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【背景及概況】[1][2][3]
氨基丁三醇,別名三羥甲基氨基甲烷、緩血酸銨、Trishydroxymethylami- nomethane、Tromethamine、THAM、Tromethane、TRIS。氨基丁三醇廣泛應用于急性代謝性及呼吸性酸血癥,是一種堿 性緩沖劑,對代謝酸中毒和酶活動反應具有良好的緩沖作用,可引起低血糖、低血壓、惡心、嘔吐,亦可抑制呼吸,甚至使呼吸停止。過量攝入或腎功能不全時可引起堿血癥。作為生物緩沖劑和酸量 滴定法基準物質使用時,純度要求較高,一般為99.9%-100.1%。然而目前, 基準級的三羥甲基氨基甲烷的制備在國內尚屬于起步研發階段。原有的氨基丁三醇合成方法見是以硝基甲烷和水劑甲醛為主要原料,硝基甲烷價格1.14萬元/噸,耗料1.05噸/噸;水劑甲醛價格1.2萬元/噸, 耗料1.6噸/噸;溶劑甲醇價格2450元/噸,耗料2.5噸/噸。該法耗料多,制造成本高,4~4.5萬元/噸。另外,產品重結晶采用傳統的甲醇精制,產品質量差,含量99.2%,吸光度(260nm)0.15,并且在用原有的合成方法 制造三羥甲基氨基甲烷過程中產生的廢甲醇較多,三廢多。目前關于Tris的定量檢測主要采用酸堿滴定的方法,定量限較高且易受到各種酸堿基團的干擾。而生物制品中由于含有大量的羧基、氨基和陰陽離子,制品中的Tris無法通 過滴定的方法進行定量檢測。因此建立一種快速、準確的生物制品中的Tris的檢測方法,是目前亟待解決的問題。
【適應癥】[1]
氨基丁三醇為一不含鈉的氨基緩沖堿,在體液中與H2CO3起反應,使 H2CO3減少,同時又生成HCO32-,能攝取氫離子而糾正酸血癥,其作用較強,且能透過細胞膜,常用于急性代謝性及呼吸性酸血癥。
【規格】[1]
注射液:7.28%(0.6mol/L/支)
【用法用量】[1]
氨基丁三醇靜滴:所需7.28%THAM溶液的ml數,可按碳酸氫鈉的公式計算(因二者濃度均為0.6mol/L的溶液),急救時,可先給予7.28%THAM2~3ml/kg;以后再補,靜滴時需先用5%葡萄糖注射液稀釋1倍與0.3mol/L溶液后應用。
【注意事項】[1]
1. 3.64%為等滲溶液,使用時將7.28%溶液稀釋一倍即可靜脈滴注。
2. 本品可使肺泡通氣量顯著減少,故用于呼吸性酸中毒時,必須同時補給氧。
3. 本品可引起低血糖、低血壓、惡心、嘔吐,亦可抑制呼吸至使呼吸停止。
4. THAM溶液呈高度堿性(pH10)對局部組織刺激性強、靜 滴切勿漏出血管外,否則引起組織壞死。
5. 應用過量或腎功能不全時,可引起堿血癥,忌用于慢性腎性酸血癥的病人。
6. 應用注意避免劑量過大、滴速過快。
7. 滴注過快還可引起低血壓,促進是內顫發生,引起血鈣過低而發生抽搐癥,均與CO2張力驟降有關。
【其他應用】[4]
