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Verfahren zur Herstellung fester Milchsäurepräparate.
Milchsäure findet in der Heilkunde vielfach Anwendung, insonderheit als Desinfektionsmittel.
Als Vaginalkugeln werden 5%ige Milchsäurelösungen in Glycerin-Gelatine-Kapseln zu Vaginalspülungen benutzt. Zur Bekämpfung der Diarrhöe dienen z. B. 2-5% ige Milchsäurelosungen mit einem Zusatz von Zuckersirup oder andern Geschmackskorrigentien. Ferner findet Milchsäure in 20% iger Lösung mit steigender Konzentration zur Behandlung der Larynxtuberkulose Anwendung.
Des weiteren dient Milchsäure als Ätzmittel zur Beseitigung von harter Haut, in der Zahnheilkunde, als Rachenspülmittel usw.
Die spezifische Wirkung der Milchsäure als Desinfektionsmittel beruht darauf, dass schon etwa 5-10%igue Lösungen das Wachstum unerwünschter Bakterienflora, etwa im Darmtraktus, verhindern bzw. schädliche Mikroben abtöten.
Die für therapeutische Zwecke bestimmte Milchsäure wird praktisch ausschliesslich in flüssiger Form abgegeben, u. zw. entweder in Form verdünnter Lösungen oder in Form konzentrierter beispielsweise 80% iger Säure. Die Abgabe konzentrierter Säure an die grossen Verbraucherkreise.. ist'nicht ungefährlich, da Milchsäure zu den ätzenden Säuren zu rechnen ist. Bei Abgabe verdünnter Lösungen ist der Milchsäure nur ein verhältnismässig eng begrenzter Wirkungsbereich zugewiesen.
Vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung fester Milchsäurepräparate durch Umsetzung von mehr Milchsäure als zur Bildung saurer Lactate notwendig ist, mit solchen Metallsalzen, bei denen die für die Verfestigung nötige Wärmeenergie mindestens zum Teil zugeführt werden muss, bei erhöhter Temperatur bis zur Erstarrung des gebildeten Erzeugnisses bei dieser oder einer niederen Temperatur.
Erfindungsgemäss erfolgt die Umsetzung der Milchsäure mit solchen Metallsalzen zur Herstellung fester unhygroskopiseher Mildhsäurepräparate bei etwa 56-70 .
Zur Einwirkung auf am besten 65-85%ige Milchsäure eignen sich, ausser für die Umsetzung von Milchsäure bekannten Lactaten, z. B. Calciumphosphat, Caleiumeitrat, Calcmmaoetat, Zinkacetat, Kupferacetat, Kupfercarbonat. Die Metallsalze können die therapeutische Wirksamkeit der Produkte durch ihre Anionen, wie z. B. in Calciumphosphat oder durch ihre Kationen, wie z. B. in Zinkaeetat erhöhen.
Die Salze werden in der Milchsäure gegebenenfalls bei mässig erhöhter Temperatur verteilt, und das Reaktionsgemiseh wird auf etwa 56-70 C erwärmt. Die Dauer und Höhe der Erwärmung bestimmen sich nach dem jeweils zur Anwendung kommenden Metallsalz ; man belässt die Erwärmung des Reaktionsgemisehes bis zur Reife der Erstarrung in schnitt-bzw. formfester Beschaffenheit. Dieser Zustand tritt in dem einen Fall in der Wärme ein, was daran erkennbar ist, dass die Masse noch-in der Wärme erstarrt ; in dem andern Fall beim Abkühlen bzw. unter Erkalten. Die Reife der Erstarrung beim Abkühlen bzw. unter Erkalten lässt sieh durch Entnahme von Proben aus dem warmen Reaktionsgemisch und Abkühlen bzw. Stehenlassen derselben leicht ermitteln.
