【优秀毕业论文】羟乙基淀粉1300.4的工艺优化及过程控制.pdf

山东大学 硕士学位论文 羟乙基淀粉130/0.4的工艺优化及过程控制 姓名：丁晓红 申请学位级别：硕士 专业：制药工程 指导教师：臧恒昌 20111014 山东大学硕士学位论文 羟乙基淀粉13 0 0 4 的工艺优化及过程控制 研究生：丁晓红 指导导师：臧恒昌教授 中文摘要 羟乙基淀粉( h y d r o x y e t h y ls t a r c h ，h e s ) 是一种优良的血浆代用品，临床上主 要用于失血性、创伤性、感染性和中毒性休克等疾病的治疗。我国首先研发出 来的是羟乙基淀粉4 0 、2 0 系列，俗称“7 0 6 代血浆”，由于分子量较低，血浆扩 容效果差，血循环半衰期短，近年来逐渐被羟乙基淀粉13 0 0 4 所替代。羟乙基 淀粉1 3 0 0 4 由美国研制成功，由于具有中等分子量和较低的取代度使得临床的 有效性和安全性得到大幅提高，是目前临床上主要的血浆代用品，需求量很大。 但目前我国对该产品主要依赖进口，造成人民用药负担大幅升高。鉴于此原因， 本课题组与企业合作，对羟乙基淀粉1 3 0 0 4 进行了生产工艺和质量控制研究， 目的是研究一条成熟的生产工艺路线，降低人民用药负担。 首先，建立质量控制方法。采用高效凝胶渗透色谱法测定羟乙基淀粉分子 量及分布，其色谱条件：测多糖专用凝胶柱( t s k g e lg 4 0 0 0 p w x l7 8m m * 3 0 0 m m ) ；0 6 的硫酸钠溶液作流动相；流速0 5m l m i n ；柱温3 5 ；流动相折 光指数为1 3 3 4 ；d n d c 为0 1 3 5m l g ；第二维里系数a 2 为1 0 4m o l m l g ；数据 采用g p c 专用软件处理。结果表明该方法高效、简单、专属性强，其灵敏度、 回收率和重现性均良好。采用气相色谱法测定羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的摩尔取代 度，色谱条件为：色谱柱：c p - - s i l 5 c b ( 1 0 0 聚二甲基硅氧烷；2 5m 0 2 5m i 1 ， d f = 0 40 a n ) 。检测器：氢火焰离子化检测器( f i d ) 。载气：氦气；流速：1m l m i n ； 进样量：l “l ；进样口温度：2 9 0 ；检测器温度：2 9 0 ；分流比：1 ：2 0 ；结 果表明该方法分离效率高，专属性好，可作为该品种摩尔取代度的测定方法。 同时，本文采用g c m s 法对产品进行了结构确证，结果c 2 与c 6 的相对峰面 积比值为9 6 ，符合要求。 其次，对制备工艺进行了研究，通过控制水解过程、羟乙基化过程等的关 键工艺参数，初步研究出了一条成熟的生产工艺路线，并对该产品的红外图谱、 重均分子量与分子量的分布、摩尔取代度和取代位置、产品短期稳定性等指标 山东大学硕士学位论文 与德国进口产品进行了比较。结果，该产品与德国费森尤斯( 万汶) 的产品无 显著性差异，进一步验证了该制备工艺的可靠性与可行性。 关键词：羟乙基淀粉1 3 0 0 4 ；制各工艺；质量控制 2 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t h y d r o x y e t h y ls t a r c h ( h e s ) i saf i n ep l a s m as u b s t i t u t e st h a ta l em a i n l yu s e df o r t h ec l i n i c a lf o rh a e m o r r h a g i cs h o c k ，t r a u m a t i c ，i n f e c t i o u sa n dt o x i cs h o c kt r e a t m e n t t h ef i r s ts e r i e so fh y d r o x y e t h y ls t a r c ht h a ti s4 0 ，2 0s e r i e s ，a r ef i r s t l yd e v e l o p e di n o u rc o u n t r y w eu s u a l l yn a m et h e m “7 0 6p l a s m as u b s t i t u t e ”，d u et oi t sl o wm o l e c u l a r w e i g h ta n dv o l u m ee x p a n s i o ne f f e c to fp l a s m a r e c e n t l y , t h e ya r eg r a d u a l l yr e p l a c e d b yh y d