乳糖酸钠的性质,制备及其应用

化工峨接 (Gommnts ‘ Revihill in C． i．' 乳 糖 酸 钠 的 性 质 、 制 备 及 其 应 用 ， z 赵帆 张剐 少雄 陈先明 (湖北省化学研究所．武昌 430074) 弓、) 甲 {^) 摘 要 概述丁乳糖酸钠的性质，介绍了乳糖酸钠的3种主要制备方法和其在乳糖酸红霉素、生物 器官的保持．营养增强剂、清洗剂方面的应用。 关键词墨!!堕塑竺 兰!竺 应用 1． 综述 2 制备方法 乳糖酸钠(C ，H， O．，Na，相对分子质量为 381，78)是一种无臭、无味的白色晶体，比旋度为 2．1 微生物发醇法 +20。～+2r ，1％溶液的pH值为7．5。乳耱酸钠是用 多种霉菌如肉色曲霉(Aspe嚼Il cam B)淡紫 乳糖为原料经氧化，再用乙醇结晶，脱色精制而得， 青霉(Penicillium Cuteum)和各种细菌如假单孢菌 主要用作制备乳糖酸红霉素【l1 (Pseudomoans)、弱氧化葡萄杆菌(Gluconobaeter 乳糖的氧化方法主要有发酵法、电化学法和多 Suboxydans)等均能氧化乳糖制乳糖酸钠，其中较为 元负载金属催化氧化法。 一 。 1-12o2 o2 0H 乳酸糖 一 t．5一 内醇 + H2o 乳糖酸(钠 盐) 理想的是假单孢菌口-3， 这一酶催化氧化过程分为两步：第一步乳糖氧 化酶催化氧化乳糖为乳糖酸-1-5-内醋，而生成的 内醢继而在内醋水解酶的催化下。迅速全部转化为 乳糖酸。 发酵法的弱点在于副产物多，菌种难与产物分 离、环境污染较大等⋯。 一 20一 化工时刊 1997(11暑)■l1捆 2．2 电化学氧化法 电化学法发展较早且成熟。目前国内主要的 乳糖酸钠生产厂家如上海第四制药厂、如皋石北 化工厂。等均采用此法。此法是在35℃左右，在加 入KBr、Na co 的水溶液中加入乳糖电解而得，其 流程如下： 维普资讯 http://www.cqvip.com 化工螺横 {Coaonte毫Royi0118 in c．1．' 乳塘 蓑 乳糖酸钠电解液 减Jh{荽：缩 乳塘酸钠浓缩液— 乳话酸钠乙醇液—詈告+乳糖酸钠粗品—兰!+乳糖酸钠精品．_兰 _] L一 母蘸 浓缩液—— 结 I 晶 西北大学、西安化lT所的孙玲珍等在9O年代初 期对此T艺进行了研究嘞。比较了在 0．17^ ·h／g、 0．IOA·h／g、0．25A·}l／g的反麻工况后，指出电解 氧化环节是该法的核心。电解过程 完全或过头产 景收率都会下降，必须选择合适的安培小时才能使 收率上升 ；I5用0．1o^ ·h／g时，部分的乳糖没有 被氧化成乳糖酸钠．收率仅为5 2．4％， 采用 0．25Ah／g时，电解过头使部分的已被氧化的产物继 续发生氧化，聚合生成部分紫红色的油状高分子聚 合物，收率降至为47％ 采用安培小时为0．17^ ·h／ g时的电解氧化适中，得到65％的高收率。 相对于发酵法而肓，这种电化学法有其优点， 世仍存在收率低(上述报道最好的仅为65％)后处理 复杂等缺点 2．3 多元负载金属催化剂催化氧化法 利用多元金属催化剂坡相催化空气氧化醛耱制 相应的糖酸(盐)具有转化率高，选择性好，反应条 件温和、无污染，催化剂与产物易分离等优点，据 此，我们在湖北省化学研究所陈先明、胡宝妹等同 志的研究基础上，进一步选定ERY-I型催化剂，并 选择最佳的T艺条件，取得了乳糖的转化率为 97．5％。商 液相色谱无杂质峰，后处理简单，乳糖 酸钠(f 体)收率为92％，所得产品符合行业等 较为满意酣小试结果 3 乳糖酸钠的用途 作为一种医药中间体，乳糖酸钠过去主要用来 制乳糖酸红霉素，近 I-几年来，欧美、口本等国对 乳糖酸及基盐类在生物活性体的保持及时药物的改 性和乳糖酸增进营养物质的吸收等方面进行了大最 的研究，并已投入实用，据了解国内有关科研院所 也对此开展了一系列的研究。 3．1 乳糖酸红霉素 国内乳糖酸钠主要用来制备乳糖酸红霉素。乳 糖酸红霉素[Erthromycin mon~4-O-B—D-ga~actow ransoyl—D-gluconate)salt】是一种抗生素类药，是由 Hof髓ire于1956年制得，国内于1964年开始生产。 该药的作用同红霉素，用于对青霉素耐药的葡萄球 菌感染．也用于支原体肺炎及白喉带菌者06l。其制 法为先将乳糖酸脱色后滴加到红霉素碱的永混悬液 中．