Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Этиленгликоль где используется: Страница не найдена — Портал Продуктов Группы РСС

Содержание

Страница не найдена — Портал Продуктов Группы РСС

Сообщите нам свой адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку новостного бюллетеня. Предоставление адреса электронной почты является добровольным, но, если Вы этого не сделаете, мы не сможем отправить Вам информационный бюллетень. Администратором Ваших персональных данных является Акционерное Общество PCC Rokita, находящееся в Бжег-Дольном (ул. Сенкевича 4, 56-120 Бжег-Дольный, Польша ). Вы можете связаться с нашим инспектором по защите личных данных по электронной почте: .

Мы обрабатываем Ваши данные для того, чтобы отправить Вам информационный бюллетень — основанием для обработки является реализация нашей законодательно обоснованной заинтересованности или законодательно обоснованная заинтересованность третьей стороны – непосредственный маркетинг наших продуктов / продуктов группы PCC .

Как правило, Ваши данные мы будем обрабатывать до окончания нашего с Вами общения или же до момента, пока Вы не выразите свои возражения, либо если правовые нормы будут обязывать нас продолжать обработку этих данных, либо мы будем сохранять их дольше в случае потенциальных претензий, до истечения срока их хранения, регулируемого законом, в частности Гражданским кодексом.

В любое время Вы имеете право:

  • выразить возражение против обработки Ваших данных;
  • иметь доступ к Вашим данным и востребовать их копии;
  • запросить исправление, ограничение обработки или удаление Ваших данных;
  • передать Ваши персональные данные, например другому администратору, за исключением тех случаев, если их обработка регулируется законом и находится в интересах администратора;
  • подать жалобу Президенту Управления по защите личных данных.

Получателями Ваших данных могут быть компании, которые поддерживают нас в общении с Вами и помогают нам в ведении веб-сайта, внешние консалтинговые компании (такие как юридические, маркетинговые и бухгалтерские) или внешние специалисты в области IT, включая компанию Группы PCC .

Больше о том, как мы обрабатываем Ваши данные Вы можете узнать из нашего Полиса конфиденциальности.

Этиленгликоль

Этиленгликоль прозрачная слегка маслянистая бесцветная жидкость, не имеющая запаха и обладающая сладковатым привкусом. Является простейшим представителем многоатомных спиртов полиолов. Химическая формула этиленгликоля HO—Ch3—Ch3—OH.

Используется в химической, автомобильной, нефтегазовой, авиационной, фармацевтической, текстильной, табачной парфюмерной и кожевенной сферах промышленности.

Главным свойством этиленгликоля можно считать его способность делать значительно ниже температуру замерзания жидкости. Именно поэтому он широко используется в приготовлении незамерзающих и охлаждающих составов.

 

Основные направления использования этиленгликоля:

• в составе антифризов и тормозных жидкостей для автомобилей;

• в охлаждающих системах;

• в виде теплоносителя;

• как высокотемпературный растворитель при органическом синтезе;

• в процессе изготовления полиуретанов, полимеров и целлофана;

• во время органического синтеза с целью защиты карбонильной группы;

• как исходное сырье для изготовления специального взрывчатого вещества – нитрогликоля;

• для изготовления конденсаторов;

• в качестве одного из компонентов средства для мытья окон.

В производстве красок, эмалей и различных чернил этиленгликоль используется в качестве растворителя, так как он прекрасно растворяется в воде. А при изготовлении полупроводников он незаменим в виде очищающего средства, кроме того он может использоваться с целью осветления стекол и их сухой очистки.

Нередко эфиры этиленгликоля применяют для разбавления лаков, олифы, смолы. Кроме того он может использоваться как составная часть жидкого мыла, косметики, чистящих средств и гидравлических жидкостей.

В металлургии и печатном деле эфир этиленгликоля может быть применен в качестве растворителя и средства для очистки деталей, а в кожевенной отрасли он используется с целью аппретирования кожи.

Хранение:                                                                                                                                                    Этиленгликоль хранится в не отапливаемых складских помещениях, в герметичных стальных и алюминиевых емкостях. Емкости хранятся в вертикальном положении. Срок хранения в соответствующей таре составляет 5 лет со дня изготовления с возможностью продления срока при условии соответствующих показателей качества.

 

Насос для этиленгликоля (гликоля) | DEBEM (Италия)

    Примеры применения › Насос для спирта › Насос для этиленгликоля (гликоля)

Этиленгликоль являет собой двухатомный спирт, внешне прозрачная жидкость, в которой отсутствует запах. Этиленгликоль очень токсичен для организма человека.

Для перекачки этиленгликоля используются насосы со взрывозащищенными двигателями или пневматические мембранные насосы.

Химическая стойкость материалов к этиленгликолю.

Этиленгликоль применяется во многих сферах промышленности:

  • производство лако-красочной продукции;
  • в металлургии;
  • текстильная отрасль;
  • применяется в составах незамерзающих и охлаждающих веществ;
  • фармацевтическое производство;
  • химическая сфера;
  • авиационная;
  • и другие.

Посмотрев на этот список по применению можно увидеть, что этиленгликоль довольно востребован.

Подбирая насос для этиленгликоля необходимо ориентироваться таблицами химической стойкости от завода изготовителя.

Как видно с перекачкой этиленгликоля отлично справится пневматический насос, все материалы, которые использует завод DEBEM отлично справляться с перекачкой данного вещества.

При покупке насоса для этиленгликоля Вы получите качественное оборудование, итальянское качество, гарантия 12 месяцев с момента введения в эксплуатацию и так же проводится послегарантийное обслуживание насосного оборудования.

Насосы для этиленгликоля

Пневматические насосы — CUBIC

до 17 л/мин

Пневматические мембранные насосы — BOXER

до 800 л/мин

Центробежные насосы — MB

до 75 м³/час

Насосы с магнитной муфтой — DM

до 35 м³/час

Центробежные насосы с магнитным приводом — KM

до 65 м³/час

Вертикальные полупогружные насосы — IM

до 170 м³/час

Бочковые насосы — TR

до 90 л/мин

Взрывозащищенные насосы ATEX

Жидкость ПОЖ-70

  • Эмульсолы и СОЖ

Жидкость ПОЖ-70

Жидкость ПОЖ-70 — представляет собой водный раствор этиленгликоля с добавлением антикоррозионной и антипенной присадок.
Этиленгликоль используют для получения низкозамерзающих смесей. По сравнению с водой этиленгликоль обладает более низкой температурой замерзания, и более высокой температурой кипения.
Он входит в состав многих жидких веществ, в том числе антифризов, тормозных и гидравлических смесей (в том числе жидкость ПОЖ-70),
Этиленгликоль широко используется в производстве жидкостей охлаждения в системах отопления, двигателях внутреннего сгорания, в антиобледенительных смесях в авиации.
Жидкость ПОЖ-70, благодаря этиленгликолю в своём составе, надежно работает при низких температурах( до -70°С)
 1. Внешний вид  Бесцветная или слегка  желтоватая жидкость без механических примесей. Допускается опалесценция
 2. Плотность при 20°С, г/см 3, в пределах;

 1,085– 1,095

 3. Кинематическая вязкость,мм2,

 —  при 50°С, не менее
 —  при 80°С, не менее
 —  при минус 50°С, не более

2,4
1,2
750

 4.Температура кипения при 760 мм.рт.ст.,°С, не ниже

 115

 5.  Массовая доля механических примесей, %, не более

 0,005

 6. Массовая доля золы, %, не более

0,7

 7. Показатель концентрации водородных ионов (pH) при 20°С, в пределах

7,0 – 9,0

 8. Температура начала кристаллизации, °С, не выше

 -70

 9. Низкотемпературные свойства: стабильность при минус 60°С в течении 6 часов

 Не должно быть осадка и кристаллов

 10. Коррозионное действие на металлы при температуре плюс 80°С в течение 120 час. Потеря массы, мг/см2, не более  
 — Сталь 40 по ГОСТ 1050-74;
 — Медь М-1 или М-3 по ГОСТ 859-78;
 — Латунь Л-63 или Л-68 по ГОСТ 2208-75

0,3
0,2
0,2


Жидкость ПОЖ-70
СТО 81683819-011-2011

Этиленгликоль цена в Новосибирске

Этиленгликоль

Этиленгликоль – это вещество, которое относится к группе спиртов. Внешне жидкость не обладает ярко выраженным запахом или цветом. В соответствии с действующей классификацией опасных веществ жидкость относится к третьему классу. Пары данного спирта в чистом виде являются токсичными, поэтому работать с ним можно только в специальных масках.

 

Физические характеристики

 

Жидкость этиленгликоль обладает определенными полезными физическими и химическими свойствами:

  • температура воспламенения паров варьируется от 112 до 124°C в зависимости от параметров вещества;
  • температура самовоспламенения составляет 380°C;
  • температура кипения составляет 197°C.

Физические и химические свойства данного раствора напрямую зависят от концентрации раствора этиленгликоля. Например, состав с высокой концентрацией действующего вещества может выдержать достаточно высокие температуры, поэтому он отлично подходит для использования в качестве рабочей жидкости в системах коммуникации. Также невысокая температура кристаллизации состава позволяет применять его для устройства современных охладительных систем.  