r o x y e t h y ls t a r c h13 0 0 4 h y d o r x y e t h y ls t a r c h13 0 0 4i st h et h i r dg e n e r a t i o n h e sp r o d u c tw h i c hi sd e v e l o p e di nt h eu n i t e ds t a t e s s u c c e s s f u l l y o w i n gt ot h e m e d i u mm o l e c u l a rw e i g h ta n dl o wd e g r e eo fs u b s t i t u t i o n ，t h ee f f e c t i v e n e s sa n d s e c u r i t y a r e i m p r o v e ds i g n i f i c a n t l ya n dt h e y a r eu s u a l l yu s e da sm a i nb l o o d s u b s t i t u t ei ng r e a td e m a n d c u r r e n t l y , t h ep r o d u c t sd e p e n do ni m p o r c si no u rc o n t r y , r e s u l t i n gi n as u b s t a n t i a lb u r d e no np e o p l e sd r u gu s e t h e r e f o r e ，o u rt e a m c o o p e r a t e dw i t he n t e r p r i s e s ，r e s e a r c h e dt h ep r o d u c t i o ne n g i n e e r i n ga n dt h eq u a l i t u c o n t r o lo f h y d r o x y e t h y ls t a r c h13 0 0 4t oa c h i e v eam a t u r ep r o d u c t i o nt e c h n o l o g y f i r s t l y ，w eb u i l tt h eq u f l i t yc o n t r o lm e t h o du s i n gh p g p ct od e t e r m i n et h e m o l e c u l a rw e i g h ta n dd i s t r i b u t i o no fi t sm o l e c u l a rw e i g h t t h ec h r o m a t o g r a p h i c c o n d i t i o n s ：t h em o b i l ep h a s ew a s0 6 s o d i u ms u l f a t e ；c o l u m nt e m p e r a t u r ew a s 3 5 。c ；t h ef l o wr a t ew a s0 5m l m i n 。1 ；t h em o b i l ep h a s er e f r a c t i v ei n d e xw a s1 3 3 4 ； d n d cw a so 13 5m l g ；t h es e c o n dv i r i a lc o e f f i c i e n ta 2w a s10 qm o l + m l g t h e r e s u l t ss h o w e dt h a tt h em e t h o dw a se f f i c i e n t ，s i m p l e ，s p e c i f i c ，a n dh a dag o o d s e n s i t i v i t y , r e c o v e r ya n dr e p r o d u c i b i l i t y w e d e t e r m i n e dt h em o l a rd e g r e eo f s u b s t i t u t i o no fh y d r o x y e t h y ls t a r c h13 0 0 4u s i n gg c t h ec h r o m a t o g r a p h i c c o n d i t i o n s ：t h e c h r o m a t o g r a p h i c c o l u m n w a sc p - s i l 5 c b ( 10 0 p o l y d i m e t h y l s i l o x a n e ；2 5 m x 0 2 5m m ，d f = 0 4 n ) ；t h ed e t e c t o rw a sf i d ；t h e c a r d e rg a sw a s sh e l i u m ；t h ef l o wr a t ei s1m l m i n - 1 ；t h ei n j e c t i o nv o l u m ei s11 t l ；t h e i n j e c t o rt e m p e r a t u r ew a s2 9 0 ；t h ed e t e c t o rt e m p e r a t u r ew a s2 9 0 。