DD247840A1 - Verfahren fuer erdalkalichloridhaltiges elektrolyt-feststoffgemisch mit natriumchlorid als hauptbestandteil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ermoeglicht die Herstellung von Elektrolytgemischen mit hygroskopischen Erdalkalisalzen als Komponente mit guter Lagerstabilitaet fuer die Herstellung von Elektrolytloesungen medizinischer Verwendung. Ziel der Erfindung ist es, ein billiges Herstellungsverfahren fuer ein hochkonzentriertes Mittel in qualitaetsstabiler Pulverform ohne besonderen Verpackungsaufwand bereitzustellen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines acetathaltigen Elektrolytmittels unter Vermeidung von Ballaststoffen und qualitaetsstabilen Lagerverhalten anzugeben. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem die Masse m der Erdalkalichloride mit der 3 m-fachen Masse entwaesserten Natriumacetat verruehrt wird, dann in den weiteren Verfahrensschritten die anderen Rezepturkomponenten unter Beachtung besonderer Vorschriften zur Siebfeinheit, ihrer Erhaltung und den Umfang der Homogenisierung sowie zur Kalibrierung eingebracht werden. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt vorzugsweise bei der Herstellung von Mitteln zur Anfertigung von Haemodialyseloesungen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet in einfacher Weise die Herstellung von festen, erdalkalichloridhaltigen Elektrolytmischungen mit Natriumchlorid als Hauptbestandteil, vorzugsweise Mittel/Rohstoff zur Herstellung wäßriger Elektrolytlösungen für medizinische Verwendungen mit dem besonderen Vorteil, daß solch Mittel praktisch vollständig löslich ist (Löslichkeit > 98%).

Ein so hergestelltes Mittel ist auch nach längerer Lagerung ohne Ausschluß von Luftfeuchte weiterhin rieselfähig-pulvrig, gut verarbeitbar und leicht löslich.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Für verschiedene medizinische Zwecke werden elektrolythaltige wäßrige Lösungen benötigt, welche als Hauptbestandteil Natriumchlorid enthalten sowie weitere, im Blut enthaltene Kationen aufweisen müssen. Eine solche Lösung mit zunehmender Bedeutung ist z. B. die Elektrolytlösung für die Hämodialyse mit den Kationen Na⁺, K⁺, Ca²⁺ und Mg²⁺. Solche Lösungen dürfen keine unlöslichen Bestandteile oder pharmakologisch-physiologisch störende Begleitkomponenten (Ballaststoffe)enthalten.

Die Herstellung dieser medizinisch wichtigen Elektrolytlösungen erfolgt z.Z. durch Verdünnen sogenannter Eiektrolyt-Flüssigkonzentrate mit Wasser (Verhältnis 1:3ο...40), welche als Mittel dafür großtechnisch hergestellt werden.

Solche Arbeitsweise ist für den Verbraucher relativ vorteilhaft, weil er sonst den hohen Kostenaufwand der Herstellung und Kalibrierung aus Einzelkomponenten aufbringen müßte. Diese Kosten fallen jedoch nur beim Konzentrathersteller an. Das ist volkswirtschaftlich aber nicht optimal.

Demgegenüber ist die Anfertigung von Elektrolytfeststoffgemisch („Feststoffkonzentrat") im Vergleich zu Flüssigkonzentrat kostengünstiger realisierbar. Besonders nachteilig ist der hohe Aufwand für die Verpackung und den Transport derartigen Flüssigkonzentrats, welches aus physikalisch-chemischen Gründen nur mit ca. 35% wirksamer Komponente einstellbar ist, also ein Mittel geringer Effizienz darstellt.

Die vorstehend genannten Nachteile sind mit dem Mittel Elektrolytfeststoffgemisch vermeidbar. Trotzdem befinden sich die Flüssigkeitskonzentrate in ganz bevorzugter Anwendung.

Ursache dafür ist die Schwierigkeit, ein lagerstabil pulverförmiges Produkt, grundlegende Qualitätsforderung der Anwender solcher Mittel, in vorteilhafter Weise herzustellen und zu verpacken.