 

Особенности и производство

 

Эфир этиленгликоля получил распространение еще в прошлом веке. Именно тогда его начали производить в промышленном масштабе. Данное вещество активно применялось при изготовлении динамита. 

Существует два способа синтеза данного вещества:

  • использование ортофосфорной и серной кислоты с низкой концентрацией активного вещества при температуре не более 100°C и нормальном атмосферном давлении в 1 ат;
  • синтезировать действующее вещество можно при температуре, которая превышает 200°C. При этом давление не должно превышать 10 ат.

В результате реакций получается на 90% очищенная смесь. Также в промышленности активно используются побочные продукты реакций. Среди наиболее популярных направлений применения продуктов реакции этиленгликоля выделяют системы для охлаждения воздухов и дезинфицирующих препаратов.

 

Сферы применения

 

Данное вещество активно применяется в следующих направлениях:

  • Синтез органических веществ. Данное вещество обладает достаточно высокой химической активностью, что позволяет ему вступать в различные реакции с минимальными усилиями. Этиленгликоль кислота может использоваться для растворения других составов и соединений. Среди других особенностей спирта – он не кипит при повышенном температурном режиме, что используется в авиационной промышленности в качестве состава топлива. В результате получается очищенный продукт, который повышает эффективность использования топливной смеси;
  • Растворитель для приготовления различных красящих составов. В результате получаются высокопрочные и надежные соединения, которые обладают повышенной устойчивостью к негативным факторам;
  • Производство взрывчатых веществ. Данный продукт является более дешевым аналогом нитроглицерина. При этом его эффективность не уступает данному составу;
  • Добыча газа. Этиленгликоль активно используется в процессе добычи метана за счет активного поглощения жидкости;
  • Охлаждение. Данных раствор нашел активное применение в процессе производства жидкостей для охлаждения электронных устройств.

За счет оптимальных качеств материал активно используется в различных отраслях, а его потенциал практически безграничен.

 

Преимущества покупки

 

Этанол этиленгликоль также активно применяется при приготовлении различных технических жидкостей и антифризов для обустройства систем охлаждения. Купить данное вещество по выгодной цене не составит труда. Для оформления заказа достаточно обратиться по контактному номеру. Чтобы получить обратную связь, можно отправить письмо по электронной почте или оставить заявку через сайт.

Теплоноситель «Hot Stream 65» Этиленгликоль -65°С 10 кг

Теплоноситель «Hot Stream 65» — концентрированная низкозамерзающая жидкость на основе этиленгликоля и усиленного пакета органических (карбоксилатных) присадок, предназначенная для разбавления водой и получения нужных температурных характеристик.

В концентрированном виде сохраняет текучесть при температурах внутри системы до -65 С. Разбавлением водой могут быть получены составы с температурой начала замерзания до -20 С (см. таблицу разбавления). Благодаря усиленному пакету органических присадок защищает металлические элементы системы от коррозии до 10 лет.

Используется для получения теплоносителей для систем отопления / кондиционирования без водяного контура с температурами внутри системы согласно таблице разбавления. Не подходит для электродных (ионных) котлов и систем с элементами, содержащими цинк.

Преимущества:
-Безопасен для системы даже при критически низких температурах
-На основе передовой органической технологии от европейского лидера Arteco (Бельгия)
-Приготовленные растворы выдерживают температуры до -65 С (не расширяется при замерзании), обеспечивает прокачку при — 63 С внутри системы
-Не агрессивен к уплотнительным материалам (резина, тефлон, паронит, EPDM прокладки)
-Не образует канцерогенных соединений в процессе эксплуатации
-Обеспечивает защиту системы от коррозии и кавитации в течение 10 лет использования
-Безопасен для циркуляционных насосов, имеет одобрения от DAB, Grundfos, WILO, KSB и др.

Состав: Этиленгликоль (63%), деминерализованная вода (31%), функциональный пакет органических антикоррозионных присадок Arteco HS BSB (6%), люминофорный краситель. Не содержит силикатов, фосфатов, аминов, нитритов, нитратов и боратов
Срок службы в режиме эксплуатации: 10 лет

Таблица разбавления

Hot Stream 65, об. % Вода, об. % t начала замерзания, °С
50 50 -20
60 40 -27
70 30 -35
80 20 -43
90 10 -53
100 0 -63

Быстрая и специфическая количественная оценка уровней этиленгликоля | Американский журнал клинической патологии

Аннотация

Проглатывание этиленгликоля, случайное или преднамеренное, может быть опасным для жизни. Анализы недоступны в большинстве клинических лабораторий, поэтому для получения результатов часто требуется много часов или дней. Были оценены ферментативные анализы, адаптируемые к автоматическим химическим анализаторам, но они столкнулись с аналитическими проблемами.Используя альтернативный метод анализа данных, примененный к существующему ферментативному анализу, был разработан модифицированный анализ, который был проверен на 2 различных автоматизированных химических системах. По сравнению с ранее валидированным методом, основанным на газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием, модифицированный ферментативный анализ показал превосходную согласованность на образцах пациентов (y = 1,0227x -1,24; r 2 = 0,9725) с большим диапазоном аналитических измерений ( 2,5–300 мг/дл [0,4–48,4 ммоль/л]). Помехи от пропиленгликоля, различных бутандиолов и других родственных соединений были почти полностью устранены; когда они присутствуют, они генерируют флаги ошибок, а не ложно повышенные результаты этиленгликоля.Этот модифицированный анализ должен позволить большему количеству клинических лабораторий предлагать измерения этиленгликоля.

Этиленгликоль представляет собой небольшую органическую молекулу, которая не имеет цвета, запаха и имеет сладкий вкус. Он является основным ингредиентом многих автомобильных антифризов и тормозных жидкостей благодаря своей способности снижать температуру замерзания воды. Этиленгликоль иногда проглатывается случайно или преднамеренно, что приводит к интоксикации, которая может быть фатальной, если ее не лечить. Опасная для жизни токсичность, связанная с воздействием этиленгликоля, в первую очередь является результатом метаболизма в гликолевую кислоту, которая обладает прямым цитотоксическим действием, а также в щавелевую кислоту и другие кислые метаболиты, хелатирующие кальций.Токсичность этиленгликоля характеризуется увеличением осмоляльной щели и метаболическим ацидозом анионной щели. Оксалат кальция может осаждаться в микротрубочках почек, способствуя почечной недостаточности. Глиоксиловая кислота также может способствовать токсичности. Этиленгликоль представляет собой потенциальную угрозу для людей и животных. 1–7

Отравление этиленгликолем можно успешно лечить путем замедления или прекращения образования токсичных метаболитов. Наиболее распространенный способ лечения основан на конкурентном ингибировании алкогольдегидрогеназы, фермента, который катализирует превращение этиленгликоля в гликолевый альдегид, предшественник гликолевой и щавелевой кислот.Обычно используемые конкурентные ингибиторы включают внутривенный этанол и фомепизол (4-метилпиразол, антизол, Paladin Labs, Dover, DE). 8–10 Гемодиализ может использоваться для ускорения выведения этиленгликоля, особенно когда концентрация этиленгликоля в сыворотке или плазме превышает 50 мг/дл (8,0 ммоль/л). 11

Чтобы свести к минимуму воздействие этиленгликоля, в некоторые продукты добавляют горькие вещества. 12 Близкородственное соединение, пропиленгликоль, также использовалось в качестве замены этиленгликолю, поскольку оно обладает схожими химическими свойствами, но имеет минимальный токсический потенциал.Пропиленгликоль также используется в качестве консерванта, смягчающего средства и носителя для пероральных и внутривенных лекарств, причем некоторые из них содержат до 80% пропиленгликоля, 13 , и он является распространенным ингредиентом некоторых кормов для домашних животных. 14 Хотя пропиленгликоль метаболизируется до относительно нетоксичных соединений, таких как молочная и пировиноградная кислоты, значительное воздействие может привести к некоторому ацидозу и увеличению анионного и осмоляльного интервалов. Чтобы предотвратить ненужное лечение, важно, чтобы лабораторные методы, используемые для выявления отравления этиленгликолем, были достаточно специфичны, чтобы различать этиленгликоль и пропиленгликоль.