c a n dt h es p l i t r a t i ow a s1 ：2 0 t h i sm e t h o dw e r ep r o v i d e dw i t hh i g hs e p a r a t i o n ，e f f i c i e n c ya n d s p e c i f i c i t y , s o i tc o u l db eu s e da st h em e t h o dt od e t e r m i n et h em o l a rd e g r e eo f s u b s t i t u t i o n m e a n w h i l e ，t h i sp a p e ru s e dg c m st oc o n f i r mt h es t r u c t u r eo ft h e 3 山东大学硕士学位论文 p r o d u c ta n dt h er a t i oo f c 2 c 6w a s9 6 ，w h i c hm e e tt h er e q u i r e m e n t s s e c o n d l y , w es t u d i e dt h ep r e p a r a t i o nt e c h n o l o g y b yc o n t r o l l i n gt h ep r o c e s so f h y d r o x y e t h y lk e yp r o c e s sp a r a m e t e r s ，am a t u r ep r o d u c t i o np r o c e s sr o u t ew a s d e v e l o p e d w em a d eac o m p a r i s o nb e t w e e ni rs p e c t r ao nt h em o l e c u l a rw e i g h t ，t h e m o l e c u l a rw e i g h td i s t r i b u t i o n ，t h em o l a rd e g r e eo fs u b s t i t u t i o n ，t h es u b s t i t u t i o n p o s i t i o na n do t h e ri n d i c a t o r sw i t ht h ei m p o r t e dp r o d u c t so fg e r m a n y t h er e s u l t s r e v e a l e dt h a tt h ep r o d u c ta n dt h eg e r m a nf r e s e n i u s ( w a n - l e s t e ) p r o d u c th a dn o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei nt h ep r e p a r a t i o np r o c e s st of u r t h e rv a l i d a t et h er e l i a b i l i t ya n d f e a s i b i l i t y k e y w o r d s ：h y d o r x y e t h y ls t a r c h13 0 0 4 ；p r e p a r a t i o np r o c e s s ；q u a l i t yc o n t r o l 4 山东大学硕士学位论文 c o n t e n t s c h i n e s ea b s t r a c t 1 a b s t r a c t 3 s y m b o l i cd e s c r i p t i o n 5 c h a p t e ri i n t r o d u c t i o n 6 1 1e v o l u t i o no fh y d r o x y e t h y ls t a r c h 6 1 2t h er e s e a r c hd