Hinsichtlich der üblichen Hauptkomponenten Natriumchlorid und Erdalkalichloride (MgCl2 · H2O; CaCl2 · 6H2O) ist ja allgemein die steinharte Verfestigung des NaCI bei Lagerung, wobei letztere Verbindungen durch ihr stark hygroskopisches Verhalten diesen Mangel noch befördern, gut bekannt und eine einfache Vermischung dieser Substanzen bietet keine Ursache zur Ausbildung ausreichender Lagerstabilität. Um zu einem qualitätsstabilen Feststoffgemisch zu gelangen, sind offensichtlich besondere Schwierigkeiten zu überwinden. Vorschläge für eine anteilige Überwindung derartiger Hindernisse liegen bereits

Solche Vorschläge macht die US-P 3,560,380, welches die Produktproblematik wie folgt beschreibt: „Wenn das für die Hämodialyse erforderliche Salzgemisch gemischt und bevorratet wird, besonders in wasserdampfdurchlässigen Behältern, treten schwerwiegende Verträglichkeitsprobleme auf. Nach einiger Zeit beginnt das Trockenkonzentrat zu verbacken, sich zu verfärben und zeigt weitere verderbliche Zersetzung."

Als Ursache wird der Gehalt von mehr als 0,5% Feuchtigkeit des Natriumacetats, eine wesentliche Komponente in Salzgemischen zur Hämodialyse, angeführt.

Erfindungsgemäß wird eine iagerstabile Salzmischung einmal durch Anwendung von völlig wasserfreiem Natriumacetat mit ca.

30% Masseanteil und zum anderen durch Gewährleistung einer Restfeuchte der Fertigmischung S0,75% erhalten.

Die Verwirklichung dieser Lehre stellt nicht nur die anspruchsvolle Forderung nach völliger Wasserfreiheit der Rohstoffe, sondern erfordert auch feuchteschützende Verarbeitungstechnologie.

Bei der praktischen Realisierung, Angaben dazu werden nicht gegeben, wird die bekanntlich sehr unangenehme Handhabbarkeit des wasserfreien Natriumacetats weitere besondere Aufwendungen hervorrufen.

Die Herstellung solcher Rezepturen wird auch dadurch eingeschränkt, daß es wegen des wechselnden Gehalts durchschnittlich reiner Rohstoffe schwierig ist, die Gehalte der Wirkstoffe — die Anwenderdosis vom Fertigerzeugnis muß ja konstant sein — innerhalb enger Toleranzen präzise zu kalibrieren. Das allgemeine Qualitätsniveau schreibt aber für Mittel medizinischer Verwendung gerade enge Wirkstofftoleranzen vor.

Das solche vorstehend genannten Nachteile vermeidbar sind, lehrt das EP 0034916.

Der hohe Energiebedarf und die Kompliziertheit des Verfahrens schränken eine solche Arbeitsweise aus ökonomischen Gründen sehr ein.

Nach strengen ökonomischen Maßstäben ist die Leistungsfähigkeit bisheriger Vorschläge unbefriedigend. Für die medizinische Verwendungsorientierung haben deshalb Elektrolyt-Feststoffgemische noch wenig Verbreitung gefunden. So sind die Anwender weiterhin auf wäßrige Elektrolytkomponente orientiert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Elektrolyt-Feststoffgemisches, welches gleichwertige Verwendbarkeit wie eine entsprechende Konzentratlösung aufweist, also ein Mittel zur Herstellung von Elektrolytlösungen ist, und mindestens 1 Jahr pulverförmig beständig verwendbar bleibt. Diese Lagerungsstabilität soll unter Vermeidung der bisher allgemein als notwendig anzusehenden Herstellungsprobleme (z. B. hoher Energieverbrauch, zahlreiche Arbeitsgänge, Staubentwicklung, äußerst geringe Feuchte der Rohstoffe usw.) sowie des ökonomisch aufwendigen Feuchtigkeitsschutzes bei der Herstellung derartiger Feststoffgemische bei der Lagerung, Transportverpackung, bzw. bei weiterer Lagerung nach Anriß der Abpackung, gewährleistet sein. Weiterhin soll das Feststoffgemisch im Sinne der Verwendung ein fast 100%iges Mittel, also praktisch frei von Ballastzusätzen, sein, wobei auch bei Rohstoffen üblicher durchschnittlicher Reinheit rezepturgetreue Zusammensetzung ohne besondere Aufwendungen erreicht wird.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer acetathaltigen Elektrolyt-Feststoffmischung anzugeben, nach welchem ein luft- und lagerbeständiges Produkt, ohne besondere Aufwendungen zum Feuchtigkeitsschutz bei der Herstellung und Lagerung erforderlich machend, anfällt.

