甲硝锉的应用

背景及概述^[1][2]

甲硝锉是医药化工产业中广泛采用的一种抗生素原料药。主要采用聚合、氧化、硝化等化学方法，使有机原料经化学反应生产出所需的医药中间体及合成原料药（甲硝锉、2-甲基咪锉等）。生产过程中大量使用各类有机原料，经多步反应，综合了物理、化学等诸多工艺，甲硝锉废水中主要污染物为有机物、氨氮和盐类（为生产工艺中产生的硫酸钠）等，其中盐分含量高达10wt%以上，还含有甲硝锉等抗生素，无法直接生化处理。甲硝锉废水处理往往需要采取特殊方法（多效蒸发工艺）除盐分，但这样一来处理费用太高，同时产生了大量的废渣，并且部分甲硝锉从废水中转移到废渣中。甲硝锉工业废渣中甲硝锉含量约为2-6wt%，其余成分90wt%以上为盐（生产工艺中产生的硫酸钠）。

应用^[1]

甲硝锉又名灭滴灵、甲硝哒锉、甲硝基羟乙锉、灭滴锉等，化学名为2‑甲基‑5‑硝基咪锉‑1‑乙醇（2‑methyl‑5‑nitroimidazole‑1‑ethanol），是硝基咪锉类合成抗菌药。在临床应用十分广泛，具有广谱抗厌氧菌和抗原虫的作用，临床主要用于预防和治疗厌氧菌引起的感染，如呼吸道、消化道、腹腔及盆腔感染，皮肤软组织、骨和骨关节等部位的感染以及脆弱拟杆菌引起的心内膜炎、脑脓肿、败血症及脑膜炎等，此外还广泛应用于预防和治疗口腔厌氧菌感染。甲硝锉的硝基，在无氧环境中还原成氨基而具有抗厌氧菌作用，对需氧菌或兼性需氧菌则无效。

甲硝锉是临床上广泛应用的抗厌氧菌感染的基本和首选药物，还可作为恶性肿瘤放射治疗的增效剂使用。因为甲硝锉水溶性较差，用于静脉滴注时，为保证其能够充分溶解，制剂过程中通常需要较大体积的溶剂。由于药液量较大，使静脉滴注时间较长，给患者造成不必要的痛苦；同时，因为配伍禁忌，甲硝锉常须单独应用，大容量药液也给其它需静脉滴注的药物应用造成限制。另外，在生产贮运过程中，大容量药液也有诸多不便。而甲硝锉磷酸二钠盐作为甲硝锉的前体化合物，由于其易溶于水，制剂过程中通常只需要较小体积的溶液即可溶解，且稳定性良好，在人体内能迅速代谢为甲硝锉而起作用，使用比甲硝锉安全、方便，因此为临床所接受。

制备^[2]

（1）、混酸：将浓度97%的甲酸100份（每份1kg，以下同是）投入到反应釜中，加入浓硫酸30份，制得混酸备用；

（2）、合成反应：将反应原料2‑甲基‑5‑硝基咪锉120份投入到反应罐中，加入步骤（1）制备的混酸，控制温度在75℃，待2‑甲基‑5‑硝基咪锉完全溶解后保温15分钟，加入环氧乙烷98份、浓硫酸8份，反应后生成羟化液；

（3）、一次中和：将步骤（2）制备的羟化液投入回硝罐中，控制温度在28℃，滴加氢氧化钠（NaOH）中和至PH值为2.0，然后降温至15℃进行结晶，待结晶完成后，离心甩滤，收集过滤液为回硝母液备用；该结晶物为未反应完全的2‑甲基‑5‑硝基咪锉，用水洗至中性，化验无机盐合格（符合国家相关规定）后，用于下次合成；

（4）、二次中和：将步骤（3）制备的回硝母液加入到回硝罐中，滴加氢氧化钠中和至pH值为10.5，然后控制温度在23℃进行下进行结晶，待结晶完成后，离心甩滤，收集过滤液为粗品母液；该结晶物为未反应完全的2‑甲基‑5‑硝基咪锉，用水洗至中性，化验无机盐合格（符合国家相关规定）后，用于下次合成；

（5）、甲硝锉粗品制备：将步骤（4）制备的粗品母液投入回硝罐中，用硫酸中和至pH值6.0后，控制温度在40℃以下静止结晶（约3.5小时），待结晶完成后，甩滤，烘干，即得到甲硝锉粗品；

（6）、脱色结晶：在脱色罐中加入纯化水，之后依次加入步骤（5）制备的甲硝锉粗品、活性炭，脱色30分钟后，压滤至结晶罐，加入碳酸氢铵，搅拌结晶，待结晶完成后，离心甩滤，烘干，即得到甲硝锉精制品；所述纯化水、甲硝锉粗品、活性炭、碳酸氢铵的重量份比例为500：100：3：10。

主要参考资料

[1] 孙艳. (2012). 甲硝唑栓联合结合雌激素软膏治疗老年性阴道炎的疗效分析. 中国全科医学, 15(3), 318-320.

[2] 吕金胜, & 刘震东. (2000). Rp—hplc法测定复方氧氟沙星栓剂中氧氟沙星和甲硝唑的含量. 解放军药学学报, 16(3), 158-161.

[3] 唐丽. (2016). 甲硝锉联合乙酰螺旋霉素与牙周宁治疗成年人牙周炎的效果. 世界最新医学信息文摘(a4), 175.