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Verfahren zur Herstellung von Hydroxyäthylstärke
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Beschreibung Verfahren zur Herstellung von Hydroxyäthylstärke Die
Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Hydroxyäthylstärke
-- im folgenden kurz als HÄS bezeichnet.
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Seit man die Wirkung zur Blutdruckaufrechthaltung der HÄS erkannte,
sind viele Arbeiten Uber das Verfahren zu ihrer Herstellung veröffentlicht. Z.B.
ist in DT-OS Nr. 1,813,571 ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxyäthylstärke
mit einem Substitutionsgrad - im folgenden kurz als SG bezeichnt -- ihrer Hydroxyäthylgruppe
von 0,68 bis 0,78 und einer Grenzviskositätszahl von 0.19 bis 0.27 offenbart, das
besteht darin, dass eine wachsige Stärke entweder nach Hydrolyse hydroxyäthyliert
oder umgekehrt nach Hydroxyäthylieren hydrolysiert wird. Die Erfinder haben Jedoch
die Aggulination der roten Blutkörperchen bei einem Versuch unter Anwendung der
durch das Verfahren gemäss obiger DT-OS hergestellten HÄS festgestellt was ein ungünstiger
Einfluss solcher HXS auf den peripheren Blutkreis klar erweist.
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Ausserdem zeigt auch ein Versuchergebnis nach einem Bericht von W.L.
Thomson et al. (Surg. Gynes. Obstet. 131, 965-972, 1970) eine Tatsache, dass solche
HÄS als ein Plasmaersatz sehr ungeeignet ist, weil sie im Körper nicht leicht hydrolysierbar
ist und infolgedessen im Organismus langfristig zurückblefbt. Ein Plasmaersatz,
der vor allem zur Verhinderung des Schocks bei einer grosser Blutung benutzt wird,
sollte mit einer Vriederherstellungswirkung für das Blut sowie einer Beförderungswirkung
für
den Blutstrom im peripheren Kreislauf versehen sein und muss dabei nach Erreichen
ihres Zwecks schnell aus dem Körper susgeschieden werden, ohne die Blutkörperchen
zu aggulinieren.
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Nun hat sich es gezeigt, dass hinsichtlich solcher Eigenschaften eine
HÄS mit einem SG von 0.50 bis 0.55 und einer Grenzviskositätszahl von 0.09 bis 0.14
als ein Plasmaersatz aussichtreich ist (z.B. Tsutomu Irikura et al.: Õyõyakurigaku
-- Angewandte Pharmakologie -- Heft 5, Vol. 6, S. 1023, 1972). Das Verfahren zur
Herstellung solcher besonderen HÄS ist bis Jetzt noch nicht veröffentlicht. Der
vorliegende Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur sehr günstigen
industriellen Herstellung der HAS mit einem SG von 0.50 bis 0.55 und einer Grenzviskosität
von 0.09 bis 0.14 zu schaffen.
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In bezug auf das Verfahren zur Herstellung der HÄS sind mehrere Patentschriften
ausgegeben. In der Japanischen Patentschrift Nr. 45-59833 (Firma Amercan Hospital
Supply) ist eine Verfahren zur Herstellung der HÄS mit einer Grundviskosität von
0.19 bis 0.27 dl/g bei 250c und einem SG von 0.68 bis 0.78 beschrieben, wobei es
offenbart ist, dass bei dem Verfahren nach dieser Patentschrift das Reaktionsgemisch
der HÄS mit Azeton oder Isoprooanol aufbereitet wird, um von Äthylenglykol als ein
Nebenprodukt der Verätherungsreaktion zu befreien. WUrde solches organisches Lbsungsmittel
verwendet, so mUsste man dann natürlich nicht nur es wiedergewinnen, sondern auch
eine grosse Vorsicht und ein hohes Anlagekapital aufwenden, um das Entzünden,
die
Explosion und die atmosphärische Verunreinigung zu vermeiden.
