蓖麻油

【背景及概述】[1][2][3]

    蓖麻，大戟科蓖麻屬植物，其主要產地在印度、巴西以及中國，是一年或多年生草本植物，種子橢圓形，含油量在42%~48%，用于制備可生物降解的潤滑油、媒染劑、藥物等，但由于其含有蓖麻毒蛋白、蓖麻堿和有毒的過敏素，其利用價值受到一定限制，常被用于生產具有工業用途的蓖麻油和飼料。

    源于蓖麻的蓖麻油是一種天然的脂90%是蓖麻油酸（9-烯基-12-羥基十八酸），還有 10%不含羥基的油酸和亞油酸，是自然界中唯一含有羥基的植物油。

    蓖麻油的主要成分為高級脂肪酸的甘油三酸酯，蓖麻油脂肪酸中最主要的成分是蓖麻油酸，占脂肪酸總質量分數89%，亞油酸占4.2%，油酸占3.0%，硬脂酸占1.0%，棕櫚酸占1.0%，亞麻酸占0.3%，二羥基硬脂酸占0.7%。由于蓖麻油結構中含有烯烴雙鍵、酯基、羥基等活性基團，因而可以通過酯化、氫化、環氧化、脫氫、脫水、醇解及酯交換等一系列化學反應，制備出各種適用的原材料。然后，再通過深度加工制成聚合物材料，如：表面涂料、彈性材料、泡沫保溫材料、過濾材料等。目前，蓖麻油及其衍生物被廣泛應用于醫藥、生物柴油、紫外光固化涂料、潤滑劑、皮革加工助劑、泡沫塑料、水性聚氨酯等諸多領域。

    蓖麻油酸分子結構中的羥基，易發生締合形成氫鍵，所以其粘度比一般植物油大8～ 10倍；其支鏈上還有羥基和不飽和雙鍵，因此可以發生水解、酯化、加成、氧化、裂化、環氧化、酰胺化和脫水等反應。

【性質】[2]

蓖麻油外觀為無色或淺黃色粘稠狀透明液體，是一種不揮發、無刺激性、非干性油脂。新鮮而純凈的蓖麻油具有特殊氣味，帶有辛辣味，食用后令人惡心、嘔吐、腹瀉。蓖麻油是唯一一種以含羥基酸為主的油脂，與其他植物油相比具有高羥基值和高酰值的特點；密度0.95～ 0.974 g/cm3，凝固點- 10～18℃ ，其皂化值在180 mg KOH/g以上，碘值82～90 mg I/g，羥值155 mg KOH/g以上。幾乎不溶于石油烴類溶劑，但可溶于乙醇。另外，它還具有良好的貯存性能，長期保存不變質。

【規格】[5]

蓖麻油：500ml

【用法用量】[4]

口服給藥，成人一次10～20ml，總量不超過60ml。

小于2歲的嬰兒，一次1～5ml；2歲以上，一次5～15ml

【適應癥】 [4]

1. 用于便秘。

2. 用于術前或診斷檢查前清潔腸道。

3. 用于器械潤滑。

【藥理作用】[4]

本品系刺激性緩瀉藥。口服后在小腸上部被脂肪水解酶水解成蓖麻油酸和甘油。蓖麻油酸可抑制水和電解質的吸收，并刺激小腸，增加蠕動而呈現導瀉作用。

【不良反應】[4]

常見惡心、嘔吐，可見短時便秘、腹痛、脫水、電解質失衡。

【藥物相互作用】[4]

1. 緩瀉藥與甘草合用可增加低鉀血癥發生的概率。

2. 緩瀉藥與左醋美沙朵合用可增加延長QT間期的風險。

3. 緩瀉藥與氟哌利多合用可增加心臟毒性(QT間期延長、心臟停搏等)。

4. 本品能促進驅腸蟲藥在腸內的吸收，驅蟲時忌用本品導瀉。

【注意事項】[4]

1. 本品油劑宜早餐前加溫后服用。

2. 本品乳劑冷凍后可增強藥效，且應空腹服用。作為緩瀉藥時服后應喝下一整杯水。

3. 本品不宜用于清除腸道內脂溶性毒物，如磷、苯等。

4. 本品與果汁或碳酸飲料同服可增加無味蓖麻油的適口性。 

【孕婦及哺乳期婦女用藥】[4]　

婦女及經期婦女禁用

【其他應用】[1][2]