e v e l o p m e n to f l i e s 7 1 2 1t h ec l i n i c a la p p l i c a t i o no fl i e s 7 1 2 2t h em a n u f a c t u r es t a t u sa n dm a r k e tf o r e c a s to fh e s 1 0 1 2 3t h ep r e p a r a t i o nt e c h n o l o g yo fh e s 13 0 0 4 10 1 2 4t h eq u a l i t yr e s e a r c ho f h e s l 3 0 0 4 1 2 1 3r a t i o n a l ef o rp r o j e c t 1 4 1 4c o n t e n t so f p r o j e c t 1 4 c h a p t e ri it h eq u a l i t yc o n t r o lm e t h o do f h e s l 3 0 0 4 1 5 2 1t h ew e i g h t a v e r a g em o l e c u l a rw e i g h ta n di t sd i s t r i b u t i o n 15 2 1 1i n s t r u m e n ta n dc h r o m a t o g r a p h i cc o n d i t i o n 16 2 1 2p r i n c i p l eo f e x p e r i m e n t 1 6 2 1 3l i n e a rr e l a t i o n s h i p 16 2 1 4r e p e t i t i v ee x p e r i m e n t s 18 2 1 5i n t e r m e d i a t ep r e c i s i o n 1 9 2 1 6s t a b i l i t yt e s t 19 2 2d e t e r m i n a t i o no f m o l e c u l a rs u b s t i t u t i o n 2 1 2 2 1i n s t r u m e n t sa n dc h r o m a t o g r a p h i cc o n d i t i o n 2 1 2 2 2p r i n c i p l eo f e x p e r i m e n t 2 2 2 2 3p r e p a r a t i o no fs o l u t i o n 2 2 2 2 4l i n e a rr e l a t i o n s h i p 2 2 2 2 5p r e c i s i o nt e s t 2 3 2 2 6r e p e t i t i v ee x p e r i m e n t s 2 4 2 2 7s t a b i l i t yt e s t 2 4 2 2 8r e c o v e r yt e s t 2 4 2 3s t r u c t u r ei d e n t i f i c a t i o n 2 5 山东大学硕士学位论文 2 3 1r e s e a r c ho fr a t i oo fc 2 1 c 6 2 6 2 4e x a m i n a t i o no fe t h y l e n ec h l o r o h y d r i n 2 9 2 4 1i n s t r u m e n ta n dc h r o m a t o g r a p h i cc o n d i t i o n 2 9 2 4 2s p e c i f i c i t yt e s t 2 9 2 4 3l i n e a rr e l a t i o n s h i p 3 0 ：! 4 4m i n i m u md e t e c t a b l ea c t i v i t y 31 2 4 5p r e c i s i o nt e s t 3 2 2 4 6s t a b i l i t yt e s t 3 3 c h a p t e ri l lt e c h n i c a ls t u d ya n dq u m i t yc o n t r o lo f l i e s l 3 0 0 4 3 4 3 1r e s e a r c ho f p r e p a r a t i o nt e c h n o l o g y 3 4 3 1 1s u m m a r i z a t i o no f t e c h n o l o g y 3 4 3 1 2t e c h n o l o g i c a ll i n e 3 4 3 1 3r e s e a