乳酸的生产工艺

　万方数据１６河北工业大学学报２００４年第３期

乳酸（Ｌ／（Ｌ＋Ｄ）＞９２％）在骨外科、人造手术缝合线、血管外科及药物缓释材料方面都有良好的应用前景．乳酸及其酯类是常用且价格便宜的手性起始物，目前已用于合成有光学活性的医药和农药阻１，其中乳酸乙酯可作压制药片的润滑剂．１．３生产生物降解材料塑料废弃物已成为威胁全球环境的主要因素之一，为解决塑料废弃物对环境造成的污染问题，许多国家已开始研究、生产和使用可降解塑料归１．经多年研究发现，以乳酸为原料合成的乳酸聚合物具有很好的生物降解性“训．这种高分子材料不仅具有良好的化学惰性、易加工性，还有良好的生物相容性．材料中的分子链可经生物或化学作用破坏后，失去物理强度并脆化，经自然界的风化作用变成粉末进入土壤，然后在微生物的作用下重新进入生物循环．用乳酸和淀粉生产生物降解塑料，在我国具有极大的市场发展潜力，目前已成为开发的热点项目．以乳酸为原料生产的乳酸酯类，具有溶解性好、无毒、易回收等优良特点，是可降解绿色环保型有机溶剂…１．例如，乳酸乙酯在工业中被用作增塑剂和溶剂，它是人造珍珠的高级溶剂．乳酸酯可用于香料、合成树脂涂料、胶粘剂、印刷油墨等生产中，还可应用于石油管道的清洗和电子工业清洗乜１．１．４日化行业乳酸可用于配制清洁用品、护肤露或沐浴液．乳酸及其钠盐和钙盐可用做化妆品的保湿剂，并对改善皮肤组织结构，消除皱纹、色斑，治疗皮肤粗糙、痤疮等具有明显效果乜１．

２乳酸的生产

乳酸主要通过发酵法和化学合成法生产Ｈ’１２’１３。，发酵法采用天然原料，是乳酸生产的主要方法，具有较大的市场和较强的竞争力．２．１乳酸的发酵生产发酵法主要以淀粉为原料，还可以葡萄糖、糖蜜等为原料，实际是己糖或能分解为己糖的化合物．传统的钙盐法生产乳酸的发酵工艺为：首先将淀粉糖化，接入筛选的菌种后，再加入碳酸钙以中和生成的乳酸，调节ｐＨ值在５．ｏ～５．５，让菌种在适合产酸的温度下发酵３～６ｄ，生成产品为粗乳酸钙的发酵液．发酵法的关键是菌种的选择，用于发酵生成乳酸的菌种主要有细菌和根霉“引．２．１．１细菌细菌的乳酸发酵主要采用下列两种方式．同型乳酸发酵：葡萄糖经糖酵解途径降解为丙酮酸，丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下还原为乳酸．此发酵过程中，１ｍｏｌ葡萄糖可以生成２ｍ０１乳酸，理论转化率为１００％．同型乳酸发酵可表示为：ｃ。Ｈ。：ｏ。—ｉ：！！；；ｉ争２ｃＨ，ｃｏｃｏｏＨ乳酸脱氢酶ＮＡＤＨ＋Ｈ＋２ＣＨ，ＣＨ（ＯＨ）ＣＯＯＨ＋２ＡＴＰ

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・医药工业・　齐鲁药事・Ｑｉｌｕ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ａｆｆａｉｒｓ　２０１２　Ｖｏ１．３１。Ｎｏ．９　

乳酸左氧氟沙星氯化钠注射液生产工艺优化研究　

崔效廷　，王红芸　，张春仙　

（１．山东大学药学院，山东济南２５００１２；２．山东鲁抗医药股份有限公司，山东济宁２７２０２１；３．济宁学院化学与化工系，山东曲阜２７３１５５）　

摘要：目的提高乳酸左氧氟沙星氯化钠注射液的成品率。方法　以成品中可见异物为评价指标，采用正交设计试　

验，对生产工艺条件进行优化筛选。结果减少可见异物的最佳生产工艺条件为：生产前密闭循环的金属络合剂ＥＤＴＡ　

一２Ｎａ浓度为０．２％ｏ、密闭循环温度为４０℃、密闭循环时间为２０　ｍｉｎ、灌装温度为４０℃、ＮａＣ１浓配加药用炭量为３％。　

结论改进后的生产工艺简单易行，大大提高了产品的成品率。　

关键词：乳酸左氧氟沙星氯化钠注射液；含量测定；生产工艺优化　

中图分类号：ＴＱ４６Ｏ．６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－７７３８（２０１２）０９－０５４６—０３　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｅｖｏｆｌｏｘａｃｉｎ　Ｌａｃｔａｔｅ　ａｎｄ　Ｓｏｄｉｕｍ　Ｃｈｌｏｒｉｄｅ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　ＣＵ／Ｘｉａｏ。ｒｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｈｏｎｇ．ｙｕｎ。，ＺＨＡＮＧ　Ｃｈｕｎ．ｘｉａｎ　

（　．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００１２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｌｕｋａｎｇ　Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ　Ｃｏ．，　

Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｉｎｇ　２７２０２１。Ｃｈｉｎａ；３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆｆｉｎｉｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑ　２７３１５５，Ｃｈｉｎａ）　

