基本概述
注射液:為無色的澄明液體。
規格:(1)50ml:10g;(2)100ml:20g;(3)250ml:50g;(4)3000ml:150g
貯藏:遮光,密閉保存。
密度:1.52
熔點:167-170ºC
沸點:295ºC
溶解性:可溶
化學性質
本品為白色結晶性粉末;無臭,味甜。在水中易溶,在乙醇、乙醚中幾乎不溶。熔點166-170℃。沸點290-295℃。在無菌溶液中較穩定,不易被空氣中的氧所氧化。
注射液為甘露醇的滅菌水溶液,為無色澄明液體。
甘露醇為多醇糖,5.07%水溶液與血清滲透壓相等。其高滲溶液有脫水和利尿效果。口服後在腸道吸收很少。靜脈注射主要分布在細胞外液。在體內僅有一小部分在肝內變為糖原,大部分不變化而從尿中排出。靜注或靜滴10min開始有利尿作用,2-3h達高峰,維持6-8h。脫水降低顱內壓15min內顯效,持續3-8h,降低眼內壓30-60min顯效,持續4-6h。
在自然界中,海藻、海帶中甘露醇含量較高,海藻洗下的洗液中含量可達2%,海帶的洗液約含1.5%。
生產方法
提取法
浸泡、鹼煉、酸化:在洗藻池中放約2-3t自來水,投入120kg海藻,至藻體膨脹後,仔細地把海藻上的甘露醇洗入水中,洗淨的海藻供提取海藻酸鈉用。洗液再洗第二批海藻,如此約洗四批。將上述洗液加300g/L(30%)氫氧化鈉液,Ph10-11,靜置8h,待褐藻糖液、澱粉及其他有機黏性物充分凝聚沉澱。虹吸上清液,用硫酸(1:1)酸化,調節為pH6-7,進一步除膠狀物,得中性清液。
海藻或海帶[自來水]→洗液[NaOH]→[pH10-11,8h]上清液[H2SO4]→[pH6-7]中性清液
濃縮、醇洗:將上述中性清液用直火或蒸氣加熱至沸騰蒸發,溫度110-115℃,大量氯化鈉沉澱,不斷將鹽類與膠污物撈出,直至呈濃縮液,取小樣倒地上,稍冷卻應凝固,此時放料,含甘露醇30%以上,水分約含10%。將濃縮液冷至60-70℃,趁熱加95%乙醇(2:1),不斷攪拌,漸漸冷至室溫後,離心甩乾除去膠質,得灰白色鬆散物。
中性清液[110-115℃]→濃縮液[乙醇]→[60-70℃]鬆散物提取稱取鬆散物,裝入備有回流冷凝管的提取鍋內,加8倍量的94%乙醇,攪拌,緩慢加熱,沸騰回流30min出料,流水冷卻8h,放置一晝夜,離心甩乾,得白色鬆散甘露醇粗品,含甘露醇70%-80%。同上操作,乙醇重結晶1次,得工業用甘露醇,含量90%以上,Cl-含量<0.5%。
鬆散物[94%乙醇]→[回流30min,冷卻8h]粗製甘露醇精製取工業用甘露醇加蒸餾水加熱溶解,再加入1/10-1/8藥用活性炭,不斷攪拌,80℃保溫半小時,趁熱過濾,少許水洗活性炭2次,合併洗濾液,濃縮至甘露醇達70%時,如有渾濁,重新過濾。在攪拌下冷卻至室溫,結晶,抽濾,洗滌結晶,抽濾至於,得結晶甘露醇。
粗製甘露醇[蒸餾水,活性炭]→[80℃,30min]濃縮濾液→結晶甘露醇乾燥上述結晶甘露醇,經檢驗Cl-合格後(Cl-<0.007%),用蒸汽在105-110℃乾燥,經常翻動,4h取出,為藥用甘露醇成品。含量98%-102%,熔點166-168℃,[α]20D+23°-+24°
結晶甘露醇[105-110℃,4h]→藥用甘露醇成品
注射液的製備:甘露醇成品按劑量溶於注射用水成溶液,經滅菌等得甘露醇注射液。
甘露醇成品[注射用水]→甘露醇注射液
直接發酵法
選育菌種將AspergillusOryzae3.409菌種,移植於盛有10ml斜面培養基(麥芽汁中加入2.1%瓊脂)試管中在31℃培養4d。得斜面菌種。