Die Ausbildung der Feststoffmischung soll nach einem einfachen energiesparenden Arbeitsprinzip erfolgen. Dabei soll die Verwendung von Mischungsanteilen, welche letztlich für ein Mittel zur Herstellung einer medizinischen Elektrolytlösung als Ballast- oder Störstoff anzusehen sind, und solche, die eine gefährliche Staubentwicklung entfalten, vollkommen vermieden werden.

Auch bei Rohstoffen durchschnittlicher Qualität mit schwankenden Reinheitsgraden soll die Kalibrierung der Wirkstoffe einfach ausführbar sein.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren soll das Elektrolyt-Feststoffgemisch weiterhin ein Mittel/Rohstoff solcher Zusammensetzung sein, daß durch einen einfachen Löseprozeß in Wasser die vom Anwender gewünschte Elektrolytlösung mit dem vorgeschriebenen Verhältnis der wichtigen Ionen zueinander herstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das nachfolgend angegebene Verfahren gelöst.

Die Vermischung der Elektrolytkomponenten erfolgt in einer mechanischen Mischeinrichtung üblicher Bauart mit guter Mischeffizienz. Entgegen der bei der Mischungsherstellung üblichen zermahlenden Mischweise (Homogenisierung) sind die Arbeitsverhältnisse des Mischers so zu wählen, daß der Mischvorgang weitgehend kornschonend erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren schreibt mit kornschonend eine Arbeitsweise vor, bei welcher die Körnung (Siebfeinheit) von Mischungsbestandteilen mit mehr als 75%, aber weniger als 100%, des Ausgangszustandes für das Fertigprodukt als charakteristisch erhalten bleibt. Bei geeigneten Mischertypen wird diese Arbeitsweise z.B. durch die Umlaufgeschwindigkeit des Mischgutes, des anteiligen Füllvolumens sowie der Drehzahl rotierender Mischelemente erreicht.

Neuartig grenzt sich das Verfahren in ganz spezieller Weise durch die definierte Kornerhaltung von den z.Z. bekannten fein zerkleinernden („Vermahlung") sowie kornvergrößernden („Granulierung") Mischtechnologien pulverförmiger Mittel ab.

Eine Abgrenzung zu den vorstehend genannten bekannten Verfahren besteht auch durch die Anwendung einer definierten begrenzten Homogenität als Mittel zur Lösung der Aufgabe.

Erfindungsgemäß wird die Homogenität auf einen bestimmten Probemassebereich eingestellt. Unter Probemasse ist dabei die Analysenmasse zu verstehen, in welcher die Komponenten im rezepturseitig vorgeschriebenen Verhältnis kalibriert vorgefunden werden.

Als erster Verfahrensschritt wird der Erdalkalichlorid-Anteil mit schwerem Natriumacetat gemischt. Schweres Natriumacetat, auch als entwässertes Natriumacetat bezeichnet, ist durch einen Wassergehalt von 7... 12% sowie einem charakteristischen Körnungsanteil mit 160μιη bis 500μ,ιτι zu größer 48% charakterisiert.

In bezug auf die Masse m an Erdalkalichlorid(en) ist mindestens die3-m-fache Masse des schweren Natriumacetats zur Anwendung zu bringen. Die Substanzen werden bis zur Ausbildung einer trocknen, körnigen Struktur gemischt. Jetzt wird das Natriumchlorid, Siebfeinheit von 160μ,Γη...500μ.πί = 48%, zugesetzt undauf=7g Probemasse-Homogenität kornschonend zwischenhomogenisiert. Andere Zusatzstoffe gemäß Rezeptur, z.B. Kaliumchlorid, organische Säuren u.a., werden ebenfalls in

diesem Verfahrensschritt zugefügt.

Nuri erfolgt der Zusatz weiteren schweren Natriumacetats und Natriumacetat-6-hydrats, Siebfeinheit 160μ.ηη...500μ,ιτι S 48%, wonach auf 7—15g Probemasse-Homogenität kornschonend fertig homogenisiert wird.

