КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ ГЛЮКОЗЫ С ХЛОРИДОМ НАТРИЯ . . (С6Н12О6)2 NaCl H2O – ПЕРСПЕКТИВНОЕ ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО

Потребность России в кристаллической глюкозе превышает 50 тыс. т в год, в том числе около 7 тыс. т для фармацевтической промышленности. На сегодняшний день из-за отсутствия отечественного производства обеспечение российского здравоохранения кристаллической глюкозой и инъекционными растворами из неё с концентрацией от 5 до 40 % осуществляется на основе импортной продукции. Большая доля этих растворов приходится на лекарственный препарат «Декстроза 5 % + натрия хлорид 0,9 %». Фармакологическое действие раствора плазмозамещающее, гидратирующее, восполняющее дефицит электролитов. Применяется для возмещения изотонического дефицита воды и натрия, коррекции гипонатриемии в сочетании со сниженным объёмом экстрацеллюлярной жидкости, поддержании объёма экстрацеллюлярной жидкости во время и после операций в качестве растворителя лекарственных средств [5,6].

Препарат закупают в ОАЭ, Индии, Югославии, затрачивая при этом валютные средства и на перевозку до 95 % воды [11].

Создание порошкообразной кристаллической формы препарата глюкозы с хлоридом натрия, по составу идентичного водному препарату «Декстроза 5 % + натрия хлорид 0,9 %», является актуальной задачей. Подобный продукт не имеет аналогов в мире, позволяет не только обеспечить им Россию в порядке импортозамещения, но и может служить перспективным объектом для экспорта.

В связи с тем, что кристаллизация является одним из наиболее сложных и продолжительных процессов технологии получения кристаллической глюкозы, актуальна разработка технологий производства быстро кристаллизующихся форм глюкозы для медицины [18]. К таким продуктам относится предлагаемое кристаллическое двойное соединение глюкозы с хлоридом натрия.

В основу разработки продукта положена известная способность глюкозы при кристаллизации образовывать двойные соли, в том числе с хлоридом натрия [21,15,12]. Химический состав кристаллов двойного соединения отвечает формуле - (С6Н12О6)2.NaCl.H2O. Соответствие химического состава кристаллов двойного соединения такой формуле подтверждено современными химическими методами анализа, методами рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа [16,13].

Реакция образования химического соединения глюкозы с хлористым натрием протекает в соответствии с уравнением

и зависит от соотношения глюкозы и хлористого натрия, концентрации и температуры их водного раствора. Кристалл глюкозата натрия хлорида имеет форму двух сложенных основаниями шестигранных пирамид, грани которых – равнобедренные треугольники (рисунок ) [7, 22].

Продукт быстро кристаллизуется в виде крупных четко оформленных кристаллов, при взаимодействии с водой легко растворяется, а при определенной температуре разлагается на составляющие компоненты с выделением глюкозы в кристаллическом виде, благодаря чему технологию кристаллизации глюкозы через двойное соединение с хлоридом натрия пытались использовать для получения кристаллической глюкозы [10].

Рисунок 1 - Форма кристаллов двойного соединения глюкозы с хлористым натрием по Пастеру: а – правильная гексагональная призма; б – исходная форма – ромбоэдральная призма

Однако эта технология не нашла практического применения, так как получаемая таким путем кристаллическая глюкоза включала до 0,2 % хлористого натрия, что препятствовало использованию её для производства сорбита и аскорбиновой кислоты. А двойное соединение, как промежуточный полупродукт получения глюкозы, тем более не имело самостоятельного значения.

Установленная нами  идентичность химического состава кристаллического двойного соединения глюкозы с хлоридом натрия составу лекарственного препарата – раствора «Декстроза 5 % + натрия хлорид 0,9 %» [19] открывает новые перспективы для ее использования в качестве фармацевтической субстанции для приготовления указанного раствора [1,8,9], а также в качестве самостоятельного продукта для применения в других отраслях хозяйственной деятельности [2,14]. В спортивной медицине продукт эффективен в качестве энергетического, сберегающего и восполняющего потери влаги средства организма спортсменов при больших физических нагрузках. Продукт с высоким экономическим эффектом можно использовать в пищевой промышленности: хлебопечении, изготовлении кондитерских изделий, напитков, в качестве консерванта при производстве плодово-ягодных консервов, варенья, соков, засолке мясных и рыбных изделий. В ветеринарии препарат рекомендуется для приготовления инъекционных растворов для парентерального питания больных и ослабленных животных; в качестве питьевой добавки при желудочно- кишечных расстройствах у животных, ослабленных новорожденных телят, поросят и другого молодняка.

Производство кристаллического двойного соединения наиболее целесообразно и экономически выгодно организовать при получении кристаллической глюкозы [20] или хлористого натрия [17], в технологических линиях которых имеется оборудование для кристаллизации глюкозы или соли, подходящее и для кристаллизации двойного соединения.

Технологический режим получения двойного соединения предусматривает:

получение глюкозного раствора с хлоридом натрия с концентрацией 65-70 % растворением в воде кристаллической глюкозы и хлорида натрия при их соотношении 5 : 1. На глюкозном предприятии можно использовать готовый производственный раствор глюкозы и добавлять к нему соль, а в производстве соли, наоборот, использовать производственный раствор соли и добавлять к нему глюкозу. Затем следуют операции фильтрования раствора и кристаллизации продукта. Кристаллизацию можно проводить при уваривании в вакуум-аппарате или при снижении температуры в кристаллизаторе. Особенностью процесса кристаллизации двойного соединения является самопроизвольное образование зародышей кристаллов.