菌種保藏系用低溫保藏法,置斜面菌種於4℃冰櫃中,保存2-3個月傳代一次,使用前需要重新轉接培養活化,以保證發酵。
米麴黴素[菌株斜面培養基]→[31℃,4d]斜面菌種
種子培養:取培養4d的菌種麥芽汁斜面2支,移植於17.5L種子培養基中。種子培養基的配製:硝酸鈉0.3%,磷酸二氫鉀0.1%,硫酸鎂0.05%,氯化鉀0.05%,硫酸亞鐵0.001%,玉米漿0.5%,澱粉水解糖2%,玉米粉2%,初pH6-7。通氣量1:0.5V/(V·min),溫度31℃±1℃,350r/min攪拌,罐壓98.1kPa(1kgf/cm2)培養20-24h,得種子培養液。
斜面菌種[種子培養基]→[pH6-7,31℃,20-24h]種子培養液
發酵:發酵培養基的配製:硝酸鈉0.3%,磷酸二氫鉀0.1%,硫酸鎂0.05%,硫酸亞鐵0.001%,玉米漿3%,玉米粉3.5%,澱粉水解糖12.5%,初pH6-7。
取350L發酵培養基放人600L的發酵缸中,以146.15kPa(1.5kgf/cm2),蒸氣滅菌30min,移入種子培養液,接種量5%,罐壓98.1kPa(1kgf/cm2),通氣量1:0.3V/(V·min),發酵培養20h後,改為1:0.4V/(V·min),溫度30-32℃,攪拌230r/min,發酵周期4-5d。為防止產生泡沫,在配料時加豆油200ml。所得發酵液中含甘露醇5%以上,轉化率40%。
種子培養液[蒸氣]→[pH6-7,30-32℃,4-5d]發酵液
凝固蛋白、濃縮、結晶、脫色、脫鹽將發酵液加熱100℃,5min,加1%活性炭80-85℃,30min,過濾或甩乾,得澄清液。再將澄清濾液在50-60℃真空濃縮至31°Be,在室溫下放置24h,甩幹得甘露醇結晶。把結晶溶於0.7倍水中,加活性炭2%,70℃加熱30min脫色,過濾。濾液通過717強鹼性陰離子交換樹脂(OH-型)和強酸性陽離子交換樹脂(H+型)2:1混合床樹脂進行脫鹽,檢查流出液無氯離子反應。
發酵液[1%活性炭]→[100℃,5min;80-85℃,30min]澄清濾液[55-60℃]→[減壓]粗製品[水,2%活性炭]→[70℃,30min]濾液[陰陽混合床樹脂]→流出液
濃縮、結晶、烘乾流出液用蒸氣在55-60℃,80kPa(600mmHg)減壓濃縮至25°Be,濃縮液放冷至室溫24h結晶,甩乾,置105-110℃烘乾,粉碎得藥用成品,收率60%,含量98.83%-100.9%。
流出液[55-60℃]→[減壓]濃縮液[室溫]→[24h]結晶[105-110℃]→原料藥
製劑:取適量注射用水,加熱至90℃左右,按20%含量稱取甘露醇,使之溶解,加活性炭水浴加熱5min脫色,布氏漏斗過濾,再補加注射用水至全量。測定含量及pH合格後,用G3垂熔玻璃濾球濾至澄明,分裝於50ml、100ml或250ml的安瓿或輸液瓶中,以98.1kPa(1kgf/cm2)熱壓蒸氣滅菌40min,得甘露醇注射液。
藥物分析
方法名稱:甘露醇原料藥—甘露醇的測定—氧化還原滴定法套用範圍:本方法採用滴定法測定甘露醇原料藥中甘露醇的含量。
本方法適用於甘露醇原料藥。
方法原理:供試品加水稀釋後取適量置碘瓶中,加高碘酸鈉溶液後,再加碘化鉀試液,用硫代硫酸鈉滴定液滴定,近終點時,加澱粉指示液,繼續滴定至藍色消失,並將滴定的結果用空白試驗校正,根據滴定液使用量,計算甘露醇的含量。
試劑:1.高碘酸鈉溶液
2.碘化鉀
3.碘化鉀試液
4.硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)
