ΠΕΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ Ενότητα: Ενδεικτικές εργασίες φοιτητών Τίτλος εργασίας: Πετροχημική σύνθεση παντοθενικού οξέος Ονοματεπώνυμα φοιτητών: Αθανασούλια Ιωάννα- Γεωργία, Γαβριήλ Μάριος, Γκιόκα Ευγενία, Καβέτσου Ελένη Σχολή Χημικών Μηχανικών
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 2
Περιεχόμενα Περίληψη:... 2 1. Δομή και φυσικές ιδιότητες του παντοθενικού οξέος... 4 1.1 Ιδιότητες:... 4 2. Πετροχημικές συνθέσεις.... 7 2.1 Πετροχημική σύνθεση β-αλανίνης.... 7 2.1.1 Πλεονεκτήματα συγκεκριμένης μεθόδου.... 7 2.1.2 Περιγραφή της αντίδρασης... 7 2.1.4 Προτάσεις βελτιστοποίησης... 9 2.2 Πετροχημική σύνθεση παντοθενικού οξέος... 10 2.2.1 Εισαγωγικές έννοιες... 10 Τιτλοδότηση φορμόλης Sørensen... 10 Προσδιορισμός της βιολογικής ενεργότητας... 10 2.2.2 Περιγραφή της μεθόδου... 11 2.2.3 Περιγραφή της αντίδρασης... 11 2.2.4 Κινητική της διαδικασίας σύνθεσης του παντοθενικού οξέος... 11 2.2.5 Παράμετροι της αντίδρασης... 13 2.2.6 Πλεονεκτήματα της μεθόδου... 14 2.2.7 Προτάσεις βελτιστοποίησης... 14 3. Φυσικοχημικά Θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά:... 15 4.Οικονομικά Στοιχεία:... 16 4.1 Οικονομική προσέγγιση... 16 4.2.Οικονομική μελέτη... 16 4.3 Ένδεικτικα Προϊόντα που κυκλοφορούν στην αγορά:... 17 5. Εφαρμογές-χρήσεις παντοθενικού οξέος... 19 5.1 Η χρήση του παντοθενικού οξέος στα καλλυντικά... 20 5.2 Ωφέλειες από τη χρήση του... 22 6. Παράρτημα... 22 Ενότητα 1.... 22 Ενότητα 2. ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΠΑΝΤΟΘΕΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ:... 25 Ενότητα 3.Οι αγορές και τα προϊόντα βιταμινών. Γενική επισκόπηση :... 26 Ενότητα 4.... 29 7. Βιβλιογραφία... 29
Περίληψη: Στα πλαίσια του μαθήματος Πετροχημική Βιομηχανία του 7 ου εξαμήνου προτάθηκε η μελέτη της πετροχημικής σύνθεσης του παντοθενικού οξέος. Στην 1 η ενότητα γίνεται αναφορά στη δομή του μορίου του παντοθενικού οξέος, στις φυσικές και χημικές του ιδιότητες και στις φυσικές πηγές του. Ακολούθως στην 2 η ενότητα αναλύεται διεξοδικά η πετροχημική σύνθεση του παντοθενικού οξέος σύμφωνα με τους μέχρι τώρα κατοχυρωμένους τρόπους παραγωγής του. Η διεργασία, που θα αναλυθεί, περιγράφει την αντίδραση μεταξύ ακρυλονιτριλίου, και υδροξειδίου του αμμωνίου για την παραγωγή β- αμινοπροπιονικού οξέος ( β-αλανίνης ). Εκμεταλλευόμενοι τη β-αλανίνη, που συντίθεται πετροχημικά από το μονομερές ακρυλονιτρίλιο (το οποίο αποτελεί προϊόν της πετροχημικής βιομηχανίας) και χρησιμοποιώντας ως λακτόνη, την α-υδρόξυ-β,βδιμεθυλβουτυρολακτόνη, προκύπτει τελικά η δομή, που έχει δράση βιταμίνης, το παντοθενικό οξύ. Στην 3η ενότητα παρουσιάζονται θερμοδυναμικά και φυσικοχημικά χαρακτηριστικά της ένωσης. Καθώς επίσης και οικονομικά στοιχεία που αφορούν στην παραγωγή και πώληση του παντοθενικού οξέος. Και τέλος στην 4η ενότητα παρουσιάζονται οι διάφορες εφαρμογές του παντοθενικού οξέος σήμερα στην αγορά, είτε σε σκευάσματα για την βιταμίνη Β5, ή σε διάφορα σκευάσματα καλλυντικών και είδη περιποίησης. Στο τέλος της εργασίας παρουσιάζονται διάφορα στοιχεία, βλ. Παράρτημα, συμπληρωματικά σε όλες τις ενότητες της μελέτης. Τέλος,θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε όσους μας βοήθησαν να συλλέξουμε το υλικό για αυτή την μελέτη. Τον υπεύθυνο καθηγητή του μαθήματος, κύριο Ε. Κούκιο,τον κύριο Δ.Οικονομίδη, την κυρία Α.Δέτση, τον κύριο Δ.Καρώνη,τον κύριο Ι.Καλογήρου, τον κύριο Δ. Χατζηαβραμίδη και τον κύριο Λ.Καραογλάνογλου.
1. Δομή και φυσικές ιδιότητες του παντοθενικού οξέος Βιταμίνη Β5 Εμπειρική ονομασία: Παντοθενικό οξύ Χημική δομή βιταμίνης Β5: Εικόνα 1.Χημική δομή βιταμίνης Β5 Το παντοθενικό οξύ είναι µία υδατοδιαλυτή βιταµίνη του συµπλέγµατος Β, βρίσκεται σε όλους τους ιστούς και είναι αναγκαία στο μεταβολισμό των υδατανθράκων. Το όνομα παντοθενικό οξύ προέρχεται από τη λέξη "πάντοθεν", λόγω της τεράστιας διάδοσής του στις τροφές.. Η βιταμίνη αυτή είναι κατά κανόνα παρούσα στα συμπληρώματα στη μορφή calcium pantothenate. 1.1 Ιδιότητες: (Ωφέλεια λήψης συμπληρώματος με παντοθενικό οξύ) Συμμετέχει σ' όλες τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος. Άγχος: Λόγω του γνωστού του ρόλου στην υγεία των επινεφριδίων και στην παραγωγή των κορτικοστεροειδών ορμονών, το παντοθενικό οξύ συχνά συνιστάται ως συμπλήρωμα διατροφής για να βοηθήσει το σώμα να ανταπεξέλθει στο άγχος. Αλλεργίες: Το παντοθενικό οξύ μπορεί να συμβάλλει στη μείωση των αλλεργικών αντιδράσεων στο αναπνευστικό και το πεπτικό σύστημα. Αρθρίτιδες: Το παντοθενικό οξύ συχνά λαμβάνεται από άτομα που υποφέρουν από ρευματοειδή αρθρίτιδα. Έχει αποδειχθεί ότι αυτά τα άτομα είναι πολύ πιο πιθανό να έχουν χαμηλά επίπεδα παντοθενικού οξέος στο αίμα τους. Επιπλέον, μελέτες που διερευνούν την επίδραση συμπληρώματος παντοθενικού οξέος σε άτομα με ρευματοειδή αρθρίτιδα έχουν ενθαρρυντικά αποτελέσματα. Ακμή: Η έλλειψη παντοθενικού οξέος συνδέεται με την ακμή. Σύμφωνα με μια μελέτη, η λήψη συμπληρώματος με παντοθενικό οξύ μπορεί να ωφελήσει στην περίπτωση αυτή. 004
Επιπλέον, το παντοθενικό οξύ έχει χρησιµοποιηθεί σε καταστάσεις, όπως: αλωπεκία, γκρίζα µαλλιά, πιτυρίδα, µείωση της χοληστερόλης, βελτίωση της αθλητικής απόδοσης, κατάθλιψη, σκλήρυνση κατά πλάκας, έρπης ζωστήρ, γήρανση, νόσος Parkinson. Όμως, οι περιορισµένης έκτασης έρευνες που έχουν διεξαχθεί, όσον αφορά στην επίδραση του παντοθενικού οξέος στις παραπάνω παθήσεις, θεωρείται ότι δεν επαρκούν για να τεκµηριωθεί η χρησιµότητα της ουσίας σε αυτές (WEBSTER et al,1998). ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ: Αρχικα, εγιναν μελετες σε ζωα για την ποιοτητα επουλωσης των πληγων, και αν και τα αποτελεσματα ηταν ενθαρυντικα, δεν επιβεβαιωθηκαν απο μελετες σε ανθρωπους. Υπαρχουν σημαντικα δεδομενα που υποστηριζουν οτι χορηγηση παντοθενικου οξεως σε μεγαλες δοσεις (900 mg/ημερα) βελτιωνει το λιποδαιμικό προφίλ. ΕΛΛΕΙΨΗ : Σημαντική έλλειψη παντοθενικού οξέος δεν προκαλεί κάποια καλά προσδιορισμένη ασθένεια. Άνθρωποι που οικειοθελώς στέρησαν από τον οργανισμό τους το παντοθενικό οξύ βίωσαν συμπτώματα όπως κόπωση, πονοκέφαλο, ζαλάδες, μυική αδυναμία και γαστρεντερικές διαταραχές. Τονίζεται το οικειοθελώς, επειδή στον άνθρωπο δεν έχει διαπιστωθεί αβιταμίνωση παντοθενικού οξέος, καθώς παράγεται συνθετικά από τη μικροβιακή χλωρίδα του εντέρου και η διάδοσή του στις τροφές είναι πολύ μεγάλη (όπως προαναφέρθηκε). ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ: Ανώτερο ασφαλές επίπεδο για ημερήσιο συμπλήρωμα = 500mg ΣυνιστώμενηΗμερήσιαΔόση (Recommended Daily Allowance, RDA) = 6mg ΑΣΦΑΛΕΙΑ & ΠΡΟΦΥΛΑΞΕΙΣ: Σε νέους άνδρες που τους δόθηκαν 10g calcium pantothenate την ημέρα για 6 εβδομάδες δεν παρατηρήθηκε τοξική δράση, αλλά τέτοιες δόσεις μπορεί να προκαλέσουν διάρροια και γαστρεντερικές διαταραχές. Επιπλέον, δεν έχουν αναφερθεί προβλήµατα σε περιπτώσεις εγκυμοσύνης και θηλασμού. ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ & ΑΝΤΕΝΔΕΙΞΕΙΣ: Η υπερβολική πρόσληψη αλκοόλ αλλά και τ αντισυλληπτικά, µπορεί να αυξήσουν τις απαιτήσεις σε παντοθενικό οξύ, ενώ δεν υπάρχουν αντενδείξεις γι αυτό. ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ: Το παντοθενικό οξύ καταστρέφεται από τη θερμότητα, το όξινο (π.χ. ξίδι) ή το αλκαλικό περιβάλλον (π.χ. διττανθρακικό νάτριο - σόδα). Επίσης, καταστρέφεται με το μαγείρεμα. ΦΥΣΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ: 005