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Ausserdem ist die Extraktion mit dem organischen Lösungsmittel auch
aus sanitären Gesichtspunkt betrachtet nicht vorteilhaft, da es kaum möglich ist,
die HÄS völlig von dem fUr die Extraktion verwendeten organischen Lösungsmittel
zu befreien. Nach dem Verfahren gemäss der obengenannten Patentschrift ist zusätzlich
eine Dialyse anstelle der Extraktion mit dem organischen Lösungsmittel vorgeschlagen.
Aber kann man mit Hilfe von der Dialyse nur niedermolekulare Stoffe wie Xthylenglykol
entfernen.
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DarUber hinaus ist es nachteilig, dass das dialytische Verfahren,
bei dem eine so langsame Durchlassgeschwindigkeit des Materials durch die Membran
aufweist, dass es nicht geeignet fUr ein industrielles Verfahren ist, bei dem eine
grosse Menge Material in kürzerer Zeit aufbereitet werden muss, wobei ihre EinfUhrung
als ein grossartiges Aufbereitungsverfahren zur Notwendigkeit der ungeheueren Dialysiervorrichtung
führen und damit eine grosses Summe von Anlagekapital erfordern wUrde.
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Bei dem dialytischen Verfahren bewegt sich weiter der gelöste Stoff
in der hochkonzehtrierten Lösung durch die Membran durchtretend in die konzentrationsarme
Lösung, wärend das konzentrationsarme Lösungsmittel zur hochkonzentrierte Seite
Ubergeht und dort die Lösung verdünnt. Daher ist es nicht möglich, die HAS-lösung
durch das dialytische Verfahren zu verdichten.
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Weil bei dem Verfahren gemäss der obengenannten DT-OS
auch
die Extraktion mit Azeton oder Isopropanol zur Befreiung vom Nebenprodukt Clykol
angewandt ist, kann man kein befriedigendes Verfahren in ihm sehen.
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In der Japanischen Patentschrift Nr. 48-16173 (Firma Kyorinseiyaku)
ist weiter ein Verfahren zur Herstellung der HAS-inektion mit einem SG von 0.5 bis
0.6 und einem Molekulargewicht von 40,000 bis 90,000 besohrieben. Die Erfindung
gemäss dieser Patentschrift betrifft ein Verfahren zur Herstellung der InJektion
und beschreibt daher kein Verfahren zur Gewinnung der pulverigen H2S.
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Die Erfinder suchten ein Verfahren zur wirkungsvollen Trocknung undpuiverisieruider
HÄS ohne Verwendung des organischen Lösungsmittels bei der Herstellung von Trockenpulver
der obengenannten besonderen HÄS und erreichten infolgedessen die Erfindung. Im
fogenden wird die Erfindung erläutert.
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Der Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der
HÄS mit einem SG von 0.50 bis 0.55 und einer Grenzviskosität von 0.09 bis 0.14,
das dadurch gekennzeichnet ist, dass man wachsige Maisstärke, die mindestens 99
% Amylopektin enthält, pastiert, die pastierte Stärke mit Xthylenoxid in Gegenwart
von Alkali hydroxyäthyliert, um der Substitutionsgrad der Hydroxyäthylgruppe von
0.50 bis 0.55 zu erhalten, dann entweder die Hydroxyathylstärke einer sauren Hydrolyse
bis zum Erreichen der Grenzviskosität von 0.09 bis 0.14 ohne wesentliche Änderung
des Substitutionsgrades unterzieht, um sie niedrigmolekular
zu machen,
oder bewirkt in der umgekehrten Reihenfolge die Verätherung und die sauren Hydrolyse,
worauf die Entfärbung, die Umkehrosmose und die Trocknung erfolgt. In diesem Fall
erfolgt vorteilhaft die Säurenhydrolyse nach der Verätherung.