r c ha p p r o a c ho f t e c h n o l o g y 3 5 3 2c o n t r o lo f p r o c e s se n g i n e e r i n g 3 6 3 2 1h y d r o l y s i so f s t a r c h 3 6 3 2 2h y d r o l y s i so fs t a r c hh y d r o x y e t h y l a t i o n 3 6 3 2 3u l t r a f i l t e r 3 7 3 2 4s p r a yd r y i n g 3 7 3 3s y n t h e t i cp r o d u c t sq u a l i t yi n s p e c t i o n 3 7 3 3 1w e i g h t a v e r a g em o l e c u l a ra n dt h ed i s t r i b u t i o no f m o l e c u l a rw e i g h t 3 7 3 3 2m o l e c u l a rs u b s t i t u t i o n sm e a s u r e m e n t 4 2 3 3 3s t r u c t u r ec o n c l u s i v ei d e n t i f i c a t i o n 4 2 3 3 42 - c h l o r i n er e s i d u es o l v e n t si n s p e c t i o n 4 9 3 3 5t h es t u d yo f t h ep r o d u c ts t a b i l i t y 5 2 3 4b r i e f s u m m a r y 5 2 c h a p t e ri vt h e f u l lt e x ts u m m a r y 5 3 r e f e ：r e n c e s 5 4 a c k n o w l e d g e m e n t s 5 7 p u b l i s h e dp a p e r sd u r i n gt h ep o s t g r a d u a t e 5 8 山东大学硕士学位论文 h e s k d r t g c m w g p c m s t i c f i d h i r s d g c m s f i g s n m i n d 符号说明 h y d r o x y e t h y ls t a r c h k i l o d a l t o n r e t e n t i o nt i m e g a sc h r o m a t o g r a p h y m o l e c u l a rw e i g h t g e lp e r m e a t i o nc h r o m a t o g r a p h y m o l a rs u b s t i t u t i o n t e s t i n gi n f o r m a t i o na n a l y s i sc e n t e r f l a m ei o n i z a t i o nd e t e c w r h y d r o l o d i ca c i d r e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n g a sc h r o m a t o g r a p h y m a s s f i g u e r s i g n a l - t o n o i s e m i n u t e d a y 羟乙基淀粉 千道尔顿 保留时间 气相色谱法 分子量 凝胶渗透色谱法 摩尔取代度 分析检测中心 火焰离子检测器 氢碘酸 相对标准偏差 气相一质谱联用 图 信噪比 分钟 天 5 山东大学硕士学位论文 第一章前言 羟乙基淀粉1 3 0 o 4 是一种优良的血浆代用品，临床上主要用于失血性、创伤 性、感染性和中毒性休克等疾病的治疗。1 3 0 o 4 表示羟乙基淀粉的平均重均分 子量为1 3 万，羟乙基置换度为o 4 ( 平均每1 0 个葡萄糖基上有4 个被羟乙基置换) 。 目前，国内外临床上常用的血浆扩容剂有羟乙基淀粉、右旋糖酐、明胶、白蛋白 等。由于羟乙基淀粉是由淀粉水解并经羟乙基化制得，其结构和糖原相似，胶体 特征与人血蛋白相似，过敏发生率低，无血液制品病毒感染的威胁，治疗费用又 较低，因而日益受到患者的欢迎。 1 1 羟乙基淀粉的发展演变 羟乙基淀粉最初是由美国于上世纪6 0 年代初研制成功。几年后，我国也由 中国医学科学院输血及血液学研究所研制成功，并在天津首先投入生产，产品 命名为“7 0 6 代血浆”，平均分子量有2 万和4 万两种规格( 羟乙基淀粉2 0 ，4 0 ) ， 市场销售量曾达4 , 0 0 0 万瓶年( 5 0 0m l 1 ) 。