5.澱粉指示液
6.稀硫酸
7.基準重鉻酸鉀
儀器設備:
試樣製備:1.高碘酸鈉溶液
取硫酸溶液(1→20)90ml與高碘酸鈉溶液(2.3→1000)110mL混合製成。
2.碘化鉀試液
取碘化鉀16.5g,加水使溶解成100mL,本液應臨用新制。
3.硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)
配製:取硫代硫酸鈉26g與無水碳酸鈉0.20g,加新沸過的冷水適量使溶解成1000mL,搖勻,放置1個月後濾過。
標定:取在120℃乾燥至恆重的基準重鉻酸鉀0.15g,精密稱定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化鉀2.0g,輕輕振搖使溶解,加稀硫酸40mL,搖勻,密塞,在暗處放置10分鐘後,加水250mL稀釋,用本液滴定至近終點時,加澱粉指示液3mL,繼續滴定至藍色消失而顯亮綠色,並將滴定結果用空白試驗校正。每1mL硫代硫酸鈉滴定液(0.1mol/L)相當於4.903mg的重鉻酸鉀。根據本液的消耗量與重鉻酸鉀的取用量,算出本液的濃度。室溫在25℃以上時,應將反應液及稀釋用水降溫至約20℃。
硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)可取硫代硫酸鈉滴定液(0.1mol/L)臨用前加新沸過的冷水稀釋製成。
4.澱粉指示液
取可溶性澱粉0.5g,加水5mL攪勻後,緩緩傾入100mL沸水中,隨加隨攪拌,繼續煮沸2分鐘,放冷,傾取上層清液,即得,本液應臨用新制。
5.稀硫酸
取硫酸57mL,加水稀釋至1000mL。
操作步驟:精密稱取供試品約0.2g,置250mL量瓶中,加水溶解並稀釋至刻度,搖勻,精密量取10mL,置碘瓶中,精密加高碘酸鈉溶液50mL,置水浴上加熱15分鐘,放冷,加碘化鉀試液10mL,密塞,放置5分鐘,用硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)滴定,至近終點時,加澱粉指示液1mL,繼續滴定至藍色消失,並將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)相當於0.9109mg的C6H14O6。
註:“精密稱取”系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一。“精密量取”系指量取體積的準確度應符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。
參考文獻:中華人民共和國藥典,國家藥典委員會編,化學工業出版社,2005年版,一部,p.71。
在食品工業中的套用
甘露醇在糖及糖醇中的吸水性最小,並具有爽口的甜味,用於麥芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘,以及作為一般糕點的防粘粉,也可用作糖尿病患者用食品、健美食品等低熱值、低糖的甜味劑,每天食量若予見可能超過20g時,則在標籤上要註明“過度消費可產生輕瀉作用”。
在化學工業中的套用