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weil die Verätherung nach der Säurenhydrolyse eine Neigung zur Bildung
der tief gefärbten HÄS hat. Dabei kann man, wenn erwUnscht, zusätzlich die Ultrafiltration
vor oder nach der Umkehrosmose anwenden. Weiter wird es higewiesen, dass im Vorteil
die Vorrichtung zur Umkehrosmose zuvor sterilisiert ist und die HÄS-lösung vorher
mit einem Antiseptikum versetzt ist.
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Weiter kann man ein Produkt von besserer Qualität durch das umkehrosmotische
Verfahren gegenüber dem Verfahren zur Re inigung durch Extraktion des Nebenprodukts
mittels eines Lösungsmittels erzeugen. Es enthält insbesondere minderen Cehalt von
Chlorid und Sulfat. Z.B. enthält das Erzeugnis nach dem Verfahren zur Reinigung
durch Extraktion mittels eines Lösungsmittels 0.5 % Chlorid und 190 bis 300 ppm
Sulfat, während das reinigte Produkt durch die Umkehrosmose nur 0.1 5' Chlorid und
15 ppm Sulfat enthält.
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Die Erfinder erkannten eine Tatsache, dass eine HÄS mit einem SG
von 0.50 bis 0.55 und einer Grenzviskosität von C.09 bis 0.14, die als ein Plasmaersatz,
wie oben erwähnt, vortrefflich ist, dann eine noch mehr verminderte Blutkörperchenagglutinierwirkung
aufweist, die im wesentlichen solcher der physiologischen Kochsalzlösung entspricht,
wenn die obere
Grenze der Grenzviskosität vis zu 0.12 innerhalb
des obengenannten Bereichs herabgesetzt wird. Als eine AusfUhrungsform umfasst die
Erfindung demgemäss ein Verfahren zur Herstellung einer HÄS mit einem SG von 0.50
bis 0.55 und einer Grenzviskosität von 0.09 bis 0.19.
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Im folgenden sei das erfindungsgemässe Verfahren stufenweise näher
erläutern. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein Diagramm zur Darstellung einer Molekulargewichtsverteilung
der bei einem Beispiel nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltene HhS, wobei
die Skalen mit einem Symbol MiJ oberhalb des Diagramms das olekulargewicht zeigt
und die Verteilungsverhältnis (X) auf der Koordinate aufgetragen ist.
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Stufe I (Pastierung) Eine wachsige Maisstärke, die mindestens 99
% Amylopektin enthält, wird nach Zugabe des destillierten Wassers z.B. auf 900C
unter RUhren erhitzt, um zum pastartigen Zustand aufzulösen.
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Stufe II (Hydroxyäthylierung) Die in der Stufe I erhaltene, pastartige
Lösung wird nach Abkühlung auf etwa unter 100C mit einer wässrigen 5N-Natriumhydroxidlösung
versetzt. Dann wird die Luft in dem Reaktor durch Stickstoff ersetzt, worauf Athylenoxid
in dem Reaktor unter RUhren der darin liegenden Lösung nach und nach eingeleitet.
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Da die Steigerung des inneren Drucks auf Uber 1 kg/cm2 dabei zum schnellen
Ablauf der Verätherungsreaktion fUhren wUrde,
was die Einstellung
von SG innerhalb des erwUnschten Bereichs schwierig machen wurde, und Athylenoxid
seinerseits sich polymerisieren oder explodieren könnte, sollte man vorsichtig in
solcher Weise vorgehen, dass der innere Druck 0.6 kg/cm2 nicht Uberschreitet. Unter
dem Einleiten des Athylenoxides in den Reaktor erhöht man die Temperatur innerhalb
des Reaktors allmählich und bewirkt die Reaktion bei 37 bis 42 0C während etwa 2
Stunden. In dieser Weise verläuft die Verätherung, bis der SG den Bereich von 0.50
bis 0.55 erreicht hat. Der Veratherungsgrad hängt von dem pH-Wert des Realor,-ssystem,
der Wassermenge, dem eingeleiteten Volumen des hthylenoxides, der Temperatur, der
Zeit und dergleichen ab.