但限于当时国内的技术条件，其生 产工艺相对滞后，产品质量不是很稳定，限制了该产品在国内的生产和临床使 用，而近几十年来国外却一直没有间断对该产品的改进和开发。1 9 8 2 年，由德 国费森尤斯卡比公司( f r e s e n i u sk a b i ) 率先研制成功羟乙基淀粉2 0 0 0 5 ( 商品 名为贺斯) ，该产品扩容效果较好，过敏发生率低，受到了临床的欢迎，并迅速 占据了欧洲血浆代用品的主导市场。1 9 9 9 年该产品批准进入中国市场，该产品 一进入中国市场就被迅速推广，有数据显示，2 0 0 8 年国内代血浆总销售额为9 5 亿元，仅贺斯产品就占据了6 3 7 ，而且目前仍占据着临床应用量的绝大部分 市场。 随后几年，他们又在贺斯的基础上，通过降低分子量和取代度，成功开发 出羟乙基淀粉1 3 0 0 4 ( 商品名为万汶) 。万汶为中分子量羟乙基淀粉，其分子 量为1 3 0 0 0 0 道尔顿，而且分子量分布更加集中。与贺斯比较，万汶的取代级从 o 5 降低到0 4 ，取代方式从5 ：1 增至9 ：1 ，以上三者的优化组合使其达到了“理 想胶体溶液”的目标，临床应用的安全性和有效性得到进一步提高。三代产品主 要理化性能的比较见表1 1 。 6 山东大学硕士学位论文 表1 - 1 三代产品理化性能比较 通过上表各参数的比较不难看出，万汶的容量效应和持续时间远远高于第 一代h e s ，也优于贺斯，并且变态反应和凝血功能明显降低，这就意味着临床 应用的安全性将大大提高。万汶的成功开发，很大程度地满足了临床“理想胶体 溶液”的需求，已经经国家食品药品监督管理局( s f d a ) 批准上市。万汶通过优 化分子量和分子量分布，降低取代级和改变取代方式( c 2 c 6 ) 使其达到容量治疗 的至臻境界，在全球迅速被推广。正是由于万汶备受容量治疗临床的青睐，使 得其成为国内外研究仿制的热点，现将国内外的研究进展做一综述如下。 1 2 羟乙基淀粉的研究进展 1 2 1 羟乙基淀粉的临床应用 羟乙基淀粉系列产品自应用临床以来，由于扩容效果好、不良反应发生率低， 很受临床的欢迎，其用量居人工胶体之首。近些年来，临床上对该系列产品的研 究也一直没有间断，尤其是对羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的临床研究近些年很热门，现将 近些年的临床应用研究结果做一综述如下： 扩容效果好 对于容量治疗来说，容量效应的强度和持续时间是非常重要的。容量效应 强，会使血流动力学迅速恢复至正常值或稳定下来并得以维持，这是低血容量 7 山东大学硕士学位论文 治疗成功的关键。万汶的容量作用强度优于贺斯，并且容量效应的持续时间长 达6 小时，平台效应也可达4 - - 6 小时，明显强于贺斯，因而扩容效果好于贺斯。 另外与晶体液相比，万汶还有一个优势，就是能够显著改善大手术术中和术后 的组织氧合情况；与贺斯相比，万汶可以更早更快地提高组织氧分压，改善组 织氧合。 大剂量使用安全性好 e k k g e r 等1 1 1 对4 0 例择期将进行泌尿外科大手术的患者进行了大剂量使用万 汶后的安全性临床研究，将研究对象随机分成两组，分别输注万汶( 最高限量5 0 m l k g ) 并i 贺斯( 最高限量3 0r n l l c g ) ，然后再给予明胶类液体，结果显示，输注 5 0 m l k g 万汶与3 0m l k g 贺斯和2 0m 】k g 明胶相比，凝血功能没有改变。k a s p e r 掣2 1 在择期进行冠脉搭桥术患者中应用大剂量( 5 0 m l m g ) ! 万汶，也证实每天输注 5 0 m l k g 剂量是安全的。f r e y 等【3 1 在心脏外科手术患者中大剂量( 4 8 m l k g d ) 应用 万汶，也显示出良好的安全性。n e f f 等【4 1 在严重颅脑损伤患者中反复大剂量应 用万汶( 7 0 m l k g d ) ，结果显示对凝血功能和肾功能无不良影响，且机械通气天 数和i c u 停留天数都减少，也证明是安全的。 通过上述的临床实践证明，容量治疗中大剂量使用万汶是安全的，增加使 用剂量对凝血功能无显著影响。因此万汶是现在唯一被批准每日应用剂量最大 可达5 0m l k g 的羟乙基淀粉，并可连续应用数日。 对凝血功能影响最小 j u n g h e i r m c h 等【5 j 研究比较了骨科手术时应用万汶与6 贺斯对凝血功能的 影响，接受骨科手术的5 2 名患者，分别使用万汶和贺斯，最大剂量达3 3 r n l c g ， 比较两组间各凝血参数的变化，研究结果显示，与贺斯相比，在围手术期输注 万汶后，敏感的凝血指标如因子、v w 因子能够更快地恢复基线水平( 术后5 小时) 。 