Die Verfestigung der Milchsäure beruht offenbar auf einem Kristallisationsvorgang, dar je naeh der Natur der Metallsalze, nach vorausgegangener Erwärmung, nach kürzerer oder längerer Zeit eintritt. Während eine Reihe von Metallsalzen schon nach kürzerer Erwärmung' (wenige-Minuten) zur Verfestigung der Milchsäure führt, muss in andern Fällen mehrere Stunden lang erwärmt werden, bis das Produkt, gegebenenfalls beim Abkühlen oder durch Erkalten, in fester nioht weichpastöser Form kristallin erstarrt.
Damit unterscheidet sich die Erfindung von einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels, wonach Caleiumlaetat bzw. Caleiumdilaetat mit überschüssiger Milchsäure zu
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einer weichpastösen, teigförmigen Masse, unter Beschleunigung des Vorganges bei Temperatur- erniedrigung bis zu minus 5 , umgesetzt wird. Die Umsetzung von milchsaurem Kalk mit Milch- säure in der Kälte ist allgemein unvorteilhaft, weil das Salz sich nur sehr schwer verteilen lässt und bei einer Erstarrung sich inhomogene Massen bilden.
Nach einem andern Verfahren werden zur Verfestigung von Milchsäure mehr als 2 Mol freie
Milchsäure mit 1 Mol Erdalkalisalz, Lithiumsalz, Magnesiumsalz oder Zinksalz der Milchsäure bzw. den Carbonaten dieser Metalle umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird bis zu zäher Konsistenz ein- gedampft, wobei also eine Konzentrierung des Reaktionsgemisches stattfindet. Die hienach herstell- baren Milchsäurepräparate sind zwar fest und pulverisierbar, jedoch stark hygroskopisch. Erfindungs- gemäss dagegen findet die Umsetzung nicht bei Verdampfungstemperaturen, sondern bei etwa 56-70 statt, wobei feste unhygroskopische Produkte erhalten werden.
Damit unterscheidet sich das Verfahren der Erfindung auch von der Verfestigung der Milch- säure mittels Erdalkalicarbonaten, die in geringerer Menge als zur ausschliesslichen Bildung von neutralen Erdalkaliaetaten erforderlich ist, angewandt werden ; hiebei überlässt man das Reaktions- gemisch sich selbst, bis es unter Wärmeentwicklung und Kohlensäureabspaltung erstarrt. Gemäss der Erfindung wird Milchsäure dagegen mit solchen Metallsalzen umgesetzt, bei denen die für die
Verfestigung nötige Wärme mindestens zum Teil zugeführt werden muss. Damit ist durch die Er- findung für die Verfestigung der Milchsäure ein grosses Gebiet von Metallsalzen erschlossen, die zur
Verfestigung von Milchsäure geeignet sind.
Sogenanntes saures Calciumlactat lässt sich nach einem bekannten Vorschlag in der Weise herstellen, dass man bis zu 2 Mol Milchsäure auf 1 Mol des neutralen Caleiumlaetates mischt und die
Masse bei gelinde erhöhter Temperatur trocknet. Nach den Angaben der Verfahrensbeschreibung ist das sogenannte saure Caleiumlaetat nur dann luftbeständig, wenn die Milchsäuremenge über das angegebene Molekülverhältnis nicht hinausgeht. Deshalb wird es dort für nötig erachtet, die Milch- säuremenge so zu bemessen, dass auf 1 Mol neutrales Caleiumlaetat 2 Mol Milchsäure nicht über- schritten werden. Diese sauren Lactate sind keine echten sauren Salze, da sie nicht in der Weise entstehen, dass nur ein Teil der substituierbaren Wasserstoffatome der Säure durch Metallatome ersetzt wird.
Saures Caleiumlaetat hat die Formel (CgHsOs Ca+2 C3H, 03+2 HO. Verbindungen dieser
Art sind demnach keine echten sauren Salze, da sie keinen freien durch Metallatome ersetzbaren
Wasserstoff aufweisen.
Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren kann erfindungsgemäss eine sehr erhebliche
Milchsäuremenge durch eine vergleichsweise sehr geringe Menge eines Metallsalzes verfestigt werden.