以甘露醇為起始劑與氧化丙烯及KOH催化劑作用下,100~150℃加壓而製成的聚甘露醇-氧化丙烯醚廣泛套用於塑膠行業中,以聚甘露醇-氧化丙烯醚為基的硬質聚氨酯泡沫塑膠耐油性、耐熱氧化性以及尺寸穩定性均較好,耐熱度更是高達180℃。在精細化工行業中,由硬脂酸與甘露醇在鹼性催化劑存在下酯化反應製得硬脂酸甘露醇酯用途廣泛:作為食品乳化劑、分散劑可廣泛用於糕點、糖果、飲料等,同時亦作塗料、紡織、日化及醫藥等工業的乳化劑和分散劑。聚氧丙烯甘露醇二油酸酯(商品名:Atlas G-2800)也是一種良好的濕潤劑和乳化劑。此外,甘露醇還用於制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管(硝化甘露醇),在塑膠工業中用作聚氯乙烯的增塑劑,在化妝品中作保濕劑等。在化學分析中用於硼的測定。生物檢測上用作細菌培養劑等。
在醫藥工業中的套用
作片劑的填充劑:甘露醇常用作片劑的填充劑(10%~90%),由於它無吸濕性,所以用於水份敏感的藥物壓片特別有價值,其顆粒易乾燥。
作直接壓片的賦形劑和咀嚼片的矯味劑:露醇因溶解時吸熱,有甜味,對口腔有舒服感,故更廣泛用於醒酒藥、口中清涼劑等咀嚼片的製造,其顆粒型專作直接壓片的賦形劑。甘露醇可用作硝酸甘油片的基料。
作乾凍針劑的載體:在乾凍針劑中,甘露醇可作載體(20%~90%)。
作降壓劑、利尿劑、脫水劑:甘露醇注射液(Injectio Mannitou)作為高滲降壓藥,是臨床搶救特別是腦部疾患搶救常用的一種藥,具有降低顱內壓藥物所要求的降壓快療效準確的特點。甘露醇進入體內後能提高血漿滲透壓,使組織脫水,可降低顱內壓和眼內壓,從腎小球濾過後,不易被腎上球重吸收,使尿滲透壓增高,帶出大量水份而脫水,用於顱腦外傷、腦瘤、腦組織缺氧引起的水腫,大面積燒傷後引起的水腫,腎功能衰竭引起的腹水青光眼。並可防治早期急性腎功能不全。
制硝甘露醇的原料:硝甘露醇(Mannitol Hexanitrate),抗心絞痛藥,分子式C6H8N6O18,學名六硝基石鏇甘露糖醇。製法:將100g右鏇甘露醇加入到400mL硝酸中,在25~30℃下,加入2L硝酸,將沉澱過濾,用50%硫醯冼滌,再加入1L含3mol/L 3-氯-1,2-環氧丙烷的乙醇溶液,攪拌3h,可製得本品。
制甘露醇煙酸酯的原料:甘露醇煙酸酯(Mannitol Nicotinas),降血脂及周圍血管擴張藥。製法:以煙酸經醯氯化得煙酸醯氯,再與甘露醇縮合而成。制二溴甘露糖醇的原料:二溴甘露糖醇,抗腫瘤藥。由甘露醇與氫溴酸反應製得。
其它用途
甘露醇(約7%)經常用來防止制酸劑氫氧化鋁懸浮液的增稠,亦有建議將它用作軟膠囊的增塑膠。顆粒甘露醇流動性好,加入到其它不易流動的物質內,可改進其流動性,但加入量不能超過其他物質濃度25%(重量)。
甘露醇注射液
不良反應(1)水和電解質紊亂最為常見。①快速大量靜注甘露醇可引起體內甘露醇積聚,血容量迅速大量增多(尤其是急、慢性腎功能衰竭時),導致心力衰竭(尤其有心功能損害時),稀釋性低鈉血症,偶可致高鉀血症;②不適當的過度利尿導致血容量減少,加重少尿;③大量細胞內液轉移至細胞外可致組織脫水,並可引起中樞神經系統症狀。(2)寒戰、發熱。(3)排尿困難。(4)血栓性靜脈炎。(6)甘露醇外滲可致組織水腫、皮膚壞死。(6)過敏引起皮疹、蕁麻疹、呼吸困難、過敏性休克。(7)頭暈、視力模糊。(8)高滲引起口渴。(9)滲透性腎病(或稱甘露醇腎病〉,主要見於大劑量快速靜脈滴注時。其機理尚未完全闡明,可能與甘露醇引起腎小管液滲透壓上升過高,導致腎小管上皮細胞損傷。病理表現為腎小管上皮細胞腫脹,空泡形成。臨床上出現尿量減少,甚至急性腎功能衰竭。滲透性腎病常見於老年腎血流量減少及低鈉、脫水患者。
禁忌症