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Daher sollte man eine solche Ausführungsbedingungen vorher experimentell
bestimmt haben, dass der SG innerhalb des Bereichs von 0.50 bis 0.55 beibehalten
ist.
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Nach dem vollendeten Einleiten der bestimmten Menge von Athylenoxid
kühlt man die Reaktionslösung ab und führt bei Raumtemperatur 6N-Chlorwasserstoffsäure
ein, um die Lösung zu neutralisieren.
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Stufe III (Hydrolyse) Die in dem vorangehenden Stufe erhaltene, neutrale
Lösung wird in ihrem pH-Wert auf etwa 0.4 bis 0.6 durch Zugabe von konz. Chlorwasserstoffsäure
eingestellt und dann während etwa 5 Stunden bei etwa 600C hydrolysiert. Die Hydrolysereaktion
erfordert bei niederer Temperatur eine längere Zeit und
vollendet,bei
höherer Temperatur in einer kürzerer Zeit, da sie von der Temperatur und der Zeit
abhängt.
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Im Verlauf der Hyds Vsereaktlon entnimmt man die Proben der Reaktionslösung
in Zwischenräumen, um die GrenzviskositUt der Lösung zu messen. Nach Senkung der
Grenzviskosität in den Bereich von 0.09 bis 0.14 kUhlt man die Reaktionslösung ab
und neutralisiert sie durch Zugabe von 3N-Natriumhydroxid, um die Hydrolysereaktion
abzustellen. Dabei wird der pH-Wert der Lösung vorteilhaft innerhalb des Bereich
von 6.0 + 0.3 eingestellt.
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Stufe IV (Entfärbung) Die eingestellte Lösung wird nach Zugabe von
Aktivkohle während einiger Zeit gerührt und danach filtriert.
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Stufe V (Aufkonzentrierung, Entsalzung und Pulverisierung) Nach dem
Ende der vierten Stufe wird die Lösung mit Hilfe von einer Umkehrosmosevorrichtung
(oder mit Hilfe von einer Ultrafiltriervorrichtung zusammen mit einer Umkehrosmosevorrichtung)
aufgekonzentriert, entsalzt und gereinigt, warauf die RUckstandslösung in Ublicher
Weise getrocknet und pulverisiert. DieAnwendung des Sprühtrockners ermöglicht beinahe
gleichzeitige Trocknung sowie Pulverisierung und deshalb industriell sehr günstig.
Zu höhere Temperatur -- z.B.
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ungfähr 400C - der lösung bei der Umkehrosmose könnte nachteilig zum
Bruch der Membran führen, während die Ubermässige.Abkiihlun-0 z.B. auf ungefähr
0 bis 5 C " ungünstig die Viskosität von
HXS-lösung erhöht und
damit eine längere Zeit fUr die Umkehrosmose erforderlich macht. Vorzugsweise beibehalt
man somit die Temperatur der HAs-lösung innerhalb des Bereichs von etwa 10 bis 30
0C, um die Umkehrosmose gefahrlos und günstig durchzuführen.
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Da die Erhöhung des in der Umkehrosmosevorrichtung ausgeübten Drucks
einerseits zur Zunahme der Durchlassgeschwindigkeit fUhrt und somit industriell
mehr Vorteilhaft ist, während der zu grössere Druck anderseits die membran brechen
könnte, ist es zweckmässig, den möglichst höheren Druck anzuwenden, sofern die Membran
nicht durchgebrochen wird. Die in dieser Weise erhaltene HAS enthalt under 0.2 %
Natriumchlorid (bezUglich Chlorid unter 0.1 W), unter 15 ppm Sulfat und 0 f Athylenglykol
und weist einen SG von 0.50 bis 0.55 sowie eine Grenzviskosität von 0.09 bis 0.14
auf. Die Anwesenheit von lebenden Bakterien und fiebertreibenden Stoffe sind nicht
ermittelbar.