Η μαγιά της μπίρας, το πιτυρούχο στάρι, ο βασιλικός πολτός, το ψωμί και τα δημητριακά ολικής αλέσεως, τα πράσινα λαχανικά, τα μπιζελοειδή και τα φασόλια, τα φιστίκια, η ακατέργαστη μελάσα, το συκώτι και ο κρόκος του αυγού. Πιο συγκεκριμένα: Εικόνα 2 Φυσικές πηγές παντοθενικού οξέος. Πίνακας 1 Περιεκτικότητα παντοθενικού οξέος σε φυσικές πηγές. Τρόφιμα (mg / 100g ) Μαγιά μπύρας 9.5 Συκώτι χοίρου 6.5 Μαγιά 3.8 Καρύδια 2.7 Πίτουρο σταριού 2.4 Φύτρο σταριού 2.2 Αυγά 1.8 Πουλερικά 1.2 Βάσει των παραπάνω, το παντοθενικό οξύ μπορεί να βρεθεί σε προϊόντα, κυρίως συμπληρώματα διατροφής, τα οποία βελτιώνουν την υγεία του ανθρώπου σε διάφορους τομείς. Οι σημαντικότεροι είναι ο αθλητισμός και η καλή φυσική κατάσταση, η διατήρηση των κατάλληλων επιπέδων του διαβήτη και του σιδήρου, η αναπαραγωγική, η ανδρική και η γυναικεία υγεία, η προστασία και η αποτοξίνωση του οργανισμού από διάφορους παράγοντες, η ενίσχυση του ανασοποιητικού συστήματος, η καλή κατάσταση των μυών και των αρθρώσεων, η σωστή θρέψη του δέρματος, η ενίσχυση της διαύγειας και της πνευματικής αποδοσης, η καλή πέψη των τροφων και η καλή λειτουργία του εντέρου, η απόκτηση φυσιολογικού σωματικού βάρους, η μείωση των συμπτωμάτων της εμμηνόπαυσης, η ομαλότερη εγκυμοσύνη και ο θηλασμός, η παροχή ενέργειας, η εύρυθμη 006
λειτουργία της καρδιάς και η βελτίωση της κυκλοφορίας του αίματος, η μείωση επιπτώσεων άγχους στο σώμα, η προστασία των ματιών, η καθυστέρηση γήρανσης του δέρματος σε ηλικίες άνω των 50, η θρέψη του θύλακα και ο καλύτερος σχηματισμός της τρίχας των μαλλιών, η ορθή λειτουργία του ουροποιητικού συστήματος, η αύξηση οστικής μάζας και η κάλυψη των αναγκών σε θρεπτικά συστατικά σε παιδιά και εφήβους. 2. Πετροχημικές συνθέσεις. 2.1 Πετροχημική σύνθεση β-αλανίνης. Η β-αλανίνη ή αλλιώς β-αμινοπροπιονικό οξύ μπορεί να συντεθεί με διάφορους τρόπους πετροχημικά, όπως έχει κατοχυρωθεί με πληθώρα πατέντων, αλλά στη συγκεκριμένη εργασία, θα αναλυθεί ένας συγκεκριμένος τρόπος σε σύγκριση με τους υπόλοιπους και θα δικαιολογηθεί η επιλογή αυτή, ενώ θα προταθούν και τεχνικές βελτίωσης. Η διεργασία, που θα αναλυθεί, λαμβάνει χώρα σε ένα μόνο βήμα και ουσιαστικά περιγράφει την αντίδραση μεταξύ ακρυλονιτριλίου και υδροξειδίου του αμμωνίου για την παραγωγή β-αμινοπροπιονικού οξέος. 2.1.1 Πλεονεκτήματα συγκεκριμένης μεθόδου. Για να βρει εφαρμογή μία μέθοδος παραγωγής β-αμινοπροπιονικού οξέος σε βιομηχανική κλίμακα και να επιλεγεί ανάμεσα από άλλες αντίστοιχες μεθόδους, θα πρέπει να πληρεί κάποιες προϋποθέσεις και να παρέχει κάποια πλεονεκτήματα. Η συγκεκριμένη λοιπόν μέθοδος, εκτός του ότι γίνεται σε ένα μόνο βήμα, ελέγχεται εύκολα, χωρίς να είναι επικίνδυνη για την ασφάλεια των εργαζομένων και χωρίς να παράγει υπολείμματα, τα οποία θα μπορούσαν να είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και να χρειάζονται περαιτέρω διαχείριση. Επιπλέον, όπως θα αναλυθεί στη συνέχεια στην οικονομοτεχνική μελέτη, η μέθοδος αυτή είναι οικονομικά βιώσιμη, ενώ προτείνεται και τρόπος εξοικονόμησης χρημάτων, πέρα από τη μείωση τιμή αγοράς των αντιδρώντων, λόγω οικονομίας κλίμακας, ενώ τα αντιδρώντα βρίσκονται άμεσα διαθέσιμα. Επιπρόσθετα, το προϊόν μπορεί να απομονωθεί πολύ εύκολα, να χρησιμοποιηθεί άμεσα και χωρίς να απαιτείται περαιτέρω εξαγνισμός του. Η πολύ υψηλή καθαρότητα, που επιτυγχάνεται είναι αξιοπρόσεκτη, καθώς η β-αλανίνη θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για την παρασκευή παντοθενικού οξέος, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για φαρμακευτικούς σκοπούς. Ταυτόχρονα, δεν προκύπτουν παραπροϊόντα, που θα έπρεπε να αξιοποιηθούν σε άλλες μεθόδους ή που θα παρεμπόδιζαν την αντίδραση, ενώ η βιομηχανική απόδοση είναι παραπλήσια της θεωρητικής, τόσο η ποσοστιαία, όσο και η κατά βάρος. Παράλληλα, με τη χρήση συγκεκριμένου αναστολέα, δεν εμφανίζονται στις εγκαταστάσεις (δοχείο αντίδρασης και σωληνώσεις) φαινόμενα οξείδωσης ή/και διάβρωσης. 2.1.2 Περιγραφή της αντίδρασης 007
Η αντίδραση, λαμβάνει χώρα σε αυτόκλειστο δοχείο πίεσης, δηλαδή ένα κλειστό δοχείο για τη διενέργεια μιας χημικής αντίδρασης ή άλλης λειτουργίας υπό πίεση και θερμοκρασία, με ταυτόχρονη θέρμανση (150-225 C) για χρονικό διάστημα από 1 έως 24 ώρες. Τα αντιδρώντα είναι το ακρυλονιτρίλιο και Εικόνα 5. Μεθανόλη Εικόνα 6. Υδροξείδιο του αμμωνίου Εικόνα 3: Ακρυλονιτρίλιο το υδροξείδιο του αμμωνίου (υδατικό διάλυμα) προκύπτει το β- αμινοπροπιονικό οξύ το οποίο διαλύεται σε διάλυμα αλκοόλης. Η αλκοόλη αυτή έχει επιλεγεί να είναι η μεθανόλη, η οποία φαίνεται να είναι ιδανική για τη συγκεκριμένη αντίδραση. Αξίζει να σημειωθεί ότι χρησιμοποιείται και αμελητέα ποσότητα διφαινυλοαμίνης η οποία δρα σαν αναστολέας, δηλαδή παρεμποδίζει τυχόν οξείδωση ή διάβρωση, παρατείνοντας έτσι και το χρόνο αξιοποίησης των εγκαταστάσεων. Εικόνα7. Διφαινυλοαμίνη Εικόνα 4. β-αμινοπροπιονικό οξύ Κατά τη μελέτη της αντίδρασης, έγινε αντιληπτό ότι συγκεκριμένες τεχνικές μπορούν να αυξήσουν την απόδοση μετατροπής. Έτσι, για την επίτευξη υψηλού βαθμού απόδοσης, στο αυτόκλειστο δοχείο εισάγονται 66.5 μέρη ακρυλονιτριλίου (3,4% v/v), 540 μέρη αμμωνίας (27.2% v/v), 1375 μέρη νερού (69.3% v/v) και 1,5 μέρη διφαινυλοαμίνης(0.08% v/v), τα οποία θερμαίνονται στους 150οC για 8 ώρες. Έτσι, στο δοχείο η συγκέντρωση είναι 8,6% για την αμμωνία και 3,3% για το ακρυλονιτρίλιο. Το αντιδρών μίγμα φιλτράρεται με φίλτρα ενεργοποιημένου άνθρακα στους 70οC και στη συνέχεια γίνεται προσθήκη 100ml μεθανόλης και κρυσταλλοποιούνται 247 μέρη β-αμινοπροπιονικού οξέος, παρέχοντας απόδοση της τάξεως του 40%. Αξίζει να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη αναλογία αντιδρώντων, μαζί με τις συγκεκριμένες συνθήκες, είναι ικανές να οδηγήσουν το σύστημα τόσο σε ποσοστιαία, όσο και κατά βάρος 008
