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甘露醇是山梨糖醇的同分異構(gòu)體,兩種醇類物質(zhì)的二號碳原子上羥基朝向不同,分子式是C6H14O6,分子量為182.17。易溶于水,為白色透明的固體,有類似蔗糖的甜味。
理化性質(zhì) 白色針狀結(jié)晶體 英文別名:DL-Mannitol; Hexahydroxyhexane; D-Mannitoll; hexitol; L-altritol[1] 分子式:C6H14O6 分子量:182.17 CAS No.:69-65-8 EINECS號: 201-770-2;200-711-8 [1] 熔點166 相對密度1.52,1.489(20℃) 沸點290-295℃(467kPa)。 酸度:0.2 1g該品可溶于約5.5ml水(約18%,25℃)、83ml醇,較多地溶于熱水,溶于吡啶和苯胺,不溶于醚。水溶液呈酸性。 制備方法 世界上工業(yè)生產(chǎn)甘露醇主要有二種工藝,一種是以海帶為原料,在生產(chǎn)海藻酸鹽的同時,將提碘后的海帶浸泡液,經(jīng)多次提濃、除雜、離交、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶而得;一種是以蔗糖和葡萄糖為原料,通過水解、差向異構(gòu)與酶異構(gòu),然后加氫而得。 我國利用海帶提取甘露醇已有幾十年歷史,這種工藝簡單易行,但受到原料資源、提取收率、氣候條件、能源消耗等限制,長期以來,其發(fā)展受到制約。上世紀我國的甘露醇年產(chǎn)量始終未超過8000噸。我國的合成法工藝在上世紀八十年代開始試驗、九十年代問世,時間不長,但由于其具有不受原料限制、適合大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點,已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。 分析方法 方法名稱:甘露醇原料藥—甘露醇的測定—氧化還原滴定法 應用范圍:本方法采用滴定法測定甘露醇原料藥中甘露醇的含量。 本方法適用于甘露醇原料藥。 方法原理: 供試品加水稀釋后取適量置碘瓶中,加高碘酸鈉溶液后,再加碘化鉀試液,用硫代硫酸鈉滴定液滴定,近終點時,加淀粉指示液,繼續(xù)滴定至藍色消失,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正,根據(jù)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. 淀粉指示液;6. 稀硫酸;7. 基準重鉻酸鉀 試樣制備: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混合制成;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)取硫代硫酸鈉滴定液(0.1mol/L)臨用前加新沸過的冷水稀釋制成;4. 淀粉指示液取可溶性淀粉0.5g,加水5mL攪勻后,緩緩傾入100mL沸水中,隨加隨攪拌,繼續(xù)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,加水溶解并稀釋至刻度,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,加淀粉指示液1mL,繼續(xù)滴定至藍色消失,并將滴定的結(jié)果用空白試驗校正。每1mL硫代硫酸鈉滴定液(0.05mol/L)相當于0.9109mg的C6H14O6。 注:“精密稱取”系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一?!熬芰咳 毕抵噶咳◇w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。[2] 主要用途 醫(yī)藥應用 甘露醇在醫(yī)藥上是良好的利尿劑,降低顱內(nèi)壓、眼內(nèi)壓及治療腎藥、脫水藥、食糖代用品、也用作藥片的賦形劑及固體、液體的稀釋劑。 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(nèi)壓藥物所要求的降壓快療效準確的特點。甘露醇進入體內(nèi)后能提高血漿滲透壓,使組織脫水,可降低顱內(nèi)壓和眼內(nèi)壓,從腎小球濾過后,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,用于顱腦外傷、腦瘤、腦組織缺氧引起的水腫,大面積燒傷后引起的水腫,腎功能衰竭引起的腹水青光眼。并可防治早期急性腎功能不全。[3] 作為片劑用賦形劑,甘露醇無吸濕性,干燥快,化學穩(wěn)定性好,而且具有爽口、造粒性好等特點,用于抗癌藥、抗菌藥、抗組織胺藥以及維生素等大部分片劑。此外,也用于醒酒藥、口中清涼劑等口嚼片劑。 甘露醇雖可被人的胃腸所吸收,但在體內(nèi)并不蓄積。被吸收后,一部分在體內(nèi)被代謝,另一部分從尿中排出; 甘露醇因溶解時吸熱,有甜味,對口腔有舒服感,故更廣泛用于醒酒藥、口中清涼劑等咀嚼片的制造,其顆粒型專作直接壓片的賦形劑。 