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Bei Anwendung der Umkehrosmosevorrichtung (oder der Ultrafiltriervorrichtung
zusammen mit der Umkehrosmosevorrichtung) in der fünften Stufe wird kein organische
Lösungsmittel benutzt, so dass es sowohl kein Gefahr der Umgebungsbeschädigung als
auch kein Erfordernis von Rückgewinnung des organischen Lösungsmittel gibt, und
ausserdem kann man in diesem Fall die Erzeugung der Haß mit hohem Wirkungsgrad durchführen,
weil die reinigte und aufgekonzentrierte HAS-lösung unmittelbar
der
Zerstäubungstrocknung Ubergeben werden kann.
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Wenn die Ultrafiltrierung zusammen mit der Umkehrosmose bei dem erfindungsgemassen
Verfahren angewandt wird, ist es noch mehr vorteilhaft möglich, von einer hochmolekulare
Fraktion mit unerwUnschter Wirking zur Verlängerung der Verweilzeit der HAS im Blut
zu befreien.
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Bei der Einführung der Umkehrosose führt die Lösung, in der bakterien
sich leicht vermehren können, zu einer Bedingung zum Erleichtern ihrer Vermehrung,
wobei vermehrte Bakterien die Erzeugung von fiebertreibenden Stoffe bewirken.
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Daher muss man die Vermehrung der Bakterien mit irgendwelcher l:assnahme
verhindern. Diesbezüglich kann man dadurch zwar den Zweck erzielen, dass man ein
geschlossenes Kreislaufsystem unter aseptischer Bedingung bedient, nachdem die Umkehrosmosevorrichtung
vorher mit einem Fungizid wie wässrige Lösung von Natriumhypochlorit sterilisiert
sein hat. Aber ist das geschlossene Kreislaufsystem bei der langfristig ununterbrochenen
Verwendung oder bei dem industriellen grossartigen Betrieb mit höherem Betriebsaufwand
verbunden und ausserdem ist die langfristige aseptische Bedienung sehr schwierig.
In diesem Fall kann man den Zweck dadurch hinreichend erzielen, dass ein Antiseptikum,
wie z.B. Salizylsäure, Benzoesäure oder Sorbinsäure, das die membran von Zelluloseazetat
nicht beschädigt, der HAS-lösung vor der Umkehrosmose zugegeben ist. Solches Antiseptikum
mit Molekulargewicht von etwa under
5,000 wird im Verlauf der Umkehrosmose
selbstätg aus HAS abgeschieden, so dass das Erzeugnis von HhS nicht verunreinigt
werden kann. Das Mischungsverhältnis des Antiseptikums von 150 bis 200 ppm pro Gewicht
der HAS-lösung ist ausreichend.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele
näher erläutert, wobei die Erfindung durch diese AusfUhrungsbeispiele keineswegs
begrenzt wird.
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Beispiel 1 Man beschickt einen säurebeständigen druckfesten 1200
l-Kessel mit 715 1 destilliertem Wasser und 79,55 kg Wachsmaisstärke, die mindestens
99 % Amylopektin enthält, und leitet Dampf in den Mantel unter RUhrung ein. Die
Mischung wird durch die Erhitzung während 30 Minuten bei einer Lösungstemperatur
von 900C pastiert. Man versetzt das pastartigen Gemisch nach AbkUhlung auf 10 0C
mit 80 1 wässriger 5N-Natriumhydroxidlösung, ersetzt die Luft in dem Behälter durch
Sickstoff und danach leitet 35 kg Athylenoxid unter RUhrung nach und nach in solcher
Weise ein, dass der Innenavuck nicht 0.6 kg/cm2 Uberschreitet. Man erwärmt die Mischung
allmählich und setzt-sie während 2 Stunden bei 400C um.