一、概述

L-乳酸是近年来人们十分关注并发展较快的有机酸。这不仅是因为它是以淀粉质(如玉米、大米、薯干等)粮食为原料，通过生物发酵的方法生产有机酸，从而提高粮食附加值的新产品，同时L-乳酸具有在食品、饲料、医药、塑料、饲料、农药、日用化工、造纸及电子工业等多领域应用前景。更主要的是由于L-乳酸可以通过聚合成为聚乳酸，制成完全可降解的塑料，为人类长期使用塑料制品所形成的废弃物无法处理的难题提供了一种解决的方法，因此其应用前景无法估量。

二、产品用途

L-乳酸用于食品、饲料、医药、塑料、农药、日用化工、造纸及电子工业等许多领域。

在食品、饲料工业上，L-乳酸用作酸味剂、强化剂、防腐剂，是绝对安全的添加剂。

在医药工业中，L-乳酸及其衍生物(L-乳酸钠)可与氯化钠、氨基酸等配伍，生产治疗高钾血症或酸中毒大输液，L-乳酸钙、L-乳酸锌等是治疗金属元素缺乏症的药物。在国外，美日等国均已掌握了由L-乳酸合成聚乳酸树脂的技术，而聚乳酸与人体有很好的相容性，于是他们将聚乳酸用于制造医用材料，如缓释药物的包囊材料(微囊)，可口服或注射，也可植入病灶部位，可减少用药量和延长药效，避免一般口服药瞬时浓度过高易产生毒副反应及易于排出的不足。此外，还用于制造医用缝合线及修复骨骼损伤的骨钉、骨板等，在伤口愈合后，不必拆线或再次手术取出，而是能被人体慢慢代谢，不留残余，这样不仅免去了手术的麻烦，也减少了病人再次手术的痛苦或异物留在体内的不适。

L-乳酸的聚合物(聚乳酸)更多的是用来制造生物降解塑料，这是塑料工业的重大进步，用这种塑料制成的包装材料(袋、瓶、盒等)和日用塑料(餐具、玩具、文化用品、生活用品等)废弃在自然界，能在三至六个月内被自然界存在的至少100种以上的常见微生物完全分解为二氧化碳和水，不发生像聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯那样破坏环境的“白色污染”，是保护环境造福子孙的理想材料，现在已在不少国家成为商品，受到人们的欢迎。

ｌ２　

，２一，弓　

１．　前言　辞硼　机帚列　

乳酸乙酯生产工艺的改进　何北化工　ｌｂ９Ｏ年弟ｌ船　

堂塑王昭煜７舀　Ｓ土　牛·　

（河北师范大学化学系）　

２．Ｔ工艺流程　

乳酸乙酯为酒类的一种重要的加香剂，市　场需求量很大。目前国内一些主要厂家仍采用　旧工艺生产，旧工艺周期长、收率低、产品成　本高．我们对旧工艺进行了改进，在不增加任　

何设备的基础上．生产周期可缩短约１／３．收　率可提高约３Ｏ叻，还可节省部分原材料，具有　较好的经济效益。　

２．　工艺改进　

旧工艺存在着一些问题：采用加热方式乳　酸脱水不彻底、物料配比不太合理、原料消耗　大．酯化反应时间长（３６ｈ）、加碱量过大、　产品收率４５￣５ｏ＠。　针对上述问题，我们进行了相应的改进。　ｌ—————　＿ｒ上］　

。斟　中　

旦堕§蔓　Ｉ　

１常压燕惦１＋７减压燕慵ｆ１　１十精馏１　

产品　２．２最佳条件的选择　２．２．１乳酸脱书方式的确定　

乳酸分子间脱水成乳酐，需在较高温度下　（约２００。Ｃ）进行，且碳化严重，我们在浓Ｈ　ｚＳＯ．　催化下减压脱水制乳酐ｃ　１），结果列于表１。　脱水率０一实际脱水量／（游离水量＋分子　间脱水量（理论）］　由表１可知，在浓Ｈ：ＳＯ．催化下减压脱　

寰１　脱水乳馥（乳酐）的制备　

８０　乳敬　脱永卓　实验　温度　压力　脱水时间　出水量　Ｈ２ＳＯ‘　重量　摩尔数　（ａ）　序号　（　Ｃ）　（ｒａｍ　Ｈｇ）　（ｈｒ）　（ｇ）　（ｒｏｄ　ｆ　）　（ｇ）　（ｔｏｏ１）　

１　１”　１．００　１２＇　３９～４０　３＇．ｏ　ｏ．５　９１　

２　１ｌ３　１．ｏｏ　１２Ｂ　３Ｂ　１．８　３７．０　ｏ．５　９ｌ　

８　１１３　１．０Ｏ　１２４　３２—３５　３Ｔ．０　ｏ．５　ｇ１　

４　１１３　１．ｏｏ　１２３　３５—３９　１．Ｔ　３８．Ｏ　ｏ．５　ｇ３．４　

５　１Ｉ３　１．００　ｌＳ５　１．５　２９．５　无　９２．５　

水制乳酐效果较好。　２．２．２醑化时问的选择　适应提高反应温度，可使醣化反应大大加　速．缩短酵化时间。用６２．５ｇ脱水乳酸、９４ｇ