CN108002409A - 一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种注射级药用碳酸氢钠制备的方法，该方法采用微压密闭反应的方式制备得到注射级药用碳酸氢钠，操作简单，工艺过程达到零污染、零排放，CO2利用率高，无任何有毒有害试剂，无需进行尾气吸收，符合清洁生产的要求，从而实现了提高生产效率、降低生产成本及绿色环保的效果。本发明方法制备注射级药用碳酸氢钠，收率在80%以上，含量达到99.5%～100.5%，符合《中国药典》2015版第二部对注射级药用碳酸氢钠的质量标准，产品颗粒大小均匀，流动性好，易于过滤，生产成本低，适合工业化生产。

Description

一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法
技术领域
本发明涉及药用碳酸氢钠，具体涉及一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法。
背景技术
碳酸氢钠，英文名称：Sodium Bicarbonate，分子式为NaHCO3，分子量：84.01。碳酸氢钠为白色结晶性粉末；无臭；在潮湿空气中即缓缓分解；水溶液放置稍久，或震荡，或加热，碱性即增强；在水中溶解，在乙醇中不溶。碳酸氢钠属于抗酸药，临床上主要为口服(如片剂)和注射液两种剂型。碳酸氢钠经口服后可迅速中和胃酸，解除胃酸过多或烧心症状。碳酸氢钠注射液为无色的澄明液体，主要用于治疗代谢性酸中毒。
碳酸氢钠产品分为工业级、食品级和药用级，其中药用级质量最好，而药用级中的注射级药用碳酸氢钠要求更是严格。按照《中国药典》2015版的规定，注射级药用碳酸氢钠为白色结晶性粉末，碱度≤8.6，水溶液澄清，蒸气遇湿润的红色石蕊试纸不得变蓝色，干燥失重≤0.25％，含量99.5～100.5％等。
目前生产注射级药用碳酸氢钠的方法主要采用碳化塔对流喷淋制备，其工艺设备占地面积大，设备成本高，能耗高，不适用于制药企业中小规模的生产，同时未反应的CO2需进行尾气吸收，不利于环保。另有常压条件下，持续通入CO2生产药用碳酸氢钠的方法，该工艺存在CO2耗用量大，收率低，产品合格率低，需经过多次精制等缺点，工艺生产成本高，不适用于工业化生产。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法。
除特殊说明外，本发明所述份数均为重量份，所述百分比均为质量百分比。
本发明的目的是这样实现的：
发明人采用碳酸钠与二氧化碳和水反应制备碳酸氢钠，反应式为：Na2CO3+CO2+H2O＝＝2NaHCO3。研究中发现，该反应的反应温度、溶液浓度、反应时间、CO2的使用情况等因素对反应终产物影响很大，一旦控制不好，终产物中含量、干燥失重、碱度等指标就不符合要求，难以得到注射级的药用碳酸氢钠。发明人经过大量实验，反复研究，最终确定了本发明制备方法。本发明注射级药用碳酸氢钠的制备方法，包括以下步骤：在25℃～35℃条件下，将碳酸钠原粉加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸钠完全溶解，过滤，滤液中碳酸钠浓度为0.10g/mL～0.50g/mL，排除反应装置内空气，向装置内通入压强为0.01～0.03MPa的CO2气体，于25℃～35℃条件下搅拌1～5h，析出大量白色晶体后，晶浆经过过滤、洗涤，得到碳酸氢钠粗品；将得到碳酸氢钠粗品在25℃～35℃条件下加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸氢钠完全溶解，过滤，在30～35℃条件下真空浓缩，真空度为-0.04～-0.07MPa，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，既得本发明注射级药用碳酸氢钠。
上述碳酸钠原粉优选含量在96％～98％的碳酸钠。上述干燥温度为28～35℃，干燥时间为4-10h。