In bezug auf das Gesamtacetat ist der Anteil des schweren Natriumacetats jetzt mindestens 30%. Der Anteil an Natriumacetat-6-hydrat ist erfindungsgemäßes Mittel zur Kalibrierung der Komponenten zueinander und hinsichtlich der Anwendermasse.

Dadurch ist es möglich, mit Rohstoffen einfacher, von Charge zu Charge schwankender Reinheit in einfachster Weise anspruchsvolle Toleranzforderungen zu erfüllen. Kann die Kalibrierung in anderer als vorstehend genannter Weise erreicht werden, entspricht es besonders dem Sinn der Erfüllung, nur schweres Natriumacetat zu verwenden.

Das Verfahren erfordert es nicht, alle vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte in einer Vorrichtung auszuführen, sondern gestattet es nach seinem erfindungsgemäßen Wesen durchaus, verschiedene als für den Verfahrensschritt als besonders zweckmäßig anzusehende Ausrüstungen zu verwenden.

Die erfindungsgemäßen Mittel in ihrer verknüpften Zusammenwirkung ergeben auch so den überraschenden Effekt der hervorragenden Lagerstabilität gemeinsam mit den anderen Vorteilen.

Anwendungsbeispiel

Die Anwendung der Erfindung soll am Produktionsbeispiel eines Mittels zur Herstellung von Elektrolytlösung für die Hämodialyse in der Humanmedizin erläutert werden. Die Herstellung erfolgt ohne besondere Maßnahmen zum Feuchteschutz. 8,69kg Calciumchlorid 2.AB und 5,01 kg Magnesiumchlorid 2.AB werden mit 60kg entwässertem Natriumacetat, Siebfeinheit 160μ,ηη...500μιτιζυ 51 %, in einem mechanischen Misch werk solange gerührt, bis eine Substanz von körniger, trockner Struktur vorliegt. Jetzt werden 123,5 kg Natriumchlorid der Siebfeinheit von 160μ,ηι...500μΓη zu 55% zugesetzt und auf Probemasse-Homogenität von 5,5 zwischenhomogenisiert, wobei 8,65kg Kaliumchlorid 2.AB zugefügt werden.

Nun erfolgt die Fertighomogenisierung unter Zusatz von, Siebfeinheit wie oben angeführt, 14,0 kg schwerem Natriumacetat und 10,0kg Natriumacetat-3-hydrat auf 9,7g Probemasse-Homogenität und verbleibender Siebfeinheit 160/xm...500^mzu 98,8%. Als weißes, trockenes Pulver wurden 227,8 kg (Nettoausbeute) erhalten

In warmem Wasser löst sich das Mittel leicht zur gewünschten Elektrolytlösung.

Bei Lagerung in 5-kg-Papptrommel mit PE-Einlegebeutel (unversiegelt) unter üblichen Lagerungsbedingungen, also ohne besonderen Schutzvor Luftfeuchte, war d.as Produkt noch nach einem Jahr trocken (rieselfähig), zeigte praktisch unveränderte Zusammensetzung in der Toleranz und war sofort verarbeitbar.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung eines erdalkalichloridhaltigen Elektrolyt-Feststoffgemisches, vorzugsweise Mittel zur Herstellung von Hämodialyselösung, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdalkalichlorid-Masseanteil m mit der mindestens 3-m-fachen Masse entwässerten Natriumacetats, Siebfeinheit 160_/u.m...500_jam β 48%, in einer mechanischen Mischeinrichtung bis zur Ausbildung einer körnigen, trocknen Struktur verrührt wird, dann kornschonend mit Natriumchlorid, Siebfeinheit 160^m...500_/u.m ä 48%, gegebenenfalls bei Zusatz weiterer Rezepturbestandteile für Probemasse-Homogenität von ä7g zwischenhomogenisiert wird, um nach Zusatz von weiterem entwässerten Natriumacetat sowie von Natriumacetat-3-hydrat, wobei ersteres mindestens 30% des Gesamtacetatanteils erreicht (Siebfeinheit 160^m...500^m S 48%), kornschonend auf eine Probemasse-Homogenität von 7... 15g zum Fertigprodukt mit einer verbleibenden Siebfeinheit größer 160>mzu größer 75m-%fertig zu homogenisieren.