[发明专利]一种阳离子交换树脂水解淀粉制备可用于腹膜透析的多糖及方法

说明书

技术领域

本发明设计医药领域，特别是一种用于腹膜透析多糖的制备方法

技术背景

用于腹膜透析液的主药有两类，一类为小分子，如右旋糖，氨基酸；另一类为可溶性多糖，如艾考糊精，Mw13000～19000。右旋糖与氨基酸类腹膜透析液对早期肾衰病人，通过超滤排出尿素，肌酐等机体有毒代谢产物有一定效果，但是由于小分子容易透过腹膜上毛细血管壁而被超滤吸收，维持渗透压时间短，且会造成糖及氮类代谢紊乱。多糖腹膜透析液用于晚期肾衰竭病人就显得尤为重要，艾考糊精就是其中一种，由于艾考糊精的分子量分布区间，还有含有一定α(1，6)-糖苷键，使得该多糖性质稳定，支链的糖对防止酶水解有一定作用，这些性质都使得艾考糊精能在较长时间内维持有效渗透压，又不会被腹膜上毛细血管超滤吸收而引发较大副作用，对除去有害代谢物有较好的效果。

传统制备用于腹膜透析多糖方法是以蜡质谷物为原料，如蜡质玉米淀粉，木薯淀粉，麦芽淀粉为原料，以耐热淀粉酶为催化剂，如耐热细菌α淀粉酶，随机内切α(1，4)糖苷键水解淀粉，得到一定分子量段的糖。或者以酸为催化剂，水解淀粉。其中，酸主要用盐酸，硫酸，硝酸，磷酸，其中盐酸为常用。

阳离子交换树脂可以使液相中的阳离子与固相中阳离子可逆性交换，以达到除去溶液中阳离子目的，特别是金属阳离子。阳离子交换树脂交联结构骨架主要有聚苯乙烯型聚丙烯酸型阳离子交换树脂常用在软化水制备，精糖制备，高级食用糖浆纯化，但本发明引入了阳离子交换树脂另类功能，即水解淀粉或多糖。

阳离子树脂包括两种类型，第一，强酸型阳离子交换树脂：主要含有强酸性的反应基团，如磺酸基(-SO₃H)，此离子交换树脂可以交换所有的阳离子，这类阳离子交换树脂酸性比较强，更适合做水解多糖用，如732阳离子交换树脂；第二，弱酸型阳离子交换树脂：具有较弱的反应基，如羧基(-COOH)，此离子交换树脂仅可交换弱碱中的阳离子如Ca²⁺、Mg²⁺，对于强碱中的离子如Na⁺、K⁺等无法进行交换，这类阳离子交换树脂酸性稍弱，要想水解多糖，必须提高温度或者延长水解时间，如D113阳离子交换树脂。

虽然酶，无机酸水解淀粉制备可用于腹膜透析的方法多糖较多，但是存在以下缺点：酶水解淀粉，此方法用到蛋白质酶，容易引进对人体不利的热源，且一般在反应过程中要加一定量的钙离子做酶的活化剂，后续工艺用到了离子交换等方法除去钙离子，使得工艺较繁琐。酸水解淀粉，此法由于要加入强酸为催化剂，对设备要求高，且反应结束要用相应碱来中和酸，使得多糖溶剂中含有大量的盐，后续工艺除盐比较麻烦，而在腹膜透析原料质量标准中，盐含量是控制较精密的，太多使得多糖不稳定，一定湿度下可以催化多糖水解单糖，在高温高灭菌中单糖又易转变为对人体肌肉及神经有毒害的5-羟甲基糠醛，这可能是目前艾考糊精制备只用酶水解的方法的原因。

发明内容

本发明涉及一种绿色水解淀粉的方法，水解成的可溶性多糖不含酶等易引进热源的物质，且不含难以除去的盐，精简工艺，易于医药级多糖原料的制备。

本发明涉及一种可用于腹膜透析，分子量分布较集中的多糖，分子量成正态分布。

本发明涉及一种淀粉水解前预处理的方法，此方法是使淀粉先糊化，破坏淀粉结晶区，更有利于阳离子树脂催化水解淀粉。

本发明涉及催化淀粉水解的阳离子树脂，活性单元为磺酸(-SO₃H)，羧酸(-COOH)；阳离子树脂骨架为聚苯乙烯系聚丙烯酸系

本发明涉及监测淀粉糊化度的方法，用旋转粘度仪器监测淀粉糊化到规定粘度再水解。

本发明涉及控制淀粉水解产物分子量的方法，通过测定水解液乌氏粘度流出时间，水解产物DE值范围来控制分子量分布。

本发明涉及一种可溶性多糖的精制方法，通过超滤精确截留分子量，除去可溶性糖中过大及过小分子量的糖。

本发明涉及不同规格超滤膜包对精制多糖分子量的影响，及筛选最佳分子截留量的膜包进行多糖精制。

本发明涉及温度对超滤效率及精制多糖分子量分布的影响，及筛选最佳超滤温度。

本发明涉及最适合超滤糖的质量浓度，通过实验证明浓度太高或太低都会影响超滤效率。

附图说明

图1：不同量离子交换树脂下获得的多糖分子量分布

图2：不同温度下水解淀粉获得的多糖分子量分布

图3：不同分子截留量的膜包超滤获得多糖浓缩液分子量分布

图4：不同超滤次数除小分子糖分子量分布