DE2619421A1

DE2619421A1 - Verfahren zur regenerierung von dialysierfluessigkeiten in haemodialysesystemen

Info

Publication number: DE2619421A1
Application number: DE19762619421
Authority: DE
Inventors: Leonardo Bigi
Original assignee: Bellco SRL
Current assignee: Bellco SRL
Priority date: 1974-05-06
Filing date: 1976-05-03
Publication date: 1977-11-24
Also published as: IT1014620B; NL7604497A; GB1546483A; AT345961B; BE841779A; US4115259A; FR2350863A1; FR2350863B3; DE2619421C2; ATA308376A

Description

BSLLCO iJ.p.A,- Via Camurana- MIRMDOLA (Provinz Mod ena)-I tali en

VERFAHREN ZUR REGENERIERUNG VON DIALYSIERFLÜsSIGKEITEN IN H^MODIALYSESYSTEMEN

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Dxalysierfiussigkeiten, welche in Hamodialyseverfahren. verwendet werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ei κ. Verfahren zur Entfernung von Phosphationen aus diesen Dialysierflüssigkeiten,

In letztei¹ Zeit wurden Hamodialyseverfahren bzw· Verfahren zur Reinigung des menschlichen Blutes mittels Dialyse ent- · wickelt, bei denen die Dialysierflussigkeit kontinuierlich im Kreislauf geführt wird, nachdem sie einer Reinigungsoder Regenerierstufe unterworfen worden war. In der Regenerierstufe werden aus der Dialysierflussigkeit die dem Blut entnommenen Giftstoffe, von denen die hauptsachlichen Harnstoff,

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Harnsaure, Creatinea usw* sind, entfernt. Obgleich, auch die Gegenwart von Phosphationen für den menschlichen Organismus schädlich ist, wurde die Entfernung dieser Ionen bei. den bisher angewendeten Regenerierungen von Dialysierflussigkeiten relativ vernachlässigt.

Die Notwendigkeit, die Phosphationen aus.dem Blut zu entfernen, resultiert aus der Tatsache, dass diese Ionen das Kalzium und Magnesium aus dem Organismus bis zu einem schädlichen Ausmass verdrängen, wodurch es zu gefährlichen Entkalkungserscheinungen des Knochensystems kommen kann.

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Da eine gute Übertragung der Phosphationen aus dem Blut in die Dialysierflussigkeit eine niedrige Konzentration dieser Ionen in letzterer bedingt, ist es notwendig, im wesentlichen 8θ£ der Phosphationen aus der Dialysierflussigkeit zu entfernen, bevor diese wiederum in den Hamodialysekreislauf rückgefuhrt wird.

Bei den bekannten Verfahren zur Reinigung von Dialysierflussigkeiten wurden die Phosphationen durch Adsorption auf Aktivkohle zusammen mit anderen organischen Giftstoffen entfernt. Der hauptsächliche Nachteil dieser Methoden liegt in der geringen Kapazität der Aktivkohle, Phosphationen zurückzuhalten.

Man hat versucht, die Aktivkohle durch andere Art des Adsorptionsmittels mit grosserer Wirksamkeit hinsichtlich der Entfernung von Phosphationen, wie beispielsweise Zirkonoxyd, zu ersetzen. Diese Adsorptionsmittel

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haben" sich jedoch ebenfalls als nachteilig erwiesen, da sie neben dem Phosphat auch bedeutende Anteile an Kalzium-, Magnesium-, und Kaliumionen entfernen und dadurch das erforderliche elektrolytische Gleichgewicht des Dialysiermittels zerstören. Es war daher bei diesen Reinigungssystemen notwendig, dauernd Kalzium, Magnesium und gegebenenfalls auoh Kalium in die Dialyserflussigkeit vor deren Rückführung in den Dialyseprozess einzubringen«

Solche Massnahmen fuhren jedoch zu bedeutenden klinischen Komplikationen und gestalten der.·, ganzen Hamodialyseprozess schwierig.