h a i s o h 6 】等比较了腹部大手术时输入万汶与输入明胶等容量替代治疗对凝 血功能的影响，研究结果显示，给予中剂量的万汶至术后第1 日早晨( 2 4 3 0m 1 ) ， 没有发现凝血功能受损迹象。 w o e s s n e r 等【7 】研究了长期大量使用万汶进行容量治疗对缺血性休克患者的 安全性及凝血功能的影响，研究结果显示，与晶体液相比，万汶即使在大量输 注时其相应的临床安全性参数未发生改变，凝血参数都在正常范围内。 8 山东大学硕士学位论文 由此可得出结论，万汶由于分子量适中，取代级低，输入体内后，可以避 免由于分子量高和取代级高而造成的因子活性下降；同时万汶还可以从血液 中快速而完全的清除，使得其对凝血功能的影响比其它同类的容量治疗药物的 都小。因此，临床上大量、长时间使用万汶不会造成凝血功能损害。 对肾功能无损害 b o k d t 等人【8 l 对接受心脏手术的老年患者应用羟乙基淀粉后对肾功能的影 响进行了研究，心脏手术患者存在肾功能损害的特殊风险，老年患者代表了围 术期肾功能改变的高危人群，研究选取了年龄7 0 岁以上患者4 0 例，万汶与明 胶组各2 0 例，从麻醉诱导后直到手术后第二天给予万汶或4 明胶，维持p v c 1 2 - - 1 4m m h g ，研究指标是比较肾特异蛋白及肌酐清除率的基础值及术后第二 天的值，研究显示，两组手术后肾特异蛋白都有升高，但明胶组恢复至基线水 平的需要量显著高于万汶组，并且研究中未发现万汶组的肾功能及结构细胞损 伤有变化。因此，b o k d t 等人得出结论，万汶对肾功能无影响。 j u n g h e i n r i c h 等1 9 1 于2 0 0 2 年又进行了一项临床研究，选取1 9 例不同程度的 稳定的非无尿性肾功能衰竭患者，3 0 分钟内输注单次剂量的万汶达5 0 0m l ， 然后观察血药浓度的峰值和消除半衰期对。肾功能损害程度的影响，研究结论认 为，只要有尿产生，即使严重肾功能受损的患者，也可以安全地使用万汶而无 血浆内蓄积。 防堵毛细血管渗漏 大量研究显示，万汶可以改善毛细血管渗漏综合症。羟乙基淀粉防堵毛细血 管渗漏的机制有两个：一个是羟乙基淀粉具有合适大小及形状的分子塞可以堵 漏；另一个是通过抑制炎症介质的表达及减少白细胞与内皮细胞的相互作用( 防 止中性粒细胞黏附) 而堵漏。多项研究均表明，用万汶进行容量替代治疗，可 使促炎性因子释放下降，上皮细胞黏附分子表达下降，可溶性黏附分子浓度降 低。这些效果可以改善微循环，减少内皮激活，从而降低内皮损伤，减少炎性 反应而最终防止毛细血管渗漏。 允许在儿童中应用 对于婴幼儿、小儿的容量治疗，国际上一直首选的是白蛋白。l o c h b n l l l ( e r 【1 0 1 等首先进行了万汶与白蛋白的对比研究，研究共纳入新生儿和2 岁以下幼儿8 2 例，万汶组和5 白蛋白组各4 l 例，全部为大手术患者，研究指标包括：从麻 9 山东大学硕士学位论文 醉诱导至术后3 天的血流动力学、血生化与凝血功能、不良反应，结果显示， 两组间血液动力学、凝血功能、血生化指标、不良反应无差异，实验证明，在 儿科手术中，万汶与以前作为“金标准”的白蛋白是一样安全的，并且耐受性良 好，对凝血功能无不良影响。2 0 0 4 年1 月，万汶在欧洲获准可以安全用于儿童。 综上所述，由于万汶具有良好的扩容效果；血浆及组织中无蓄积，完全经 肾脏排泄；对凝血功能和免疫系统影响小、无抗原性、无毒、无致畸性与致突 变性、耐受性好等优良特性，使得其在临床上倍受青睐。在我国，由于其价格 昂贵，极大地限制了临床使用，因而目前国内有多家厂商或研究所正在生产或 研发此类制品。 1 2 2 羟乙基淀粉的国内生产状况与市场预测 国产“7 0 6 代血浆”由于生产成本较高、利润较低，而产品质量又急待改进， 特别是近年来由于进口产品竞争，导致临床用量锐减，绝大部分厂被迫停产， 生产状况很不景气。近年来，由于贺斯的进入，国内企业看到了羟乙基淀粉的 广阔市场和丰厚的利润，掀起了国内羟乙基淀粉的研究热潮，许多研究机构和 企业纷纷在研究仿制该系列产品。即便如此，国内的生产能力也远远满足不了 市场需求。据文献报道【l ，目前国内具有羟乙基淀粉2 0 0 0 5 原料药批准文号的 仅有5 家，有羟乙基淀粉2 0 0 0 5 制剂批准文号的只有3 家，有羟乙基淀粉 1 3 0 0 4 原料药批准文号的有1 2 家，有制剂批准文号的有1 0 家，并且生产能力 和规模相对较弱。而根据我国市场状况和疾病谱分析，预测目前国内年需求量 约为1 1 5 亿瓶，需要羟乙基淀粉1 3 0 0 4 原料3 , 5 0 0 - - 5 ，0 0 0 吨年，前者产值 按羟乙基淀粉1 3 0 0 4 市场均价计算为7 0 , - - 一1 0 5 亿元( 出厂价为7 0 元瓶计算) ， 后者为2 6 4 - - 4 0 0 0 亿元( 8 0 0 元k g 计算) 。