Клинические данные могут вызвать подозрение на отравление этиленгликолем, но диагноз обычно зависит от обнаружения токсического вещества и/или токсических метаболитов в сыворотке или плазме. Наиболее часто используемые аналитические методы для обнаружения и количественного определения этиленгликоля основаны на газовой хроматографии (ГХ) в сочетании с пламенно-ионизационным обнаружением (ПИД) или масс-спектрометрическими детекторами. 15–18 К сожалению, эти методики не автоматизированы и не доступны в большинстве клинических случаев.Также были описаны колориметрические и ферментативные методы, которые потенциально могут быть адаптированы для использования в местах оказания медицинской помощи или с автоматическими химическими анализаторами. 19–21 Один такой анализ, доступный в настоящее время для ветеринарного применения через Catachem (Бриджпорт, Коннектикут), ранее оценивался для использования человеком и показал низкую специфичность. Так, ложноположительные результаты наблюдались в присутствии пропиленгликоля, 1,3-бутандиола, 2,3-бутандиола, 1-октанола и 1,3-пропандиола. 22

Основная цель настоящего исследования состояла в том, чтобы изменить параметры анализа Catachem, чтобы устранить или в достаточной степени свести к минимуму аналитическую интерференцию для достижения адекватной специфичности для клинического использования.Используя модифицированный кинетический временной интервал и метод анализа данных, все ложноположительные реакции, наблюдавшиеся ранее при анализе Catachem, были устранены. Параметры анализа были изменены и адаптированы к 2 различным автоматизированным химическим системам, а результаты сравнивались с результатами, полученными методом ГХ-ПИД.

Материалы и методы

Реагенты для ферментативной реакции на этиленгликоль были получены от Catachem. Этиленгликоль, пропиленгликоль и 1,2-бутандиол (внутренний стандарт для анализа GC-FID) были приобретены у Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури).Раствор внутреннего стандарта готовили на физиологическом растворе, чтобы он содержал 5 мг/дл (0,56 ммоль/л) 1,2-бутандиола. Метанол, этанол, глицерин, гликолевая кислота, изопропанол, муравьиная кислота, н-пропанол, ацетон, полиэтиленгликоль, гликолевая кислота, щавелевая кислота, раствор глиоксаля, глиоксиловая кислота, 1,3-бутандиол, 1,3-пропандиол, 1-бутанол , 1,2-бутандиол, 1,4-бутандиол, 2,3-бутандиол и 1-октанол, включенные в интерференционные исследования, также были получены от Sigma Aldrich. Тормозная жидкость Supertech DOT 3 была приобретена у Wal-Mart (Бентонвилл, Арканзас).Свежезамороженная немедикаментозная плазма была получена через центр донорства крови ARUP. Остаточные клинические образцы плазмы и сыворотки были деидентифицированы в соответствии с протоколами, утвержденными учреждением.

Анализ Catachem основан на бактериальном ферменте глицеролдегидрогеназе. Этот фермент окисляет этиленгликоль в присутствии НАД (никотинамидадениндинуклеотид), образуя НАДН (восстановленную форму НАД) и увеличивая оптическую плотность при 340 нм, что было обнаружено спектрофотометрически в этом исследовании с использованием Hitachi 917 (Roche Diagnostics, Индианаполис, Индиана) и автоматические химические анализаторы Olympus AU400 (Beckman Coulter, Бреа, Калифорния).Диаграмма кинетики реакции, наблюдаемая с этиленгликолем и пропиленгликолем, показана на рисунке 1. В оригинальном методе, предложенном Catachem, для определения концентрации этиленгликоля используется разница между показаниями абсорбции в 2 временных точках. В этом исследовании наклон линии определялся путем измерения различий в абсорбции в нескольких точках, начиная с более позднего момента времени, чем исходный двухточечный дизайн. Для образцов, содержащих этиленгликоль (обозначенных более темными символами), разница между двумя определениями минимальна, потому что наблюдается достаточно постоянное увеличение поглощения, которое регистрируется с помощью двухточечного или наклонного подхода.Для образцов, содержащих соединения, имитирующие этиленгликоль (например, пропиленгликоль, обозначенный более светлыми символами), разница между двумя методами существенна, поскольку наклон линии становится более плоским после начального увеличения поглощения. В таблице 1 перечислены измененные параметры прибора, используемые для двух отдельных платформ прибора.

Рисунок 1

Кинетика анализа. С реагентами в этой системе этиленгликоль (кружки) демонстрирует линейный рост с течением времени, тогда как пропиленгликоль (квадраты) демонстрирует начальный рост (циклы 17–19), за которым следует горизонтальная линия.Если взять разницу в абсорбции между циклами 17 и 31 (оригинальный метод), оба соединения кажутся «положительными». Напротив, если посмотреть на наклон линии между циклами 17 и 27 (новый метод), то только этиленгликоль дает положительный результат. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы Système International (ммоль/л), умножьте на 0,1611.

Рисунок 1

Кинетика анализа. С реагентами в этой системе этиленгликоль (кружки) демонстрирует линейный рост с течением времени, тогда как пропиленгликоль (квадраты) демонстрирует начальный рост (циклы 17–19), за которым следует горизонтальная линия.Если взять разницу в абсорбции между циклами 17 и 31 (оригинальный метод), оба соединения кажутся «положительными». Напротив, если посмотреть на наклон линии между циклами 17 и 27 (новый метод), то только этиленгликоль дает положительный результат. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы Système International (ммоль/л), умножьте на 0,1611.

Эксперименты, предназначенные для оценки эффективности анализа Catachem с измененными параметрами, включая точность, линейность, прецизионность и специфичность.Согласованность результатов, полученных с аутентичными клиническими образцами, оценивалась для 2 автоматических анализаторов и ранее утвержденного метода GC-FID.

Образцы для анализа GC-FID готовили путем переноса 0,10 мл плазмы или сыворотки пациента, контролей и калибраторов и 0,10 мл метанола в соответствующие микроцентрифужные пробирки. После встряхивания в течение 5 секунд в каждую пробирку добавляли по 0,4 мл раствора внутреннего стандарта. Образец снова встряхивали и центрифугировали в течение 5 минут при 10000 оборотов в минуту.Затем надосадочную жидкость переносили в стеклянную пробирку для автоматического пробоотборника и закрывали крышкой для ожидания анализа.

Анализ GC-FID проводили с использованием газового хроматографа HP модели 5890 (Agilent Technologies, Palo Alto, CA) с капиллярной колонкой Supelco Nukol 15 м × 0,53 мм × 0,5 м (Sigma Aldrich) и интегратором Perkin Elmer Nelson 1022. (Уэлсли, Массачусетс). Вводимый объем составлял 2,0 мкл, а газ-носитель — азот со скоростью 30 мл/мин. Начальная температура составляла 70°С, выдерживалась в течение 0,5 минут и повышалась со скоростью 18°С/мин до конечной температуры 145°С, выдерживалась в течение 1.2 минуты. Температура впрыска составляла 220°С, а время продувки составляло 0,2 минуты. Анализ был откалиброван для этиленгликоля и пропиленгликоля от 5 до 100 мг/дл (0,81–16,1 ммоль/л и 0,66–13,2 ммоль/л соответственно). Образцы с концентрацией более 100 мг/дл были повторены при разбавлении. Количественное определение основывалось на соотношении высот пиков аналита и внутреннего стандарта.

Результаты

Как показано на рис. 1, модифицированные кинетические параметры, примененные к системе реагентов Catachem, точно различают пропиленгликоль и этиленгликоль.Таким образом, при параметрах, рекомендованных Catachem, образец, содержащий 20 мг/дл (2,6 ммоль/л) пропиленгликоля (квадраты), дал результат 61 мг/дл (9,8 ммоль/л) этиленгликоля, тогда как при изменены параметры, этиленгликоль не обнаружен. Оба набора параметров правильно определили количество образца, содержащего 236 мг/дл (38,1 ммоль/л) этиленгликоля (кружки).

Таблица 1 Параметры прибора

для автоматических анализаторов Hitachi 917 и Olympus AU400 *

Точность и линейность модифицированного анализа Catachem оценивали с использованием 300 мг/дл (48.4 ммоль/л) образец этиленгликоля, приготовленный с физиологическим раствором и разведенный до следующих концентраций: 280, 250, 200, 150, 100, 75, 38, 19, 9, 5 и 2,5 мг/дл (45,1, 40,3, 32,2, 24,2, 16,1, 12,1, 6,1, 3,1, 0,8 и 0,4 ммоль/л соответственно). Данные, полученные с помощью прибора AU400, показаны на рисунке 2, демонстрируя уравнение линейной регрессии y = 1,02x + 2,04; r 2 = 0,9965, с Sy/x, равным 7,13. Линейность и точность также определялись прибором Hitachi от 200 до 1.5 мг/дл (32,2–0,24 ммоль/л), демонстрируя уравнение линейной регрессии y = 0,92x + 3,24; r 2 = 0,9974, а Sy/x = 5,02. На основании этих данных только образцы с концентрацией выше 300 мг/дл (48,4 ммоль/л) на AU400 были повторены при разбавлении.

Точность

Точность и процент извлечения определялись с 5 концентрациями этиленгликоля, каждая из которых тестировалась 20 раз (5 раз в день в течение 4 дней подряд) с помощью AU400.Набор образцов включал 3 свежезамороженных образца плазмы без лекарств с целевыми концентрациями 11, 40 и 100 мг/дл (1,8, 6,5 и 16,1 ммоль/л соответственно) и 2 контрольных материала, предоставленных Catachem. , с целевыми концентрациями 56 и 248 мг/дл (9,0 и 40,0 ммоль/л соответственно). Неточность была выражена как коэффициент вариации внутри цикла (intra), между циклами (inter) и всего, как показано в таблице 2. Аналогичные результаты наблюдались с прибором Hitachi.