①已確診為急性腎小管壞死的無尿患者,包括對試用甘露醇無反應者,因甘露醇積聚引起血容量增多,加重心臟負擔;②嚴重失水者;③顱內活動性出血者,因擴容加重出血,但顱內手術時除外;④急性肺水腫,或嚴重肺瘀血。
注意事項
(1)除作腸道準備用,均應靜脈內給藥。(2)甘露醇遇冷易結晶,故套用前應仔細檢查,如有結晶,可置熱水中或用力振盪待結晶完全溶解後再使用。當甘露醇濃度高於15%時,應使用有過濾器的輸液器。(3)根據病情選擇合適的濃度,避免不必要地使用高濃度和大劑量。(4)使用低濃度和含氯化鈉溶液的甘露醇能降低過度脫水和電解質紊亂的發生機會。(5)用於治療水楊酸鹽或巴比妥類藥物中毒時,應合用碳酸氫鈉以鹼化尿液。(6)下列情況慎用:①明顯心肺功能損害者,因本藥所致的突然血容量增多可引起充血性心力衰竭;②高鉀血症或低鈉血症;③低血容量,套用後可因利尿而加重病情,或使原來低血容量情況被暫時性擴容所掩蓋;④嚴重腎功能衰竭而排泄減少使本藥在體內積聚,引起血容量明顯增加,加重心臟負荷,誘發或加重心力衰竭;⑤對甘露醇不能耐受者。(7)給大劑量甘露醇不出現利尿反應,可使血漿滲透濃度顯著升高,故應警惕血高滲發生。(8)隨訪檢查:①血壓;②腎功能;③血電解質濃度,尤其是Na+和K+;④尿量。
孕婦及哺乳期婦女用藥
甘露醇能透過胎盤屏障。孕婦慎用。
老年患者用藥
老年人套用本藥較易出現腎損害,且隨年齡增長,發生腎損害的機會增多。適當控制用量。藥物相互作用
(1)可增加洋地黃毒性作用,與低鉀血症有關。(2)增加利尿藥及碳酸酐酶抑制劑的利尿和降眼內壓作用,與這些藥物合併時應調整劑量。
甘露醇
藥物過量
應儘早洗胃,給予支持,對症處理,並密切隨防血壓、電解質和腎功能。
甘露醇-藥理藥動
甘露醇
甘露醇注射液
藥理毒理
甘露醇為單糖,在體內不被代謝,經腎小球濾過後在腎小管內甚少被重吸收,起到滲透利尿作用。
(1)組織脫水作用。提高血漿滲透壓,導致組織內(包括眼、腦、腦脊液等)水分進入血管內,從而減輕組織水腫,降低眼內壓、顱內壓和腦脊液容量及其壓力。1g甘露醇可產生滲透濃度為5.5mOsm,注射100g甘露醇可使2000ml細胞內水轉移至細胞外,尿鈉排泄50g。
(2)利尿作用。甘露醇的利尿作用機制分兩個方面:①甘露醇增加血容量,並促進前列腺素I2分泌,從而擴張腎血管,增加腎血流量包括腎髓質血流量。腎小球進球小動脈擴張,腎小球毛細血管壓升高,皮質腎小球濾過率升高。②本藥自腎小球濾過後極少(<10%)由腎小管重吸收,故可提高腎小管內液滲透濃度,減少腎小管對水及Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+和其他溶質的重吸收。過去認為本藥主要作用於近端小管,但經穿刺動物實驗發現,套用大劑量甘露醇後,通過近端小管的水和Na+僅分別增多10%~20%和4%~5%;而到達遠端小管的水和Na+則分別增加40%和25%,提示亨氏袢重吸收水和Na+減少在甘露醇利尿作用中占重要地位。此可能是由於腎髓質血流量增加,髓質內尿素和Na+流失增多,從而破壞了髓質滲透壓梯度差。由於輸注甘露醇後腎小管液流量增加,當某些藥物和毒物中毒時,這些物質在腎小管內濃度下降,對腎臟毒性減小,而且經腎臟排泄加快。
藥代動力學
甘露醇口服吸收很少。靜脈注射後迅速進入細胞外液而不進入細胞內。但當血甘露醇濃度很高或存在酸中毒時,甘露醇可通過血腦屏障,並引起顱內壓反跳。利尿作用於靜注後1小時出現,維持3小時。降低眼內壓和顱內壓作用於靜注後15分鐘內出現,達峰時間為30~60分鐘,維持3~8小時。本藥可由肝臟生成糖原,但由於靜脈注射後迅速經腎臟排泄,故一般情況下經肝臟代謝的量很少。本藥T1/2為100分鐘,當存在急性腎功能衰竭時可延長至6小時。腎功能正常時,靜脈注射甘露醇100g,3小時內80%經腎臟排出。實際套用