υψηλή απόδοση. Μαζί με τις προτάσεις βελτιστοποίησης στη συνέχεια, η συγκεκριμένη μέθοδος, θα είναι οικονομικά βιώσιμη και εμπορικά εφαρμόσιμη για την εγχώρια παραγωγή, όπως θα αναλυθεί στην οικονομοτεχνική μελέτη. Γενικότερα, ισχύει ότι όσο χαμηλότερη είναι η συγκέντρωση της αμμωνίας και του ακρυλονιτριλίου και σε όσο υψηλότερες θερμοκρασίες θερμαίνονται για μικρότερο χρονικό διάστημα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσοστιαία μετατροπή του συστήματος. Παρόλα αυτά, επειδή εμπορικά συμφέρουν οι υψηλότερες συγκεντρώσεις αντιδρώντων, επιλέχθηκαν οι συγκεκριμένες τιμές, οι οποίες οδηγούν σε αύξηση στο βάρος του προϊόντος, που λαμβάνεται. Η επιλογή της μεθανόλης ως διαλύτη κρυστάλλωσης του β-αμινοπροπιονικού οξέος έγινε ανάμεσα από αλειφατικές αλκοόλες όπως είναι η αιθανόλη και η προπανόλη, οι οποίες όμως, δεν οδηγούσαν στη λήψη προϊόντος με τόσο υψηλή καθαρότητα. 2.1.4 Προτάσεις βελτιστοποίησης Διαπιστώνεται ότι απομακρύνοντας τη β-αλανίνη, που έχει παραχθεί, πριν την προσθήκη περαιτέρω ποσότητας υδροξειδίου του αμμωνίου στο μίγμα, αυξάνεται η απόδοση, αφού η αντίδραση, πηγαίνει προς τα δεξιά. Η προσθήκη περαιτέρω ποσότητας υδροξειδίου του αμμωνίου στο μίγμα, που έχει αντιδράσει και από το οποίο έχει απομακρυνθεί η κρυσταλλωμένη β-αλανίνη, με ταυτόχρονη θέρμανση, θα συμβάλλει στη λήψη ακόμα μεγαλύτερης ποσότητας β- αλανίνης, αυξάνονταε έτσι το βαθμό απόδοσης. Διαπιστώνεται λοιπόν έτσι, ότι το ακρυλονιτρίλιο μετατρέπεται σχεδόν ποσοτικά στο επιθυμητό προϊόν. Και αυτός ο παράγοντας κάνει ακόμα περισσότερο οικονομικά εφαρμόσιμη τη συγκεκριμένη μεθοδο. Δεδομένου ότι η αντίδραση είναι μονόδρομη, για να αυξηθεί ο βαθμός μετατροπής και να εξασφαλιστεί ότι θα αντιδράσει όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ποσότητα ακρυλονιτριλίου, αρκεί η αμμωνία και το νερό να βρίσκονται σε περίσσεια στο αντιδρών μίγμα, ώστε η αντίδραση να πηγαίνει όσο γίνεται πιο δεξιά. Αξίζει να σημειωθεί ότι σε περίσσεια μπαίνουν τα οικονομικότερα αντιδραστήρια για να είναι οικονομικά βιώσιμη η διαδικασία. Για να εξασφαλιστεί περίσσεια αμμωνίας στο αντιδρών μίγμα, θα μπορούσε να προστίθεται και ανθρακικό αμμώνιο. Μάλιστα, αυτό φαίνεται να έχει και κάποια τεχνικά πλεονεκτήματα σε σχέση με το υδατικό διάλυμα της αμμωνίας, όπως ότι είναι στερεό, κι επομένως εύκολα διαχειρίσιμο και ότι δεν έχει δυσάρεστη οσμή ή τοξικούς ατμούς. Βέβαια, η επιλογή της υδατικής αμμωνίας, είναι δικαιολογημένη. Το ακρυλικό σύνθετο, μαζί με την αμμωνία και το νερό αντιδρούν σε ένα μόνο στάδιο. Εξάλλου, το νερό δρα τόσο ως διαλύτης όσο και ως αντιδραστήριο, το οποίο όντας σε περίσσεια, οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης. Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, θα προταθεί τρόπος εξοικονόμησης χρημάτων. Αρχικά, να σημειωθεί ότι δεν υπάρχει λόγος ανάκτησης της διφαινυλοαμίνης, καθώς η ποσότητα, που χρησιμοποιείται κάθε φορά είναι αμελητέα και το κόστος αγοράς της είναι κατά πολύ μικρότερο από το κόστος για τη διαδικασία ανάκτησής της, δεδομένου ότι το σημείο βρασμού της είναι στους 302οC. Όμως, η μεθανόλη, που χρησιμοποιείται στο διάλυμα που 009
έχει αντιδράσει, για την κρυστάλλωση του β-αμινοπροπιονικού οξέος, την καταβύθισή του και τη συλλογή του με τον τόσο υψηλό βαθμό καθαρότητας, μπορεί να ανακτηθεί και να χρησιμοποιηθεί εκ νέου. Έτσι, από το διάλυμα που έχει απομείνει και μετά τη δεύτερη καταβύθιση του β-αμινοπροπιονικού οξέος και περιέχει ελάχιστη ποσότητα ακρυλονιτριλίου, που δεν έχει αντιδράσει, αμμωνία, μεθανόλη, τον αναστολέαδιφαινυλαμίνη και νερό, γίνεται ανάκτηση της μεθανόλης. Αν υπάρχει ποσότητα β- αλανίνης, η οποία δεν έχει καταβυθιστεί και ληφθεί, αυτή θα έχει διαλυθεί στο νερό και θα μπορεί να συλλεχθεί από το δοχείο, που έχει τοποθετηθεί το διαλύμα προς απόσταξη, μαζί με τη διφαινυλαμίνη. Δεν είναι όμως αυτό το μίγμα να χρησιμοποιηθεί, γιατί θα μειώσει την απόδοση της αντίδρασης, λόγω παρουσίας προϊόντος. Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχουν παραπροϊόντα τα οποία θα μπορούσαν να παρεμποδίσουν αυτή τη διαδικασία. Δεδομένης της διαφοράς μεταξύ των σημείων βρασμού μεθανόλης (64,7οC) και νερού (100oC), γίνεται ανάκτηση και των δύο αυτών συστατικών με μία απλή απόσταξη. Συνεπώς με αυτήν την πρόταση, η μεθανόλη μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην επόμενη παραγωγική διαδικασία ενώ αν στο τελικό αυτό διάλυμα υπάρχει ποσότητα ακρυλονιτριλίου, που δεν έχει αντιδράσει, αυτή θα βρίσκεται στο διάλυμα της μεθανόλης, αφού έχουν παραπλήσια σημεία βρασμού (77,3oC). Παράλληλα, θα μπορεί να γίνει ανάκτηση και διαλύματος αμμωνίας, αφού αυτή έχει σημείο βρασμού στους 38οC ώστε να προσταθεί σε νέο αντιδρών μίγμα. Βέβαια, τα αντιδρώντα αυτά δεν είναι πιθανό να αποσταχθούν σε σημαντικές ποσότητες, καθώς είναι αντιδρώντα και αυτό θα σήμαινε ότι η αντίδραση δε γίνεται πλήρως. 2.2Πετροχημική σύνθεση παντοθενικού οξέος 2.2.1Εισαγωγικές έννοιες Τιτλοδότηση φορμόλης Sørensen Η τιτλοδότηση φορμόλης Sørensen είναι η τιτλοδότηση αμινοξέος με φορμαλδεΰδη παρουσία υδροξείδιο καλίου και περιγράφεται με την παρακάτω αντίδραση : RCH(NH2)COOH + HCHO + KOH RCH(NHCH2OH)COOK + H2O Ένα άγνωστο δείγμα αντιδράμε ένα γνωστό ποσό βάσης. Η υπόλοιπη βάση είναι τιτλοδοτημένη με οξύ για να καθορίσει το ποσό περίσσειας βάσης. Η διαφορά (συνολική βάση μείον την περίσσεια) είναι ίση με το ποσό αμινοξέος, που υπάρχει στο αρχικό δείγμα. Προσδιορισμός της βιολογικής ενεργότητας Το παντοθενικό οξύ όπως έχει αναφερθεί και στα προηγούμενα κεφάλαια, θα χρησιμοποιηθεί σε φαρμακευτικά σκευάσματα. Είναι συνεπώς απαραίτητο να έχει εξεταστεί πλήρως ως προς την ποιότητα (καθαρότητα) και τη δραστικότητά του. Γίνεται λοιπόν προσδιορισμός της βιολογικής του ενεργότητας, δηλαδή διαπιστώνονται οι επιπτώσεις, που αυτό έχει στους ζωντανούς οργανισμούς, στα κύτταρα και σε άλλους μικροοργανισμούς. 010
