【甘露醇】甘露醇又称甘露糖醇，是从褐藻细胞中提制的一种六碳多元醇，有D和L两种构型。【甘露醇】L构型为合成品，自然界不存在。D构型在植物界分布很广泛。尤其以海带科植物海洋褐藻中含量很高，甘露醇是褐藻细胞中的一种贮藏物质，海带等大型褐藻是提制甘露醇的主要原料。从海带中提取的甘露醇，与烟酸合成的烟酸甘露醇脂，有明显的缓解心绞痛的作用，对高脂血症有较好疗效。【甘露醇】可治疗高胆固醇、高血压和动脉硬化等病症。甘露醇也是一种脱水剂，可用于医疗上。当用其20%的溶液注入静脉后，由于它在体内很少被分解，造成一时性的血液渗透压提高，以使组织中的水分进入血液，从而减轻组织的水肿。甘露醇从肾小球滤过时，在肾小管中不易重被吸收，使肾小管中的原尿的渗透压增高，【甘露醇】带出大量的水分而起到利尿作用。以上信息由Chemicalbook彤彤编辑整理。山梨醇和甘露醇甘露醇是山梨醇的异构体，分子式和分子质量与山梨醇一样，山梨醇的吸湿性很强，但甘露醇完全没有吸湿性。甘露醇甜度相当于蔗糖的70%。人体能吸收、部分代谢，部分从尿中排出。甘露醇主要用于医药和食品【甘露醇】，可作食品添加剂、无糖甜食品、饲料添加剂。山梨醇在美国是作为公认的安全物质(GRAS)加以使用，FAO/WHO组织1982年决定对它的最大允许摄入量ADI值不作规定。美国FDA规定在食品标签上必须注明每天的摄取量不得超过50g，并标明“过量摄取可能导致腹泻”以示警告。对于甘露醇，1984年FAO/WHO组织规定其ADI值为50mg/kg。在美国甘露醇作为一种允许使用的食品甜味剂，【甘露醇】但必须在食品标签上注明每天摄取量不得超过20g，同时标明“过量摄取可能引起腹泻”以示警告。山梨醇在人体中大多被吸收利用，甘露醇只有一部分被利用。被吸收的山梨醇和甘露醇的代谢途径包括氧化成相应的酮糖或醛糖，或磷酸化成多羟基-1-磷酸盐，如D-葡萄糖?山梨醇?D-果糖。但糖醇的磷酸化作用只存在于微生物内。山梨醇具有良好的吸湿性，可保持食品一定水分以调整食品的干湿度。利用山梨醇的吸湿和保湿性，应用于食品中可防止食品干燥、老化，延长产品货架期。【甘露醇】但山梨醇不适宜用于脆、酥食品中，此外，山梨醇与其他糖醇类共存时会出现湿性增加的相乘现象，使用时需加以注意。由于山梨醇保湿性较强，能有效防止糖、盐等结晶析出，可维持甜、酸、苦味强度平衡和增加食品风味，而且山梨醇属于不挥发多元醇，所以它在保持食品香气方面也发挥作用。图1为山梨醇、甘露醇及其相应单糖的化学结构式。药理作用甘露醇为单糖，在体内不被代谢，跨膜转运能力低，通过提高血浆渗透压和尿液渗透压而产生脱水和利尿作用。(1)组织脱水作用：将本品注入血液内可提高血浆渗透压，导致组织内(包括眼、脑、脑脊液等)水分进入血管内，从而减轻组织水肿，降低眼内压、颅内压和脑脊液容量及其压力。【甘露醇】甘露醇1g可产生渗透浓度为5.5mmol/L，注射甘露醇100g可使2L细胞内水转移至细胞外，尿钠排泄50g。(2)利尿作用：①甘露醇增加血容量，并促进前列腺素I2分泌，从而扩张肾血管，增加肾血流量包括肾髓质血流量。肾小球入球小动脉扩张，肾小球毛细血管压升高，皮质肾小球滤过率升高。②本品自肾小球滤过后极少(<10%)由肾小管重吸收，故可提高肾小管内液渗透浓度，减少肾小管对水及Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+和其他溶质的重吸收。