JP2006142280A - 炭酸ガス吸収剤 - Google Patents
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Abstract
炭酸ガスの吸収能力が高く維持され、例えばセボフルラン等の麻酔薬の分解が少なく且つコストの低下や製造工程の簡易化が可能な炭酸ガス吸収剤を提供すること。
【解決手段】
水酸化カルシウムと水と0.3〜1.4w/w%の塩化カルシウム、更に好ましくは0.3〜1.4w/w%の塩化ナトリウムとを含有することを特徴とする炭酸ガス吸収剤、及びこれを用いた呼吸ガスや麻酔ガス中の二酸化炭素除去方法。
本発明によれば、炭酸ガスの吸収能力は高く維持され、且つ例えばセボフルラン等の麻酔薬の分解が少ない炭酸ガス吸収剤が得られる。
更に、本発明の炭酸ガス吸収剤に塩化ナトリウムをも含有させた場合には、より一層二酸化炭素吸収保持時間を長くすることができる。
【選択図】 なし
Description
また、本発明は上記炭酸ガス吸収剤を用いて呼吸ガスや麻酔ガスを処理することを特徴とする、麻酔ガス中の炭酸ガス除去方法の発明である。
また、本発明の炭酸ガス吸収剤としては、更に0.3〜1.4w/w%の塩化ナトリウムを含有するものが好ましい。
(1)炭酸ガス吸収剤の調製
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)を市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径4mm、高さ2.3mmの錠剤に成型した。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤84w/w%に対して、塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)とエチルバイオレットを所定濃度溶解した水溶液を16w/w%の割合で噴霧含有させた。次いで、これをポリ袋中に密閉したものを80℃の恒温器中に15時間放置し、密閉加熱熟成により、硬度を900gにして、表1に示すような、4種の組成の、錠剤型炭酸ガス吸収剤を得た。尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、15w/w%であった。また、エチルバイオレットの含量は0.016w/w%であった。
上記(1)で得た各炭酸ガス吸収剤の炭酸ガス吸収能力テストを以下の操作に従って行った。
炭酸ガス吸収剤810gをキャニスター(直径9cm、高さ15cm)に充填し、該キャニスターに酸素と炭酸ガスの混合ガス(CO2濃度 4.6%)を間歇流通(一回換気量:400mL、換気回数:15回/分)し、通過したガス中の炭酸ガス濃度を赤外線炭酸ガス分析装置(機械名BIR−200、(株)ベスト測器製)で測定し、通過ガス中の炭酸ガス濃度が0.10%に達するまでの時間(炭酸ガス吸収能保持時間)を測定した。炭酸ガス吸収能保持時間が長い方が、長時間炭酸ガスを吸収する能力を保持していること、即ち炭酸ガス吸収能力が高いことを示す。
結果を図2に折れ線グラフ(−◆−)で示す。
上記(1)で得た炭酸ガス吸収剤を用い、麻酔薬の分解物生成率の測定を以下の操作に従って行った。
炭酸ガス吸収剤1gを30mLのバイアル瓶に取り麻酔薬セボフルラン(丸石製薬(株)製、商品名:セボフレンTM)1.5mLを添加したのち、密栓し、40℃恒温槽で17時間接触反応させた後、気相部分1mLを採取し、ガスクロマトグラフィーにより、麻酔薬セボフルランの分解物生成率を測定した。分析は、島津GC−14B型ガスクロマトグラフィーを使用し、検出器FID、キャリャーガスはHe、流量50mL/min、試料注入口温度120℃、カラム恒温槽温度100℃、検出器温度180℃、H2流量圧60KPa、空気流量圧50KPaの条件で測定した。カラムは、Dioctyl Phthalate 20% chromosorb W(AW−DMCS)60/80 meshを充填した3.2mmφ×2mのガラスカラムを使用した。
結果を図2に棒グラフで併せて示す。
(1)炭酸ガス吸収剤の調製
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)30kgと塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)158gとを良く混合した後、市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径5mm、高さ2.3mmの錠剤に成型した。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤87w/w%に対して、塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)と塩化ナトリウム(NaCl、和光純薬工業(株)製、純度99%)とエチルバイオレットを所定濃度溶解した水溶液を13w/w%の割合で噴霧含有させた。次いで、これをポリ袋中に密閉したものを50℃の恒温器中に2時間放置し、密閉加熱熟成により、硬度を1100gにして、表2に示すような、5種の組成の錠剤型炭酸ガス吸収剤を得た。
尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、13w/w%であった。また、エチルバイオレットの含量は0.00455w/w%であった。
実施例1と同様の方法で、上記(1)で得た炭酸ガス吸収剤の炭酸ガス吸収能力テストを行った。
結果(炭酸ガス吸収能保持時間)を図3に折れ線グラフ(−◆−)で示す。
上記(1)で得た炭酸ガス吸収剤を用い、実施例1と同様の方法で麻酔薬の分解物生成率の測定を行った。
結果を図3に棒グラフで併せて示す。
[炭酸ガス吸収剤の調製]
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)を市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径4mm、高さ2.3mmの錠剤に成型した。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤84w/w%に対して、5w/w%塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)と0.1w/w%エチルバイオレットを含有する水溶液を16w/w%の割合で噴霧含有させた。次いで、これをポリ袋中に密閉したものを80℃の恒温器中に15時間放置し、密閉加熱熟成により、硬度を900gにして、本発明の、塩化ナトリウムを含有しない錠剤型の炭酸ガス吸収剤を得た(wet品とする)。得られた錠剤の組成及び形状を表3に示す。
尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、15w/w%であった。また、エチルバイオレットの含量は0.016w/w%であり、塩化カルシウム含量は、二水和物として0.8w/w%、無水塩化カルシウムとして0.604w/w%である。
更に、得られた炭酸ガス吸収剤を、恒温器中で水分含量が1.0w/w%以下になるまで乾燥させたものを調製し、これをdry品とした。
上記で得た炭酸ガス吸収剤の性能試験を下記の通り行った。結果を表3に併せて示す。
(1)麻酔薬の分解物生成率の測定
炭酸ガス吸収剤のwet品とdry品について、実施例1と同様の方法で、麻酔薬の分解物生成率(%)を測定した。結果を表3に併せて示す。
炭酸ガス吸収剤のwet品について、実施例1と同様の方法で、炭酸ガス吸収能力テストを行った。結果を表3に「炭酸ガス吸収能保持時間」として示す。
炭酸ガス吸収剤のdry品1gを30mLのバイアル瓶に取り、麻酔薬セボフルラン、エンフルラン(大日本製薬(株)製、商品名:エトレンTM)又はイソフルラン(大日本製薬(株)製、商品名:フォーレンTM)0.5mLを添加したのち、密栓し、37℃恒温槽で18時間接触反応させた後、バイアル瓶の口に一酸化炭素測定器(機器名TPA−5000、光明理化学製)をあてて、生成した一酸化炭素量を測定した。
結果を表3に、「CO発生量(dry品)」として示す。
炭酸ガス吸収剤のwet品とdry品について、42mmφ×150mmステンレスカラムに炭酸ガス吸収剤150gを充填し、カラムの中央部に温度計を設置し、酸素流量1L/分で麻酔薬セボフルランは6.6%、エンフルランは7.2%、イソフルランは7.1%濃度でカラムに流通させ、発熱温度を調べた。
結果を表3に、「発熱」として示す。
精秤した炭酸ガス吸収剤10gを直径30mm×長さ10cmのポリプロピレン容器に入れ密栓し横に倒して、往復式振盪機(ヤマト科学(株))に固定し振盪幅30mm、振盪数120回/minの条件で7時間振盪した。これをふるい(12メッシュ篩、篩目寸法1.4mm)にかけ、12メッシュ以下の粉末発生率(w/w%)を測定した。
炭酸ガス吸収剤810gをキャニスター(直径9cm、高さ15cm)に充填し、該キャニスターに酸素と炭酸ガスの混合ガス(CO2濃度 4.6%)を4時間かけて間歇流通(一回換気量:400mL、換気回数:15回/分)した。炭酸ガス吸収剤を回収し、着色した部分について、ミノルタ色彩色計CR−321を用い、プロトコルに従って、発色の表色モード(L*a*b*)のL*値(明度%)を測定した。
尚、測定は検査前、検査直後、及び検査1日後の炭酸ガス吸収剤について行った。
結果を表4に示す
[錠剤型炭酸ガス吸収剤の調製]
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)30kgと塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)158gとを良く混合した後、市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径5mm、高さ2.3mmの錠剤に成型した。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤87w/w%に対して、10w/w%塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)と7w/w%塩化ナトリウム(NaCl、和光純薬工業(株)製、純度99%)と0.035w/w%エチルバイオレットを所定濃度溶解した水溶液を13w/w%の割合で噴霧含有させた。