2.2.2Περιγραφή της μεθόδου Εκμεταλλευόμενοι τη β-αλανίνη, που συντίθεται πετροχημικά από το μονομερές ακρυλονιτρίλιο και χρησιμοποιώντας ως λακτόνη, την α-υδρόξυ-β,βδιμεθυλβουτυρολακτόνη, προκύπτει τελικά η δομή, που έχει δράση βιταμίνης, το παντοθενικό οξύ. Η αντίδραση αυτή λαμβάνει χώρα παρουσία υδατοδιαλυτής βάσης, η οποία παρέχει ένα υδροξυλικό ιόν και οι αναλογίες, που χρησιμοποιούνται είναι τέτοιες ώστε να παράγεται η μέγιστη δυνατή ποσότητα του άλατος του παντοθενικού οξέος. Υπάρχει παράλληλα κι ένα συστατικό, το οποίο παρέχει το θετικό μέλος του άλατος του παντοθενικού οξέος. Θα μπορούσε τη δράση αυτή να την κάνει επίσης, η υδατοδιαλυτή βάση, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως απαραίτητο.το υδροξυλικό ιόν προτιμάται να παρέχεται από ένα αλκάλιο ή μία αλκαλική γαία, ενώ τα μεγαλύτερα ποσοστά επιτυχίας, σημειώνονται με τη χρήση υδροξειδίου του νατρίου ή του καλίου. Για την αποφυγή παράπλευρων αντιδράσεων και την παραγωγή παραπροϊόντων, για τα οποία αφενός θα έπρεπε να βρεθεί τρόπος περαιτέρω εκμετάλλευσής τους κι αφετέρου θα μείωναν την απόδοση στη μορφή του άλατος που είναι απαραίτητο να παραχθεί, η αντίδραση πραγματοποιείται σε κρύο περιβάλλον. Η αναλογία λακτόνης : β-αλανίνης στο αντιδρών μίγμα μεταβάλλεται από 2 : 1 έως 4 : 1. 2.2.3Περιγραφή της αντίδρασης Σύμφωνα λοιπόν με όσα έχουν αναφερθεί μέχρι τώρα, για τη σύνθεση του παντοθενικού οξέος προστίθενται στον αντιδραστήρα β-αλανίνη, υδροξείδιο του νατρίου (1Ν) και α- υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη σε αναλογία 1 : 1 : 3 και αναμιγνύονται με αυτή τη σειρά στους 0 ο C ενώ παραμένουν στον αντιδραστήρα για μία ώρα. Μετά το πέρας αυτής της μίας ώρας γίνεται τιτλοδότηση μεφορμαλδεΰδη, όπως αυτή καθορίζεται από τονsørensen, και διαπιστώνεται η ποσότητα ελεύθερης β-αλανίνης. Στη συνέχεια λοιπόν, προστίθεται ισοδύναμη ποσότητα υδροξειδίου του νατρίου, καθώς δεν έχουν απομείνει άλλα ελεύθερα ιόντα υδροξειδίου και το διάλυμα αφήνεται να αντιδράσει για μία ακόμα ώρα. Στο σημείο αυτό, το ποσοστό της β-αλανίνης, που έχει μετατραπεί σε άλας παντοθενικού οξέος έχει αγγίξει το 90%.Είναι απαραίτητο τώρα, να γίνει οξίνιση του διαλύματος ώστε να περιοριστεί έστω και σε μικρό βαθμό η υδρόλυση του άλατος και αυτό να είναι δυνατόν να παραληφθεί. Η οξίνιση αυτή θα γίνει, όπως στην πληθώρα των αντιδράσεων, με υδροχλωρικό οξύ (HCl).Σε αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να γίνει ο προσδιορισμός της βιολογικής ενεργότητας του προϊόντος με τη χρήση μικροοργανισμών. 2.2.4 Κινητική της διαδικασίας σύνθεσης του παντοθενικού οξέος Εικόνα 8. Αντίδραση 1. Αντίδραση μεταξύ της β-αλανίνης και του ιόντος του υδροξειδίου για την παραγωγή ανιόντος ενός από τα άλατα της β-αλανίνης. 011
Η πρώτη αντίδραση είναι σχεδόν μονόδρομη και η ισορροπία υπάρχει κυρίως στη μορφή των προϊόντων. Μέσω αυτής της αντίδρασης, η β-αλανίνη, που δε θα αντιδράσει με τη λακτόνη μετατρέπεται στο ανιόν ενός από τα άλατά της. Για να παρέχει το ιόν του υδροξειδίου χρησιμοποιείται η υδατοδιαλυτή βάση. Εικόνα 9. Αντίδραση 2. Αντίδραση μεταξύ της α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνης και του ανιόντος ενός από τα άλατα της β-αλανίνης, από την αντίδραση 1 για να προκύψει ένα ενδιάμεσο. Η δεύτερη αντίδραση αποτελεί μία αμφίδρομη αντίδραση, κατά την οποία αν η λακτόνη και το ανιόν της β-αλανίνης αναμιχθούν σε ισομοριακές αναλογίες, 50% της β-αλανίνης θα παραμείνει ως έχει, σύμφωνα με την τιτλοδότηση φορμόλης κατά τον Sørensen. Εικόνα 10. Αντίδραση 3. Αντίδραση κατά την οποία, το ενδιάμεσο, που έχει προκύψει από την Αντίδραση 2, μετατρέπεται σε ανιόν ενός άλατος του παντοθενικού οξέος.. Η τρίτη αντίδραση ουσιαστικά είναι μονόδρομη και η ισορροπία επέρχεται όταν όλο το μίγμα υπάρχει στη μορφή των προϊόντων. 012
Εικόνα 11. Αντίδραση 4. Αντίδραση κατά την οποία,η α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη, μαζί με ιόντα υδροξειδίου, μετατρέπεται σε ανιόν ενός άλατος του α,γ-διϋδρόξυ-β,διμεθυλβουτυρικού οξέος. Η τέταρτη αντίδραση είναι κι αυτή σχεδόν μονόδρομη και η ισορροπία επέρχεται όταν όλο το μίγμα υπάρχει στη μορφή των προϊόντων. Όταν γίνεται η προσθήκη των αντιδρώντων στον αντιδραστήρα, λαμβάνουν χώρα και οι τέσσερις αυτές αντιδράσεις, κι αποκαθίσταται μία ισορροπία. Η αντίδραση 2 χρησιμοποιεί ένα προϊόν της αντίδρασης 1 γεγονός, που θα έσπρωχνε την αντίδραση 1 προς τα δεξιά. Όμως, η αντίδραση 4, που λαμβάνει χώρα ταυτόχρονα, χρησιμοποιεί ένα από τα αντιδρώντα της αντίδρασης 1 κι έτσι, γίνεται το αντίθετο. Αλλά αν η αντίδραση 1 αναστρέφεται, αυτό σημαίνει ότι το ανιόν της β-αλανίνης μετατρέπεται πάλι σε β-αλανίνη και αυτό σημαίνει ότι λαμβάνεται σαν αντιδρών στην αντίδραση 2 και ότι αυτή η αντίδραση αντιστρέφεται. Η παράμετρος αυτή όμως αντισταθμίζεται από το γεγονός ότι στην αντίδραση 3 το σημείο της ισορροπίας είναι τόσο πολύ δεξιά, που θα μπορούσε να ειπωθεί ότι η αντίδραση είναι μονόδρομη και ότι μόλις σχηματιστούν τα ανιόντα του παντοθενικού οξέος, τα αντιδρώντα, που το παράγουν απομακρύνονται από τη διάλυση. Ουσιαστικά λοιπόν, δύο είναι οι δυνάμεις, που ενεργούν στο ανιόν της β-αλανίνης. Η αντίδραση 3 το τραβάει μέσω του ενδιάμεσου προϊόντος για το σχηματισμό του παντοθενικού ανιόντος και η αντίδραση 4 το τραβά μέσω της αντίδρασης 1 για το σχηματισμό β-αλανίνης. Όλα τα παραπάνω, διαρκούν τη μία αυτή πρώτη ώρα. 2.2.5 Παράμετροι της αντίδρασης α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη Η α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη έχει αυτό, που καλείται ασύμμετρο άτομο άνθρακα. Για το λόγο αυτό υπάρχει σε δύο εναντιομερείς μορφές, την d- α-υδρόξυ-β,βδιμεθυλβουτυρολακτόνηκαι την l-α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη, ενώ προκύπτει κι ένα μίγμα 50/50 και των δύο μορφων, dl-α-υδρόξυ-β,β-διμεθυλβουτυρολακτόνη. Αξίζει να 013
