способ получения ca-глюконата

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ CA-ГЛЮКОНАТА, включающий смешивание источников глюкозы и кальция в присутствии катализатора, электролиз, удаление избытка ионов кальция, фильтрацию раствора и кристаллизацию целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве источника глюкозы используют гидролизат крахмала с содержанием глюкозы 18 - 22%, полученный посредством гидролиза кукурузного крахмала концентрированной серной кислотой или препаратом фермента глюкоамилоаваморина П10Х.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и здравоохранению, а именно к производству лекарственных препаратов.

Наиболее близким к предлагаемому способу является классический способ производства глюконата кальция, заключающийся в окислении глюкозы посредством электролиза в присутствии карбоната кальция в присутствии катализатора, удалении избытка кальция и кристаллизации целевого продукта. Указанный метод высокоэкономичен и прост, однако для него требуется кристаллическая глюкоза, которая является сравнительно дорогим субстратом.

В связи с изложенным, сущность изобретения заключается в замене субстрата глюкозы для производства глюконата кальция гидролизатом кукурузного крахмала, позволяющим электролитическим методом получить фармокопейный продукт глюконат кальция.

Способ осуществляется в следующем порядке. Проводят обработку крахмала. Для чего крахмал подвергают гидролизу в присутствии серной кислоты или ферментного препарата. При кислотном гидролизе к раствору крахмала добавляют концентрированную серную кислоту, подвергают смесь термообработке и автоклавируют. Полученный гидролизат нейтрализуют углекислым кальцием, добавляют активированный уголь и фильтруют. При ферментативном гидролизе суспензию крахмала обрабатывают высокой температурой под давлением и разжижают ферментным препаратом "амилосубтилином Г10х" в два этапа. Разжиженную суспензию осахаривают ферментным препаратом "глюкоамилоаваморин П10х". По окончании гидролиза ферменты инактивируют кипячением, обрабатывают активированным углем и центрифугируют. К полученному одним из методов гидролизату добавляют мел, натрий бромистый и воду. Нагревают и ставят на электролиз. По окончании электролиза реакционную смесь обрабатывают раствором щавелевокислого натрия. Фильтруют и добавляют измельченного к пудру Са-глюконата для кристаллизации. Центрифугируют смесь и сушат Са-глюконат.

На основании исследования источников патентной и научно-технической литературы не найдено сведений о способе получения Са-глюконата без кристаллической глюкозы в составе электролита. Согласно этому, способ производства Са-глюконата отвечает требованиям "изобретательский уровень".

П р и м е р 1. 291 г кукурузного крахмала смешивают с 4666 г дистиллированной воды, добавляют 43,01 г серной кислоты. Суспензию нагревают до 90^оС и автоклавируют при давлении 1,5 атм в течение 1,5 ч. Смесь охлаждают до 50^оС и добавляют 40 г мела. Получают 4550 см³ гидролизата. Гидролизат нейтрализуют до рН 5,5 и добавляют активированный уголь. Выдерживают в течение 4 ч при 60-65^оС и фильтруют. Характеристика гидролизата крахмала представлена в табл. 1. Полученный гидролизат используют для замены кристаллической глюкозы при производстве Са-глюконата.

П р и м е р ы 2-5. Способы осуществляют так же, как в примере 1, но изменяют исходную концентрацию сырья (крахмала), что изменяет количество вносимой воды: опыт 2 4085 г; опыт 3 3504 г; опыт 4 2922 г; опыт 5 3774 г и крахмала: опыт 2 872 г; опыт 3 1453 г; опыт 4 2035 г; опыт 5 1183 г.

П р и м е р 6. 1163 г кукурузного крахмала смешивают с 3614 г дистиллированной воды, суспензию нагревают до 40^оС, добавляют 0,25 г "амилосубтилина Г10х". Суспензию нагревают до 70^оС, выдерживают при этой температуре 15 мин, доводят до кипения и выдерживают в автоклаве в течение 1,5 ч при 2 атм. Реакционную массу охлаждают до 70^оС, вносят 0,42 г "амилосубтилина Г10х" и выдерживают в течение 40 мин при 70^оС. Охлаждают смесь до 60^оС и доводят раствором с массовой долей серной кислоты 15% до рН 4,5-4,7. Разжиженную массу осахаривают при 60^оС "глюкоамилоавморином П10х" в количестве 2 г в течение 48 ч при 55-58^оС. По окончании гидролиза ферменты инактивируют кипячением в течение 3-5 мин. Условия гидролиза и характеристика гидролизата представлена в табл. 2. Полученный гидролизат используют для замены кристаллической глюкозы при производстве Са-глюконата.

П р и м е р ы 7-10. Способы осуществляют так же, как в примере 1, но изменяют исходную концентрацию сырья (крахмала). Характеристика гидролизатов представлена в табл. 2.

П р и м е р 11. На 3000 см³ объема электролита дозируют 2730 см³ ферментного или кислотного гидролизата, 150 г углекислого кальция (мела) и 42 г натрия бромистого. Приготовленный раствор с помощью вакуума передают на электролизеры. Са-глюконат получают электрохимическим окислением гидролизатов в присутствии натрия бромистого и избытка мела. Электролиз начинают при 40-45^оС и поддерживают ее на протяжении всего процесса. Через 8 ч от начала электролиза и в дальнейшем через 2-3 ч добавляют воду до первоначального объема. Через каждые 3-5 ч меняют полюса. Продолжительность процесса с момента подачи тока составляет 20-24 ч, напряжение 5-6 В, сила тока 11-12 А, плотность тока 1,8 А/дм².

Для удаления избытка ионов кальция реакционную смесь обрабатывают раствором щавелевокислого натрия (200 г раствора с массовой долей 4%) при 80^оС в течение 1,5-2 ч. Фильтруют. Фильтрат охлаждают до 45-50^оС, добавляют 3-4 г измельченного в пудру Са-глюконата для образования центров кристаллизации и выдерживают при непрерывном перемешивании 2-4 ч. Затем температуру снижают до 2-6^оС и ведут кристаллизацию 25 ч. Отделяют Са-глюконат центрифугированием при 0^оС. Полученный Са-глюконат по всем показателям отвечает требованиям ГФ Х изд (табл. 3). Экономия кристаллической глюкозы составляет 100% Выход Са-глюконата в пересчете на глюкозу составил 55% выход Са-глюконата при использовании кристаллической глюкозы 49%

Осуществление способа с использованием параметров, меньшим по значениям, которые указаны в формуле изобретения, не обеспечивает достижения цели, так как применение гидролизатов из низких концентраций крахмала не увеличивает выход Са-глюконата. При гидролизе растворов крахмала с массовой долей 5 и 10% полученные гидролизаты содержат недостаточное количество глюкозы, что снижает выход глюконата кальция и препятствует кристаллизации. Увеличение параметров выше указанных в формуле изобретения приводит к потерям конечного продукта.

Таким образом, увеличение выхода Са-глюконата при полной замене кристаллической глюкозы гидролизатами крахмала достигается при осуществлении данного способа, предусматривающего использование серной кислоты и "глюкоамилоаваморина П10х" для гидролиза суспензии крахмала с массовой долей 20%

Технический результат выражается в том, что исключается на 100% использование дефицитной кристаллической глюкозы при предлагаемых параметрах электролиза, снижается трудоемкость способа, так как нет необходимости получать кристаллическую глюкозу, увеличивается выход конечного продукта Са-глюконата.