Hauptsächliches Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Entfernung von Phosphationen aus Dialysierflüssigkeiten, welche in Hamodiaryseprozesson verwendet wurden, welches eine wirksame Entfernung des Phosphats bis zum erforderlichen Wert ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindting ist die Schaffung eines Verfahrens zur Entfernung lediglich der Phosphationen aus der Dialysierflüssigkeit, sodass die anderen Salze, welche das elektrolytische Gleichgewicht der Dialysierflüssigkeit bilden, im wesentlichen unverändert gelassen werden.

Nicht zuletzt ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines einfachen, wirksamen und wirtschaftlichen

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"Verfahrens für die Regeneration von Dialysierflüssiglceiten in Ilämodialyseprozessen.

Diese und weitere, der folgenden Beschreibung deutlicher entnehmbaren Ziele werden mit dem erfindungsgemässen Verfahren zur Entfernung von Phosphationen, insbesondere aus in Hamodialyseverfahren verwendeten Dialysierflüssigkeiten erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Dialysierflüssigkeit mit einem aus Aluminiumoxyd und Siliziumoxyd bestehenden Gemisch, aktiviert durch eine Rostbehanclung bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 800⁰C, in Berührung bringt und die im wesentlichen an Phosphationen freie Dialysierflüssigkeit abtrennt.

In der beiliegenden Zeichnung zeigt Fig« I eine graphische Darstellung, welche die Veränderungen an entferntem Phosphor (in Prozent) aus einer Dialysierflüssigkeit nach dem erfindungsgemässen Verfahren in Abhängigkeit von der während der Aktivierungsbehandlung angewendeten Temperatur veranschaulicht, wobei entlang der Ordinate der in % ausgedruckte von dei" Dialysierflüssigkeit entfernter phosphor und entlang der Abszisse die Temperatur angegeben ist. Die Kurve zeigt die perzentuelle Extraktion von P durch porocel.

Das erfindungsgemässe Verfahren, basiert auf der überraschenden Feststellung, dass ein Gemisch vor. Aluminiumoxyd und Siliziurnoxyd, welches in der oben erwähnten Weise aktiviert wurde, im wesentlichen nur die schädlichen

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Phosphationen entfernt, welche dem dialysierten Blut entnommen worden waren, und gegenüber den anderen Ionen, wie Na, IC, Ca, Mg, Cl, welche das erforderliche eiektrolytische Gleichgewicht des Dialysiermediums bilden, eine geringe Aktivität aufweist.

Das im erfindungsgemässen Verfahren verwendete Adsorptionsmittel kann hergestellt werden, indem man die einzelnen Oxyde des Aluminiums und Siliziums in den gewünschten Anteilen miteinander vermischt oder indem man von einer im Handel erhältlichen bereits zubereiteten Mischung dieser Oxyde ausgeht. Es wurde gefunden, dass optimale Ergebnisse hinsichtlich der Phosphatentfernung mit einer Mischung aus Tonerde und Kieselsaure erzielt werden können, in denen die Tonerde in einer Menge von 85-95%» bezogen auf die Mischung, zugegen ist.

Vorzugsweise wird als Ausgangsmaterial Porocel 0, die registrierte Marke eines im Handel erhältlichen Minerals, verwendet, dessen durchschnittliche chemische Zusammensetzung 6% SiO und 91% Al 0 , Rest Eisenoxyd und Titanoxyd, ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfalirens erfolgt die RÖstbehandlung in zwei Phasen.

Das Ausgangsoxydgemisch wird zuerst mit entionisiertem 709847/0028

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Wasser entstaubt und gewaschen, worauf eine Trocknung bei etwa 70⁰C und eine erste Rostphase bei einer Temperati*r im Bereich von -300° bis 800°C während einer Zeitdauer von etwa 5 Stunden folgt.

Sodann wird das Oxydgemisch mit einer Losung von Kalziumsalzen in Berührung gebracht. Auf diese Weise wird wollständig die sekundäre Adsorptionsselektivität der Mischung aus Aluminium und Siliziumoxyd gegenüber Ca -Ion, welche Selektivität störend ist, eliminiert, wogegen die Selektivität hinsichtlich Mg⁺⁺-Ion,die innerhalb gewisser Grenzen erstrebenswert ist, erhöht wird.