Отсутствие необходимости применения затравки для инициирования зародышеобразования упрощает и ускоряет процесс кристаллизации, повышает производительность оборудования и качество готового продукта [3]. Самопроизвольно образовавшиеся в первоначальный момент кристаллы в течение 6- 7 ч вырастают до технических размеров 1,5-1,7 мм. Отделение кристаллов двойного соединения от

маточного раствора проводят на центрифугах. Далее следуют операции сушки продукта в барабанных сушилках, рассева и упаковки. Готовый продукт – кристаллическое соединение глюкозы с хлористым натрием представляет собой быстрорастворимый в воде кристаллический порошок белого цвета. Продукт характеризуется физико-химическими показателями, представленными в таблице.

Таблица. Физико-химические показатели кристаллического соединения глюкозы с хлоридом натрия

Качество продукта соответствует  требованиям  Госфармакопеи.  Препарат особенно эффективен при получении инфузионных растворов в условиях экстемпорального производства [4].

Список литературы

1.       Андреев Н.Р., Хворова Л.С. Новая фармацевтическая субстанция для получения раствора «Декстроза 5% + натрия хлорид 0,9 %» // Фармация. – 2014. –№ 2. – С.38-40.

2.       Андреев Н.Р., Хворова Л.С. Новый пищевой продукт, лекарственное средство, ветеринарный препарат // Вестник российской сельскохозяйственной науки. – 2013. – № 6. – С.73. 2

3.       Андреев Н.Р., Хворова Л.С., Золотухина Н.И. Кинетика зародышеобразования ангидридной глюкозы в изотермических условиях // Сахар. 2010. № 12. С.55-58.

4.       Беседина И.В., Грибоедова А.В., Карчевская В.К. Совершенствование условий приготовления инъекционных растворов в аптеке с целью обеспечения их апирогенности. // Фармация. – 1988.–№2. – С.71-72.

5.       Вышковский Г.Л. Регистр лекарственных средств России. РЛС. Энциклопедия лекарств. – М: РЛС-2009. – 2009. –Вып. 17. – 1440 с.

6.       Государственная фармакопея РФ, ХП издание. Ч.1. М: Научный центр экспертизы средств медицинского применения, 2008. – 490 с.

7.       Глазкова Э.Л., Лебедев Н.В. Геометрическая характеристика кристаллов двойного соединения глюкозы с хлористым натрием (С6Н12О6)2NaCl .H2O // Сб. трудов ВНИИС.- 1960. – Т.8. – С.220- 234.

8.       Губин М.М. Технология лекарств по GMP: инфузионные растворы, М:ГЭОТАР-Медиа. – 2011.– 224 с.

9.       Гусейнов А.З., Киреев С.С. Основы инфузионной терапии. Парентеральное и энтеральное питание. Монография. Санкт-Петербург-Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. – 158 с.

10.    Жарова Е.Я., Ладур Т.А., Малыжев А.А. и др. Производство кристаллической глюкозы из крахмала. М.: Пищевая пром-сть,1967. 238 с.

11.    Интернет - ресурсы: http://genmed.ru/med_r1_496_03.html Фирма Галф Инжект Л.Л.С. (Объединенные Арабские Эмираты); http://www.dextrose.ru/dextrose_use.html (Индия); http://b2bpoisk.ruкомпания/представительство_фирмы_хемофарм_дд_(Югославия)_фармациевт ическо-химический_завод.

12.    Касымбекова Р.Т., Дакенова Н.С., Шаршеналиева З.Ш., Пищугин Ф.В. Способ получения двойных солей моносахаридов с галогенидами натрия. А.С. 3270337/23-04 от 30.03.81 Опубл. 23.03.83. Бюл. N 11.

13.    Курец И.З., Трофимова Н.Н., Бичевина О.Б., Белоногова Л.Н., Кашаев А.А., Бабкин В.А. Характеристика кристаллов комплексного соединения глюкозы с хлористым натрием методами рентгенофазового и рентгеноструктурного анализа // Химия растительного сырья. – 2003. – № 2.– С.15-18.

14.    Кацелашвили Д.В. Технология мяса и мясных продуктов, ч.2./Д.В. Кацелашвили. – Кемерово:Кем.ТИПП, 2004. –139 с.

15.    Лебедев H.В, Любин Б.О., Глазкова 3.Л. Способ кристаллизации двойного соединения глюкозы с хлористым натрием. Патент RUS 889726/28  09.01.58. БИ № 13, 1959.

16.    Лукин Н.Д., Ананских В.В., Лапидус Т.В., Хворова Л.С. Технологический контроль производства сахаристых крахмалопродуктов (методическое пособие). М.:Россельхозакадемия, 2007. – 261 с.

17.    Факеев А.А, Мурский Г.Л., Полищук О.М. Способ очистки натрия хлорида. Патент на изобретение RUS 2495825 02.05.2012

18.    Хворова Л.С. Технология производства фармакопейной и пищевой глюкозы // Пищевая промышленность. –2008. – №6. – С. 56.

19.    Хворова Л.С., Андреев Н.Р. Фармацевтическая субстанция и способ её получения // Патент на изобретение RUS 2546286 07.06.2013

20.    Хворова Л.С., Андреев Н.Р., Лукин Н.Д., Лапидус Т.В., Нюнина Н.Н. Способ получения глюкозы. Патент на изобретение RUS 2314351 18.07.2006. 21. Calloud. Annalen der Pharmacie. – Bd. Х1У. –1825. – S. 308.

21.    Pasteur. Annalen die Chemie et de phis. Bd. XX1. –1851. – S. 67.