σημειωθεί ότι μία από τις δύο αυτές μορφές οδηγεί σε φυσιολογικώς ενεργό παντοθενικό οξύ. Έτσι, όταν χρησιμοποιείται η dl-λακτόνη μόνο το μισό του προϊόντος είναι βιταίνη, το d-παντοθενικό οξύ. Το l-παντοθενικό οξύ δεν είναι βιταμίνη και δεν έχει καμία δραστικότητα ενώ συμπεραίνεται ότι το dl-παντοθενικό οξύ είναι μισό ενεργό όπως το d- παντοθενικό οξύ. Ισορροπία των αντιδράσεων Παρόλο που, οι αντιδράσεις είναι αμφίδρομες, αλλά τελικά έχουν τέτοια μετατροπή ώστε να χαρακτηρίζονται μονόδρομες, εξ ορισμού, ανά πάσα στιγμή, τα προϊόντα μπορούν να αντιδράσουν μεταξύ τους και να μετατραπούν εκ νέου στα αντιδρώντα. Για να εξασφαλιστεί λοιπόν η ισορροπία προτείνονται οι δύο ακόλουθοι τρόποι. Χρήση περίσσειας Προτείνεται η χρήση περίσσειας για το ένα από τα δύο βασικά αντιδρώντα, εδώ για τη λακτόνη, η οποία είναι σαφώς πιο φθηνή από τη β-αλανίνη, η οποία χρειάζεται να παρασκευαστεί πετροχημικά, κι έτσι, εξασφαλίζεται ένα μεγαλύτερο ποσοστό του άλλου αντιδρώντος, που θα μετατραπεί σε προϊόν. Αυτό συμβαίνει επειδή η περίσσεια τη λακτόνης θα μεταφέρει την ισορροπία της αντίδρασης 2 προς τα δεξιά και θα απομείνει πολύ μικρή ποσότητα ανιόντος β-αλανίνης, που να μην έχει αντιδράσει κατά την πρώτη ώρα. Απομάκρυνση προϊόντος Η απομάκρυνση προϊόντος αποτελεί φυσική συνέπεια της χρήσης περίσσειας αντιδρώντος, καθώς μειώνει την ποσότητα του προϊόντος και συνεχώς αναταράσσει την ισορροπία, έτσι ώστε τελικά όλα ή τα περισσότερα από τα αντιδρώντα να έχουν μετατραπεί σε προϊόντα. 2.2.6 Πλεονεκτήματα της μεθόδου Η εξασφάλιση περίσσειας στηλακτόνη, και η αυξημένη της συγκέντρωση στο αντιδρών μίγμα είναι αυτή, που οδηγεί στην παραγωγή της μέγιστης δυνατής ποσότητας του άλατος, ενώ διατηρεί το ποσό της β-αλανίνης, που δεν έχει αντιδράσει, σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Η παράμετρος αυτή είναι εφικτή, καθώς η λακτόνη είναι το φθηνό αντιδρών, όπως φαίνεται και στην οικονομοτεχνική μελέτη κι επίσης, δε χρειάζεται διαδικασία παραγωγής του, όπως συμβαίνει με τη β-αλανίνη. 2.2.7 Προτάσεις βελτιστοποίησης Μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, μπορεί να προστεθεί περαιτέρω ποσότητα της υδατοδιαλυτής βάσης, η οποία θα εξαναγκάσει τη β-αλανίνη, που δεν έχει αντιδράσει, να αντιδράσει με τις περισσευμένες λακτόνες κι έτσι να παραχθεί μεγαλύτερη ποσότητα του άλατος του παντοθενικού οξέος. Με αυτόν τον τρόπο, εξασφαλίζεται και η μέγιστη δυνατή απόδοση σε άλας παντοθενικού οξέος. Σε αντίθεση με την πετροχημική σύνθεση της β-αλανίνης, εδώ εξασφαλίζεται καλύτερη συνολική μετατροπή παρουσία λιγότερου νερού. Για το λόγο αυτό, θα πρέπει να χρησιμοποιείται υδατοδιαλυτή βάση (υδροξειδίο του νατρίου ή του καλίου) με 014
συγκέντρωση 3,3-10Ν, δηλαδή συμπυκνωμένη σε αντίθεση με τη συγκέντρωση 1Ν στην περιγραφή της αντίδρασης. Έτσι, στον πρώτο κύκλο αντίδρασης η μετατροπή θα φτάνει το 60 % ενώ με τον δεύτερο κύκλο θα αγγίζει το 95%. Όσον αφορά στον προσδιορισμό της βιολογικής δραστικότητας του παντοθενικού οξέος, αξίζει να σημειωθεί ότι ενώ αυτός μπορεί να γίνει ακόμα και σε νεοσσούς, γίνεται πρόταση να διενεργείται σε μικροοργανισμούς, στο επίπεδο βέβαια, που διατηρούνται όλες οι προδιαγραφές εξαγνισμού του προϊόντος κατά τη διαδικασία παραγωγής και δεν τίθεται κανένα παράγοντας επικινδυνότητας. Όσον αφορά στην απομάκρυνση του προϊόντος, που έχει προαναφερθεί για την εξασφάλιση μεγαλύτερου ποσοστού μετατροπής, γίνεται πρόταση να μην απομακρύνεται το προϊόν συνεχώς. Θα αρκούσε να μετατρέπεται αυτό εντός του αντιδραστήρα, σε κάποιο άλλο μόριο, το οποίο προφανώς, θα ήταν αδρανές. 3.Φυσικοχημικά Θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά: Εικόνα 12.Μοριακός τύπος παντοθενικού οξέος Πίνακας 2. Παρουσίασηφυσικοχημικών θερμοδυναμικών χαρακτηριστικών. Ιδιότητες Συντακτικό τύπος C 9 H 17 NO 5 Μοριακό Βάρος 219.23 gmol 1 Σημείο τήξης 183.83 C Σημείο Βρασμού 551.505 Cat 760 mmhg Σημείο ανάφλεξης 287.34 C Πυκνότητα 1.267 g/cm 3 Ενθαλπία εξάτμισης 95.614 kj/mol Γραμμομοριακός Όγκος 173.094 cm 3 Γραμμομοριακή διαθλαστικοτητα 51.928 cm 3 Δείκτης διάθλασης 1.512 Πολωσιμότητα 20.586 10-24 cm 3 Επιφανειακή τάση 54.8089981079 dyne/cm 015
Τοξικότητα Η τοξικότητα του παντοθενικού οξέος είναι απίθανη. Ακόμη και σε μεγάλες δόσεις όταν προσλαβάνεται δεν έχουν αναφερθεί παρενέργειες πάρα μόνο μια ήπιας μορφής εντερικής δυσφορίας και στην χειρότερη περίπτωση διάρροια. 4.Οικονομικά Στοιχεία: 4.1 Οικονομική προσέγγιση Στο παρόν κεφάλαιο παρατίθενται τα οικονομικά στοιχεία της σύνθεσης του παντοθενικού οξέος με βάση την διεργασία που αναπτύχθηκε στο κεφάλαιο 2. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα αντιδραστήρια βρίσκονται εύκολα διαθέσιμα στο εμπόριο. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται οι ενδεικτικές τιμές των πρώτων υλών και των αντιδρώντων συστατικών για την παρασκευή του παντοθενικού οξέος, όπως αυτές διαμορφώνονται στην αγορά σήμερα σύμφωνα με το siteacrosorganics : Πίνακας 3. Παρουσιάζονται οι τιμές των πρώτων υλών και των αντιδρώντων συστατικών για την παρασκευή του παντοθενικού οξέος. Ένωση Τιμή (euro) Μεθανόλη Ακρυλονιτρίλιο Υδροξείδιο του αμμωνίου Διφαινυλοαμίνη Ανθρακικό Αμμώνιο Υδροξείδιο Νατρίου DL- pantolactone 79.80e / 2.5 Lt 24.80e/ 1 Lt 22.00e / 1 Lt 94.40e / 1 Kg 43.20e / 1 Kg 26.20e / 1Lt 43.60e / 25 gr Το συνολικό κόστος των πρώτων υλών είναι ενδεικτικό, καθώς αγοράζοντας μεγάλες ποσότητες αντιδραστηρίων θα υπάρξει έκπτωση στην τιμή λόγω οικονομίας κλίμακας. Όπως βλέπουμε η μέθοδος παρασκευής του παντοθενικού οξέος είναι οικονομικά βιώσιμη. 4.2.Οικονομική μελέτη Στο ερώτημα αν μια τέτοια επιχείρηση, παρασκευής παντοθενικού οξέος θα μπορούσε να λειτουργήσει με επιτυχία στην Ελλάδα η απάντηση είναι απλή. Ναι, και αυτό γιατί όπως παρατηρείται οι πρώτες υλές για την παρασκευή του παντοθενικού οξεός είναι οικονομικά συμφέρουσες Επίσης, δε λαμβάνουν χώρα μεγάλες κι επίπονες χημικές διεργασίες μέχρι να γίνει λήψη του τελικούπροϊόντος. Αυτό, που θα στοιχίσει σίγουρα θα είναι ο μηχανολογικός εξοπλισμός της βιομηχανίας αυτής. Αλλά ακόμη και γι αυτό το κόστος θα γίνει απόσβεση με την πάροδο του χρόνου. Επειδή η ζήτηση του παντοθενικού οξέος δεν είναι και μεγάλη 016
στην Ελλάδα αυτή την στιγμή, μια τέτοια επιχείρηση θα μπορούσε να το παράγει και να κάνει εξαγωγές στο εξωτερικό σε φαρμοκοβιομηχανίες για ή περεταίρω επεξεργασία για την παραγωγή βιταμίνης Β5, ή άλλων σκευασμάτων, ή καλλυντικών ακόμη και σε βιομηχανίες παραγωγής ζωοτροφών αφού και εκεί χρησιμοποιείται παντοθενικό οξύ για τις τροφές των ζώων. 4.3 Ένδεικτικα Προϊόντα που κυκλοφορούν στην αγορά: Όπως διαπιστώνεται, το παντοθενικό οξύ είναι ένα φτηνό αγαθό, με χαμηλή τιμή πώλησης στην αγορά. Ακολουθούν κάποια παραδείγματα: Εικόνα 13.BEPANTHOL κρέμα χεριών 75ml, Αξία πώλησης 5,00 Εικόνα 14.BepantholFaceCream75 ml, Αξία πώλησης 14,23. Κρέμα προσώπου για ευαίσθητο δέρμα.αναζωογόνηση με Προβιταμίνη Β5 και βιταμίνες Α, C, E. Εικόνα 15.Κρεμώδης μάσκαρα για όγκο, πρόσθετο μήκος και πολλές εντυπωσιακές στρώσεις έντονου χρώματος. Με προβιταμίνη Β5 που δυναμώνει τις βλεφαρίδες. 9ml e 0.30 Fl. Oz, Αξία πώλησης 11.99. 017