食品領域 在食品方面,該品在糖及糖醇中的吸水性最小,并具有爽口的甜味,用于麥芽糖、口香糖、年糕等食品的防粘,以及用作一般糕點的防粘粉。經(jīng)氫溴酸反應可制得二溴甘露糖醇。 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。[3] 工業(yè)生產(chǎn) 以甘露醇為起始劑加壓而制成的聚甘露醇-氧化丙烯醚廣泛應用于塑料行業(yè)中,以聚甘露醇-氧化丙烯醚為基的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料耐油性、耐熱氧化性以及尺寸穩(wěn)定性均較好,耐熱度更是高達180℃。 在精細化工行業(yè)中,由硬脂酸與甘露醇酯化反應制得硬脂酸甘露醇酯用途廣泛:作為食品乳化劑、分散劑可廣泛用于糕點、糖果、飲料等,同時亦作涂料、紡織、日化及醫(yī)藥等工業(yè)的乳化劑和分散劑。 此外,甘露醇還用于制松香酸酯及人造甘油樹脂、炸藥、雷管(硝化甘露醇),在塑料工業(yè)中用作聚氯乙烯的增塑劑,在化妝品中作保濕劑等。在化學分析中用于硼的測定,在生物檢測上用作細菌培養(yǎng)劑等。 甘露醇(約7%)經(jīng)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料。顆粒甘露醇流動性好,加入到其它不易流動的物質(zhì)內(nèi),可改進其流動性,但加入量不能超過其他物質(zhì)濃度25%(重量)。 臨床應用 適應癥[2]
(1)組織脫水藥。用于治療各種原因引起的腦水腫,降低顱內(nèi)壓,防止腦疝。 (2)降低眼內(nèi)壓。可有效降低眼內(nèi)壓,應用于其他降眼內(nèi)壓藥無效時或眼內(nèi)手術(shù)前準備。 (3)滲透性利尿藥。用于鑒別腎前性因素或急性腎功能衰竭引起的少尿。亦可應用于預防各種原因引起的急性腎小管壞死。 (4)作為輔助性利尿措施治療腎病綜合征、肝硬化腹水,尤其是當伴有低蛋白血癥時。 (5)對某些藥物逾量或毒物中毒(如巴比妥類藥物、鋰、水楊酸鹽和溴化物等),本藥可促進上述物質(zhì)的排泄,并防止腎毒性。 (6)作為沖洗劑,應用于經(jīng)尿道內(nèi)作前列腺切除術(shù)。 (7)術(shù)前腸道準備。 用法與用量 1.成人常用量 (1)利尿。常用量為按體重1~2g/kg,一般用20%溶液250m1靜脈滴注,并調(diào)整劑量使尿量維持在每小時30~50m1。(2)治療腦水腫、顱內(nèi)高壓和青光眼。按體重0.25~2g/kg,配制為15%~25%濃度于30~60分鐘內(nèi)靜脈滴注。當病人衰弱時,劑量應減小至0.5g/kg。嚴密隨訪腎功能。(3)鑒別腎前性少尿和腎性少尿。按體重0.2g/kg,以20%濃度于3~5分鐘內(nèi)靜脈滴注,如用藥后2~3小時以后每小時尿量仍低于30~50ml,最多再試用一次,如仍無反應則應停藥。已有心功能減退或心力衰竭者慎用或不宜使用。(4)預防急性腎小管壞死。先給予12.5~25g,10分鐘內(nèi)靜脈滴注,若無特殊情況,再給50g,1小時內(nèi)靜脈滴注,若尿量能維持在每小時50m1以上,則可繼續(xù)應用5%溶液靜滴;若無效則立即停藥。(5)治療藥物、毒物中毒。50g以20%溶液靜滴,調(diào)整劑量使尿量維持在每小時100~500ml。(6)腸道準備。術(shù)前4~8小時,10%溶液1000ml于30分鐘內(nèi)口服完畢。[2] 2.小兒常用量 (1)利尿。按體重0.25~2g/kg或按體表面積60g/m2,以15%~20%溶液2~6小時內(nèi)靜脈滴注。(2)治療腦水腫、顱內(nèi)高壓和青光眼。按體重1~2g/kg或按體表面積30~60g /m2,以15%~20%濃度溶液于30~60分鐘內(nèi)靜脈滴注。病人衰弱時劑量減至0.5g/kg。(3)鑒別腎前性少尿和腎性少尿。按體重0.2g /kg或按體表面積6g/m2,以15%~25%濃度靜脈滴注3~5分鐘,如用藥后2~3小時尿量無明顯增多,可再用1次,如仍無反應則不再使用。(4)治療藥物、毒物中毒。按體重2g/kg或按體表面積60g/m2以5%~10%溶液靜脈滴注。[2] 不良反應 (1)水和電解質(zhì)紊亂最為常見。①快速大量靜注甘露醇可引起體內(nèi)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),稀釋性低鈉血癥,偶可致高鉀血癥;②不適當?shù)倪^度利尿?qū)е卵萘繙p少,加重少尿;③大量細胞內(nèi)液轉(zhuǎn)移至細胞外可致組織脫水,并可引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。(2)寒戰(zhàn)、發(fā)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〉,主要見于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(xiàn)為腎小管上皮細胞腫脹,空泡形成。