1. 用作皮革加工助劑

隨著人們人們對皮革制品的要求越來越高，皮革加工助劑的開發已朝著多功能、系列化的方向發展。蓖麻油作為一種天然可再生植物油被作為一種經濟、高效的交聯劑而被廣泛使用。以其合成的水性聚氨酯的交聯度高，乳液性能好，成膜耐熱性好，模量低，柔軟且具有潛在的生物降解性。蓖麻油基水性聚氨酯用于皮革涂飾時，顯示有良好的增塑作用，涂膜緊實而柔軟，耐低溫性優良，適合作高檔服裝革的涂飾。采用蓖麻油作為交聯劑組分改性聚氨酯，得到了乳液及成膜性能均較好的皮革涂飾材料。用蓖麻油作交聯劑組分改性聚氨酯，可降低成本，提高成膜抗張強度，賦予涂層良好的耐寒、耐水性能，涂層緊實柔軟，平滑光亮，特別適宜于輕軟革的涂飾。以馬來酸酐改性蓖麻油、脂肪族二異氰酸酯為主要原料，通過調節羧基的質量分數、軟段和硬段摩爾比、馬來酸酐改性蓖麻油和PEG-1000 的質量比，合成了 11 種不同組成的水性耐光性聚氨酯復鞣劑乳液。該系列聚氨酯復鞣劑產品復鞣成革耐光性好，成革豐滿、彈性好、抗張強度提高，同時具有提高染料上染率的功能。蓖麻油分子結構中除含有烴基、酯鍵，還含有三個活性羥基和不飽和雙鍵，可發生多種化學反應。

2. 制備水性聚氨酯

三官能度蓖麻油可作為交聯劑，二官能度蓖麻油可用于代替部分聚醚（酯）或擴鏈劑。蓖麻油組分中長鏈非極性脂肪酸鏈使涂膜具有良好的疏水作用，同時給予高分子鏈良好的應力松弛，因而賦予涂層良好的柔軟性和耐曲撓性以及耐寒性。采用蓖麻油、甘油和甲苯二異氰酸酯合成出端—NCO 的蓖麻油基聚氨酯預聚體，研究表明蓖麻油基聚氨酯預聚體的—NCO含量在 5.25%~4.93%時，體系在-18~40 ℃能固化成膜，且成膜物具有較好熱學性能和力學性能。對蓖麻油超支化聚氨酯涂層的物理機械性能與熱學性能檢測后表明，可用于做高檔層膜材料。以聚四甲基醚二醇、甲苯二異氰酸酯和環氧化蓖麻油合成聚氨酯預聚體， 發現預聚體的粒徑主要取決于環氧蓖麻油的濃度。此外，隨著環氧蓖麻油用量的增加，聚氨酯膜的防水性、熱學性能和機械性能都有所提高。

3. 其他應用

蓖麻油及其衍生物因其獨特的結構特點和優良的性能，還被廣泛應用于膠粘劑、包裝材料、熱穩定劑、表面活性劑等。

【制備】[2]

蓖麻油的提取一般采用機械壓榨和溶劑浸提兩種方法。

1. 機械壓榨：是使蓖麻籽通過120℃左右的熱空氣加熱，將其調整到較低濕度，然后在液壓榨油機中壓榨而得到蓖麻油，通常機械壓榨只能獲得蓖麻籽中45%左右的油脂，剩余的油脂需用有機溶劑萃取。

2. 溶劑浸提：是用有機溶劑萃取得到蓖麻油，一般在索格利特萃取器中用工業溶劑進行萃取。常用的萃取劑有庚烷、己烷和石油醚等。

機械壓榨與溶劑浸提制備的蓖麻油性質列入與其他植物油一樣蓖麻油也需要進行精煉處理，以便去除雜質和其他成分延長保質期。精煉步驟主要包括熱沉降或離心過濾，除去分散在油中的蛋白；堿洗滌，中和游離脂肪酸；水洗及活性白土脫色；高溫蒸汽進行脫臭處理。蓖麻油經精煉后就可直接使用或用于深加工。

【蓖麻油改性】[1]