Рисунок 2

Линейность для автоматического анализатора Olympus AU400 (Beckman Coulter, Brea, CA).Образец с добавлением этиленгликоля с концентрацией 300 мг/дл был приготовлен и разбавлен для получения образцов с указанной концентрацией до 2,5 мг/дл. у = 1,02х + 2,04; р 2 = 0,9974. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы Système International (ммоль/л), умножьте на 0,1611.

Рисунок 2

Линейность для автоматического анализатора Olympus AU400 (Beckman Coulter, Бреа, Калифорния). Образец с добавлением этиленгликоля с концентрацией 300 мг/дл был приготовлен и разбавлен для получения образцов с указанными концентрациями, вплоть до 2.5 мг/дл. у = 1,02х + 2,04; р 2 = 0,9974. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы Système International (ммоль/л), умножьте на 0,1611.

Специфика

Чтобы определить, устраняет ли модифицированный анализ ложноположительные результаты, описанные ранее, были проведены исследования интерференции для пропиленгликоля, 2-3-бутандиола и этанола. Первоначально было запрошено 20 остаточных клинических образцов, для которых было запрошено тестирование на этанол (концентрация этанола от 0 до 261 мг/дл [0–56.7 ммоль/л]) тестировали оригинальным методом (с использованием параметров Catachem) и модифицированным методом на приборе Hitachi 917. Из 20 клинических образцов исходный метод Catachem дал 5 ложноположительных результатов с этиленгликолем, тогда как модифицированный метод не дал ни одного. Интересно, что 2 из ложноположительных результатов соответствовали самой низкой (0 мг/дл [0 ммоль/л]) и самой высокой (261 мг/дл [56,7 ммоль/л]) концентрации этанола в тесте и генерировали кажущийся этиленгликоль. концентрации 15 и 10 мг/дл (2.4 и 1,6 ммоль/л) соответственно. Таким образом, степень интерференции не коррелировала с концентрацией этанола.

Этот результат был дополнительно изучен путем тестирования стандартного этанола с добавлением 350 мг/дл (76,0 ммоль/л) (в физиологическом растворе), разбавленного до 300, 250, 200, 150, 100, 75, 50, 25, 12,5, 6,25 и 3,125 мг/дл (65,1, 54,3, 43,3, 32,6, 21,7, 16,3, 10,9, 5,4, 2,7, 1,4 и 0,7 соответственно). Точность добавленных стандартных концентраций проверяли с использованием существующего метода этанола (GC-FID).Затем стандарты были протестированы на AU400 с использованием анализа Catachem как с измененными, так и с исходными настройками. Все результаты были менее 5 мг/дл (0,81 ммоль/л) этиленгликоля.

Эта информация заставила нас заподозрить, что ложноположительные результаты исходного анализа, скорее всего, связаны с наличием 2,3-бутандиола, который накапливается у некоторых людей, страдающих алкоголизмом. 23 Для проверки этой гипотезы был добавлен стандарт 2,3-бутандиола с концентрацией 300 мг/дл (33,3 ммоль/л) (в физиологическом растворе), разведенный до 250, 200, 150, 100, 75, 50, 25, 12.5, 6,25, 3,13 и 1,56 мг/дл, тестировали с помощью оригинального и модифицированного анализов Catachem на AU400. Результаты обоих анализов были положительными. В исходном анализе все образцы, превышающие или равные 12,5 мг/дл (1,39 ммоль/л) 2,3-бутандиола, давали результаты, превышающие или равные 10 мг/дл (1,61 ммоль/л) кажущегося этиленгликоля. Модифицированный анализ давал положительные результаты при концентрациях, превышающих пик 25 мг/дл (2,78 ммоль/л) или равных ему, но каждый результат также помечался ошибкой скорости, и поэтому его можно было легко идентифицировать как помеху.

Пропиленгликоль тестировали таким же образом, используя образец с добавлением 300 мг/дл (39,5 ммоль/л), разведенный до 250, 200, 150, 100, 75, 38, 19, 9, 5 и 2,3 мг. /дл. При использовании оригинального анализа Catachem все пики давали положительные результаты (≥10 мг/дл [1,61 ммоль/л]). Напротив, при модифицированном анализе никаких помех не наблюдалось вплоть до 100 мг/дл (13,2 ммоль/л) пропиленгликоля; при более высоких концентрациях были получены явно положительные результаты по этиленгликолю, но их легко идентифицировать как интерференцию, поскольку результаты были помечены ошибкой скорости.

Таблица 2

Неточность измерения этиленгликоля автоматическим анализатором Olympus AU400 *

Таблица 2

Неточность измерения этиленгликоля автоматическим анализатором Olympus AU400 исходный метод и модифицированный метод. Эти образцы содержали комбинации следующих веществ: этиленгликоль, глицерин, пропиленгликоль, 2,3-бутандиол, муравьиная кислота, н-пропанол, изопропанол, ацетон, метанол, этанол, гликолевая кислота, полиэтиленгликоль, щавелевая кислота, раствор глиоксаля, глиоксиловая кислота. кислота, 1,2-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,3-пропандиол, 1-бутанол, 1,3-бутандиол, тормозная жидкость DOT 3 и 1-октанол.Все соединения были увеличены до 300 мг/дл (различные молярные концентрации), за исключением этиленового и пропиленгликоля, концентрация которых была увеличена до 100 мг/дл (16,1 и 13,2 ммоль/л). Образцы были приготовлены путем непосредственного использования шипов и путем разбавления другими шипами для получения смеси концентраций и образцов. Из этих образцов 39 (58%) давали ложноположительные или ложно повышенные результаты при использовании оригинального анализа Catachem, тогда как ложноположительные результаты наблюдались при использовании модифицированного метода только для 4 образцов, все из которых содержали более 100 мг/дл пропиленгликоля. , 2,3-бутандиол или их комбинация, а также тормозная жидкость DOT 3 (диэтилен, триэтилен и тетраэтиленгликоли).Каждый из этих положительных образцов был отмечен ошибкой скорости с использованием модифицированного метода. Также были протестированы шесть подлинных клинических образцов, полученных от пациентов, получавших фомепизол. Результаты близко соответствовали результатам метода GC-FID, что устраняло опасения, что антидот будет мешать и способствовать ложному значению.

Корреляция образцов пациентов

Всего на платформе AU400 было протестировано 73 клинических образца. Результаты, полученные с помощью модифицированного метода Catachem, сравнивали с результатами, полученными с помощью GC-FID.Это исследование включало 18 клинических образцов с отрицательным результатом на этиленгликоль (<5 мг/дл [0,81 ммоль/л]), 21 образец с отрицательным результатом на этиленгликоль, но содержащий пропиленгликоль в концентрациях менее 100 мг/дл (13,2 ммоль/л). ), 1 образец, содержащий пропиленгликоль в концентрации более 500 мг/дл (65,8 ммоль/л), и 33 образца, в которых было подтверждено содержание этиленгликоля.

Результаты, полученные с 18 отрицательными образцами и 21 образцом, содержащим пропиленгликоль в концентрациях менее 100 мг/дл, были отрицательными для этиленгликоля (<5 мг/дл [0.81 ммоль/л]) с использованием модифицированного анализа Catachem. Образец с чрезвычайно высоким содержанием пропиленгликоля дал ошибку линейности. Когда этот образец был проанализирован с разведением, была получена ошибка скорости, уведомляющая пользователя о вероятной аналитической интерференции. Также были протестированы образцы с задокументированной концентрацией этиленгликоля выше или равной 5 мг/дл (0,81 ммоль/л) (n = 33) в диапазоне от 5 до 800 мг/дл (0,81–129,0 ммоль/л). Рис. 3 Статистические данные регрессии для этих образцов, коррелирующие модифицированный метод Catachem с результатами GC-FID, были y = 1.0227х – 1,24; r 2 = 0,9725, а Sy/x равнялось 29,31. Относительно высокая стандартная ошибка оценки, вероятно, связана с ошибкой разбавления. То есть 19 образцов содержали более 100 мг/дл (16,1 ммоль/л) этиленгликоля и требовали разбавления для анализа методом ГХ-ПИД. Только 8 образцов требовали разбавления для модифицированного анализа Catachem.

Обсуждение

Примечателен отсутствием в репертуаре подавляющего большинства клинических лабораторий тест для определения уровня этиленгликоля.Хотя это и не является обычной интоксикацией, проглатывание этиленгликоля является одним из возможных объяснений метаболического ацидоза с анионной щелью, часто встречающегося в неотложной медицине, и, когда оно присутствует, представляет собой опасное для жизни неотложное состояние, поддающееся лечению. О ферментативных анализах, адаптируемых к автоматическим химическим анализаторам, сообщалось в литературе не менее 30 лет, 19–21 , но они столкнулись с аналитическими проблемами, в значительной степени препятствующими их использованию. Самым последним таким отчетом была оценка анализа, коммерчески доступного в настоящее время для ветеринарного применения. 22

Рисунок 3

Этиленгликоль в образцах пациентов. Из 73 образцов клинических пациентов, анализируемых параллельно эталонным методом и модифицированным ферментативным методом на автоматическом анализаторе Olympus AU400 (Beckman Coulter, Бреа, Калифорния), 33 имели измеримые концентрации этиленгликоля и показаны. у = 1,0227х – 1,24; р 2 = 0,9725. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы измерения Système International (ммоль/л), умножьте их на 0.1611. ГХ-ПИД, газовая хроматография – пламенно-ионизационное детектирование.

