Гидроксиэтилкрахмалы (И.В.Молчанов; Кафедра анестезиологии и реаниматологии Академии последипломного проффесионального образования, Москва)

Гидроксиэтилкрахмалы

И.В.Молчанов;

Кафедра анестезиологии и реаниматологии

Академии последипломного проффесионального образования, Москва

Гидроксиэтилкрахмал - природный полисахарид, получаемый из амилопектинового крахмала и состоящий из остатков глюкозы.

Гидроксиэтилкрахмал представляет собой высокомолекулярную субстанцию, состоящую из полимеризованных остатков глюкозы, исходным сырьем для получения которого служат преимущественно зерна кукурузы восковой спелости, а также картофель и рис. Крахмал из зерен кукурузы восковой спелости наряду с линейными цепями амилозы содержит фракцию разветвленного амилопектина, высокое содержание которого (более 95%) позволяет применять его после гидроксиэтилирования в качестве сырья для приготовления кровезамещающих препаратов. В картофельном крахмале содержание амилопектина ниже - 75-80%.

Глюкозные остатки в амилопектине чаще всего связаны между собой линейными альфа-1,4-гликозидными связями, однако примерно 4-5% связей представлены разветвленными альфа-1,6-гликозидными связями. Наличие таких связей приводит к образованию высоко разветвленной и квазиглобулярной структуры молекулы крахмала. Сходным образом построены и молекулы гликогена, однако он имеет более высокий показатель разветвленных связей (около 15-16%).

Нативные молекулы крахмала подвергаются быстрому гидролитическому расщеплению сывороточной амилазой (альфа-1,4-амилазой), поэтому длительность его пребывания в сосудистом русле исчисляется минутами (10 мин). Гидроксиэтилирование крахмала препятствует его быстрому ферментативному расщеплению, кроме того возрастает его способность удерживать воду и повышать коллоидное осмотическое давление, обеспечивая эффективное возмещение объема плазмы, что в итоге позволяет использовать препарат в терапевтических целях. Гидроксиэтилирование ведет к химическому превращению остатков глюкозы, в ходе которого под влиянием этиленоксида свободные гидроксильные группы безводных остатков глюкозы замещаются гидроксиэтиловыми.

Схема получения гидроксиэтилкрахмала включает частичный кислотный гидролиз нативного крахмала, имеющего молекулярную массу от 10 до 700 млн. Да до заданных параметров размера молекул, составляющих, например, 70 тыс. Да (низкая молекулярная масса), 200 тыс. Да (средняя молекулярная масса) или 450 тыс. Да (высокая молекулярная масса). Далее следует обработка этиленоксидом (гидроксиэтилирование). В щелочной среде с помощью окисиэтилена осуществляют включение гидроксиэтиловых групп в молекулу вещества с тем, чтобы получить молярное замещение, например, 0,5; 0,62, или 0,7. После этой обработки проводят нейтрализацию, а затем очистку и фракционирование, в итоге удаляют слишком мелкие и слишком крупные молекулы и нежелательные примеси. Полученный продукт фильтруют, экстрагируют ацетоном и высушивают распылением.