1. 琥珀酸酯化改性

蓖麻油因其羥基值較高，工業上利用蓖麻油酸分子位于 12 位碳原子上羥基的有關反應進行改性。蓖麻油的琥珀酸酯化反應是通過蓖麻油分子中羥基與不飽和酸酐發生酯化，增加其親水性，首先是馬來酸酐開環同蓖麻油上的仲羥基發生酯化，此步反應較易進行，且沒有副產物生成。另外，在條件允許的情況下，馬來酸酐開環后，生成的羧基還繼續同蓖麻油上的羥基進一步酯化，即馬來酸酐發生雙酯化反應，此時就會有副產物水生成。因此，可以通過生成水分的多少來判斷馬來酸酐的雙酯化程度，具體反應過程入下：

2. 氫化改性

由于在蓖麻酸的碳鏈上含有不飽和雙鍵（—CH=CH—），在加壓和催化劑作用下，與氫氣混合，就會發生加成反應，使碳鍵飽和。但由于蓖麻酸甘三酯包含有三蓖麻酸甘-11、二蓖麻酸甘-11 和一蓖麻酸甘三酯三種飽和度不同的分子結構，這三者與催化劑吸附的強弱、先后次序有很大差別，氫化速率不同，因此，對蓖麻油如：12-羥基硬脂酸酯、硬脂酸酯、蓖麻烯醇、l2-酮基硬脂酸甘油酯等。

3. 硫酸化改性

硫酸化蓖麻油又稱太古油、土耳其紅油、三蓖麻酸甘油酯硫酸酯鈉鹽等。硫酸化蓖麻油是蓖麻油經硫酸酯化、中和等得到的產物，是一種優良的陰離子表面活性劑。由于有極好的柔軟性、平滑性和潤濕浸透性，在真絲針織工藝中常用作生絲浸泡劑和脫油劑，紡織勻染助劑及皮革加脂劑，也用于造紙、橡膠和金屬加工等方面。蓖麻油的硫酸化是蓖麻油化學改性常用的方法之一，通常采用硫酸化劑與蓖麻油的羥基發生硫酸酯化反應，生成蓖麻油硫酸酯鹽。

4. 環氧化改性

環氧化蓖麻油用作聚氯乙烯的穩定劑，使用效果可與環氧化大豆油媲美。它是酚醛樹脂閉孔發泡理想的表面活性劑，也是鋼材、鋁材拉伸、沖壓理想特壓油的重要組分。蓖麻油的環氧化方法分為均相催化法和多相催化法。均相催化法制備環氧蓖麻油的反應原理為：在 H+存在下，有機酸被過氧化氫預氧化為過氧化有機酸，過氧化有機酸再與蓖麻油中的不飽和雙鍵反應，生成環氧蓖麻油。反應式如下：

5. 氧化改性

蓖麻油分子支鏈上存在大量雙鍵，很容易發生加成反應。蓖麻油的氧化主要是發生在雙鍵上，氧化形成三羥基硬脂酸或形成環氧鍵。蓖麻油經氧化后，呈淡黃色或暗琥珀色，黏度提高，與其它配料的混合能力增強。以蓖麻油為原料，經臭氧氧化法制備甘油三酸酯多元酸，優化條件為：m（蓖麻油）∶m（乙酸）為 l∶4，臭氧化反應溫度 10~15℃，臭氧化反應時間 2 h，氧化裂解溫度 90~95 ℃，氧化裂解時間 2.5 h，此時產率達 83%。

6. 脫水改性

蓖麻油的主要成分蓖麻油酸（9-烯基-12-羥基十八酸）分子中的羥基可以和相鄰碳原子上的氫原子發生分內消除反應生成雙鍵，即可和11-碳上的氫消除生成共軛雙鍵，也可和 13-碳上的氫消除生成非共軛雙鍵。蓖麻油脫水后，羥基值降低，碘值升高，由不干性油變成半干性油或干性油。其脫水后制得的干性油因分子中含有較多的雙鍵成為油漆和涂料的理想原料 。

【參考資料】

[1] 段力民, 馬建中, 魯娟, 等. 蓖麻油的改性及其應用研究進展[J]. 皮革科學與工程, 2015, 2: 004.

[2] 邵麗, 謝文磊, 李會, 等. 蓖麻油深加工方法及產品用途[J]. 精細石油化工進展, 2007, 8(7): 51-54.

[3] 黃曉義, 路遙. 蓖麻油及其衍生物的制備與應用研究進展[J]. 中國油脂, 2011, 36(3): 52-56.

[4] 陳吉生 主編.新編臨床藥物學.北京：中國中醫藥出版社.2013

[5] 張福康 主編.醫院常用藥品處方集.南京：東南大學出版社.2012