Рисунок 3

Этиленгликоль в образцах пациентов. Из 73 образцов клинических пациентов, анализируемых параллельно эталонным методом и модифицированным ферментативным методом на автоматическом анализаторе Olympus AU400 (Beckman Coulter, Бреа, Калифорния), 33 имели измеримые концентрации этиленгликоля и показаны. у = 1,0227х – 1,24; р 2 = 0,9725. Чтобы преобразовать значения этиленгликоля в единицы измерения Système International (ммоль/л), умножьте их на 0.1611. ГХ-ПИД, газовая хроматография – пламенно-ионизационное детектирование.

Тщательное изучение кинетики реакции в этом анализе предложило альтернативный метод анализа данных. Приведенные здесь результаты демонстрируют, что при использовании этого метода анализа все проблемы, отмеченные в предыдущем отчете, устранены, и новый метод может быть адаптирован к обычным автоматическим анализаторам клинической химии для облегчения быстрого и точного тестирования человека. Эти модификации программирования анализа данных были применены к 2 отдельным анализаторам с открытым каналом.Таким образом, наши данные были сопоставимы с использованием двух разных систем приборов, физически расположенных в разных местах, что позволяет предположить, что анализ можно модифицировать аналогичным образом для любого химического прибора с открытым каналом, чтобы обеспечить тестирование этиленгликоля в больничных лабораториях без специального оборудования.

При параметрах прибора, рекомендованных производителем набора, наблюдались клинически значимые интерференции (ложноположительные результаты) при использовании пропиленгликоля, 2,3-бутандиола и 1,3-бутандиола.(Интересно, что эта конкретная глицеролдегидрогеназа не проявляет реактивности с самим глицерином ни с одним из наборов параметров в этих специфических условиях, явление, которое ранее было отмечено для других глицеролдегидрогеназ. 21 ). Однако простые модификации анализа параметры по существу устранили такие опасения. Результаты, полученные с помощью модифицированного метода, хорошо согласуются с результатами, полученными с помощью эталонного метода (ГХ-ПИД), что позволяет предположить, что автоматизированный анализ можно использовать для точного количественного определения этиленгликоля.Успешное применение метода для количественного определения подлинных образцов пациентов, содержащих этиленгликоль в сочетании с этанолом и фомепизолом, подтверждает возможность использования этого анализа также и для проведения испытаний на обеззараживание. Поскольку этиленгликоль обычно рассматривается как потенциальное отравление, тестирование на месте позволит провести соответствующее лечение и последующее аналитическое наблюдение по мере необходимости для пациента, независимо от референс-лаборатории. Еще одним преимуществом автоматизированного анализа является расширенный диапазон аналитических измерений, обеспечивающий линейность до 300 мг/дл.

При клиническом использовании анализа мы наблюдали стабильность калибровки в течение как минимум 1 месяца и не испытывали проблем с согласованностью реагентов между партиями. Материалы для контроля качества также оставались стабильными в течение как минимум 1 месяца. Экономия трудозатрат по сравнению с анализом GC-FID включала сокращение трудозатрат на 85 % и увеличение количества анализов проб, которые можно выполнять в день, что сократило время обработки стандартных проб примерно на 10 часов. Возможность обработки срочных проб улучшилась, так что положительный результат может быть получен в течение 30 минут вместо 2 или 3 часов, ранее требуемых GC-FID.Анализ показал себя достаточно надежным, и мы считаем, что он обеспечивает практический подход к тестированию этиленгликоля. Этиленгликолевые реагенты Catachem были успешно адаптированы для проведения испытаний на клинических образцах, взятых у людей.

CME/SAM

По завершении этого задания вы сможете:

  • описать токсичность и терапию при приеме внутрь этиленгликоля. • объяснить важность кинетики реакции.

  • описывают 2 метода измерения этиленгликоля и их соответствующие ограничения.

ASCP аккредитован Советом по аккредитации непрерывного медицинского образования для обеспечения непрерывного медицинского образования врачей. ASCP определяет для этой журнальной деятельности CME максимум 1 AMA PRA Category 1 Credit ™ за статью. Врачи должны претендовать только на кредит, соизмеримый со степенью их участия в деятельности. Это мероприятие квалифицируется как модуль самооценки Американского совета по патологии, поддерживающий сертификацию, часть II.

Авторы этой статьи, а также члены и сотрудники комитета по планированию не имеют соответствующих финансовых отношений с коммерческими интересами, которые следует раскрывать.

Вопросы приведены на стр. 332. Экзамен находится на сайте www.ascp.org/ajcpcme.

Ссылки

1.

и другие.

Отравление этиленгликолем: токсикокинетические и аналитические факторы, влияющие на лабораторную диагностику

.

Клин Хим

.

1998

;

44

:

168

177

.2.

и другие.

Интоксикация этиленгликолем: оценка кинетики и кристаллурия

.

Am J Med

.

1988

;

84

:

145

152

.3.

.

Анализ мочи при отравлении этиленгликолем [письмо]

.

Am J Kidney Dis

.

2009

;

54

:

780

.4.

.

Спектр отравления этиленгликолем

.

Клин Токсикол

.

1974

;

7

:

583

596

.5.

и другие.

Национальная академия клинической биохимии Руководящие принципы лабораторной медицины: рекомендации по использованию лабораторных тестов для помощи отравленным пациентам, которые обращаются в отделение неотложной помощи

.

Клин Хим

.

2003

;

49

:

357

379

.6.

.

Проглатывание токсического алкоголя: внимание на этиленгликоль и метанол

.

Adv Emerg Nurs J

.

2009

;

31

:

206

213

.7.

и другие.

Повышенный уровень лактата при отравлении этиленгликолем: правда или ложь?

Клин Чим Акта

.

2010

;

411

:

601

604

.8.

.

Безопасность и эффективность высоких доз фомепизола по сравнению с этанолом в качестве терапии интоксикации этиленгликолем у кошек

.

J Vet Emerg Crit Care

.

2010

;

20

:

191

206

.9.

.

Токсическое употребление алкоголя: клинические проявления, диагностика и лечение

.

Clin J Am Soc Нефрол

.

2008

;

3

:

208

225

.10.

.

Лечение тяжелой детской интоксикации этиленгликолем без гемодиализа

.

J Токсикол Клин Токсикол

.

2004

;

42

:

255

259

.11.

.

Интоксикация этиленгликолем: патофизиология, диагностика и неотложная помощь

.

АННА Ж

.

1999

;

26

:

295

300

,

335

.12.

и другие.

Воздействие горьких веществ на употребление антифриза детьми

.

Клин Педиатр

.

2009

;

48

:

913

921

.14.

Пищевые продукты и лекарства

.

Реестр ФРС

.

2009

;

6

:

571

. Кодифицировано в 21 CFR §582.1666.15.

.

Упрощенный анализ диэтиленгликоля и этиленгликоля в различном сырье методом капиллярной газовой хроматографии

.

J Cosmet Sci

.

2010

;

61

:

225

234

.16.

и другие.

Определение этиленгликоля в сыворотке с использованием прямой инъекции на капиллярной колонке с широким просветом

.

Мониторинг лекарств

.

1993

;

15

:

220

223

.17.

и другие.

Этиленгликоль и гликолевая кислота в патологоанатомической крови при смертельных отравлениях

.

J Анальный токсикол

.

2009

;

33

:

508

513

.18.

.

Одновременное определение этиленгликоля и гликолевой кислоты в сыворотке методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии

.

J Анальный токсикол

.

1999

;

23

:

591

597

.19.

.

Кинетический анализ этиленгликоля с использованием дрожжевой алкогольдегидрогеназы

.

Клин Хим

.

1980

;

26

:

1278

1280

.20.

.

Простой ферментативный анализ на этиленгликоль (этан-1,2-диол) в сыворотке

.

Клин Чим Акта

.

1989

;

182

:

95

101

.21.

.

Ферментативный метод определения этиленгликоля с помощью центробежного анализатора

.

Клин Хим

.

1991

;

37

:

1734

1736

.22.

и другие.

Быстрый скрининг на этиленгликоль: оценка ферментативного анализа этиленгликоля CATACHEM, выполненного с помощью анализатора Olympus AU400e [резюме]

.

Клин Хим

.

2008

;

54

:

A18

.23.

и другие.

Наличие 2,3-бутандиола в крови хронических алкоголиков, поступивших в центр лечения алкоголиков

.

Adv Exp Med Biol

.

1980

;

132

:

229

235

.

© Американское общество клинической патологии

Охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля и охлаждающие жидкости и антифризы на основе пропилена

Охлаждающие жидкости и антифризы на основе этиленгликоля и пропиленгликоля имеют некоторые фундаментальные различия, которые могут определить лучший продукт для применения.