食品工業甘露醇在糖及糖醇中的吸水性最小,並具有爽口的甜味,用於麥芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘,以及作為一般糕點的防粘粉,也可用作糖尿病患者用食品、健美食品等低熱值、低糖的甜味劑,每天食量若予見可能超過20g時,則在標籤上要註明“過度消費可產生輕瀉作用”。
化學工業
以甘露醇為起始劑與氧化丙烯及KOH催化劑作用下,100~150℃加壓而製成的聚甘露醇-氧化丙烯醚廣泛套用於塑膠行業中,以聚甘露醇-氧化丙烯醚為基的硬質聚氨酯泡沫塑膠耐油性、耐熱氧化性以及尺寸穩定性均較好,耐熱度更是高達180℃。在精細化工行業中,由硬脂酸與甘露醇在鹼性催化劑存在下酯化反應製得硬脂酸甘露醇酯用途廣泛:作為食品乳化劑、分散劑可廣泛用於糕
甘露醇注射液
點、糖果、飲料等,同時亦作塗料、紡織、日化及醫藥等工業的乳化劑和分散劑。聚氧丙烯甘露醇二油酸酯(商品名:AtlasG-2800)也是一種良好的濕潤劑和乳化劑。此外,甘露醇還用於制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管(硝化甘露醇),在塑膠工業中用作聚氯乙烯的增塑劑,在化妝品中作保濕劑等。在化學分析中用於硼的測定。生物檢測上用作細菌培養劑等。
醫藥工業
作片劑的填充劑甘露醇常用作片劑的填充劑(10%~90%),由於它無吸濕性,所以用於水份敏感的藥物壓片特別有價值,其顆粒易乾燥。
作直接壓片的賦形劑和咀嚼片的矯味劑
甘露醇因溶解時吸熱,有甜味,對口腔有舒服感,故更廣泛用於醒酒藥、口中清涼劑等咀嚼片的製造,其顆粒型專作直接壓片的賦形劑。甘露醇可用作硝酸甘油片的基料。
作乾凍針劑的載體
在凍乾針劑中,甘露醇可作載體(20%~90%)。
作降壓劑、利尿劑、脫水劑
甘露醇注射液(InjectioMannitou)作為高滲降壓藥,是臨床搶救特別是腦部疾患搶救常用的一種藥,具有降低顱內壓藥物所要求的降壓快療效準確的特點。甘露醇進入體內後能提高血漿滲透壓,使組織脫水,可降低顱內壓和眼內壓,從腎小球濾過後,不易被腎上球重吸收,使尿滲透壓增高,帶出大量水份而脫水,用於顱腦外傷、腦瘤、腦組織缺氧引起的水腫,大面積燒傷後引起的水腫,腎功能衰竭引起的腹水青光眼。並可防治早期急性腎功能不全。
制硝甘露醇的原料
硝甘露醇(MannitolHexanitrate),抗藥心絞痛,分子式C6H8N6O18,學名六硝基石鏇甘露糖醇。製法:將100g右鏇甘露醇加入到400mL硝酸中,在25~30℃下,加入2L硝酸,將沉澱過濾,用50%硫醯洗滌,再加入1L含3mol/L3-氯-1,2-環氧丙烷的乙醇溶液,攪拌3h,可製得本
甘露醇
品.
甘露醇煙酸酯
甘露醇煙酸酯片
制甘露醇煙酸酯的原料
甘露醇煙酸酯(MannitolNicotinas),降血脂及周圍血管擴張藥。製法:以煙酸經醯氯化得煙酸醯氯,再與甘露醇縮合而成。
制二溴甘露糖醇的原料
二溴甘露糖醇,抗腫瘤藥。由甘露醇與氫溴酸反應製得。
其它用途
甘露醇(約7%)經常用來防止制酸劑氫氧化鋁懸浮液的增稠,亦有建議將它用作軟膠囊的增塑膠。顆粒甘露醇流動性好,加入到其它不易流動的物質內,可改進其流動性,但加入量不能超過其他物質濃度25%(重量)。