再经脱色精制干燥而成 据估计．目前国内仅 此项用途所需乳糖酸钠就在 100吨左右。 3．2 生物活性的保持 近 l。几年来乳糖酸及其盐娄在生物活性保持方 面所具有的独特作用正日盏引起人们的重视。美国 威斯康星大学开发了一种叫作w的改进液(Univer sity 0f Wi sconsin Solution)。UW液是一种含有 乳糖酸根。K~IPO。、MgSO 五水棉予糖以及腺苷等物 的混合波。据报道该液较原有的保持液性能明显提 高_?】。Sum]mto等人在4℃下用 改进液对小自鼠 的肝脏做保持实验，结果明如用葡萄糖酸盐代替 乳糖酸盐，小白鼠肝脏的一周保活率山原来的5096 降为20％，而如用氯化钠代替乳糖酸盐则一周倮活 率降为OoSumimto指出这一实验了乳糖酸盐对 肝脏保存来讲是 可替代的 ，此外Gddstein 等 报道在含有乳糖酸盐及乙酸的缓冲被中『干扰素的 存活温度大大的提高，即使 温度达80"C时其活性 也未见降低。 3-3其它用途 乳糖酸盐在改变药物的性质，例如亲水亲脂性 化工时刊 1997(11春)■11期 一21— 维普资讯 http://www.cqvip.com 化工数横 ‘C嘲 ·nt0‘ byieu8 in c． I．’ 方面也有一定的用途。Sakurai 等用同位紊示踪 法研究了s0D(超氧化物歧化酶)与乳糖酸结合前后 S0D在人体器官的分布时发现，与乳糖酸结台的SOD 在人体器官如血液，肝脏等的分布更均衡。从而提 高了药品的利月j率 Sugric等“qR道在食品中添加微鼍的乳糖酸盐 可促进人体对caz+、Fe 、Zn 等的吸收，从而增加 治疗贫血症和骨质疏松症等的疗效。小白鼠六岗时 的埘比实验表明喂养含乳耱酸根和FeS0．食物组的 小 鼠的Hb仇(血红蛋F1值)高于喂养j{含FesO．食 物组或Jl含F ．和乳糖食物组的小闩鼠的Hb值。 H前国际上已有含乳糖酸报的营养食品。 此外，山于乳糖酸钠分子中除含有葡萄糖酸基 团外还含有半乳糖基因，且两个单搪之问j1臼连键柔 韧性好，冈此乳糖酸盐与金属配合能力远高于相应 的单糖酸盐或酮酸盐类，故乳糖酸盐也可甩作清洗 剂朐组分。G n t 等人以乳糖酸盐和硼酸盐为主 剂开发出一种商效低毒的洗涤剂。 综上所述，乳糖酸钠(盐)在国内已有一定规 模市场．并随着其应用范嘲的扩大而日益增加。 参考文献 I奚若明，张明国，中国化工医药产品大全。1992 年，北京：科学出版社；4252(【2) 2陈晦声-有机酸发酵生产技术。i987年版，化学 T业出版社；18I．182 3 B． ￡dd Nature,is J(]958)．904 4 Henfieus E．J．Hendnks．B．F．M．Klister,andGtry B．MarinCarbohydr Review 180ft99o)638--644 5孙玲珍 ·提高乳搪酸钠收率的研究 ·西安化工． I990．2，4。 6中华人民共和国药典1990版二部，化学下业出版 社．人民卫生出版社。 7 Collins·Ceoffrey·US Appl~45．121 8 Sumimo~·R·Kamada．TransplantProless,1990 2 5)'2198．9． 9 Goldslein·Joe1．US 59 723． 10 Sakurai·K~ _kyoCAI22：3l5103c． 1l sugvicToshiaki CA I24：76564． 12 G~ling．KlansGet．Often．DE．3 914293 (收稿l_j期 1997-09—15) The Property,production and Application of Sodium Lactobionate Zhao Fan，Zbang Gang,Qing shaoxioq and Cbea Xianming (ChemicalInstituteofHubeiPrevince，Wuchang 430074) Abstract The property,production and applieation ofsodium lactobionate afe summarized． Keywords sodium lactobionat~ ‘ 一 22一 化工时刊 1997(11卷)譬I1期 维普资讯 http://www.cqvip.com