Основным отличием пропиленгликоля от этилена является уровень токсичности и эффективность работы. Этиленгликоль обладает превосходными свойствами теплопередачи из-за более высокой вязкости и высокой температуры кипения, тогда как пропиленгликоль обладает низкой токсичностью.

Этиленгликоль

обычно используется в двигателях и промышленных высокотемпературных устройствах теплопередачи. Пропиленгликоль в качестве охлаждающей жидкости двигателя широко используется в тех случаях, когда контакт с окружающей средой и токсичность могут вызывать опасения. Пропиленгликоль в качестве охлаждающей жидкости не имеет такой же плотности и, следовательно, способности теплопередачи, как этиленгликоль, поскольку он относится к передаче тепла от двигателя к системе охлаждения при правильном смешивании с чистой водой.

Другие ключевые отличия этого продукта включают:
  • Этиленгликоль в качестве охлаждающей жидкости более эффективен, чем пропиленгликоль.Для достижения той же точки замерзания требуется больше антифриза продукта на основе пропиленгликоля.
  • Этиленгликоль имеет более высокую эффективность теплопередачи из-за более низкой вязкости, но для передачи того же количества энергии необходимо циркулировать больше жидкости, поскольку пропиленгликоль имеет более высокую удельную теплоемкость.
  • Поскольку пропиленгликоль имеет более высокую вязкость, он увеличивает потери напора насоса в циркуляционных системах.
  • Несмотря на то, что пропиленгликоль менее токсичен, чем этиленгликоль, для его биоразложения требуется больше времени.
  • Этиленгликоль не следует использовать там, где есть вероятность контакта с питьевой водой или системой обработки пищевых продуктов, а также в зонах, чувствительных к окружающей среде.
  • Оба продукта обладают низкой горючестью и не считаются канцерогенами.

 

Требования к применению систем охлаждения могут помочь определить лучший продукт. Существует ряд преимуществ использования этиленгликоля по сравнению с пропиленгликолем в системах с замкнутым контуром, где риск контакта с окружающей средой или пищевыми продуктами минимален.Использование пропилена или этиленгликоля зависит от области применения и риска случайного контакта с пищевыми продуктами, питьевой водой или попаданием внутрь человека.

Несмотря на то, что производство пропилена немного дороже, он обеспечивает сочетание безопасности и эффективности, что делает его лучшим выбором для использования в морских условиях. Оба продукта можно смешивать, если рецептуры добавок совместимы. Совместимость присадок является ключевым моментом при смешивании любого типа охлаждающей жидкости или антифриза. При совместимости присадок смешивание продуктов не нанесет вреда системам охлаждения, но незначительно изменит свойства теплопередачи.

Еще одним типом этиленгликоля является триэтиленгликоль (ТЭГ), который отличается от обычного этиленгликоля. Триэтиленгликоль (ТЭГ) в основном используется из-за его гигроскопических свойств. ТЭГ обычно используется в качестве жидкого осушителя для осушки при переработке природного газа, в качестве осушителя смазочных материалов, отделочного агента для текстиля, используется в качестве компонента тормозных жидкостей и некоторых антифризов. Как правило, следует соблюдать осторожность при смешивании или доливке системы, использующей ТЭГ, с другими продуктами на основе гликоля.

ALS Tribology может тестировать все типы охлаждающих жидкостей и антифризов на предмет эксплуатационного состояния жидкости, температуры кипения и замерзания, а также характеристик присадок. Для получения дополнительной информации обращайтесь в компанию ALS Tribology по электронному адресу [email protected]

Биотехнологическое производство гликолевой кислоты и этиленгликоля: современное состояние и перспективы

Модифицированный глиоксилатный шунтирующий путь

Природный глиоксилатный шунт (ГС) является наиболее изученным из метаболических путей образования ГА (рис.2). Глиоксилатный цикл состоит из верхней части цикла ТСА от малата до изоцитрата и двух уникальных реакций GS, которые включают образование глиоксилата и сукцината из изоцитрата с помощью изоцитратлиазы и образование малата из глиоксилата и ацетил-КоА с помощью малатсинтазы. . ГК образуется из глиоксилата в результате одной реакции, катализируемой глиоксилатредуктазой (рис. 2). С точки зрения источников углерода путь GS является универсальным, поскольку он включает метаболиты центрального углеродного метаболизма, такие как пируват, оксалоацетат и цитрат.До сих пор D-глюкоза, D-ксилоза, этанол и ацетат использовались для продукции GA по этому пути с использованием хозяев E. coli , C. glutamicum , S. cerevisiae или K. lactis ( Таблица 1).

Наиболее распространенные генетические модификации, связанные с применением ГС, направлены на накопление изоцитрата, метаболита цикла трициклических кислот, и включают делецию генов, кодирующих изоцитратдегидрогеназу (или ослабление ее активности) и малатсинтазу. Чтобы усилить поток от изоцитрата к ГА, гены, кодирующие изоцитратлиазу и глиоксилатредуктазу, были сверхэкспрессированы (рис.2). Эти модификации позволили вырабатывать GA во всех протестированных организмах (Koivistoinen et al. 2013; Zahoor and Otten 2014; Deng et al. 2015), но титры выше пары граммов на литр требуют еще более обширной модификации штаммов. В E. coli они включали адаптивную эволюцию и оптимизацию уровней транскрипции генов, кодирующих, например, глиоксилатредуктазы и изоцитратлиазы. Кроме того, повышение выхода ГК было достигнуто за счет делеции побочных путей, таких как продукция лактата и ацетата, а также гликолатоксидаз и альдегиддегидрогеназы, превращающих ГК в глиоксилат или гликолевый альдегид соответственно (рис.1б) (Дэн и др., 2018). Дрожжи

или C. glutamicum могут лучше подходить для производства ГА, чем E. coli , поскольку они обладают более высокой устойчивостью к низким значениям pH и к самому продукту. Однако работа с S. cerevisiae и K. lactis (Koivistoinen et al. 2013) показала, что разработка дрожжей для получения GA из сахаров через GS не была тривиальной. Оба вида сконструированных дрожжей продемонстрировали лучшую продукцию GA при культивировании в присутствии этанола.Точно так же штамм C. glutamicum , который имел модификации в цикле ТСА и GS, продуцировал GA только из ацетата, тогда как D-глюкоза только поддерживала рост (Zahoor and Otten 2014). Это может быть связано с сильной репрессией цикла ТСА и GS в присутствии D-глюкозы в этих организмах (Koivistoinen et al. 2013). Также возможно, что различная компартментализация ферментов цикла ТСА и GS в митохондрии и цитозоль у дрожжей делает этот путь менее эффективным по сравнению с E.палочка .

Репрессия D-глюкозы также играет роль в продукции GA через GS в E. coli , поскольку индуцированное D-глюкозой дефосфорилирование регулирует активность изоцитратдегидрогеназы. Распространенным способом поддержания фосфорилированной изоцитратдегидрогеназы и, следовательно, неактивности даже при наличии D-глюкозы является сверхэкспрессия изоцитратдегидрогеназной киназы/фосфатазы aceK. Из-за инактивации изоцитратдегидрогеназы штаммы E. coli , сконструированные для продукции ГА с помощью GS, имели низкую приспособленность из-за слабости цикла TCA и дисбаланса между циклом TCA и реакциями GS.Сверхэкспрессия цитратсинтазы ускоряла цикл ТСА и облегчала эту проблему. Однако в биореакторе низкая биомасса и чувствительность клеток к ГА и высоким концентрациям D-глюкозы вызвали проблемы, вызвавшие необходимость тщательно контролировать соотношение углерод/азот и подачу D-глюкозы. Однако до сих пор сообщалось о самых высоких титрах продукции GA из GS (таблица 1) (65,5 г/л, 90% теоретического выхода) (Deng et al. 2018).

В дополнение к репрессии D-глюкозой цикла TCA и GS, общая проблема во всех путях, использующих GS для производства GA, связана с предпочтением NADPH ферментов глиоксилатредуктазы, которые вызывают дисбаланс окислительно-восстановительного потенциала в клетках.Ослабление изоцитратдегидрогеназной реакции усиливает дисбаланс, так как приводит к дальнейшему снижению доступности НАДФН. Экспрессия NADH-утилизирующей глиоксилатредуктазы может быть полезной для продукции GA, но до настоящего времени не сообщалось о хороших ферментах-кандидатах.

D-ксилулозо-1-фосфатный путь

Синтетический D-ксилулозо-1-фосфатный путь протекает через изомеризацию D-ксилозы в D-ксилулозу, которая фосфорилируется до D-ксилулозо-1-фосфата (X1P), который затем альдолитически расщепляется с образованием гликолевого альдегида и дигидроксиацетонфосфата (ДГАФ) (рис.3). В этом пути фосфорилирование D-ксилулозы происходит в положении 1, в отличие от естественного пути ассимиляции D-ксилозы, где D-ксилулоза фосфорилируется до D-ксилулозо-5-фосфата. И гликолевый альдегид, и DHAP могут быть преобразованы в GA, если GS также разработан для преобразования DHAP в GA. Восстановление гликолевого альдегида гликольальдегидредуктазой приводит к образованию ЭГ. Этот путь использовался для продукции GA и EG из D-ксилозы E. coli и для продукции EG S.cerevisiae (Алким и др., 2015; Алким и др., 2016; Чомвонг и др., 2016; Кам и др., 2016).

