生产厂家)提供特微分子右旋糖酐。为解决特微分子右旋糖酐(重均分子量为3000_6000Da)的制备问题，中国CN101205256A号专利提出了右旋糖酐5 (重均分子量为4500_5500Da)的生产工艺中用膜分离分级，取代了用酒精分级分离，在生产工艺中虽然不用酒精，但其右旋糖酐分子量降解仍用酸加热的方法进行处理，该法的缺点是酸处理后需用碱中和，这一过程必将产品废液——氯化钠液，增加“三废”的处理,而且,酸碱的用量较大,增加生产成本，同时酸解法需在较高的温度下进行，降解时间也长，能耗高，该法得到的右旋糖酐产品的分子量分布也较宽，要获得分子量分布较窄的右旋糖酐，则右旋糖酐的损耗较大，产量相对较低。中国CN1041762A专利提出了用碱解法来降解分子量较大的右旋糖酐，该方法的缺点与中国CN101205256A号专利提出的酸解法基本一样。《精细化工》2007年10月第24卷第10期出版的“酶法合成右旋糖酐相对分子质量的控制”提出了在用肠膜状明串珠菌所产的右旋糖酐蔗糖酶合成右旋糖酐过程中加入右旋糖酐酶降解生成的高分子右旋糖酐，但该法的降解时间较长，为24小时，且得到的右旋糖酐产品的重均分子量较大，达1.0X105-2. 0X104.因此，要解决右旋糖酐铁生产厂家生产特微分子右旋糖酐铁的特微分子右旋糖酐原料难求的问题，迫切需要探索出一条可直接降解较大分子量的右旋糖酐为特微分子右旋糖酐后无需处理直接用于制备特微分子右旋糖酐铁的生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于用右旋糖酐酶将从市面上购回的重均分子量为7000_80000Da的右旋糖酐(包括右旋糖酐10或右旋糖酐20或右旋糖酐40或右旋糖酐70的一种或多种)降解为重均分子量为3000-6000Da的特微分子右旋糖酐，避免使用酸解法或碱解法造成难以控制最终产品的分子量和“三废”的排放问题。本发明的依据是基于酶的专一性的原理，即右旋糖酐是右旋糖酐酶的专一底物，右旋糖酐酶专一打断右旋糖酐的α -1，6糖苷键而实现的。该法的反应条件既温和、安全，又易于控制产物的分子量，可直接将较大分子量的右旋糖酐降解到分子量分布较窄、重均分子量为3000_6000Da的特微分子右旋糖酐，而且该法还是一种清洁的生产工艺，不需加酸或碱，无需处理氯化钠，工艺简单，右旋糖酐 损耗极少，生产成本低，降解后无需处理可直接用于氧化、络合生产高质量的特微分子右旋糖酐铁，可解决右旋糖酐铁生产厂家的特微分子右旋糖酐难求的原料问题，。本发明是这样实现的制备特微分子右旋糖酐(重均分子量为3000-6000Da)的方法，原理是用右旋糖酐酶将重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐(包括右旋糖酐10、右旋糖酐20或右旋糖酐40或右旋糖酐70的一种或多种)降解为特微分子右旋糖酐(重均分子量为3000-6000Da)。具体做法如下按每100克水中加入5-100克重均分子量为7000_80000Da的右旋糖酐，充分搅拌，调节PH至3. 5-9. O,然后加入200-10000单位(U)右旋糖酐酶，维持溶液温度在35-65°C之间，最好是45-55°C，反应5_40分钟，最好为15-25分钟，然后直接升温到70-100°C，搅拌5-20分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液。得到特微分子右旋糖酐溶液降解后无需处理可直接用于氧化、络合生产高质量的特微分子右旋糖酐铁。本发明的优点在于用右旋糖酐酶降解重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐(如右旋糖酐10、20、40,70)为特微分子右旋糖酐(重均分子量为3000-6000Da)，该法的反应条件既温和、安全，又易于控制产物的分子量，可直接将较大分子量的右旋糖酐降解到分子量分布较窄、重均分子量为3000-6000Da的特微分子右旋糖酐，而且该法还是一种清洁的生产工艺，不需加酸或碱，无需处理氯化钠，工艺简单，右旋糖酐损耗极少，生产成本低，降解后无需处理可直接用于氧化、络合生产高质量的特微分子右旋糖酐铁，可解决右旋糖酐铁生产厂家的特微分子右旋糖酐难求的原料问题，可工业化生产。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明，但并不因此而限制本发明的内容。实例I :在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入18g重均分子量为7000Da的右旋糖酐和360ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到35°C，将溶液pH调到3. 5，加入720单位右旋糖酐酶，恒温反应5分钟，然后直接升温到80°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为3553Da，分子量分布宽度指数为I. 23.上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液。实例2 在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入18g右旋糖酐40 (重均分子量为40000Da)和55ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到50°C，溶液pH为5. 0，加入3250单位右旋糖酐酶，恒温反应15分钟，然后直接升温到90°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为4560Da，分子量分布宽度指数为I. 21。上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋 糖酐铁注射液。