Εικόνα 16. Σαμπουάν και κρέμα περιποίησης μαλλιών, Αξία πώλησης 15.50 Εικόνα 17. Βιταμίνη Β5 κατά του στρες. Αξία πώλησης 11.55, περιέχονται 100 κάψουλες. Εικόνα18.LANESBREWERSYEASTTABS 500, Τιμή: 18,06. Συμπλήρωμα διατροφής με υψηλή περιεκτικότητα σε βιταμίνες του συμπλέγματος Β. Συμβάλλει στη διατήρηση του υγιούς νευρικού συστήματος. Μειώνει τα συμπτώμάτα ακμής, ενισχύει την ελαστικότητα της επιδερμίδας και δίνει λάμψη και όγκο στα μαλλιά. 018
Εικόνα19.LANES B-COMPLEX CAPS 100, Τιμή: 13,87.(Β1,Β2, Β3, Β5, Β6, Β12 Βιοτίνη, Φολικόοξύ). Διευκολύνει τον μεταβολισμό των τροφών απελευθερώνοντας ενέργεια. Συντελεί στη καλή λειτουργία του νευρικού συστήματος. 5. Εφαρμογές-χρήσεις παντοθενικού οξέος Το παντοθενικό οξύ χρησιμοποιείται ευρύτατα σε διάφορους τομείς όπως: Ακμή, αλωπεκία, αλλεργίες, άσθμα, γκρίζα μαλλιά, πιτυρίδα, μείωση της χοληστερόλης, βελτίωση της αθλητικής απόδοσης, οστεοαρθρίτιδα, ρευματοειδής αρθρίτιδα, κατάθλιψη, σκλήρυνση κατά πλάκας, άγχος, έρπης ζωστήρ, γήρανση, νόσος Parkinson. Το παντοθενικό οξύ, γνωστό και σαν βιταμίνη κατά του στρες, αποτελεί ουσιώδες συστατικό του συνενζύμου Α και είναι απαραίτητο για την παραγωγή κορτιζόνης κι άλλων ζωτικής σημασίας στεροειδών ενώσεων. Συμμετέχει στο σχηματισμό των αντισωμάτων, βοηθάει στη χρησιμοποίηση των άλλων βιταμινών από το σώμα, καθώς και στην παραγωγή ενέργειας από τους υδατάνθρακες, τα λίπη και τις πρωτεϊνες. Είναι απαραίτητο για την ομαλή λειτουργία του γαστρεντερικού και νευρικού συστήματος και ενδέχεται να παίζει ρόλο στην αντιμετώπιση του άγχους και της κατάθλιψης. Συγκεκριμένα κλινικές μελέτες έδειξαν ότι το παντοθενικό οξύ είναι αποτελεσματικό σε περιπτώσεις σωματικού και ψυχολογικού στρες, φλεγμονών των αρθρώσεων, οστεαρθρίτιδας και ρευματοειδούς αρθρίτιδας και χρόνοιυ δισκοειδούς λύκου. Μελέτες έχουν δείξει ότι άτομα με ρευματοειδή αρθρίτιδα είναι πιο πιθανό να έχουν χαμηλά επίπεδα παντοθενικού οξέος (βιταμίνη Β5) στο αίμα τους. Σε μελέτες που έγιναν δόθηκαν συμπληρώματα με παντοθενικό οξύ σε άτομα που υπέφεραν από ρευματοειδή αρθρίτιδα, παρατηρήθηκε ότι τα συμπτώματα της ρευματοειδούς αρθρίτιδας μειώθηκαν. Το παντοθενικό οξύ είναι απαραίτητο σε κάθε κύτταρο του οργανισμού μας. Επιρρεπή σε έλλειψη της βιταμίνης αυτής είναι τα άτομα με κακή διατροφή. 019
Εικόνα 20. Σκεύασμα παντοθενικού οξέος. Εξασφαλίζει ότι κάθε κύτταρο στο σώμα σας έχει έναν σταθερό ανεφοδιασμό με ενέργεια (για την ενίσχυση του μεταβολισμού), βοηθώντας να μετατραπούν οι υδατάνθρακες και το λίπος στα τρόφιμα σε γλυκόζη που το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει. Συμμετέχει σ' όλες τις ζωτικές λειτουργίες του σώματος. Δραστηριοποιεί τα επινεφρίδια και αυξάνει την παραγωγή κορτιζόνης και άλλων ορμονών των επινεφριδίων. Πρωταρχικά χρησιμοποιείται, όπως αναφέρθηκε, για την καταπολέμηση του στρες. Προληπτικό μέτρο για τις περισσότερες σωματικές και νοητικές εντάσεις και τοξίνες. Αυξάνει τη ζωτικότητα. Εξαλείφει τις μολύνσεις και επιταχύνει την ανάρρωση από διάφορες αρρώστιες. Βοηθά στη συντήρηση της ομαλής ανάπτυξης του κεντρικού νευρικού συστήματος. Μπορεί να προλάβει το πρόωρο γήρας και ιδιαίτερα τις ρυτίδες και άλλες ενδείξεις γήρατος. Μπορεί επίσης να προφυλάξει το σώμα από βλάβες προερχόμενες από εντατικές ακτινοβολίες. 5.1 Η χρήση του παντοθενικού οξέος στα καλλυντικά Το παντοθενικό οξύ (Βιταμίνη Β12) χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα περιποίησης μαλλιών (σαμπουάν, τονωτικές λοσιόν, μάσκες περιποίησης, λόγω των επουλωτικών και αντιερεθιστικών του ιδιοτήτων. Έτσι λοιπόν, συμμετέχει στην αποκατάσταση της φυσιολογικής δομής της τρίχας και παράλληλα μειώνει τη φλεγμονή που μπορεί να υπάρχει στη ρίζα της τρίχας και να εμποδίζει τη σωστή αιμάτωση της (τροφή). Η βιταμίνη Β5 χρησιμοποιείται στα σκευάσματα των καλλυντικών ως επί το πλείστον στη μορφή της αλκοόλης της, η οποία ονομάζεται πανθενόλη. Η πανθενόλη είναι σταθερό ανάλογο του παντοθενικού οξέως το οποίο είναι μέρος του συμπλέγματος βιταμινών Β που υπάρχει σε όλα τα ζωντανά κύτταρα και είναι από τις πρώτες βιταμίνες που χρησιμοποιήθηκαν σε ουσιαστικές ποσότητες στα καλλυντικά. Η χρήση της πανθενόλης στα καλλυντικά και τα προϊόντα καλλωπισμού βασίζεται στον δυαδικό της ρόλο, ως πρόδρομος βιταμίνης και ως συστατικό με ιδανικές κοσμητικές ιδιότητες. Όταν χρησιμοποιείται τοπικά η πανθενόλη απορροφάται από το δέρμα και μετατρέπεται σε παντοθενικό οξύ. Το παντοθενικό οξύ μεταφέρει τη λειτουργία του στο σώμα μέσω του συνενζύμου Α του οποίου είναι συστατικό. Το συνένζυμο αυτό εξυπηρετεί ένα ζωτικό ρόλο σε μια ποικιλία από ενζυμοκαταλυτικές αντιδράσεις. Τα προϊόντα αυτών των αντιδράσεων είναι απαραίτητα για τη σύνθεση λιπιδίων και πρωτεϊνών καθώς και για τους μεταξύ τους δεσμούς. Οι επιστημονες από καιρό ήταν ενήμεροι για την αξία της χρήσης της πανθενόλης στο δέρμα. Υπάρχουν αξιοσημείωτες μαρτυρίες ότι η τοπική χρήση της πανθενόλης είναι μια βοήθεια στη θεραπεία επιπόλαιων τραυμάτων, εγκαυμάτων, σε δερματίτιδες και σε διάφορες άλλες πληγές του δέρματος. 020
Εικόνα 21. Σκεύασμα παντοθενικό για την καταπολέμηση δερματικών προβλημάτων και ακμής. Πειραματίστηκε ως θεραπευτικό πληγών κυρίως τη δεκαετία του '50 και στις αρχές της δεκαετίας του '60. Από αυτά τα χρόνια υπήρξαν πολυάριθμες ενθουσιαστικές περιπτώσεις αναφορών από κλινικούς γιατρούς που εξέτασαν την πανθενόλη σε όλα τα είδη διαταραχών του δέρματος. Το 1985 ο Αprahamian απέδειξε ότι η πανθενόλη ασκεί ένα επιταχυντικό αποτέλεσμα στη κανονική θεραπευτική πορεία και βελτιώνει την ποιότητα της ουλής. Με μια αλοιφή που περιελάμβανε 5% πανθενόλη, το 1986 ο Weiser έδειξε μια μείωση του χρόνου της θεραπείας των πληγών κατά 30%. Οι εξαιρετικές ενυδατικές ιδιότητες της πανθενόλης την κάνουν μια από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα δραστικά συστατικά σε πολλά είδη προϊόντων φροντίδας προσώπου και σώματος. Τα επιπρόσθετα αποτελέσματά της στην πορεία του επιθηλίου και οι αντιφλογιστικές τις ιδιότητες κάνουν την πανθενόλη ένα ιδανικό συστατικό για προϊόντα που προορίζονται για δέρμα τονισμένο από ερύθημα, φλεγμονή ή από κάθε είδους βλάβη. Η πανθενόλη επίσης χρησιμοποιείται και σε προϊόντα για την περιποίηση των μαλλιών. Η συνάφειά της με την κερατίνη των μαλλιών την κάνει το πιο δημοφιλές συστατικό για τα προϊόντα περιποίησής τους. Ως υγροσκοπική ουσία λειτουργεί σαν άψογος ενυδατικός παράγοντας, βοηθώντας τα στελέχη των τριχών να διατηρούν την περιεκτικότητά τους σε νερό, αφήνοντας λεία, απαλά και ενυδατωμένα τα μαλλιά. Ακόμα ενισχύει και ενδυναμώνει το στέλεχος της τρίχας. Βελτιώνει την ανθεκτικότητά τους στο σπάσιμο από το έντονο και επίμονο βούρτσισμα καθώς επίσης και στην υπερβολική θερμότητα που ανέχονται τα μαλλιά για χάρη γρήγορου στεγνώματος και φορμαρίσματος. Σε αυτό το σημείο αξίζει να αναφερθούμε και στη συνεργιστική δράση της πανθενόλης με την φυταντριόλη (phytantriol) με πολύ ωφέλημα αποτελέσματα στα προϊόντα αυτά. Τα πλεονεκτήματά της είναι αθροιστικά: όσο πιο πολύ χρησιμοποιείται, τόσο καλύτερα αποτελέσματα αποφέρει.