通过数据分析可以看出，该产品在 国内还是有着广阔的市场空间和研究价值。上述数据也同时说明中国市场目前 已跳过羟乙基淀粉2 0 0 0 5 的研究，正在转向羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的研究，因此， 羟乙基淀粉1 3 0 0 4 是目前国内研究机构追逐研究的热点。 1 2 3 羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的制备工艺 羟乙基淀粉的文献方法都是用化学方法在淀粉分子上引入亲水基团羟乙基 而得到的变性淀粉，其突出优点是醚键的稳定性高。在水解、氧化、交联、羧 1 0 山东大学硕士学位论文 甲基化等化学反应过程中，醚键不会断裂，而且受电解质和p h 的影响小，能 在较宽的p h 条件下使用。文献资料表n t l 2 - 1 6 1 ，羟乙基淀粉的制各方法通常有3 种，分别为：水媒法、干法和溶媒法。3 种方法各有利弊，水媒法适于制备低 取代度的产品，干法难于工业化，溶媒法适于制备高取代度的产品。羟乙基淀 粉1 3 0 0 4 为低取代度的产品，文献报道大多以水媒法为主，一般以支链玉米淀 粉为起始原料，经过水解、羟乙基化、精制制得。 同时大量文献均报道【1 7 18 1 ，羟乙基淀粉的生物效应主要取决于三个方面： 分子量的高低、羟乙基化程度( 摩尔取代度) 和羟乙基化的部位( c 2 c 6 比) 。 分子量大小关系到扩容强度和扩容效果，分子量高则扩容作用强，不易从肾脏 排出，在血内停留时间长，扩容时间较持久；分子量低则扩容强度小，扩容时 间较短暂，但改善微循环的作用较强。羟乙基取代度高低决定在体内停留时间 的长短，高取代度的半衰期长，低取代度的半衰期短。c 2 c 6 比决定了羟乙基 淀粉在体内代谢的快慢，c 2 c 6 比越高，代谢越慢。文献报道的羟乙基淀粉系 列产品的研发，均是通过合理调整分子量、羟乙基取代度和c 2 c 6 比这三个参 数，来获得更好的临床效果。要合理调整这三个参数，就要重点控制水解过程 和羟乙基化过程。文献报道的工艺控制要点如下： 起始原料的控制 羟乙基淀粉的制备一般都以支链玉米淀粉为原料，但文献报道的也有以支 链土豆淀粉为起始原料进行制备的，但其所制备的产品与以支链玉米淀粉为起 始原料制备的产品在摩尔取代度和取代方式( c 2 c 6 比) 方面都有所不同，其 终产品的质量和临床应用的安全性也不同，所以应以支链玉米淀粉为原料制备 最佳，以防止研发走弯路。 水解过程的控制 水解的目的是制备特定分子量的淀粉，水解过程应结合具体制备工艺对关 键工艺参数包括浆液浓度、反应体系中酸浓度、反应温度、反应时间等的控制 范围进行系统的研究，以便找到适宜的反应条件，控制好产品的分子量，这也 是工艺过程控制的关键环节。 羟乙基化过程的控制 文献报道，羟乙基化反应过程中常用的羟乙基化剂包括环氧乙烷、氯乙醇 等，但不管用哪一种羟乙基化试剂，与羟乙基淀粉的取代度和取代方式密切相 山东大学硕士学位论文 关的是反应的物料量、碱量、羟乙基化剂量，另外反应的温度和时间也与反应 是否完全密切相关，因此研究过程中应结合具体制备工艺对上述参数和控制范 围进行系统的研究以达到取代度和取代方式的要求。 精制过程的控制 羟乙基淀粉粗品必须经过精制过程以除去氯化钠等杂质，精制的方式可以 采用过滤、超滤、喷雾干燥或者活性炭吸附、重结晶、干燥等方式，可以根据 生产条件自行选择，但精制的效果必需通过监测某些杂质的情况来控制。 由于羟乙基淀粉13 0 0 4 是通过水解、羟乙基化过程获得的一系列分子量产 品的混合物，制备过程的工艺条件决定了产品质量情况，能否生产出符合要求 的高质量的产品，生产工艺是关键。同时，通过检测关键工艺步骤的产品的质 量情况来调整关键工艺参数和反应条件，也是确保整个生产工艺优化和终产品 质量的有效途径。因而需要根据工艺过程的产物制定相应的检验项目，选择相 应的检验方法并对检验方法进行必要的方法学研究，在此基础上进行工艺过程 的产物的质量控制，为工艺优化提供参考。 1 2 4 羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的质量研究 根据羟乙基淀粉1 3 0 0 4 的结构特点并结合制备工艺，文献建议质量研究中 应重点关注以下项目及方法： 结构确证 任何一个制备工艺不管制备出的产物质量如何、收率多高，首先得保证制 备产物与目的物结构必需一致，这是最基本的。羟乙基淀粉1 3 0 0 4 作为一系列 不同分子量产品组成的混合物，其结构确证更为重要，并且具有一定的难度。 文献大都以己上市的同产品( 如进口产品) 为对照品，通过比较对照品和样品 的图谱的一致性和相似性来进行图谱解析和结构确证。根据羟乙基淀粉的结构 特点，元素分析、质谱、紫外测试意义不大。红外和核磁共振光谱能够提供羟 乙