具体的说，一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法，包括以下步骤：在25℃～35℃条件下，将含量在96％～98％的碳酸钠原粉加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸钠完全溶解，过滤，滤液中碳酸钠浓度为0.10g/mL～0.50g/mL，排除反应装置内空气，向装置内通入压强为0.01～0.03MPa的CO2气体，于25℃～35℃条件下搅拌1～5h，析出大量白色晶体后，晶浆经过过滤、洗涤，得到碳酸氢钠粗品；将得到的碳酸氢钠粗品在25℃～35℃条件下加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸氢钠完全溶解，过滤，在30～35℃条件下真空浓缩，真空度为-0.04～-0.07MPa，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，冷却至室温、结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥温度为28～35℃，干燥时间为4-10h，既得本发明注射级药用碳酸氢钠。
有益效果：
本发明提供了一种注射级药用碳酸氢钠制备的方法，该方法采用微压密闭反应的方式制备得到注射级药用碳酸氢钠，取代了碳化塔对流喷淋反应的工艺，避免碳化塔生产工艺的未反应CO2需进行尾气吸收的缺陷，满足制药企业中小规模生产的需求；同时还克服了常压制备工艺CO2耗用量大、收率低，反应时间长等缺陷，简化了生产过程，提高了反应效率，缩短了反应时间，得到产品收率高，合格率高。本发明方法操作简单，工艺过程达到零污染、零排放，CO2利用率高，无任何有毒有害试剂，无需进行尾气吸收，符合清洁生产的要求，工艺设计中无任何添加剂，同时结晶后的碳酸氢钠母液可回用于下一批次的生产，节约了生产成本，从而实现了提高生产效率、降低生产成本及绿色环保的效果。本发明方法制备注射级药用碳酸氢钠，收率在80％以上，含量达到99.5％～100.5％，符合《中国药典》2015版第二部对注射级药用碳酸氢钠的质量标准，产品颗粒大小均匀，流动性好，易于过滤，生产成本低，适合工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。本发明所有原料及试剂均为市售产品。
实施例1
在25℃温度条件和25r/min搅拌速度下，将250g碳酸钠原粉加入1000mL蒸馏水中，至碳酸钠完全溶解，溶解液经过膜过滤，排除装置内空气，向反应装置内通入CO2，使内部压力达到0.01MPa，于此温度和压力下搅拌反应4h，反应结束后，晶浆经过过滤、洗涤、得到碳酸氢钠湿粗品。将湿粗品溶解于600mL蒸馏水中，过滤，滤液于30℃及-0.04MPa真空度条件下减压浓缩，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，于室温下结晶8h，过滤，洗涤，于30℃下干燥6h，得到终产物碳酸氢钠精品201.5g，收率为80.6％。含量为100.1％。
参照《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的检测方法，检测实施例1制备的碳酸氢钠精品，检测结果如下。
从检测结果来看，实施例1制备的碳酸氢钠精品符合《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的质量标准要求。
实施例2
在28℃温度条件和35r/min搅拌速度下，将225g碳酸钠原粉加入800mL蒸馏水中，至碳酸钠完全溶解，溶解液经过膜过滤，排除装置内空气，向反应装置内通入CO2，使内部压力达到0.02MPa，于此温度和压力下搅拌反应3h，反应结束后，晶浆经过过滤、洗涤、得到碳酸氢钠湿粗品。将湿粗品溶解于750mL蒸馏水中，过滤，滤液于32℃及-0.05MPa真空度条件下减压浓缩，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，于室温下结晶6h，过滤，洗涤，于35℃下干燥4h，得到碳酸氢钠精品202.8g，收率为81.12％。参照实施例1的测试方法测定实施例2制备的碳酸氢钠精品，结果显示符合《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的质量标准要求，其中含量为99.8％。
实施例3
在30℃温度条件和40r/min搅拌速度下，将310g碳酸钠原粉加入1200mL蒸馏水中，至碳酸钠完全溶解，溶解液经过膜过滤，排除装置内空气，向反应装置内通入CO2，使内部压力达到0.03MPa，于此温度和压力下搅拌反应2h，反应结束后，晶浆经过过滤、洗涤、得到碳酸氢钠湿粗品。将湿粗品溶解于800mL蒸馏水中，过滤，滤液于25℃及-0.07MPa真空度条件下减压浓缩，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，于室温下结晶5h，过滤，洗涤，于35℃下干燥4h，得到碳酸氢钠精品258.9g，收率为83.51％。参照实施例1的测试方法测定实施例3制备的碳酸氢钠精品，结果显示符合《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的质量标准要求，其中含量为99.9％。