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Nach Abkühlung mit Wasser wird sie durch 113 1 6Il-Chlorwasserstoffsäure
neutralisiert. Sodann erwärmt man auf 600C, gibt 37,5 kg konz. Chlorwasserstoffsäure
zu und bewirkt die Reaktion bei 600C. In 30 Minuten-Intervallen 3 Stunden nach dem
Beginn der Reaktion werden die Proben der Reaktionslösung
entrommen
und die Viskosität der Lösung wird mittels eines Ubbelohde-Viskosimeter bestimmt,
wobei die Lösung abgekUhlt word, sobald die Grenzviskosität zu 0.09 bis 0.14 gelangt
hat, was etwa 5 Stunden erfordert. Anschliessend wird sie mit etwa 125 1 wässrige
3N-Natriumhydroxid Lösung neutralisiert und dabei in ihrem pH-Wert auf 6.3 + 0.3
eingestellt.
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Diese im pH-Wert eingestellte Lösung wird nach Zugabe von 3.12 kg
Aktivkohle während einiger Zeit geruhrt und dann filtriert. 1500 Z entfärbte Lösung
wird mit Hilfe von einer torhre desinfizierten Ultrafiltriervorrchtung, deren Filtermembran
eine XM-300 von Firma Amicon mit Membranfläche von 10 m² ist, während 25 Stunden
bei 20 bis 3000 unter einem Druck von 3 kg/cm2 filtriert, um von der hochmolekularen
Fraktion zu befreien. Anschliessend wird das Filtrat umkehrosmotisch aufbereitet.
Als die Umkehrosmosevorrichtung wurde eine Molsep 1CD benutzt, deren Membran eine
DSR-20 von Firma Daicel mit embranfläche 100 m2 ist. Diese Vorrichtung wurde nach
Desinfizierung durch Umlauf einer 120 ppm Natriumhypochloritlösung zweimal jeweils
während 30 minuten mit destilliertem Wasser abgespült. Die Bedingung der Umkehrosmose
wurde derart eingestellt, dass 1,300 1 Lösung bei einer Temperatur von 20 bis 300C
unter einem Druck von 5 kg/cm2 durchgelassen und die RUckstandslösung, die nach
Zubabe von destilliertem Wasser wieder 1,300 betrug, erneut durchgelassen wurde,
um dann 200 1 RUckstandslösung zu erhalten. Die Zeit
fUr Durchlass
dauert etwa 30 Stunden. Die RUckstandslösung wurde unmittelbar durch einen Spruntrockner
zu Trockenpulver getrocknet. Die Ausbeute betrug 52.8 kg (die prozentuele Ausbeute
r 59.0 5'), SG 0.54, die Grenzviskosität 0.110 und der Gehalt von Natriumchlorid
0.05 5'.
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Beispiel 2 Bis zu der Entfärbung erfolgte die gleich Behandelungen
wie bei dem Beispiel 1, wobei die Ultrafiltrierung entfiel und die entfärbte Lösung
unmittelbar umkehrosmotisch aufbereitet wurde. Die Umkehrosnosevorrichtung war eine
RO-Type von Firma Bioengineering, deren Membran eine AS-215 von Firma Abcor mit
Membranfläche 8 m2 war. Unter Zugeben von destilliertem Wasser wird die Lösung bei
20 bis 300C unter einem Druck von 28 kg/cm2 durchgelassen wurde, wobei 200 1 Rückstandslösung
erhalten wurde. Die Zeit für Durchlass dauerte etwa 18 Stunden. Die RUckstandslöung
wurde unmittelbar durch einen SprUhtrockner zu Trockenpulver bearbeitet.
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Die Austeute betrug 52 kg (die prozentuele Ausbeute 58.1 ^so), SG
0.53, die Grenzviskosität 0.102 und der Gehalt an Natriumchlorid 0.05 9'.