应用大剂量甘露醇后，【甘露醇】通过近端小管的水和Na+仅分别增多10%～20%和4%～5%；而到达远端小管的水和Na+则分别增加40%和25%，提示亨氏袢重吸收水和Na+减少在甘露醇利尿作用中占重要地位。此可能是由于肾髓质血流量增加，髓质内尿素和Na+流失增多，从而破坏了髓质渗透压梯度差。(3)解毒作用：由于输注甘露醇后肾小球和肾小管内液体流量增加，当某些药物和毒物中毒时，这些物质在肾小管内浓度下降，对肾脏毒性减小，而且经肾脏排泄加快。临床应用临床上用于预防脑疝，治疗脑瘤、【甘露醇】头部创伤、脑缺氧等引起的脑水肿及颅压增高，为降低颅内压安全有效的首选药。临床报道，甘露醇、碳酸氢钠、右旋糖酐40和维生素E联合应用治疗急性脑梗死，取得显著效果。由于可使眼前房脱水，临床上还用于治疗青光眼的眼内压升高。作为渗透性利尿药还可应用于预防因缺氧、溶血、毒素等各种原因诱发的急性肾功能衰竭、急性少尿。此外临床上还可用于治疗巴比妥、水杨酸类或其他主要从尿中排泄的药物的中毒症，通过利尿作用促进其从体内排出。用于清洁肠道，具有速效、安全、方便，不存在钠和水的吸收问题，可用于胃肠透析；用其治疗慢性肾功能衰竭应配以适量钾、钠、钙、氯、碳酸氢盐；此药可用于治疗肝硬化消化道出血，预防肝昏迷；【甘露醇】还可用于治疗肠梗阻和胆绞痛，配以适量氯化钾、氯化钠，口服或胃管注入。不良反应①输注过快可出现一过性头痛、眩晕、恶心、呕吐、视力模糊、神志不清等反应，可能因脱水太快、血容量增加、血压升高所致。②持续大剂量应用可引起高渗性肾病，患者尿量减少或达到少尿程度，可出现浮肿、高渗性昏迷等症状，肾穿刺活组织可发现肾小管上皮肿胀。③高渗甘露醇注射时可引起静脉炎，局部出现红、肿及疼痛，注射处有渗漏时可引起局部皮肤坏死。④应用该药后可导致利尿、脱水失钠而引起水、【甘露醇】电解质紊乱。临床表现肌无力、行动不便、手脚麻木、肌痉挛等。⑤注射后可有口渴，偶有畏寒及背痛等。应用领域1.食品甘露醇是常用糖醇食糖替代品之一，常用于无糖口香糖配料。甘露醇是吸水性最小的糖醇，可用于食品防粘粉。我国食品添加剂使用卫生标准GB2760—2007规定，可用于无糖口香糖，最大用量200g/kg。JECFA确认的，ADI值为0～50mg/(kg体重·d)。美国FDA规定甘露醇在各类食品中的最大使用量如下：薄荷糖98%、软糖40%、硬糖5%、蜜饯和冰淇淋8%、止咳糖5%、果酱果冻15%、胶姆糖31%、其他食品2.5%。在美国药典，天然药物篇，以及在世界各国的药典中，包括食品化学手册(FEC)都列有甘露醇。2.医药作注射液大输液，用于降脑压、眼压、消除脑水肿；用作利尿剂；肾功能及肠道检查；因水肿烧伤引起尿少和肾功衰竭，甘露醇输液有一定疗效；与氨基酸制复合输液。由于其具备良好的压缩性能，成为制药工业优良的赋形剂。此外以甘露醇为原料合成的甘露醇氮芥、甘露醇双甲磺酸为抗肿瘤药，适于慢性白血病等。3.化工甘露醇经酯化、醚化生成各种树脂及表面活化剂。甘露醇酯可作聚氯乙烯增塑剂；和环氧丙烷聚合生成的聚醚为基料的聚氨酯硬质泡沫塑料，可用于绝热、隔音、防潮材料。化学性质本品为白色结晶性粉末；无臭，味甜。