实施例4
在35℃温度条件和45r/min搅拌速度下，将200g碳酸钠原粉加入600mL蒸馏水中，至碳酸钠完全溶解，溶解液经过膜过滤，排除装置内空气，向反应装置内通入CO2，使内部压力达到0.03MPa，于此温度和压力下搅拌反应3h，反应结束后，晶浆经过过滤、洗涤、得到碳酸氢钠湿粗品。将湿粗品溶解于450mL蒸馏水中，过滤，滤液于35℃及-0.06MPa真空度条件下减压浓缩，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，于室温下结晶10h，过滤，洗涤，于28℃下干燥10h，得到碳酸氢钠精品171.4g，收率为85.7％。参照实施例1的测试方法测定实施例4制备的碳酸氢钠精品，结果显示符合《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的质量标准要求，其中含量为100.3％。
实施例5
在32℃温度条件和60r/min搅拌速度下，将185g碳酸钠原粉加入1110mL蒸馏水中，至碳酸钠完全溶解，溶解液经过膜过滤，排除装置内空气，向反应装置内通入CO2，使内部压力达到0.02MPa，于此温度和压力下搅拌反应5h，反应结束后，晶浆经过过滤、洗涤、得到碳酸氢钠湿粗品。将湿粗品溶解于400mL蒸馏水中，过滤，滤液于32℃及-0.04MPa真空度条件下减压浓缩，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，于室温下结晶15h，过滤，洗涤，于33℃下干燥7h，得到碳酸氢钠精品156.5g，收率为84.6％。参照实施例1的测试方法测定实施例5制备的碳酸氢钠精品，结果显示符合《中国药典》2015版第二部注射级药用碳酸氢钠的质量标准要求，其中含量为100.1％。

Claims (5)

1.一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法，包括以下步骤：包括以下步骤：在25oC～35oC条件下，将碳酸钠原粉加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸钠完全溶解，过滤，滤液中碳酸钠浓度为0.10g/mL～0.50g/mL，排除反应装置内空气，向装置内通入压强为0.01～0.03MPa的CO2气体，于25oC～35oC条件下搅拌1～5h，析出大量白色晶体后，晶浆经过过滤、洗涤，得到碳酸氢钠粗品；将得到碳酸氢钠粗品在25oC～35oC条件下加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸氢钠完全溶解，过滤，在30～35oC条件下真空浓缩，真空度为-0.04～-0.07MPa，冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，既得本发明注射级药用碳酸氢钠。
2.如权利要求1所述注射级药用碳酸氢钠的制备方法，其特征在于：所述碳酸钠原粉含量在96%～98%的碳酸钠。
3.如权利要求1所述注射级药用碳酸氢钠的制备方法，其特征在于：所述干燥温度为28～35oC，干燥时间为4-10h。
4.如权利要求2所述注射级药用碳酸氢钠的制备方法，其特征在于：所述干燥温度为28～35oC，干燥时间为4-10h。
5.一种注射级药用碳酸氢钠的制备方法，包括以下步骤：在25oC～35oC条件下，将含量在96%～98%的碳酸钠原粉加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸钠完全溶解，过滤，滤液中碳酸钠浓度为0.10g/mL～0.50g/mL，排除反应装置内空气，向装置内通入压强为0.01～0.03MPa的CO2气体，于25oC～35oC条件下搅拌1～5h，析出大量白色晶体后，晶浆经过过滤、洗涤，得到碳酸氢钠粗品；将得到的碳酸氢钠粗品在25oC～35oC条件下加入蒸馏水中，以25r/min～60r/min的速度搅拌至碳酸氢钠完全溶解，过滤，在30～35oC条件下真空浓缩，真空度为-0.04～-0.07MPa，至有少量白色晶体析出，停止浓缩，冷却至室温、结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥温度为28～35oC，干燥时间为4-10h，既得。
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