实例3 在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入50g右旋糖酐70 (重均分子量为76000Da)和50ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到65°C，将溶液pH调到9. 0，加入5000单位右旋糖酐酶，恒温反应40分钟，然后直接升温到100°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为5020Da，分子量分布宽度指数为I. 25.上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液。实例4 在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入18g右旋糖酐20 (重均分子量为18000Da)和360ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到45°C，将溶液pH调到3. 5，加入720单位右旋糖酐酶，恒温反应25分钟，然后直接升温到70°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为3860Da，分子量分布宽度指数为1.20。上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液。实例5 在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入50g右旋糖酐10 (重均分子量为IOOOODa)和50ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到55°C，将溶液pH调到6. 0，加入5000单位右旋糖酐酶，恒温反应40分钟，然后直接升温到80°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为4201Da，分子量分布宽度指数为I. 18.上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液。实例6 在带有搅拌器和水浴加热的500ml三口烧瓶中加入18g重均分子量为80000Da的右旋糖酐和55ml蒸馏水，开动搅拌器，升温到45°C，将溶液pH调到5. 5，加入720单位右旋糖酐酶，恒温反应20分钟，然后直接升温到80°C，搅拌10分钟，将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液，高压液相色谱显示为单一狭窄的峰，重均分子量为456 a，分子量分布宽度指数为I. 24。上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液无需处理可直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液。将上述方法制备的特微分子右旋糖酐溶液直接用于生产特微分子右旋糖酐铁注射液，具体步骤见CN102429865A :特微分子右旋糖酐经过氧化、络合、除盐、浓缩配制、过滤
及灌封灭菌后，可得到右旋糖酐铁注射液产品，试验结果如下
权利要求
1.一种特微分子右旋糖酐的制备方法，其特征在于采用右旋糖酐酶将重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐直接降解为特微分子右旋糖酐，其制备方法包括以下步骤 将重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐加入水中，搅拌，调节溶液的pH至3. 5-9. O，在35-65°C温度下，加入右旋糖酐酶，恒温反应5-40分钟，再升温到70-10(TC，搅拌将右旋糖酐酶灭活，即得到特微分子右旋糖酐溶液； 所述的特微分子右旋糖酐是指重均分子量为3000-6000Da的右旋糖酐； 所述的重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐水右旋糖酐酶的比例为5-100g IOOg 200-10000U。
2.如权利要求I所述的一种特微分子右旋糖酐的制备方法，其特征在于所述的重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐包括重均分子量为8000_12000Da的右旋糖酐10、重均分子量为16000-24000Da的右旋糖酐20、重均分子量为32000_42000Da的右旋糖酐40或重均分子量为64000-76000Da的右旋糖酐70中的一种或多种。
3.如权利要求I所述的一种特微分子右旋糖酐的制备方法，其特征在于溶液的pH调节至3. 5-6. 0，在45-55°C温度下，恒温反应时间为15-25分钟。
4.如权利要求I所述的一种特微分子右旋糖酐的制备方法，其特征在于制得的特微分子右旋糖酐降解后无需处理，其溶液可直接用于氧化、络合生产特微分子右旋糖酐铁。
全文摘要
本发明利用右旋糖酐酶将重均分子量为7000-80000Da的右旋糖酐，包括微分子右旋糖酐(即右旋糖酐10)、小分子右旋糖酐(即右旋糖酐20)、低分子右旋糖酐(即右旋糖酐40)、中分子右旋糖酐(即右旋糖酐70)，直接降解到重均分子量为3000-6000Da的特微分子右旋糖酐。该特微分子右旋糖酐可作为制备特微分子右旋糖酐铁的原料。该反应条件温和、安全，“三废”排放少，易于控制最终产品右旋糖酐的重均分子量，分子量分布范围窄，工艺简单，右旋糖酐损耗极少，生产成本低，降解后无需处理直接用于氧化、络合生产高质量的特微分子右旋糖酐铁。
文档编号A61P7/06GK102942638SQ20121039011
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者许朝芳, 柯敏, 张丽娟, 韦少平, 李致宝, 翁德洪 申请人:广西壮族自治区化工研究院, 广西三晶化工科技有限公司, 广西新晶科技有限公司