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Beispiel 3 Man beschickt einen säurebeständigen druckfesten Kessel
mit 57.2 f destilliertem Wasser, erhitzt dieses auf 600C und gibt 4.6 kg Wachsmaisstärke
mit einem Gehalt an Amylopektin von Uber 99 % zu, worauf die Mischung während 30
Minuten bei
85 bis 900C erhitzt wird. DAnn versetzt man die pastartige
Mischung mit 12.66 Z wässriger 5N-I{atriumhydroxidlösung und ersetzt dann die Luft
in dem Reaktor nach seinem Verschliessen durch Sickstoff. Anschliessend leitet man
2.8 kg Athylenoxid nach und nach mit einer solcher Geschwindigkeit ein, dass der
Druck in dem Reaktor 0.6 kg/cm2 nicht übersteigt, und bewirkt die Reaktion während
2 Stunden bei 400C. Nach Abkühlen und Neutralisieren der ReaktionsLöung mit 6N-Chlorwasserstoffsäure
gibt man 3 kg konz. Chlorwasserstoffsäure zu und bewirkt die Reaktion bei 60 bis
620C. Nach dem Ablauf von 3 Stunden entnimmt man die Proben der Reaktionslöung in
30 Minuten-Intervallen, kUhlt die Lösund ab, sobald ihre Grenzviskosität zu 0.09
bis 0.14 gelangt hat, und neutralisiert sie mit einer wässrigen SN-NatriumhydroxidlöIsung
. Dann versetzt man die Mischung mit 250 g Aktivkohle und filtriert sie nach dem
Rühren während einiger Zeit. Die in dieser Weise entfärbte Lösung wird mit 24 g
Salizylsäure und 12 Z destilliertem Wasser versetzt und die erhaltene Lösung wird
dde Umkehrosmose u.-.-terzogen. Die Vorrichtung fUr Umkehrosmose war ein RO-Type
von Firma Bioengineering, deren Membran eine AS-230 von Firma Abcor mit Membranfläche
von 8 m2 war. Man setzt diese Vorrichtung in Betrieb, nachdem eine wässrige 120
ppm Natriumhypochloritlösung während 1 Stunde zum Umlauf in der Vorrichtung gebracht
war und dann sie zweimal mit destilliertem Wasser abgespült hatte. Als die Bedingung
bei der Behandelung
beträgt die Temperatur 20 bis 300C und der
Druck 28 kg/m2.
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Unter Zugeben des destillierten Wassers behandelt man die entfärbte
Lösung mittels der obengenannten Umkehrosmosevorrichtung. Der Endpunkt der Umkehrosmose
entspricht dem Zeitpunkt, wo die durchgelassene Lösung durch Zusatz einer wässrigen
Silbernitratlösung nicht mehr weiss getrübt. Die bis zu diesem Zeitpunkt abgelaufene
Zeit für Durchlass betrug etwa 7 Stunden. Der Durchlass geschieht bis die RUckstandslösung
(die aufgekonzentrierte Lösung) auf 20 I verdichtet ist, und diese wird dann getrocknet
unmittelbar mit einem SprUhtrockner, um ein pulverförmiges Erzeugnis zu erhalten.
Die Ausbeute betrug 4.1 kg (die prozentuele Ausbeute = 57.49'), SG 0.52, die Grenzviskosität
0.105,-der gehalt an Natriumchlorid 0.12 9' und der Färbungsgrad (b-Wert) +0.6.
Bei diesem Beispiel kann die Salizylsäure durch Benzoesäure ersetzt werden. Wenn
man die Vorrichtung für Umkehrosmose mit Vorsicht bewahrt, damit sie durch Bakterien
nicht verunreinigt wUrde, so kann man ihre Desinfizierung ab zweitem Betrieb weglassen.