Dies ist für die verschiedensten Anwendungsgebiete von Bedeutung, die feste Milchsäurepräparate mit hoher Milchsäurekonzentration verlangen. Nach Beispiel 5 beträgt das Molekülverhältnis Calcium zu Milchsäure 1 : 12, während nach dem Verfahren zur Herstellung sogenannter saurer Caleiumlaetate auf 1 Mol Calcium nur 4 Mol Milchsäure kommen.
Beispiele :
1. 8'8 g Calciumacetat werden in 90 g 80% iger Milchsäure unter Erwärmung auf 60 C verteilt.
Das Produkt wird etwa 10 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Beim Abkühlen erstarrt das
Produkt über den weichpastösen Zustand zu einer relativ harten, festen Masse, die nach Essigsäure riecht. Wahrscheinlich geht die Reaktion in dem Sinne vor sich, dass in der Wärme die Milchsäure ionisierend und lösend auf Calciumacetat einwirkt und zu einer Umsetzung der Anionen unter Ver- drängung der Essigsäure führt.
2.11 g Zinkacetat werden in 56-3 g 80% iger Milchsäure von 600 C verrÜhrt. Bis zu ganz geringen Resten löst sich das Zinksalz in der Milchsäure auf. Nach wenigen Minuten tritt eine deutlich wahrnehmbare Trübung ein, die sich verdichtet. Beim Abkühlen erstarrt die ganze Masse bröckelig fest.
3. 9-1 g Kupferacetat werden in 33-8 g 80% iger Milchsäure eingetragen und auf 60 C erwärmt.
Es bildet sich rasch eine grüne Lösung, die ebenfalls sehr rasch krümeligpastös noch in der Wärme erstarrt. Beim längeren Stehen unter Erkalten erstarrt das Produkt zu einer gleichmässig hellblauen festen Masse.
4. 15'5 g Calciumphosphat werden in 56#3 9 80%iger Milchsäure eingetragen. Das Reaktions- gemisch wird auf 70 C mehrere Stunden erhitzt. Es tritt dabei keine bemerkbare Lösung ein. Das
Produkt bleibt dann längere Zeit ohne weitere Wärmezuführung stehen. Es erstarrt nach etwa
24 Stunden zu einer festen Masse.
5. 15'4 g Caleiumlaetat werden in 64-3 g 70% iger Milchsäure verteilt. Das Gemisch wird wenige
Minuten auf 600 C erwärmt. Das Laetat löst sich dabei vollständig auf. Während 10 Minuten Er- hitzen bleibt die Lösung vollständig klar. Beim Stehen unter Erkalten erstarrt das Produkt zu einer homogenen festen Masse.
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auf 700 C erwärmt. Dabei tritt eine fast vollständige Auflösung des Salzes ein. Nach dem Erkalten und längeren Stehen scheidet sich ein festes grobkristallines Produkt ab.
Die Erzeugnisse des Verfahrens der Erfindung können z. B. als Heilmittel, zur Herstellung von Nährmittelgetränken vielfache Verwendung finden.
Zur Herstellung von Präparaten, z. B. für Vaginalspülungen, kann das feste Milchsäureprodukt mit inerten Substanzen gemischt und in dieser Form eingeführt werden. Zur Herstellung von Milchsäurelösungen werden die festen Produkte gegebenenfalls nach Zumischung inerter Substanzen geformt.
Die Masse kann auch zuvor zum Zerfliessen gebracht und in diesem Zustande in Behälter ausgegossen werden. Die Zerfliesstemperatur ist von der Menge und von dem Wassergehalt der angewandten Milchsäure abhängig. So hat das Produkt nach Beispiel 1 eine Zerfliesstemperatur von etwa 56 C. Unter der Zerfliesstemperatur wird die Temperatur verstanden, bei der das Produkt eine Erweichung bis zur Verflüssigung erleidet. Die Konzentration des festen Präparates kann so bemessen werden, dass bei der Auflösung eines z. B. in die Form eines Würfels übergeführten Produktes eine 5% ige oder 10% ige Lösung erhalten wird.