Hierauf wird das Oxydgemisch neuerlich getrocknet und einer zweiten Rostphase unterworfen, die bei einer Temperatur von 300 bis 800°C durchgeführt wird«,

Es wurde gefunden, dass innerhalb dieses Temperaturbereichs optimale Ergebnisse hinsichtlich selektiver Adsorptionsleistung des Oxydgemisch hinsichtlich des Phosphations erhalten werden, wenn man sowohl die erste als auch die zweite Rostphase bei etwa 400⁰C durchführt. Aus der graphischen Darstellung gemäss Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Kurve, welche den Prozentanteil an entferntem Phosphor, bezogen auf den Gesamtprozentanteil an Phosphor in einer Dialysierflussigkeit wiedergibt, ein Maximum im Bereich einer Rosttemperatur des Oxydgemisches bei 400⁰C besitzt. Auf Grund dieser Behandlung erhält man ein poröses

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Material, welches, überraschenderweise, ein optimales Verhalten im Verfahren zur Entfernung von Phosphationen aus der Dialysierflüssigkeit zeigt. Dieses Material bleibt ausser dem vorerwähnten Verhalten gegenüber Ca⁺⁺- und Mg⁺⁺« Ionen gegenüber den anderen in der Dialysierflussigkeit enthaltenen Ionen, wie beispielsweise Natrium und Kalium inert.

Vorzugsv/eise liefert das erfindungsgemasse Gemisch aus Aluminium- und Siliziumoxyd an die Dialysierflussigkeit eine vorteilhafte Reserve an alkalischem pH-Wert.

Diese alkalische Reserve ist wichtig, weil sie es ermöglich".:, den Patienten, der mit einer deutlich sauren. Situation in die Dialyse eintritt, auf einenpH -Wert zu bringen.- der im Bereich des erforderlichen physiologischen pH-Wertes von 7,4 liegt.

Vorzugsweise kann das erfindungsgemasse Verfahren zur Entfernung von Phosphationen in einem Regenierverfahren für Dialysierflüssigkeiten integriert werden, welche zusätzliche Phasen für die Entfernung anderer dem Blut entnommener Giftstoffe, wie z.B., Harnstoff, Creatinin, Harnsäure, Methylguanidin usw., umfasst.

Obige Ausfuhrungen lassen erkennen, dass mit dem erfindungsgemässen Verfahren für die Entfernung von Phosphationen die eingangs gestellten Ziele vollinhaltlich erreicht werden.

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Tatsächlich, gewährleistet das Verfahren eine wirksame Eliminierung der Phosphationen, ohne dabei das für die Dialysierflüssigkeit erforderliche elektrolytische Gleichgewicht zu stören.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es nicht mehr erforderlich, Ionen, wie z.B. Kalzium, Magnesium oder Kalium, zuzusetzen, wodurch eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung des Verfahrens erzielt wird_o

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Claims

PATENTANSPRÜCHE 2 Ό I 9 4 2 I

1. Verfahren zur Entfernung von Phosphationen, insbesondere aus in Hamodi alyseverf alir en verwendeten Dialysierflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Dialysierflussigiceit mit einem aus Aluminiumoxyd und Siliziuinoxyd bestehenden Gemisch, aktiviert durch eine Rostbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 800°C, in Berührung bringt und die im wesentlichen an Phosphationen freie Dialysierflüssigkeit abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dio Aktivierung bei 400⁰C während einer Zeitdauer von 5 Stunden durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder- 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Röstbehandlung in zwei Stufen, zwischen denen das Oxydgemisch einer v/eiteren Behandlung, bestehend

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darin, dass man das Gemisch mit einer Losung von Kalzium« salzen in Berührung bringt, durchgeführt wird.

4, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oxydgemisch verwendet wird, das aus 85 bis 95 Gew.-% Al 0 und 15 bis 5 Gew,-# SiO₀ besteht,

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, dass ein Oxydgemisch verwendet wird, das aus porocel enthaltend 6% SiO und 9% Al 0 , Rest Eisen

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und Titanoxyden, besteht.

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6. Verfahren zur Regenerierung von in Hamodialyse-

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verfahren verwendeten Dialysierflussigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Phase der Entfernung von Phosphationen nach dem Verfahren gemäss einem der
Ansprüche 1 bis 5 umfasst.

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