[3] Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν δεξπανθενόλη, το οποίο είναι κατασκευασμένο από παντοθενικό οξύ, με σκοπό την καταπολέμηση της φαγούρας του δέρματος, την προώθηση της επούλωσης της ήπιας εκζέματα και άλλες δερματικές παθήσεις, τσιμπήματα εντόμων, τσιμπήματα, δηλητηριώδης κισσός, εξάνθημα από την πάνα, και την ακμή. Επίσης, εφαρμόζεται τοπικά για την πρόληψη και τη θεραπεία δερματικών αντιδράσεων στη θεραπεία με ακτινοβολία. Χαρακτηριστικά προϊόντα τα οποία περιέχουν πατοθενικό οξυ: 021
Εικόνα 22. Προϊόντα που περιέχουν παντοθενικό οξύ. 5.2 Ωφέλειες από τη χρήση του Η λήψη αρκετού παντοθενικού οξέος μπορεί: να βοηθήσει το σώμα να μειώσει την κούραση, να βελτιώσει το άγχος και την κατάθλιψη, να βοηθήσει το δέρμα να θεραπεύσει πληγές τομές ή σημάδια. Η λήψη του μπορεί να ανακουφίσει την δυσκοιλιότητα. Μπορεί επίσης να βοηθήσει στις μολύνσεις του ανώτερου αναπνευστικού συστήματος. Τα συμπτώματα της ρευματοειδούς αρθρίτιδας μπορούν να μειωθούν με τη λήψη ενός καθημερινού συμπληρώματος με παντοθενικό οξύ Το παντοθενικό οξύ είναι επίσης σημαντικό για την ακετυλοχολίνη, τη χοληστερόλη και τη σύνθεση φωσφολιπιδίων. Βοηθά επίσης στην ανάπτυξη του σώματος βοηθά το σώμα να παλεψει τις μολύνσεις με την παραγωγή των αντισωμάτων. Πιστεύεται ότι αποτρέπει τη γήρανση του δέρματος. Η ανεπάρκεια παντοθενικού οξέος έχει ενοχοποιηθεί για το σύνδρομο των «καιόμενων» ποδιών. Το παντοθενικό οξύ έχει χρησιμοποιηθεί επίσης για τη θεραπεία της ακμής. Η πανθενόλη αποτελεί την αλκοολική μορφή του παντοθενικού οξέος και αποτελεί συστατικό πολλών καλλυντικών σκευασμάτων Συμβάλλει στη σύνθεση των ορμονών από τα επινεφρίδια Το παντοθενικό οξύ αποτελεί τμήμα του συνενζύμου Α που παίζει πολύ σημαντικό ρόλο στη διαδικασία απελευθέρωσης ενέργειας από τις τροφές. 6. Παράρτημα Ενότητα 1. Λίγα λόγια για κάποιες απ τις προαναφερθείσες πρώτες ύλες : Ακρυλονιτρίλιο είναι η χημική ένωση με τον τύπο CH 2 CHCN. Είναι ένα σημαντικό μονομερές για την κατασκευή χρήσιμων πλαστικών. Αποτελείται από το α-βινύλιο, ομάδα που συνδέεται με το α-νιτρίλιο. Το περισσότερο βιομηχανικό ακρυλονιτρίλιο παράγεται μέσω της διαδικασίας Sohio, στην οποία το προπυλένιο, η αμμωνία και το οξυγόνο δρουν καταλυτικά: 022
2CH 3 - CH=CH 2 + 2NH 3 + 3Ο 2 2CH 2 =CH-C N + 6Η 2 Ο Εικόνα 23 Μονάδα παρασκευής ακρυονιτριλίου Β-αλανίνη ή 3-αμινοπροπανικό οξύ, είναι ένα β-αμινοξύ που υπάρχει στη φύση και έχει το χημικό τύπο C 3 H 7 NO 2. Το πρόθεμα β- δείχνει ότι η αμινομάδα συνδέεται με το 2ο άτομο άνθρακα, μετά το καρβοξύλιο. Εικόνα 24 Δομή β-αλανίνης. Μπορεί να παραχθεί με τους εξής τρόπους: Από β-αλοπροπανικό οξύ: 1. Με επίδραση αμμωνίας: 2. Μέσω οργανομαγνησιακών ενώσεων και αλαμίνης, με εστεροποίηση για «προστασία» της καρβοξυλομάδας: 3. Με φθαλιμιδικό κάλιο (σύνθεση Gabriel): 023
Αντίδραση Stracker Με επίδραση υδροκυανίου (HCN) και αμμωνίας (NH3) σε εποξυαιθάνιο: Με αναγωγική αμμωνίωση 2-φορμυλαιθανικού οξέος: Με αναγωγή β-νιτροπροπανικού οξέος: Από ηλεκτρικό οξύ με μετατροπή σε μονοαμίδιο και αποικοδόμηση-μετάθεση Hofmann: Από β-αμινοπροπανονιτρίλιο με υδρόλυση: Η μεθανόλη ή μεθυλική αλκοόλη ή ξυλόπνευμα είναι η απλούστερη αλκανόλη, δηλαδή κορεσμένη άκυκλη μονοσθενής αλκοόλη. Συνήθως αντιπροσωπεύεται από τους τύπους CH 3 OH και MeOH. Η μεθανόλη παράγεται και στη φύση, ως αποτέλεσμα αναεροβικού μεταβολισμού από διάφορα βακτήρια. Η συνηθισμένη σύγχρονη βιομηχανική παραγωγή μεθανόλης γίνεται από φυσικό αέριο που μετατρέπεται σε υδραέριο, που στη συνέχεια αντιδρούν υπό πίεση και παρουσία καταλύτη παράγοντας μεταξύ άλλων και μεθανόλη: 024
Παλαιότερη βιομηχανική παραγωγή μεθανόλης, την αξιοποιούσε ως παραπροϊόν της ξηρής απόσταξης ξύλου, από την οποία προέρχεται και το εμπειρικό όνομα «ξυλόπνευμα» της μεθανόλης. Η αντίδραση μετατροπής της κυτταρίνης του ξύλου σε μεθανόλη μπορεί να απεικονιστεί με την ακόλουθη στοιχειομετρική εξίσωση: Διφαινυλαμίνη είναι η αρωματική αμίνη με το δομικό τύπο (C 6 H 5 ) 2 NH. Μια σύνθεση της είναι η αντίδραση της ανιλίνης, για να διαμορφώσει ένα μίγμα αμμωνίας και διφαινυλικής αμίνης. Λακτόνη είναι ο κυκλικός οργανικός εστέρας που σχηματίζεται από τη συνένωση καρβοξυλικού οξέος και υδροξυλίου ή αλογόνου, που είναι παρόντα στο ίδιο μόριο. Α-υδροξυ-οξέα είναι τα καρβοξυλικά οξέα στα οποία τόσο το υδροξύλιο, όσο και το καρβοξύλιο τους, είναι ενωμένα με το ίδιο άτομο άνθρακα. Μπορεί να είναι είτε φυσικά, είτε συνθετικά. Β-υδροξυ-οξέα είναι τα καρβοξυλικά οξέα στα οποία το υδροξύλιο και το καρβοξύλιο βρίσκονται σε γειτονικούς άνθρακες. Είναι στενά συνδεδεμένα με τα α- υδοξυ-οξέα. Υδροξείδιο αμμωνίου είναι η άχρωμη, χημική ένωση με τον τύπο NH4OH. Είναι γνωστό, επίσης, ως ύδωρ αμμωνίας, αμμωνία aqua ή υδάτινη αμμωνία και είναι μια λύση της αμμωνίας στο νερό. Σχηματίζεται σύμφωνα με την ακόλουθη ισορροπία: NH 3 + Η 2 Ο NH 4 + + OH Ενότητα 2.ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΠΑΝΤΟΘΕΝΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ: Παρ όλο που το παντοθενικό οξύ δεν μπορεί να συντεθεί από τα ζώα, οι μικροοργανισμοί και τα φυτά μπορούν, γενικά, να το παράξουν από τους προδρόμους, παντοϊκό οξύ και β- αλανίνη, μέσω της κατάλυσης από το ένζυμο, παντοθενική συνθετάση. Τα ζώα, τα φυτά και οι μικροοργανισμοί μπορούν να μετατρέψουν το παντοθενικό οξύ σε 4 -φωσφο-παντεθεϊνη και συνένζυμο Α, τις μεταβολικά ενεργές μορφές της βιταμίνης. Το μονοπάτι για τη βιοσύνθεση του παντοθενικού οξέος και του συνένζυμου Α έχει διαφωτιστεί από πολλούς επιστήμονες μέχρι τις αρχές του 1950 και έχει αναθεωρηθεί. Το μονοπάτι που οδηγεί στη 025
