DE3735204A1

DE3735204A1 - Ammoniumeisen(iii)-hexacyanoferrat-(ii)- praeparat fuer die humanmedizinische verwendung

Info

Publication number: DE3735204A1
Application number: DE19873735204
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Phys Dr Med Giese
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-17
Filing date: 1987-10-17
Publication date: 1989-04-27

Description

Es ist bekannt, daß die kolloidale Löslichkeit von Alkali- bzw. Ammonium eisen(III)-Hexacyanoferrat(II) vom Natriumsalz bis zum Cäsiumsalz sehr stark abnimmt.

Die kolloidale Löslichkeit des Ammoniumsalzes, des Lithium-, Natrium- und Kaliumsalzes der Eisen(III)-Hexacyanoferrate(II) ist in et wa gleich gut. Die kolloidale Löslichkeit des Cäsiumsalzes jedoch ist be trächtlich kleiner. So wird bei 20°C von dem Cäsium-Eisen(III)-Hexacyano ferrat(II) weniger als 0,1 mg/ml kolloidal gelöst, während das Ammonium salz sich mit 10 mg/ml im Wasser löst. Daraus ist zu schließen, daß die Bildung des weniger löslichen Cäsium-Komplexes bevorzugt erfolgt.

Die Schwerlöslichkeit des entstehenden Cäsium-Berliner-Blau- Komplexes und die Ionengröße des Cs⁺ im Vergleich zu anderen Alkali- Ionen sind die entscheidenden Punkte für ein hochselektives Bindungs verhalten des Komplexsalzes für Radiocäsium.

Erstens führt durch Ausfällen des Cs-Komplexes zu einem selektiven Entzug des Cs-Ions aus der Lösungsphase, was in vitro und Cs-134 gezeigt werden konnte.

Letzteres war mit dem Bindungsanstieg für Alkali-Ionen in der Reihenfolge ²²Na < ⁴²K < ⁸⁶R6 < ¹³⁴Cs zu belegen.

In einer älteren Anmeldung ist dieses Verfahren bereits vor geschlagen worden, mit dem es möglich ist, radioaktives Cs-137 im Magen- Darm-Trakt von Haustieren zu dekorpieren, so daß das Radiocäsium nicht in das Fleischgewebe des Tieres übergeht, sondern mit dem Kot ausge schieden wird.

Demgegenüber ist es nunmehr Aufgabe der vorliegenden Er findung, ein solches Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Präparat zu schaffen, das im Falle einer Einnahme von radioaktiven Cs-137 durch den Menschen, beispielsweise in Form eines entsprechenden kontaminierten Lebensmittels, dem Menschen verabreicht werden kann. Es würde pro phylaktisch oder im akuten Fall zusammen mit dem Lebensmittel angewen det, wobei allerdings das Präparat für humanmedizinische Anwendung be sondere Bedingungen erfüllen müßte.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Salzes mit einem Molekulargewicht von 285,8 in Form löslicher kristalloider Teilchen, das frei von CN^-, NH₄Cl oder nicht umgesetzten Fe^II(CN)₆ ^4- für humanmedizinische Zwecke ist.

Die besondere Reinheit der Ammoniumeisen(III)-Hexacyano ferrat(II)-Verbindung wird dadurch erreicht, daß das Präparat im Laufe seiner Herstellung besonderen Behandlungen, wie einer bei pH 8-10 durch geführten Dialyse, einer Ultrafiltration und/oder einer umgekehrten Osmose unterworfen wird.

Das so erhaltene Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)- Präparat wird vorzugsweise mit der Nahrung dem Menschen verabreicht, der das Nahrungsmittel mit Cäsium zu sich genommen hat oder bei dem der Verdacht einer Einnahme solcher Nahrung besteht. Die Dosierung pro Person und Tag erfolgt in Mengen zwischen 0,3 und 3,0 g je nach Volu men von Magen und Darm bzw. ob Kind oder Erwachsener.

Die Darreichungsform erfolgt vorzugsweise in Kapseln aus Gelatine, in dem das Präparat gegebenenfalls mit Hilfsstoffen enthalten ist.

Empfohlene Dosen sind:
Erwachsene: 0,5-1,0 g in Kapseln nach jeder Mahlzeit
Kinder 2-14 Jahre: 0,1-0,5 g in Kapseln nach jeder Mahlzeit
Kleinkinder: 0,1 g Kapselinhalt pro Mahlzeit in Milch oder Fertig nahrung einrühren.

Im Tierversuch hat sich gezeigt, daß Milchkühe, die täglich 3 g Am moniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Salz (1,5 g morgens und 1,5 g abends) mit dem Kraftfutter vermischt oder in Pellets eingepreßt zum radioaktiven Futter erhalten hatten, die Radiocäsiumbelastung der Milch um 80 bis 90% reduziert war, gegenüber Kühen, die das besondere Futter ohne dieses Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II) bekamen. Im Fleisch dieser Tiere ist der Radiocäsiumgehalt gegen über den nicht-salz-dosierten Kühen um 78% vermindert.