在水中易溶，在乙醇、乙醚中几乎不溶Chemicalbook。熔点166-170℃。沸点290-295℃。在无菌溶液中较稳定，不易被空气中的氧所氧化。注射液为甘露醇的灭菌水溶液，为无色澄明液体。甘露醇为多醇糖，5.07%水溶液与血清渗透压相等。其高渗溶液有脱水和利尿效果。口服后在肠道吸收很少。静脉注射主要分布在细胞外液。在体内仅有一小部分在肝内变为糖原，大部分不变化而从尿中排出。静注或静滴10min开始有利尿作用，2-3h达高峰，维持6-8h。脱水降低颅内压15min内显效，持续3-8h，降低眼内压30-60min显效，持续4-6h。在自然界中，海藻、海带中甘露醇含量较高，海藻洗下的洗液中含量可达2%，海带的洗液约含1.5%。用途脱水药、利尿药。治疗脑水肿及青光眼、急性少尿、预防急性肾功能衰竭，治疗肾病综合症水肿。注意事项：活动性颅内出血者禁用注射液(开颅手术除外)。用途用作分析试剂，也用于树脂和药品的合成;?广泛用于醒酒药、口中清凉剂等咀嚼片的制造，其颗粒型专作直接压片的赋形剂。生产方法方法一、提取法浸泡、碱炼、酸化在洗藻池中放约2-3t自来水，投入120kg海藻，至藻体膨胀后，仔细地把海藻上的甘露醇洗入水中，洗净的海藻供提取海藻酸钠用。洗液再洗第二批海藻，如此约洗四批。将上述洗液加300g/L(30%)氢氧化钠液，Ph10-11，静置8h，待褐藻糖液、淀粉及其他有机黏性物充分凝聚沉淀。虹吸上清液，用硫酸(1：1)酸化，调节为pH6-7，进一步除胶状物，得中性清液。海藻或海带[自来水]→洗液[NaOH]→[pH10-11,8h]上清液[H2SO4]→[pH6-7]中性清液浓缩、醇洗将上述中性清液用直火或蒸气加热至沸腾蒸发，温度110-115℃，大量氯化钠沉淀，不断将盐类与胶污物捞出，直至呈浓缩液，取小样倒地上，稍冷却应凝固，此时放料，含甘露醇30%以上，水分约含10%。将浓缩液冷至60-70℃，趁热加95%乙醇(2：1)，不断搅拌，渐渐冷至室温后，离心甩干除去胶质，得灰白色松散物。中性清液[110-115℃]→浓缩液[乙醇]→[60-70℃]松散物提取称取松散物，装入备有回流冷凝管的提取锅内，加8倍量的94%乙醇，搅拌，缓慢加热，沸腾回流30min出料，流水冷却8h，放置一昼夜，离心甩干，得白色松散甘露醇粗品，含甘露醇70%-80%。同上操作，乙醇重结晶1次，得工业用甘露醇，含量90%以上，Cl-含量<0.5%。松散物[94%乙醇]→[回流30min,冷却8h]粗制甘露醇精制取工业用甘露醇加蒸馏水加热溶解，再加入1/10-1/8药用活性炭，不断搅拌，80℃保温半小时，趁热过滤，少许水洗活性炭2次，合并洗滤液，浓缩至甘露醇达70%时，如有浑浊，重新过滤。在搅拌下冷却至室温，结晶，抽滤，洗涤结晶，抽滤至于，得结晶甘露醇。粗制甘露醇[蒸馏水，活性炭]→[80℃,30min]浓缩滤液→结晶甘露醇干燥上述结晶甘露醇，经检验Cl-合格后(Cl-<0.007%)，用蒸汽在105-110℃干燥，经常翻动，4h取出，为药用甘露醇成品。含量98%-102%，熔点166-168℃，[α]20D+23°-+24°结晶甘露醇[105-110℃,4h]→药用甘露醇成品注射液的制备甘露醇成品按剂量溶于注射用水成溶液，经灭菌等得甘露醇注射液。