次いで、これをポリ袋中に密閉したものを50℃の恒温器中に2時間放置し、密閉加熱熟成により、硬度を1120gにして、本発明の、塩化ナトリウムを含有する錠剤型の炭酸ガス吸収剤を得た(wet品)。得られた錠剤の組成及び形状を表3に示す。尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、13w/w%であった。また、塩化カルシウム含量は、二水和物として初めの粉末混合で0.435w/w%と噴霧添加で1.3w/w%(合計1.735w/w%、即ち無水塩化カルシウムとして1.31w/w%)である。塩化ナトリウムの含量は0.91w/w%である。また、エチルバイオレットの含量は0.00455w/w%である。
更に、得られた炭酸ガス吸収剤を、恒温器中で水分含量が1.0w/w%以下になるまで乾燥させたものを調製し、これをdry品とした。
得られた炭酸ガス吸収剤について、実施例3と同様の方法により、麻酔薬の分解物生成率の測定、炭酸ガス吸収能力テスト、一酸化炭素の発生量の測定、発熱試験、粉末発生率の測定を行った。結果を表3に併せて示す。
また、実施例3と同様の方法により、使用後の退色(変色)の検査を行った。結果を表4に併せて示す。
粉末状の水酸化カルシウム3kgと粒状の水酸化ナトリウム140gを良く混合した後、市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径5mm、高さ2.3mmの錠剤に成型した。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤84w/w%に対して0.075w/w%エチルバイオレット水溶液を16w/w%の割合で噴霧含有させた。次いで、これをポリ袋中に密閉したものを80℃の恒温器中に15時間放置し、密閉加熱熟成により、硬度を1020gにして、炭酸ガス吸収剤を得た。得られた錠剤の組成及び形状を表3に併せて示す。
尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、15w/w%であった。
得られた炭酸ガス吸収剤について、実施例3と同様の方法により、麻酔薬の分解物生成率の測定、炭酸ガス吸収能力テスト、一酸化炭素の発生量の測定、発熱試験、粉末発生率の測定を行った。結果を表3に併せて示す。
また、実施例3と同様の方法により、使用後の退色(変色)の検査を行った。結果を表4に併せて示す。
以上のことより、本発明の炭酸ガス吸収剤は、特に麻酔ガス中の炭酸ガスを吸収するためのものとして優れていることが判る。
また、本発明の炭酸ガス吸収剤(wet品)の粉末の発生率は、比較例1の炭酸ガス吸収剤のそれより低かった。
表3から明らかなとおり、本発明の炭酸ガス吸収剤は乾燥することによって発色した(実施例3、実施例4)が、比較例1の炭酸ガス吸収剤は発色しなかった。
これらのことより、本発明の炭酸ガス吸収剤は、従来品に比較して、高能力で安全且つ取扱いやすいことが判る。
(1)塩化ナトリウムを含有しない、本発明の錠剤型炭酸ガス吸収剤の調製
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)を市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径4mm、高さ2.3mmの錠剤に成型したものと、直径5mm、高さ2.3mmの錠剤に成形したものを得た。得られた錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤84w/w%に対して、塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)5w/w%とエチルバイオレット0.1w/w%を含有する水溶液を16w/w%の割合で噴霧含有させた。これをポリ袋中に密閉したものを80℃の恒温器中に15時間放置して、錠剤型炭酸ガス吸収剤を得た。得られた吸収剤の組成は、直径4mmのものも、直径5mmのものも、水酸化カルシウム84w/w%、水15w/w%、及び塩化カルシウム・二水和物0.8w/w%(無水塩化カルシウムとして0.604w/w%)である。また、エチルバイオレットの含量は0.016w/w%である。
粉末状の水酸化カルシウム(Ca(OH)2、和光純薬工業(株)製、純度97.5%)を市販の打錠機を用い、打錠硬度250gで直径5mm、高さ2.3mmの錠剤に成形したものを得た。得られた直径5mm錠剤を市販の糖衣機にかけて、錠剤89w/w%に対して、10w/w%塩化カルシウム・二水和物(CaCl2・2H2O、和光純薬工業(株)製)と5w/w%塩化ナトリウム(NaCl、和光純薬工業(株)製、純度99%)と0.035w/w%エチルバイオレットを含有する水溶液を11w/w%の割合で噴霧含有させた。これをポリ袋中に密閉したものを50℃の恒温器中に2時間放置して、錠剤型の炭酸ガス吸収剤を得た。