Для продукции GA в E. coli D-ксилулозо-1-киназа человека или крысы и D-ксилулозо-1-фосфатальдолаза человека были выбраны из пары ферментов-кандидатов, протестированных на фосфорилирование D-ксилулозы и расщепление X1P ( Чомвонг и др., 2016; Кэм и др., 2016). После некоторых дополнительных модификаций, включая блокировку превращения D-ксилулозы в D-ксилулозо-5-фосфат путем делеции эндогенного гена, кодирующего ксилулокиназу, и предотвращение потребления GA путем делеции glcD , кодирующего субъединицу гликолатоксидазы, 4.Было получено 3 г/л GA с выходом 0,46 г/г (90 % от теоретического максимума) (Cam et al. 2016).

Комбинация X1P и обхода глиоксилата теоретически увеличивает выход GA из D-ксилозы на 20%. При практическом тестировании на E. coli одновременная экспрессия этих путей не увеличивала продукцию GA из D-ксилозы, возможно, из-за низкого роста сконструированного штамма. Однако добавление D-глюкозы в среду увеличивало выход GA на 27% у штамма с обоими путями по сравнению с присутствием только глиоксилатного пути.Утилизация D-ксилозы в среде как с D-ксилозой, так и с D-глюкозой в качестве источников углерода была дополнительно улучшена путем замены нативного промотора сахарной пермеазы galP на сильный и конститутивный промотор proD. Однако делеция изоцитратдегидрогеназы и последующая инактивация окислительного цикла ТСА у этого штамма привели к необходимости добавления аминокислот в среду для выращивания (Alkim et al. 2016).

Производство EG через путь X1P в E. coli требует делеции aldA для предотвращения образования GA и сверхэкспрессии fucO , кодирующей гликольальдегидредуктазу, для превращения гликолевого альдегида в EG (Alkim et al.2015). С этими модификациями было получено 20 г/л ЭГ из D-ксилозы с выходом 0,38 г/г. Культивирование в аэробных условиях было важно для производства ЭГ, так как уменьшение поступления кислорода приводило к увеличению производства ацетата и сукцината, что снижало как биомассу, так и выход ЭГ. В целом углерод также терялся в виде ДГАФ, который не превращался в ЭГ.

Этот путь также был экспрессирован в S. cerevisiae для производства ЭГ и этанола в анаэробных условиях (Chomvong et al.2016). Экспрессия гена, кодирующего D-ксилозоизомеразу, из Bacteroides stercoris делает возможной утилизацию D-ксилозы штаммом. Эндогенный кодирующий ксилулокиназу ген XKS1 был удален, чтобы предотвратить превращение D-ксилулозы в D-ксилулозо-5-фосфат. Кетогексокиназа из печени крысы фосфорилировала D-ксилулозу в D-ксилулозо-1-фосфат, который затем был преобразован в гликолевый альдегид и DHAP под действием эндогенной активности Fba1. Гликолевый альдегид восстанавливался до EG под действием эндогенной активности Gre2 и Adh2, а DHAP подвергался дальнейшему метаболизму посредством гликолиза.Однако было произведено лишь небольшое количество ЭГ (0,5 г/л) по нескольким причинам. Превращение D-ксилозы в D-ксилулозу с помощью D-ксилозоизомеразы было неэффективным, а активность других ферментов пути была низкой у дрожжей. Более того, этот путь создавал окислительно-восстановительный дисбаланс, производя избыток NAD + и NADP + , и существовал потенциальный дефицит АТФ из-за фосфорилирования D-ксилулозы кетогексокиназой на ранних этапах пути. Кроме того, метаболиты из пути X1P просачивались в пентозофосфатный путь, а D-ксилулозо-1-фосфат, вероятно, потреблялся неизвестной активностью эндогенных ферментов.

Пути D-рибулозо-1-фосфата и L-ксилулозо-1-фосфата

Пути D-рибулозо-1-фосфата используют природные катаболические пути D-арабинозы и L-ликсозы в E. coli для производства GA или ЭГ из D-арабинозы или D-ксилозы. Ферменты пути FucI, FucK и FucA расщепляют не только D-арабинозу на гликолевый альдегид и ДГАФ, но и L-фукозу на лактальдегид и ДГАФ. В синтезе GA или EG ферменты FucO и AldA катализируют восстановление и окисление гликолевого альдегида в EG и GA соответственно (рис.3). Подобно пути X1P, и гликолевый альдегид, и DHAP могут быть преобразованы в GA, в то время как EG может быть получен только путем восстановления гликолевого альдегида. Этот путь можно модифицировать для использования D-ксилозы в качестве источника углерода путем экспрессии D-тагатозоэпимеразы, которая взаимопревращает D-ксилулозу и D-рибулозу, а также L-рибулозу и L-ксилулозу (рис. 3) (Stephanopoulos et al. 2013; Перейра и др., 2016а).

Перейра и др. (2016a) ввели этот путь в E. coli для получения 40 г/л ЭГ из D-ксилозы с выходом 0.35 г/г и 20 г/л ЭГ из L-арабинозы с выходом 0,38 г/г. Дальнейшая инженерия штамма привела к одновременному получению 10,5 г/л ЭГ из D-ксилозы и L-арабинозы. Удаление glcD для предотвращения окисления GA до глиоксилата и сверхэкспрессия aldA для окисления гликолевого альдегида до GA привело к получению 44 г/л GA при периодической ферментации с выходом 0,44 г/г D-ксилозы (Pereira et и др. 2016а). В этом штамме только два атома углерода D-рибулозо-1-фосфата использовались для производства GA, и, как и в случае пути X1P, дополнительное использование оставшихся трех атомов углерода могло бы еще больше повысить выход GA.Таким образом, путь GS также был сконструирован в штамме, что привело к продукции 41 г/л GA и выходу 0,62 г/г в биореакторе периодического действия (Pereira et al. 2016a). Приблизительно 65 г/л D-ксилозы использовали в качестве субстрата, и вся D-ксилоза была израсходована через 85 часов. Комбинация путей как для двух-, так и для трехуглеродных соединений давала примерно одинаковый титр, но выход увеличивался примерно на 40% по сравнению с двухуглеродным путем.

Недавняя статья Uranukul et al. (2018) описали применение пути R1P для производства ЭГ у S.cerevisiae . Этот путь был выражен в штамме, утилизирующем D-ксилозу, который был эволюционно сконструирован так, чтобы увеличивать скорость роста на D-ксилозе, и из которого были делетированы все копии генов D-ксилулозокиназы (адаптивная эволюция привела к появлению множества копий P. stipitis XYL3 и эндогенных генов XKS1 в геноме). Однако авторы заметили, что делеции копий гена XYL3 было достаточно, чтобы вызвать продукцию ЭГ из D-ксилозы во время микроаэробного культивирования с высокой плотностью клеток даже в отсутствие пути R1P.Поэтому авторы исследовали активность эндогенных ферментов, ответственных за продукцию ЭГ, и обнаружили, что наиболее вероятными кандидатами для превращения D-ксилулозы в гликолевый альдегид и ДГАФ были фосфофруктокиназа Pfk1/2 и фруктозо-1,6-бисфосфатальдолаза Fba1, и, следовательно, эндогенный путь имеет в качестве промежуточного соединения D-ксилулозо-1-фосфат, а не D-рибулозо-1-фосфат. ЭГ образовался из гликолевого альдегида под действием эндогенной алкогольдегидрогеназной активности. Интересно, что штамм дрожжей без активности D-ксилулозокиназы, который сверхэкспрессировал только фосфофруктокиназу PFK1/2, продуцировал наибольшее количество EG (около 2.8 г/л из 50 г/л D-ксилозы в биореакторе). Это количество было дополнительно увеличено до более чем 4 г/л за счет периодической ферментации с подпиткой с подпиткой D-глюкозой, что также повысило жизнеспособность штамма-продуцента. Открытие GA как побочного продукта штаммов, продуцирующих EG, также указывает на то, что этот путь может быть модифицирован для продукции GA в дрожжах. Авторы предполагают, что для того, чтобы эндогенный путь работал, штамм должен иметь достаточную активность D-ксилозоизомеразы, но не активность D-ксилулозокиназы (Uranukul et al.2018).

Производство гликолевой кислоты и этиленгликоля через путь Дамса

В нативном пути Дамса, обнаруженном у Caulobacter crescentus , D-ксилоза сначала окисляется D-ксилозодегидрогеназой до D-ксилонолактона. D-ксилонолактон гидролизуется до D-ксилоновой кислоты либо спонтанно, либо с помощью лактоназы (Dahms 1974; Stephens et al. 2007; Nygård et al. 2014). Затем D-ксилоновая кислота дегидратируется D-ксилонатдегидратазой до 2-кето-3-дезоксиксилоновой кислоты (2K3DXA), которая далее может быть преобразована в пируват и гликолевый альдегид с помощью альдолазы.Гликолевый альдегид может быть восстановлен до ЭГ или окислен до ГА (рис. 4). В отличие от X1P, R1P и LX1P, этот путь продуцирует пируват вместо DHAP, и хотя он не использует АТФ для фосфорилирования субстрата, он энергетически менее эффективен, поскольку для роста необходим глюконеогенез.