Schafe, die 1 g NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] pro Tier und Tag mit dem Kraftfutter zusätzlich zu einem Radiocäsium-haltigen Futter aufnahmen, reduzierten den Radiocäsiumgehalt des Fleisches um 80% gegenüber nicht-salz-dosierten, aber radioaktiv gefütterten Kontroll tieren.

Kälber und Schweine, die pro Tier und Tag 2 g NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] verabreicht bekamen, waren im Fleisch um 90% weniger Ra diocäsium belastet als dazugehörige Kontrolltiere.

Danach sind folgende Fallbetrachtungen möglich, die ent sprechend auch für den Menschen gelten:

Fall 1

Es ist noch keine Radioaktivität incorporiert. 1 bis 2 Tage vor der radiocäsiumhaltigen Nahrungsaufnahme und dann täg lich wird mit jeder Mahlzeit die adäquate Dosis an NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] eingenommen. Von Anfang an würden dann 80% bis 90% geringere Radiocäsiumwerte im Körper gespeichert bzw. von der Muskulatur und inneren Organen aufgenommen.

Fall 2

Vor der Salzeinnahme wurde mit der Nahrung die maximal mögliche Menge Radiocäsium incorporiert und es wird weiter hin Cäsium-radioaktive Nahrung aufgenommen, aber ab einem bestimmten Zeitpunkt täglich auch NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] in den angegebenen Dosen. Da die enterale Radiocäsium-Absorp tion durch das Salz weitestgehend verhindert wird, können sich die Radiocäsium-Depots des Körpers mit den bekannten biologischen Halbwertzeiten entleeren. Trotz weiterer radio aktiver Nahrungsaufnahme nimmt wegen der Salzdosierung innerhalb weniger Wochen die Radiocäsiumbelastung im Körper um 80% bis 90% ab.

Fall 3

Es ist bereits Radiocäsium aufgenommen und bis zu der maxi mal möglichen Konzentration incorporiert und wird dann auf Radiocäsium-arme oder sogar auf Radiocäsium-freie Nahrung umgestellt. Über die Nieren und durch Resekretion von Ra diocäsium mit Verdauungssekreten (Speichel, Galle, Magen- Darmsäfte) in den Darm, mit anschließender fäkaler Aus scheidung, kann dann eine unbeeinflußte physiologische De korporation des Radiocäsiums erfolgen.

Wird einer Gruppe dieser Menschen zusätzlich täglich NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] mit der Radiocäsium-freien Nahrung verabreicht, so kann die biologische Halbwertszeit noch verkürzt werden. Dieses ist auf eine Unterbindung der teilweisen Rückabsorption des in den Darm sezernierten Radiocäsiums zurückzuführen.

Die Wirkung erfolgt in folgender Weise:

Rein rechnerisch besitzt 1 g NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] größenordnungsmäßig 1,3 · 10²⁰ Bindungsplätze für Cs⁺. Unter der theoretischen Annahme, daß jeder Platz durch Cs-137 besetzt wäre, würden durch 1 g NH₄Fe^III [Fe^II(CN)₆] eine Radioaktivität von 9,7 · 10¹⁰ Bq gebunden werden. Für Cs-134 würde das 1,3 · 10¹² Bq sein.

Da das kolloidal lösliche Salz in wäßriger Phase (z. B. im Magen-Darm) mikroskopisch sichtbare Partikel (je nach Herstellung ⌀ 1-100 µm), d. h. fein dispergierte Kriställchen darstellt, sind folgende Vorgänge möglich:

1. Durch vollständige Verteilung kolloidal kleinster kristalliner Partikel im Flüssigkeitsvolumen wird ein Höchstmaß (< 99%) vorhandener Cs- Ionen komplex gebunden.
2. Die partikuläre Natur dieser Komplexe und ihre chemische Stabilität (stabil bei pH 1-11) sorgen dafür, daß keine kristallinen Teilchen oder nennenswerte Anteile chemischer Bruchstücke die Darmwand durchdringen und somit nicht in den Körper gelangen können
3. Das oral verabreichte Komplexsalz wird innerhalb der Grenzen sta tistischer Meßfehler zu 100% mit dem Kot ausgeschieden. Dieses haben Versuche mit ¹⁴C-markiertem und ⁵⁹Fe-markiertem Salz bei Kühen deutlich gemacht.

5- bis 10fache Überdosierung über 14 Tage zeigten bei Kühen und Schafen keine gesundheitlich nachteiligen Effekte (pathologisch-histolo gisch).

Claims

1. Verwendung eines Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Salzes mit einem Molekulargewicht von 285,8 in Form löslicher kristal loider Teilchen, das frei von CN^-, NH₄Cl und nicht umgesetzten Fe^II(CN)₆ ^4- für humanmedizinische Zwecke ist.

2. Verwendung eines Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Salzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosis des Salzes pro Tag und Person je nach Volumen von Magen und Darm bzw. ob Kind oder Erwachsener zwischen 0,3 und 3,0 g liegt.

3. Verwendung eines Ammoniumeisen(III)-Hexacyanoferrat(II)-Salzes nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz in Gelatinekapseln präpariert ist.