尚、得られた炭酸ガス吸収剤中の水分含量(w/w%)を測定したところ、糖衣機により含浸させた水分含量と殆ど同じ10w/w%であった。水酸化カルシウムの含量は88w/w%、塩化カルシウム含量は、二水和物として1.0w/w%、無水塩化カルシウムとして0.755w/w%である。塩化ナトリウムの含量は0.5w/w%である。また、エチルバイオレットの含量は0.00385w/w%である。
炭酸ガス吸収剤810gをキャニスター(直径9cm、高さ15cm)に充填し、該キャニスターに酸素と炭酸ガスの混合ガス(CO2濃度 4.6%)を間歇流通(一回換気量:400mL、換気回数:15回/分)し、通過したガス中の炭酸ガス濃度を赤外線炭酸ガス分析装置(機械名BIR−200、(株)ベスト測器製)で測定した。
また、図4から明らかな如く、更に塩化ナトリウムを含有する本発明の炭酸ガス吸収剤は、直径5mmのものであっても、他の本発明の炭酸ガス吸収剤(NaCl無含有)の直径4〜5mmの炭酸ガス吸収剤よりも、更に通過炭酸ガス0%の吸収能保持時間が長く、炭酸ガス吸収剤として更に優れていることが判る。
Claims (19)
- 水酸化カルシウムと水と0.3〜1.4w/w%の塩化カルシウムとを含有し、且つアルカリ金属の水酸化物を実質的に含まないことを特徴とする、炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムと水と0.3〜1.0w/w%の塩化カルシウムとを含有する、請求項1に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムを79.9〜85.7w/w%含有する、請求項2に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水を13.0〜19.0w/w%含有する、請求項2又は3に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムを77.8〜89.7w/w%、水を10.0〜21.0w/w%、塩化カルシウムを0.3〜1.0w/w%含有する、請求項1に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 更に酸アルカリ指示薬を含有する、請求項2〜5の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 更に0.3〜1.4w/w%の塩化ナトリウムを含有する、請求項1に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムを77.8〜89.7w/w%含有する、請求項7に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水を8.0〜21.0w/w%含有する、請求項7又は8に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 更に酸アルカリ指示薬を含有する、請求項7〜9の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムを81.1〜89.4w/w%、水を9.0〜16.0w/w%、塩化カルシウムを0.8〜1.4w/w%、塩化ナトリウムを0.7〜1.0w/w%、酸アルカリ指示薬を0.004〜0.01w/w%含有する、請求項7又は10に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 水酸化カルシウムを84.65〜84.75w/w%、水を9.0〜16.0w/w%、塩化カルシウムを1.31w/w%、塩化ナトリウムを0.91w/w%含有する、請求項11に記載の炭酸ガス吸収剤。
- 固体状で且つ平均硬度が600〜1600gである、請求項1〜12の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 固体状の吸収剤が、粒状又は錠剤型である、請求項1〜13の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 吸収剤が錠剤型であり、当該錠剤型の直径が1〜5mmで厚みが1〜3mmである、請求項1〜14の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 吸収剤が錠剤型であり、当該錠剤型の直径が3〜4mmで厚みが1.5〜2.8mmである、請求項1〜14の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- アルカリ金属の水酸化物を該吸収剤中に0.01w/w%以下しか含有しない、請求項1〜16の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤。
- 請求項1〜17の何れかに記載の炭酸ガス吸収剤を用いて呼吸ガスや麻酔ガスを処理することを特徴とする、麻酔ガス中の炭酸ガス除去方法。
- 麻酔ガスがフルオロ−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルエーテル(セボフルラン)を含むものである、請求項18に記載の麻酔ガス中の炭酸ガス除去方法。
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