臨床上出現(xiàn)尿量減少,甚至急性腎功能衰竭。滲透性腎病常見于老年腎血流量減少及低鈉、脫水患者。[2] 禁忌癥 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(nèi)活動性出血者,因擴容加重出血,但顱內(nèi)手術(shù)時除外;④急性肺水腫,或嚴重肺瘀血。[2] 注意事項 (1)除作腸道準備用,均應靜脈內(nèi)給藥。(2)甘露醇遇冷易結(jié)晶,故應用前應仔細檢查,如有結(jié)晶,可置熱水中或用力振蕩待結(jié)晶完全溶解后再使用。當甘露醇濃度高于15%時,應使用有過濾器的輸液器。(3)根據(jù)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(zhì)紊亂的發(fā)生機會。(5)用于治療水楊酸鹽或巴比妥類藥物中毒時,應合用碳酸氫鈉以堿化尿液。(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高鉀血癥或低鈉血癥;③低血容量,應用后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(nèi)積聚,引起血容量明顯增加,加重心臟負荷,誘發(fā)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(xiàn)利尿反應,可使血漿滲透濃度顯著升高,故應警惕血高滲發(fā)生。(8)隨訪檢查:①血壓;②腎功能;③血電解質(zhì)濃度,尤其是Na+和K+;④尿量。 老年人應用本藥較易出現(xiàn)腎損害,且隨年齡增長,發(fā)生腎損害的機會增多。適當控制用量。 甘露醇能透過胎盤屏障,孕婦慎用。[2] 藥物相互作用 (1)可增加洋地黃毒性作用,與低鉀血癥有關。(2)增加利尿藥及碳酸酐酶抑制劑的利尿和降眼內(nèi)壓作用,與這些藥物合并時應調(diào)整劑量。藥物過量 應盡早洗胃,給予支持,對癥處理,并密切隨防血壓、電解質(zhì)和腎功能。[2] 藥理毒理 甘露醇為單糖,在體內(nèi)不被代謝,經(jīng)腎小球濾過后在腎小管內(nèi)甚少被重吸收,起到滲透利尿作用。[2] (1)組織脫水作用。提高血漿滲透壓,導致組織內(nèi)(包括眼、腦、腦脊液等)水分進入血管內(nèi),從而減輕組織水腫,降低眼內(nèi)壓、顱內(nèi)壓和腦脊液容量及其壓力。1g甘露醇可產(chǎn)生滲透濃度為5.5mOsm,注射100g甘露醇可使2000ml細胞內(nèi)水轉(zhuǎn)移至細胞外,尿鈉排泄50g。[2] (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,并促進前列腺素I2分泌,從而擴張腎血管,增加腎血流量包括腎髓質(zhì)血流量。腎小球入球小動脈擴張,腎小球毛細血管壓升高,皮質(zhì)腎小球濾過率升高。②本藥自腎小球濾過后極少(<10%)由腎小管重吸收,故可提高腎小管內(nèi)液滲透濃度,減少腎小管對水及Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+和其他溶質(zhì)的重吸收。過去認為本藥主要作用于近端小管,但經(jīng)穿刺動物實驗發(fā)現(xiàn),應用大劑量甘露醇后,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。此可能是由于腎髓質(zhì)血流量增加,髓質(zhì)內(nèi)尿素和Na+流失增多,從而破壞了髓質(zhì)滲透壓梯度差。由于輸注甘露醇后腎小管液流量增加,當某些藥物和毒物中毒時,這些物質(zhì)在腎小管內(nèi)濃度下降,對腎臟毒性減小,而且經(jīng)腎臟排泄加快。[2] 藥代動力學 甘露醇口服吸收很少。靜脈注射后迅速進入細胞外液而不進入細胞內(nèi)。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,并引起顱內(nèi)壓反跳。利尿作用于靜注后1小時出現(xiàn),維持3小時。降低眼內(nèi)壓和顱內(nèi)壓作用于靜注后15分鐘內(nèi)出現(xiàn),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,但由于靜脈注射后迅速經(jīng)腎臟排泄,故一般情況下經(jīng)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(nèi)80%經(jīng)腎臟排出。[2] 發(fā)展狀況 世界甘露醇年產(chǎn)量約為1.7萬t,年總需求量約為2.0~2.5萬t,缺口3000~8000t,中國年生產(chǎn)能力約為5000t,能力在300t以上的廠家約有8家,年產(chǎn)量3500t左右,中國國內(nèi)需求量約為3000t,主要用于醫(yī)藥方面,隨著甘露醇應用領域的不斷拓寬,今后幾年甘露醇的需求量會有較大的增長,發(fā)展前景很樂觀。
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