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Der Veranschaulichung halber ist die Molekulargewichtsverteilung
einer bei dem Beispiel 3 erhaltenen HAS in der beigefÜgten Fig. 1 dargestellt. Man
benutzte dabei Geräte zur SchnellflUssigchromatographie 635 von Firma Hitachi Seisakusho,
wobei als deren Säule (8 mm im Innendurchmesser, 150 cm lang) eine SHODEX-HC 125S
von Firma Showadenko
(8 mm im Innendurchmesser, 50 cm lang) in
Reihe geschaltet angewandt wurden. Man goss 30 m# wässrige 2 9' Lösung ein und eluierte
sie mit Wasser mit einer Geschwindigkeit von'l,; m#/Min., wobei eine Elutionskurve
mit H1lfe von einem Differentialrefraktometer als ein MessfUhler aufgetragen wurde.
Als die Messungsbedingung betrug der Pumpendruck 90 kg/cm2, die Empfindlichkeit
des Messfühlers 4 x 10- 5 und die Bandvorschubgeschwindigkeit 5 mm/Min. Als Normalproben
anwandte man DEXTRAN T-llO, DEXTRAN T-7Q, DEXTRAN T-40, DEXTRAN T-20, DEXTRAN T-10
(Jeweils mit Konzentration von 2 %) und Glukose (mit Konzentration von 7 5'), um
ein Standard für olekulargewichtsverteilung zu bestimmen. Den Färbungsgrad (b-Viert)
bestimmte man bei 6 % wässriger Lösung der erhaltenen HAS mittels eines Differenzialkolorimeter
(ein Digitaler Differenzialkolorimeter von Firma nippon Denshokukogyo).
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Man sieht den b-Wert in Zahlenanzeige als der Färbungsgrad an.
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Beispiel 4 Man beschickt den säurebeständigen druckfesten Kessel
mit 32.5 1 destilliertem Wasser, erhitzt ihn auf 600C, gibt 4.6 kg Wachsmaisstärke
mit einem Gehalt an Amylopektin von über 99 % zu und erhitzt die Mischung während
30 Minuten bei 85 bis 900C. Nach AbkÜhlen der erhaltenen pastartigen Mischung wird
2.8 kg konz. Chlorwasserstoffsäure zugegeben und die Mischung wird bei 60 bis 620C
hydrolysiert. Man entnimmt die Proben der Reaktionslösung in 30 Minuten-
Intervallen
nach dem Ablauf von 3 Stunden, kühlt die Lösung ab, wenn die Crenzviskosität zu
C.09 bis 0.14 gelangt hat, und gibt nach Neutralisieren mit einer wässrigen 5N-Natriur,-hydroxidilösung
weiter 9.27 Z wässrige 5N-Natriumhydroxidlösung zu, worauf in dem Reaktor nach seinem
Verschliessen durch Stickstoff ersetzt wird. Dann wird 2.8 kg Athylenoxid nach und
nach mit einer solchen Geschwindigkeit eingeleitet, dass der Druck in dem Reaktor
0.6 kg/cm² nicht Xbersteigt.
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Man erhitzt die Reaktionslösung allmählich auf 400C und setzt sie
während 2 Stunden um. Nach AbkÜhlung mit Wasser wird die Lösung mit 6N-ChlorwasserstoffsSure
neutralisiert und ihrer ph erst wird auf 6.0 i 0.3 eingestellt. Diese Lösung wird
mit 250 g Aktivkohle versetzt und nach RUhren filtriert. Man wiederholt diese Behandlung
weiter noch zweimal, um sie zu entfärben. Weitere Arbeitsweise zur Reinigung erfolgt
in gleicher Weise wie bei dem Beispiel 3.
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Die Ausbeute betrug 3.6 kg (die prozentuele Ausbeute = 50 i), S 0.52,
die Grenzviskosität 0,108,der Gehalt an Natriunchlorid 0.11 9' und der Färbungsgrad(b-Wert)
+1.7.
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Ende der Beschreibung.
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