甘露醇成品[注射用水]→甘露醇注射液方法二、直接发酵法选育菌种将AspergillusOryzae3.409菌种，移植于盛有10ml斜面培养基(麦芽汁中加入2.1%琼脂)试管中在31℃培养4d。得斜面菌种。菌种保藏系用低温保藏法，置斜面菌种于4℃冰箱中，保存2-3个月传代一次，使用前需要重新转接培养活化，以保证发酵。米曲霉素[菌株斜面培养基]→[31℃,4d]斜面菌种种子培养取培养4d的菌种麦芽汁斜面2支，移植于17.5L种子培养基中。种子培养基的配制：硝酸钠0.3%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05%，氯化钾0.05%，硫酸亚铁0.001%，玉米浆0.5%，淀粉水解糖2%，玉米粉2%，初pH6-7。通气量1：0.5V/(V·min)，温度31℃±1℃，350r/min搅拌，罐压98.1kPa(1kgf/cm2)培养20-24h，得种子培养液。斜面菌种[种子培养基]→[pH6-7,31℃,20-24h]种子培养液发酵发酵培养基的配制：硝酸钠0.3%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05%，硫酸亚铁0.001%，玉米浆3%，玉米粉3.5%，淀粉水解糖12.5%，初pH6-7。取350L发酵培养基放人600L的发酵缸中，以146.15kPa(1.5kgf/cm2)，蒸气灭菌30min，移入种子培养液，接种量5%，罐压98.1kPa(1kgf/cm2)，通气量1：0.3V/(V·min)，发酵培养20h后，改为1：0.4V/(V·min)，温度30-32℃，搅拌230r/min，发酵周期4-5d。为防止产生泡沫，在配料时加豆油200ml。所得发酵液中含甘露醇5%以上，转化率40%。种子培养液[蒸气]→[pH6-7,30-32℃,4-5d]发酵液凝固蛋白、浓缩、结晶、脱色、脱盐将发酵液加热100℃，5min，加1%活性炭80-85℃，30min，过滤或甩干，得澄清液。再将澄清滤液在50-60℃真空浓缩至31°Be，在室温下放置24h，甩干得甘露醇结晶。把结晶溶于0.7倍水中，加活性炭2%，70℃加热30min脱色，过滤。滤液通过717强碱性阴离子交换树脂(OH-型)和强酸性阳离子交换树脂(H+型)2：1混合床树脂进行脱盐，检查流出液无氯离子反应。发酵液[1%活性炭]→[100℃,5min;80-85℃,30min]澄清滤液[55-60℃]→[减压]粗制品[水，2%活性炭]→[70℃,30min]滤液[阴阳混合床树脂]→流出液浓缩、结晶、烘干流出液用蒸气在55-60℃，80kPa(600mmHg)减压浓缩至25°Be，浓缩液放冷至室温24h结晶，甩干，置105-110℃烘干，粉碎得药用成品，收率60%，含量98.83%-100.9%。流出液[55-60℃]→[减压]浓缩液[室温]→[24h]结晶[105-110℃]→原料药制剂取适量注射用水，加热至90℃左右，按20%含量称取甘露醇，使之溶解，加活性炭水浴加热5min脱色，布氏漏斗过滤，再补加注射用水至全量。测定含量及pH合格后，用G3垂熔玻璃滤球滤至澄明，分装于50ml、100ml或250ml的安瓿或输液瓶中，以98.1kPa(1kgf/cm2)热压蒸气灭菌40min，得甘露醇注射液。