βιταμίνη και τα συνενζυμα από κοινούς προδρόμους, μπορεί να περιληφθεί στο παρακάτω σχήμα. Εικόνα 25 Βιοσύνθεση παντοθενικού οξέος. Ενότητα 3.Οι αγορές και τα προϊόντα βιταμινών. Γενική επισκόπηση : Οι τρεις μεγαλύτεροι παραγωγοί βιταμινών στον κόσμο είναι η Roche, η BASF και η Aventis με συνολικά μερίδια αγοράς περίπου [40-50]%, [20-30]% και [5-15]% αντίστοιχα. Η συνολική παγκόσμια αγορά βιταμινών χύδην αποτιμάται περίπου σε 3,25 δισεκατομμύρια ευρώ περίπου. Οι βιταμίνες χύδην πωλούνται σε διάφορες μορφές ανάλογα με το προϊόν και την εφαρμογή : σε κρυστάλλους, σε έλαιο, σε προστατευτική μεμβράνη ή σε σκόνη. Από άποψη όγκου, η παγκόσμια παραγωγή βιταμινών για ζωοτροφές ανέρχεται σε 60 000 τόνους ετησίως περίπου. Η παραγωγή βιταμινών που προορίζονται για φάρμακα και τρόφιμα ανέρχεται συνολικά σε 65 000 τόνους περίπου. Οι βιταμίνες Α και Ε καλύπτουν μαζί το ήμισυ της συνολικής αγοράς βιταμινών. Το 1998 η αγορά της βιταμίνης Ε στην Ευρώπη ανήλθε σε 250 εκατομμύρια ευρώ περίπου. Οι συνολικές πωλήσεις της βιταμίνης Α ανήλθαν στα 150 εκατομμύρια ευρώ περίπου. Οι πωλήσεις της βιταμίνης C χύδην, είχαν ανέλθει στα 250 εκατομμύρια ευρώ. Πίνακας 4. Η αξία αγοράς βιταμινών στην Ευρωπαική κοινότητα κατά την περίοδο 1994-1998. Προϊόν 1994 1995 1996 1997 1998 Βιταμίνη Α 135 140 145 145 150 026
Βιταμίνη Ε 190 210 220 230 250 Βιταμίνη Β1 18 15 12 14 15 Βιταμίνη Β2 41 44 38 33 34 Βιταμίνη Β5 31 32 32 32 35 Βιταμίνη Β6 15 11 10 10 11 Βιταμίνη C 225 250 165 115 120 Βιταμίνη D3 16 19 20 17 20 Βιταμίνη H 35 36 31 25 23 Β-καροτένιο 55 60 66 70 76 Κανθαξανθίνη 49 52 50 52 50 Σύνολο 810 869 789 743 784 Η Roche και η BASF συγκαταλέγονται μεταξύ των τριών κορυφαίων παραγωγών βιταμίνης 5 (παντοθενικό οξύ) σε παγκόσμια κλίμακα, ο τρίτος σημαντικός παραγωγός του εν λόγω προϊόντος είναι η ιαπωνική εταιρία Daiichi. Μικρότεροι παραγωγοί υπάρχουν επίσης στην Ιαπωνία, στην Κίνα, στην Πολωνία και στη Ρουμανία. Η Roche και η BASF κατέχουν μαζί τα δύο τρίτα περίπου της ευρωπαϊκής και της παγκόσμιας αγοράς. Η Roche, η BASF και η Daiichi παράγουν μόνο D-Calpan το οποίο διατίθεται κατά το πλείστον στη βιομηχανία ζωοτροφών. Η (Ιαπωνία) και άλλες ρουμάνικες και πολωνικές εταιρίες παράγουν DL-Calpan. Το Calpan παράγεται σε δύο κυρίως μορφές: μια καθαρή μορφή γνωστή ως D- Calpan, η οποία χρησιμοποιείται για ανθρώπινη κατανάλωση και ως συστατικό των ζωοτροφών, και μια ανάμικτη μορφή, το DL-Calpan, το οποίο αποτελείται κατά 45% από D-Calpan και κατά 55% από αδρανές υλικό πληρώσεως και χρησιμοποιείται μόνο για ζωοτροφές. Λόγω της χημικής του σύνθεση, η τιμή του D-Calpan είναι διπλάσια από την τιμή του DL-Calpan. Στον τομέα των ζωοτροφών, που καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής, το D-Calpan και το DL-Calpan πωλούνται σε παραγωγούς προμείγματος, οι οποίοι αναμειγνύουν το προϊόν με άλλες βιταμίνες και πωλούν το παρασκεύασμα σε παραγωγούς ζωοτροφών. Η Daiichiδεν παράγει προμείγματα. Αντίθετα, η Roche και η BASF είναι καθέτως ολοκληρωμένες όσο αφορά το επόμενο στάδιο παραγωγής προμειγμάτων. Διαθέτουν και εκμεταλλεύονται από επτά περίπου μονάδες παραγωγής προμείγματος στην Ευρώπη. Προμηθεύουν D-Calpan στις δικές τους μονάδες (δέσμια χρήση) ή σε άλλους παραγωγούς προμειγμάτων. Η τιμή του D-Calpan στην Ευρώπη το 1990 ήταν περίπου 12 Ecu ανά χιλιόγραμμο. Σήμερα ανέρχεται σε 20 ευρώ ανά χιλιόγραμμο περίπου. Το 1998 η αξία της ευρωπαϊκής αγοράς Calpan ανήλθε σε 35 εκατομμύρια Ecu περίπου. 027
Οι παραγωγοί βιταμινών πωλούν τις βιταμίνες που προορίζονται για τρόφιμα και φαρμακευτικά προϊόντα σε καθαρή μορφή σε ενδιάμεσους πελάτες, όπως άλλοι παραγωγοί βιταμινών, εταιρείες τυποποίησης βιταμινών (οι οποίες αγοράζουν βιταμίνες σε συμπυκνώμενη μορφή) και σε διανομείς και μεταπωλητές. Οι παραγωγοί βιταμινών που δεν παράγουν οι ίδιοι ορισμένες βιταμίνες ενδέχεται να προμηθεύονται τα προϊόντα που χρειάζονται από άλλους παραγωγούς βιταμινών. Πίνακας 5. Συνολική ετήσια αγορά. Χώρα 1994 1995 1996 1997 1998 Ηνωμένο Βασίλειο 154 263 163 728 172 850 175 849 179 925 Ιρλανδία 21 234 22 593 5 744 22 363 17 810 Δανία/Ισλανδία 102 308 106 513 123 522 116 421 117 967 Σουήδια 20 531 22 879 29 711 31 359 26 022 Φινλανδία 17 692 16 313 14 738 15 208 12 329 Κάτω Χώρες 169 310 186 635 195 503 201 804 201 637 Βέλγιο/Λουξεμβούργο 92 061 91 675 90 106 92 329 92 843 Γαλλία 261 001 265 989 266 500 260 951 268 200 Ισπανία 148 112 148 112 155 166 163 473 163 549 Πορτογαλία 32 023 31 862 33 662 34 237 34 237 Ιταλία 283 000 284 750 281 499 284 500 285 000 Ελλάδα 21 842 22 436 21 538 22 562 22 286 Γερμανία 344 100 333 310 331 600 332 501 334 100 Αυστρία 39 999 38 000 42 0001 43 500 45 000 Συνολική Ποσότητα 1 707 476 1 734 795 1 764 140 1 797 057 1 800 905 Ετήσια τιμή κατα μέσο όρα CHF 29.48 28.67 28.52 29.63 31.73 Αγορά κατά έτος Ecu 31 047 316 32 176 545 32 089 593 32 388 564 35 229 136 028
Ενότητα 4. Συνοπτικά για της χρήσης του παντοθενικού οξέος τονίζονται τα εξής: Το παντοθενικό οξύ έχει μια μακρά λίστα των χρήσεων, αν και δεν υπάρχουν αρκετά επιστημονικά στοιχεία για το αν είναι αποτελεσματική για τις περισσότερες από αυτές τις χρήσεις. Οι άνθρωποι παίρνουν παντοθενικό οξύ για τη θεραπεία των διατροφικών ελλείψεων, την ακμή, τον αλκοολισμό, τις αλλεργίες, τη φαλάκρα, το άσθμα. Βοηθά άτομα με ελλειμματική προσοχή, υπερκινητικότητα (ADHD), αυτισμό, καρδιακή ανεπάρκεια, σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα, αναπνευστικές διαταραχές, κολίτιδα, επιπεφυκίτιδα, σπασμοί, και κυστίτιδα. Επίσης, λαμβάνεται από το στόμα για την καταπολέμηση της πιτυρίδας, της κατάθλιψης, του διαβήτη, ενισχύοντας τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Συμβάλλει στην βελτίωση της αθλητικής απόδοσης, στην καταπολέμηση λοιμώξεων της γλώσσα, στα γκρίζα μαλλιά, στην κεφαλαλγία, την υπερκινητικότητα, στο χαμηλό σάκχαρο στο αίμα. Καταπολεμεί προβλήματα ύπνου (αϋπνία), ευερεθιστότητα, χαμηλή αρτηριακή πίεση, μυϊκή δυστροφία, μυϊκές κράμπες στα πόδια προβλήματα που σχετίζονται με την εγκυμοσύνη ή τον αλκοολισμό, την νευραλγία, και την παχυσαρκία. Το παντοθενικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης από το στόμα για την οστεοαρθρίτιδα, την ρευματοειδή αρθρίτιδα, την νόσο του Πάρκινσον, τον πόνο των νεύρων, τον προεμμηνορροϊκό σύνδρομο (PMS) και τον διευρυμένο προστάτη. 7. Βιβλιογραφία Κεφάλαιο 1 [1] www.diet-nutrition.gr [2] www.douni.gr [3] www.holistic-greece.com [4] www.holisticharmony.com [5 ] www.multilingualarchive.com [6] www.che./su.edu/courses/4205/2000/strikmiller/paper.htm Κεφάλαιο 2 [1] Patent US2375885 - PRODUCTION OF PANTOTHENIC ACID, May 15,1945 [2]PatentUS2376334A Synthesis of B- Alanine, May22, 1945 Κεφάλαιο3 &4 [1] http://www.acros.com/ [2] Επίσημη Εφημερίδα των Ευρωπαϊκών Κοινοτήτων, υπόθεση COMP/E-1/13.572- Βιταμίνες. 029