研究顯示,氨基丁三醇可阻斷Aβ在膜上形成的通道,氨基丁三醇可以降低 Aβ引起的容量性鈣內流 (capacitivecalcium entry,CCE)升高和膜流動性增強。實驗結果表明,低濃度的氨基丁三醇不影響APPswe細胞生長,而高濃度的氨基丁三醇有細胞毒性,會導致細胞存活率的降低。作為一種酸堿平衡劑,氨基丁三醇會改變細胞的pH值,當氨基丁三醇濃度過高時,細胞外 pH 變化過大,對細胞的生存帶來影響。這也不難理解為何高濃度的氨基丁三醇會導致細胞存活率的降低。采用較低濃度的氨基丁三醇,確保細胞的生存狀態不受 pH 影響,盡量減少 pH 變化帶來的副作用。此外,氨基丁三醇對于改善 bax 表達水平的提高并無貢獻。 Erk1/2的表達水平在雙轉小鼠中無明顯變化,而磷酸化erk 1/2 的水平在雙轉小鼠皮層中顯著降低,這種降低可以被氨基丁三醇逆轉。提示氨基丁三醇在erk1/2 磷酸化調節過程中發揮一定作用。目前關于erk1/2的磷酸化水平在AD中的變化及其機制還無確定結論,而氨基丁三醇究竟通過何種途徑對erk1/2的磷酸化產生影響,還需進一步研究探討。因此,可以發現氨基丁三醇可抑制Aβ引起的凋亡相關的ROS水平變化和erk1/2信號傳導通路的變化,從而可能會在AD的治療中發揮一定作用。
【合成】[2][3]
方法1:一種三羥甲基氨基甲烷的制備方法,具體制備步驟如下:
(1)將三羥甲基甲烷加入甲醇水溶液中,加熱至50-70℃攪拌溶解,其中, 所述三羥甲基甲烷與甲醇水溶液的質量體積比按g/ml計為8:3-7,所述甲醇水 溶液為純凈水和甲醇按照體積比2:3混合配制而成;
(2)向溶液中加入木炭活性炭,其中,所述木炭活性炭與三羥甲基甲烷 的重量比為0.5-2:100,于45-55℃保溫20-40分鐘后趁熱過濾,收集濾液;
(3)將濾液進行減壓濃縮,濃縮溫度70-80℃,至出現結晶,放冷靜置;
(4)用抽濾方法將結晶分離后,用無水乙醇淋洗,于40-60℃干燥3-5小 時,即得。
上述三羥甲基氨基甲烷的制備方法,所得三羥甲基氨基甲烷純度高,滿 足了基準試劑對于三羥甲基氨基甲烷純度的需求,且工藝穩定合理,尤為適 合生產公斤級批量的產品,工藝簡單合理,產品合格率高,適合規模化工業 生產的需要。
方法2:一種三羥甲基氨基甲烷的合成方法,它是用硝基甲烷和過量多聚甲醛為主要原料,在一定溫度下縮 合反應成三羥甲基硝基甲烷;再在一定溫度、壓力、溶劑和催化劑下,通 過加氫還原反應,經結晶,重結晶制成三羥甲基氨基甲烷,其反應步驟可寫成:
其縮合溫度為27~60℃,還原溫度為25~60℃,壓力為0.1~4Mpa,催化劑為鎳催化劑,溶劑為甲醇,硝基甲烷與多聚甲醛的投料摩爾比為1∶ 3~4。
與原有的三羥甲基氨基甲烷合成方法相比,由于本發明采用硝基甲烷和過量多聚甲醛為主要原料,硝基甲烷耗量0.85噸/噸;多聚甲醛價格5000 元/噸,耗料1.1噸/噸;甲醇耗量1.6噸/噸,該法耗料少,制造成本低,2.5~3 萬元/噸,為原有合成方法的66%。另外,產品重結晶工藝采用水精制,產品質量好,含量達99.94%,吸光度(260nm)達0.05;結晶工藝中的母液經蒸餾得到的甲醇(95%以上)可套用于還原反應,三廢少,因此本方法制成的三羥甲基氨基甲烷生產成本低,產品質量好,三廢少。
【參考文獻】
[1] 王曉慧 主編.臨床醫護用藥手冊.天津:天津科學技術出版社.2009.
[2] 陳曙.一種三羥甲基氨基甲烷的制備方法 . CN201310739112.4 ,申請日
2013-12-23
[3] 張勤岳;吳永陽.三羥甲基氨基甲烷的合成方法. CN200610037713.0 ,申請日 2006-01-10
[4] 牛穎, 宋波, 龔鍇, 等. 氨丁三醇在阿爾茨海默病治療中的作用[J]. 實用醫學雜志, 2009 (10): 1575-1577.