Лю и др. (2013) удалили нативный путь изомеризации D-ксилозы и использовали путь Дамса, включая D-ксилозодегидрогеназу (Xdh) из C. crescentus и эндогенные D-ксилонатдегидратазы и альдолазы для продукции EG в E.палочка . Результирующий титр EG составлял 11,7 г/л (70% от теоретического выхода), но углерод терялся из-за GA, а делеция aldA , кодирующей альдегиддегидрогеназу, превращающую гликолевый альдегид в GA, приводила к накоплению D-ксилоната. В более позднем исследовании токсический эффект накопления D-ксилоната был смягчен путем контроля экспрессии xdh с помощью слабого промотора, а производство EG из гликолевого альдегида было улучшено за счет экспрессии более эффективной альдегидредуктазы, yjgB .В результате титр ЭГ составил 1,52 г/л с выходом до 98% от теоретического выхода (Cabulong et al. 2017). Ван и др. 2018 улучшил окислительно-восстановительный баланс пути и применил FucO с использованием НАДН в качестве кофермента для превращения гликоальдегида в ЭГ. Кроме того, чтобы исключить образование GA и ацетата, aldA и arcA были удалены. Полученный штамм E. coli накапливал 72 г/л ЭГ с выходом 0,40 г/г D-ксилозы при периодическом культивировании в биореакторе с подпиткой (Wang et al.2018). Этот штамм отличался от большинства других опубликованных штаммов с путем Дамса тем, что ген, кодирующий D-ксилозоизомеразу, из конкурирующего нативного катаболического пути D-ксилозы не был делетирован. Че и др. (2018) использовали ту же стратегию при конструировании штамма E. coli , который продуцировал 108,2 г/л ЭГ в периодической ферментации с подпиткой на минимальной среде с D-ксилозой с выходом и продуктивностью 0,36 г/г и 2,25 г/л. л/ч соответственно. После выбора наилучшего штамма E. coli и гликольальдегидредуктазы (YqhD) для производства ЭГ было использовано метаболическое моделирование в масштабе генома кремния для оптимизации потоков через катаболический путь нативной D-ксилозы и путь Дамса.Интересно, что наибольшая продуктивность и титр ЭГ были получены при увеличении образования биомассы. Это было сделано за счет снижения экспрессии yqhD и увеличения потока через нативный катаболический путь D-ксилозы за счет подавления пути Дамса. Недостатком этой стратегии было то, что увеличение производства биомассы конкурировало за источник углерода с производством ЭГ и, таким образом, снижало выход ЭГ (Chae et al. 2018).

Для производства GA в E.coli , путь Дамса был объединен с экспрессией GS и двух ферментов обратного глиоксилатного пути: малаттиокиназы, которая превращает малат в малил-КоА, и малил-КоА-лиазы, которая расщепляет малил-КоА до ацетил-КоА и глиоксилата (Cabulong et al. 2018). ) (рис. 1б). Работа включала делецию гена, кодирующего гликолатоксидазу, для предотвращения потребления GA E. coli и оптимизацию пути Дамса путем тестирования и выбора наилучшей комбинации ферментов D-ксилонатдегидратазы и 2K3DXA-альдолазы.Лучший штамм со сверхэкспрессией xdh , yagFE и aldA продуцировал ~4 г/л GA. Инженерия штамма продолжалась путем активации GS и обратного глиоксилатного пути путем сверхэкспрессии aceA , aceK , sucCD-2 , ycdW и mcl1 . В сочетании с путем Дамса сверхэкспрессии aceA и aceK было достаточно, чтобы немного улучшить продукцию GA до 4,57 г/л GA с выходом 0.46 г/г из D-ксилозы (Cabulong et al. 2018). Путь Дамса в сочетании с циклом TCA и путями GS также использовался для производства предшественников для производства биополимера поли(лактат-со-гликолят) (PLGA) в E. coli (Choi et al. 2016, 2017) .

Экспрессия генов, кодирующих D-ксилозодегидрогеназу (XylB) и D-ксилонатдегидратазу (XylD) из C. crescentus и альдолазу YagE или YjhH и альдегиддегидрогеназу (AldA) из E. coli в дрожжах S.cerevisiae позволил производить GA из D-ксилозы до 150 мг/л (Salusjärvi et al. 2017). Кроме того, 14 мг/л ЭГ было произведено за счет восстановления гликолевого альдегида эндогенной ферментативной активностью дрожжей. Продукция GA была дополнительно увеличена до 1 г/л за счет дополнительной сверхэкспрессии гена, кодирующего лактатдегидрогеназу (Salusjärvi et al. 2017). Дрожжи, в отличие от E. coli , переносят значительное количество D-ксилоната, но его накопление из-за низкой активности XylD в дрожжах ограничивает выход EG и GA (Toivari et al.2010 г.; Андберг и др. 2016; Салусъярви и др. 2017). Более того, углерод терялся в виде 3-дезоксипентоновой кислоты (Salusjärvi et al. 2017).

Сериновый путь

Серин может быть преобразован в гликолевый альдегид либо (i) путем дезаминирования серина до гидроксипирувата с помощью аминотрансаминазы или дегидрогеназы аминокислот и декарбоксилирования гидроксипирувата до гликоальдегида с помощью α-кетокислотной декарбоксилазы, либо (ii) путем декарбоксилирования серина до этаноламина с помощью сериндекарбоксилазой и окисление этаноламина в гликоальдегид моноаминоксидазой (Chen et al.2017) (рис. 5). Затем гликоальдегид может быть либо восстановлен до ЭГ с помощью алкогольдегидрогеназы, либо окислен до ГА с помощью альдегиддегидрогеназы. Первый путь был использован для продукции EG в E. coli с дополнительными метаболическими модификациями, включая сверхэкспрессию пути биосинтеза L-серина и делецию ферментативной активности, потребляющей промежуточные продукты пути. В результате было получено 4,1 г/л ЭГ при совокупном выходе 0,14 г/г D-глюкозы (Pereira et al. 2016b). Чен и др.2017 протестировали оба пути на штамме C. glutamicum с усиленным биосинтезом L-серина по отдельности и в комбинации. Пути, начинающиеся с дезаминирования или декарбоксилирования серина, приводили к титрам ЭГ 0,7 г/л и 1,7 г/л соответственно при выращивании клеток на минимальной среде с D-глюкозой. Комбинация обоих способов привела к продукции ЭГ в количестве 3,5 г/л (0,09 г/г D-глюкозы) при периодическом культивировании в биореакторе.

Этиленгликоль — CAMEO

Описание

Прозрачная бесцветная сиропообразная жидкость, представляющая собой простейший гликоль в своем гомологическом ряду.Хотя этиленгликоль имеет сладкий вкус, он чрезвычайно ядовит, и его нельзя принимать внутрь. Этиленгликоль снижает температуру замерзания воды и широко используется в антифризах. Кроме того, этиленгликоль гигроскопичен и используется в качестве комбинированного увлажнителя, растворителя и пластификатора в чернилах, красках, пластмассах, текстиле и коже. Он также используется в качестве компонента для синтеза взрывчатых веществ, алкидных смол, пластификаторов, синтетических восков и синтетических волокон (дакрон, терилен).

Синонимы и родственные термины

1,2-этандиол; этиленовый спирт; гликоль

FTIR

Химическая структура

Риски

Токсично при проглатывании и вдыхании, вызывая раздражение нервной системы с последующей комой и смертью.Смертельная доза составляет около 100 мл.

Горючий. Температура вспышки = 111°С (232°F)

ThermoScientific Fisher: SDS

Физические и химические свойства

Растворим в воде, этаноле, ацетоне, уксусной кислоте, кетонах и альдегидах. Нерастворим в ароматических и хлорированных углеводородах.

Состав НОЧ3Ч3ОН
КАС 107-21-1
Температура плавления -13.5
Плотность 1.1155
Молекулярный вес мол. вес. = 62,1
Показатель преломления 1,429
Температура кипения 197,2

Сравнения

Свойства обычных растворителей

Ресурсы и цитаты

  • Р. Дж. Геттенс, Г. Л. Стаут, Материалы для рисования, Краткая энциклопедия , Dover Publications, Нью-Йорк, 1966
  • Ричард С.Льюис, Краткий химический словарь Хоули , Ван Ностранд Рейнхольд, Нью-Йорк, 10-е изд., 1993 г. ), Hoechst Celanese Corporation, Charlotte NC, 1990
  • Michael McCann, Artist Beware Grammercy Book, Нью-Йорк, 1997
  • The Merck Index , Марта Виндхольц (изд.

alexxlab / 09.03.1997 / Разное

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *