KR20140110921A

KR20140110921A - 포어가 거의 없는 무수 탄산나트륨

Info

Publication number: KR20140110921A
Application number: KR1020147018948A
Authority: KR
Inventors: 옌스 클라틱; 한스-쿠르트 페트; 토르슈텐 베델; 귄터 모델모크
Original assignee: 메르크 파텐트 게엠베하
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2012-11-10
Publication date: 2014-09-17
Also published as: EP2788289A1; US20140336273A1; WO2013083226A8; CN103998378B; PT2788289T; MX2014006720A; BR112014013639A2; ES2753129T3; BR112014013639A8; JP6279481B2; KR102049213B1; EP2788289B1; WO2013083226A1; US9388053B2; JP2015500195A; CA2858422A1; BR112014013639B1; CA2858422C; CN103998378A

Abstract

본 발명은 약제학적 제형물 및 식품 산업에서의 용도를 위한 포어 함량이 낮은 고순도 무수 탄산나트륨에 관한 것이다. 나아가, 상기 탄산나트륨의 신규한 제조 방법이 제공된다.

Description

포어가 거의 없는 무수 탄산나트륨 {ANHYDROUS SODIUM CARBONATE WITH FEW PORES}

본 발명은 약제학적 제형물 및 식품 공업에 사용하기 위한 포어 함량이 낮은 고순도의 무수 탄산나트륨에 관한 것이다. 나아가, 상기 탄산나트륨의 신규한 제조 방법이 제공된다.

무수 탄산나트륨 ("하소 소다") 은 수많은 공업, 약제학 및 식품-기법 방법 및 매우 다양한 제형에 채용된다. 그러한 제조법에서, 이는 특히 알칼리화 작용을 하게 되지만, 이는 종종 묽은 산을 이용한 이산화탄소 유리를 일으키는 그의 특성으로 인해 해당 제조법에서 "발포성" 제제의 발생으로 간주되곤 한다.

함수 탄산나트륨의 제조를 위한 다양한 방법이 공지되어 있다. 여기에서, 탄산나트륨은 데카-, 헵타- 또는 모노-히드레이트로서 형성된다. 무수 탄산나트륨은 일반적으로 모노히드레이트의 하소 또는 가열에 의해 수득된다.

무수 탄산나트륨의 제조를 위한 가장 오래된 방법은 1790 년에 Leblanc 이 개발한 것이다. 그 방법에서, Na₂CO₃, CaS 및 이산화탄소는 석회 및 석탄을 가열하여 황산나트륨으로부터 수득된다. 탄산나트륨은 침출에 의해 반응 생성물로부터 분리된다. 그 방법의 단점은 부산물로서 형성되는 CaS 및 HCl 및 높은 에너지 소비이다. 상기 방법은 1861 년에 개발된 Solvay 방법에 의해 대체되었다. 여기서, 먼저 암모니아 및 후속하여 이산화탄소를 실질적으로 포화된 염화나트륨 용액에 통과시킨다. 그 결과 잘 녹지 않는 탄산수소나트륨이 형성된다. 분리된 탄산나트륨 모노히드레이트의 가열로 원하는 무수 탄산나트륨을 수득하게 된다.

에너지 필요량이 적기 때문에, 천연 공급원으로부터 탄산나트륨을 수득하는 것이 점점 더 바람직하다. Trona (USA), 이집트의 거대 염 호수 (Wadi Natrum) 및 북아메리카 및 남아메리카로부터의 천연 제품들이 공지되어 있다. 원하는 무수 탄산나트륨은 용해, 정제 및 증발에 의해 또는 하소 방법에 의해 그로부터 수득된다.

따라서, 일본 특허 JP 46026101B4 는 NaOH 를 첨가하는 탄산나트륨 용액 제조 방법을 개시한다. 결과로서 수득된 용액에 CO₂ 기체를 통과시킨다. 진공 증발로 포화된 용액을 제공하게 되며, 이어서 추가 NaOH 를 첨가시 그로부터 모노히드레이트를 결정으로 수득하게 된다. 이 방법의 단점은, 모노히드레이트의 결정형성을 달성하기 위해서는 CO₂ 기체를 반드시 통과시켜야 하는 것이다. 다른 한편, 무수 탄산나트륨을 수득하기 위해서는 분리 후 하소를 반드시 실시해야 한다.

무수 탄산나트륨은 흡습성이며, 수분을 나타내지 않으면서 주변환경으로부터 10 중량% 만큼의 물과 결합할 수 있다. 이는, 무수 탄산나트륨의 수결합 용량이 특히 수분에 민감한 물질이 포함되는 경우, 약제물 제법에서 안정성 문제를 야기할 수 있음을 천명한다. 추가로, 흡수된 물은 탈색 반응을 제공할 수도 있다. 그러나, 산성인 제법 성분들의 존재 하에 원하지 않는 이산화탄소 발생으로 인해 상당한 문제가 발생하게 된다. 특히, 소위 발포성 제형물에서는, 이산화탄소의 그러한 때이른 발생은 완성해 놓은 포장에서 압력의 누적을 초래해, 그의 파괴 ("팽출") 가 초래될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 에너지-절약 방식으로 단순하게 실시될 수 있으며, 언급했던 단점이 없어 저장시 안정하며 그의 형태구조 측면에서 산의 존재 하에서의 CO₂ 의 유리 경향이 더 낮으며, 시판되어 입수가능한 무수 탄산나트륨에 비해 더 낮은 흡습성을 갖고 있는, 고순도 무수 탄산나트륨의 염가 제조 방법을 제공하는 것이다.

새로운 합성 제조 방법이 특별히 낮은 함수량으로 구분되어, 무수성으로 지명될 수 있으며, 매우 적은 포어 부피와 함께 특히 작은 표면적을 가진 결정형 탄산나트륨을 제공한다는 것을 발견했다. 이는 새롭게 개발된 방법으로 제조된 무수 탄산나트륨이 통상적인 시판되어 입수가능한 무수 탄산나트륨에 비해 특히 조밀한 표면 구조를 갖는 SEM 사진에서 명백하다. 그러한 소중한 특성들은 여타의, 특히 현저히 줄어든 흡습성과 동시에 가수분해에 민감한 보조물질 및 활성 화합물과의 상용성을 개선시킨다.

특별하게는, 그 무수 탄산나트륨은 다음과 같은 사실에 의해 구별된다:

a) 포어 함량이 적은 매끈한 표면 구조를 가진 입자들로 이루어지며,

b) 1㎡/g 미만, 바람직하게는 0.5 ㎡/g 미만, 특히 바람직하게는 0.2 ㎡/g 미만의 BET 표면적을 갖고 있으며,

c) 제조 후 건조 손실율이 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 미만임. 나아가, 수증기 흡수 용량 (WVAC) 이 상대습도 60% 에서는 5 중량% 미만이고; 상대습도 70% 에서는 10 중량% 미만이고; 상대습도 80% 에서는 15 중량% 미만이고, 상대습도 90% 에서는 40% 미만이다. 산정량 결정에 의한 본 발명에 따른 무수 탄산나트륨에 대한 탄산나트륨 함량이 99.5 내지 100% 이다. 따라서, 사용자에게, 특히 약제학적 제형물의 제조에 사용되는 경우, 통상적 제품에 비해 현저히 개선된 특성을 가진 고순도의 무수 탄산나트륨이 제공될 수 있다.

개선된 특성을 가진 그러한 신규한 무수 탄산나트륨의 제조를 위한 본 발명에 따른 방법 수행을 위해, 수용액을 다음과 같이 제조한다:

a) 탄산수소나트륨 (NaHCO₃) 및 수산화나트륨 용액 (NaOH) 을 1:1 내지 1:1.3 의 몰비로 용해시키고,

b) 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액을, 용액이 65℃ 에서 1.2 내지 1.4 g/ml 의 범위, 바람직하게는 1.25 내지 1.34 g/ml 의 범위, 특히 바람직하게는 1.28 내지 1.31 g/ml 의 범위의 밀도를 갖도록 하는 양으로 용해시키고,

c) 촉매량의 과산화수소 및 활성탄을 용액에 순차적으로 첨가한 후, 적합한 혼합 후 여과하고,

d) 수득된 맑은 용액을 결정형성 기기에 주입하여, 상승된 온도에서 액체를 진공 증발로 제거하고, 결정형성이 실시되는 현탁액 밀도가 1.54 내지 1.86 g/ml 의 범위, 바람직하게는 1.58 내지 1.82 g/ml 의 범위, 특히 바람직하게는 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위가 되도록 설정한 결정형성 기기에 주입하고,

e) 형성된 결정을 여과, 원심분리 또는 스핀-오프에 의해 분리하고,

f) 60 내지 70℃ 범위의 온도의 건조기에 넣어, 수득된 생성물의 건조 손실율이 0.2 중량% 이하가 될 때까지 연속된 혼합과 함께 온도 115 내지 125℃ 에서 건조시킴.

우수한 결정형성은 결정형성 동안의 온도가 50 내지 95℃ 의 범위로 설정되고, 현탁액의 밀도가 1.54 내지 1.86 의 범위인 경우, 특히 온도가 55 내지 90℃ 의 범위로 설정되고, 현탁액의 밀도가 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위인 경우에 달성된다.

결정형성은 바람직하게는 루프 결정형성기에서 실시된다. 특별한 구현예에서, 결정형성기로부터 수득된 결정은 혼합기 스크류를 이용해 스크린 원심분리리에 주입되며, 물로 세척하고, 공기 건조기를 통해 혼합기 건조기에 넣는다.

바람직한 구현예에서, 결정은 스크류 컨베이어를 통해 유동층 건조기에 주입하고, 175 내지 200℃ 의 범위, 바람직하게는 180 내지 195℃ 의 범위, 특히 바람직하게는 187℃ 의 온도에서 적절한 체류 시간으로 건조시키고, 수득한 생성물은 0.2 중량% 이하의 건조 손실율을 갖게 된다. .

주어진 전제조건에 따라서는, 결정형성이 회분식 또는 연속식으로 실시될 수 있다. 결정형성은 바람직하게는 연속식으로 실시되는데, 이는 이용하기에 더 나은 결정화 조건을 이용가능하게 한다.

본 발명에 따라 제조된 무수 탄산나트륨은 약제학적 제제, 특히 도덕적인 OTC 제형물에 이용하기에 적합하다. 이는 비타민, 및/또는 미네랄 물질 및/또는 미량 원소 및/또는 가수분해-민감성 활성 화합물을 함유하는 발포성 제형물에 채용될 수 있으며, 그 결과 예를 들어 개선된 장기간 안정성과 같은 상기 제품들의 개선된 특성을 제공하게 된다. 본 발명에 따른 무수 탄산나트륨은 산성 활성 화합물 및/또는 가수분해-민감성 화합물, 예컨대 비타민 C 또는 아세틸-살리실산을 함유하는 발포성 제형물에 사용하기에 특히 적합한데, 이는 그것이 산성 첨가제 또는 산성 활성 화합물의 존재 하에 CO₂ 를 쪼개는 경향이 더 낮기 때문이다. 본 발명에 따른 무수 탄산나트륨은 비개질 상태 및 개질된 상태로 사용될 수 있다. 개질된 상태는 예를 들어, 체를 이용한 분획형성 또는 분쇄를 통한 입자 분포에서의 개질, 또한 예를 들어 코팅 및 여타 취급의 적용을 통해 실시하는 것과 같은 물질 표면에 대한 개질을 포함할 수 있다. 개질된 특성은 제조된 제형물이 더 나은 장기간 안정성 및, 예를 들어 의약용 튜브에서와 같은 밀봉된 포장, 공기가 빠져나가지 않도록 밀봉한 포장 또는 블리스터 백에서 훨씬 더 적은 압력 축적을 갖는다는 장점을 갖고 있다.

그러한 특성 때문에, 제약업계, 식품 산업 또는 공업 부문의 담당자는 최종 완성품의 안정성 개선을 제공받게 된다. 추가로, 제형물 유래의 산 존재 하의 이산화탄소 발생이 둔화된다. 이는, 이미 언급한 바와 같이, 포장된 완성 제품의 저장 안정성을 개선하는 결과를 가져온다.

따라서, 본 발명에 따라 제조된 제품은 시판되어 입수가능한 제품에 비해 특히 유리한 특성을 갖는다. 이는 PhEur (Pharmacopoea Europaea), BP (British Pharmacopoeia), NF (USP/NF Compendiums) 의 기준에 적합한 합성하여 제조된 고순도 무수 탄산나트륨이며, 99.5 중량% 미만의 탄산나트륨 함량을 갖고 있으며, 건조 손실율이 0.2 중량% 이하이다. 상기 함량은 산정량법으로 결정될 수 있고, 건조된 물질 상에서 결정된다. 특히, 상대적으로 조질인 입자 구조를 가졌음에도 현저히 높은 벌크 밀도 및 탭핑된 밀도를 갖고 있는, 함수량이 매우 낮은 제품이다. 제품의 더 낮은 안식각은 분말 재료의 개선된 유동 거동의 표식으로 간주될 수 있다. 표 3 에서 실시예 1 및 2 의 값을 보건대, 제품 시료의 SEM 사진의 평가는 본 발명에 따라 제조된 탄산나트륨이 시판되어 입수가능한 제품보다 현저히 더 매끄러운 결정 표면을 갖고 있으며, 이에 따라 현저히 더 작은 BET 표면적을 갖고 있을 뿐 아니라, 현저히 더 낮은 포어 부피를 갖고 있음을 알 수 있다. 포어 부피는 수은 관입으로 결정될 수 있다.

재료는 공지된 탄산나트륨보다 현저히 더 낮은 흡습성을 나타내고, 특별한 건조 단계 없이 제조 직후에는 극히 낮은 함수량을 갖는다. 측정에서 알 수 있는 바와 같이, 제품 제조 직후 함수량은 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 미만이다.

본 발명에 따른 제품은 매끄러운 표면을 갖고 있다. SEM 사진은 그것이 동시에 낮은 다공성을 갖는다는 것을 보여준다. 두가지 모두 줄어든 물 흡수 용량을 제공하게 된다.

그로 인해 다양한 유리한 특성들이 나타난다. 예를 들어, 재료가 특히 가수분해 민감성 물질이 있는, 약제학적 제형물에서 현저히 더 느리게 반응하여, 그 결과 개선된 저장 안정성을 갖는다.

통상적 탄산나트륨에 비해 지연되는 물 흡수는, 특히 산성 구성성분을 함유하는 제형물에서, 기체 이산화탄소의 발생을 지연시키며, 이에 따라 예를 들어 블리스터 포장의 때이른 팽출 또는 튜브 팩 마개의 이출을 방지한다.

발포성 분말 또는 발포성 정제에서, 산성 제법 구성 성분, 예를 들어 시트르산의 물에서의 반응을 둔화시키며, 이산화탄소 생성의 둔화를 달성하여, 즉석음료 용액에서의 격심한 발포형성을 막는다.

제조 프로세스:

오늘날까지, 탄산나트륨은 회분식 결정형성으로 제조된다. 본 발명에 따른 신규한 방법에 따르면, 결정형성은 마찬가지로 회분식으로 실시될 수 있지만, 통상적인 방법과는 대조적으로 방법이 연속적으로 실시되고, 특히 연속 결정형성이 실시된다면 조건은 훨씬 더 유리하다. 그러한 방식으로, 결정형성이 일정한 조건 하에 진행되어 언제나 동일한 생성물이 수득된다. 제조는 바람직하게는 루프 결정형성기에서 연속적으로 실시된다. 해당 제품의 제조는 하기에 설명되어 있으며, 제공된 실시예 1 및 2 에 더욱 상세하게 기재되어 있다. 제공된 실시예는 특히 최종 건조/하소 유형에 있어서 상이하다. 이는 기본적으로 온화한 조건 하의 하소인데, 이것은 상기 방법 단계가 꽤 낮은 온도에서 실시되기 때문이다. 그러한 상에서, 원하는 무수 탄산나트륨은 앞서 수득되는 탄산나트륨 히드레이트로부터 형성된다. 그러한 맥락에서, 온화한 조건 하의 하소는 물의 제거가 건조기의 디자인 및 원하는 건조 시간에 따라 약 110 내지 약 200℃ 의 온도에서 본 발명에 따라 실시되며, 물을 제거하는 하소는 일반적으로 바람직하게는 수백도, 즉 300 내지 400℃ 또는 그 이상의 온도에서 실시됨을 의미한다.

방법을 실시하기 위해, 고순도 탄산나트륨 및 수산화나트륨 용액의 수용액을 제조한다. 적절한 조건 하에 제 1 단계에서 모노히드레이트로서 탄산나트륨을 상기 용액으로부터 결정화시킨다. 그러한 목적으로, 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액이 1:1 내지 1:1.3, 바람직하게는 1:1.1 의 몰비로 녹아있는 모액이 제조된다. 이는, 특히 약간 과량의 수산화나트륨 용액 때문에, 개선된 결정형성이 달성될 수 있음을 의미한다.

반응을 가속화하기 위해,

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ x H₂O

상대적으로 소량의 H₂O₂ 용액 (30%) 을 반응 혼합물에 첨가하는데, 더 정확하게는 전체 용액의 중량을 기준으로 700:1 내지 900:1, 바람직하게는 800:1 내지 760:1, 특히 바람직하게는 780:1 의 범위의 탄산수소나트륨/수산화나트륨 용액 대 H₂O₂ 용액 (30%) 비율로 첨가시 특히 유리하는 것을 발견했다. 용액을 수분간, 바람직하게는 10 내지 15 분간 교반하며 가열하고, 추가 가공을 위해 50 내지 70℃ 범위의 적합한 온도로 다시 냉각시킨다. 반응이 완료될 때까지 상기 용액을 수시간 동안 정치시킨다. 약 6 내지 10 시간 후, 바람직하게는 8 시간 후, 용액을 추가로 가공할 수 있다. 휴지 시간 후, 활성탄을 전체 용액의 중량을 기준으로 탄산수소나트륨/수산화나트륨 용액 대 활성탄의 중량비가 20000:1 내지 10000:1, 바람직하게는 16500:1 내지 14000:1, 특히 바람직하게는 15600:1 의 비율이 되도록 수득한 용액에 첨가하고, 세게 혼합한다. 교반하며 적절한 혼합 후, 용액을 적합한 기기, 바람직하게는 1 ㎛ 의 포어 너비를 가진 미세 필터를 포함하는 필터 장치를 이용하여 여과한다.

용액에 녹아있는 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액의 양으로 인해, 용액은 65℃ 에서 1.2 내지 1.4 g/ml 의 범위, 바람직하게는 1.25 내지 1.34 g/ml 의 범위, 특히 바람직하게는 1.28 내지 1.31 g/ml 의 범위의 밀도를 갖는다.

그러한 여과된 맑은 용액을 결정형성 기기에 주입한다. 이는 바람직하게는 용액에 교반될 수 있으며, 펌프를 이용해 둘레에 펌핑될 수 있는 필 수준 컨트롤 (fill level control) 이 있는 결정형성 기기에 주입된다. 특히, 결정형성기를 진공 하에 두어 결정형성이 진공 조작과 함께 연속적으로 실시될 수 있도록 하는 것이 가능하다. 결정형성 실시를 위해, 설정 온도에 따라 물의 증발로 1.54 내지 1.86 g/ml, 바람직하게는 1.58 내지 1.82 g/ml, 특히 바람직하게는 1.62 내지 1.78 g/ml 범위의 현탁액 밀도를 확립하게 된다. 실시예 1 에 기재된 바와 같이, 1.62 내지 1.78 g/ml 의 현탁액 밀도는 70 내지 90℃ 범위의 온도 및 약 67 mbar 의 압력에서 확립된다. 균질 생성물을 수득하고, 일정한 생성물 수율을 달성하기 위해, 결정형성이 실시되는 동안 현탁액 밀도를 유지하고, 온도를 미리 정한 범위가 되도록 하는 것이 중요하다. 최적의 결과는, 결정형성 동안의 현탁액 밀도를 1.70 g/ml 로 하고, 온도를 80℃ 로 유지하는 경우, 그러한 조건 하에 수득된다. 결정형성을 연속적으로 실시하기 위해서는, 65℃ 에서 현탁액 밀도가 약 1.28 내지 131 g/ml 이며, H₂O₂ 용액, 활성탄을 이용해 미리 처리하고, 본래 채용된 용액과 마찬가지로 여과하여 미리 제조된 히드록시드 용액을 연속적으로 보충해 준다.

결정형성을 더 낮은 온도에서 실시하는 경우, 현탁액 밀도는 더 높은 값으로 설정되어야 한다. 예를 들어, 결정형성을 50 내지 60℃ 의 범위, 바람직하게는 55℃ 의 온도에서 실시하는 경우, 현탁 용액의 밀도는 가능한 한 1.72 내지 1.75 g/ml 의 범위로 설정한다. 그러나, 결정의 신속한 스핀-오프를 보장할 수 있기 위해서는 어떤 경우든 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위의 현탁액 밀도를 유지할 것이 권장된다.

방법의 연속적인 실행에 따라, 모액은 순환하여 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액과 함께 연속적으로 상단으로 올라가고, 상기 기재된 바와 같이 예비처리된 후 용액을 결정형성에 다시 이용하게 된다. 그러나, 해당하는 새로 제조된 용액을 일부 상단으로 올려, 전체 용액 기준으로 0 내지 100% 의 양의 모액을 첨가한 회분을 결정화시키는 것도 가능하다.

형성되는 결정은 여과, 원심분리 또는 스핀-오프를 이용해 적합한 기기에 의해 용액으로부터 분리된다. 예를 들어, 형성된 결정 슬러리는 혼합기 스크류를 이용해 스크린 원심분리기 (0.25 mm 체가 삽입되어 있는 4-단계 스크레이퍼 스크류) 로 펌핑될 수 있고, 생성물은 소량의 물로 세척되고, 유압 건조기를 통해 혼합 건조기로 도입될 것이다. 수득한 생성물은 연속적인 혼합과 함께 10 시간 이상 건조시키고, 모노히드레이트를 원하는 무수 탄산나트륨으로 변환시킨다. 그러한 목적인 사용된 혼합 건조기를 약 1000 kg 의 수분과 함께 결정형 탄산나트륨으로 충전시키고, 115 내지 125℃ 범위의 온도가 확립되도록 가열력을 설정한다. 건조는 무수 나트륨 카르보네이트의 형태로 수득된 생성물이 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 미만의 건조 손실율을 가질 때 완료된다. 혼합 건조기에 초기에 넣은 생성물 양의 경우, 그것은 약 10 시간 후이다.

혼합 건조기 대신에, 후속하여 무수 탄산나트륨 제조 후 건조가 또한 유동층에서 실시될 수 있다. 그러한 유형의 유동층은 당업자에게 공지된 다양한 디자인을 가질 수 있다. 상세한 설명에서 제공되는 실시예 2 의 실시를 위해, 3-구역 유동층 건조기가 채용되었다.

기재된 실시예 1 에서, 건조는 진공 중의 가열가능한 혼합 건조기 (진공 건조기) 에서 실시된다. 건조기는 시판되어 입수가능한 콘앤스크류 (cone-and-screw) 건조기이다. 건조기의 치수 및 그의 디자인 때문에, 건조 동안 균일한 열 교환 및 지속적 생성물 혼합이 보장된다. 진공 건조기에서, 건조는 약 20 내지 60 mbar 바아, 바람직하게는 35 내지 45 mbar 에서 실시된다. 약 4 바아의 간접적 증기 가열을 이용한 건조 조작 동안 115 내지 125℃ 범위의 건조 온도로 조절된다. 진공의 적용으로 인해, 짧은 건조 시간에 특히 조심스러운 건조가 진행된다. 동일한 목적으로 제공되며, 바람직하게는 연속식으로 조작될 수 있는 상이한 디자인의 여타 혼합 건조기가 또한 본 목적을 위해 채용될 수 있다.

실시예 1 에 기재된 상황과는 대조적으로, 실시예 2 에서의 최종 건조는 뜨거운 공기를 이용하는 유동층에서, 정확하게는 175 내지 200℃ 의 범위의 온도가 확립되는 방식으로 실시된다. 건조는 바람직하게는 180 내지 195℃ 범위의 온도에서 실시된다. 실시예 2 의 특이적 구현예에서, 187℃ 의 온도가 확립된다. 상기 온도에서,실시예 2 의 제품에 대한 하기 표에 제시된 개요한 바와 같은 개선된 특성을 가진 제품이 수득된다. 실시예 2 를 실시하기 위해 채용된 유동층은 길이가 4550 mm 이고, 너비가 450 mm 이며, 첫번째 구역의 와이어가 130 mm 이며, 출구측 와이어 치수가 200 mm 인 3-구역 유동층 건조기이다. 여타 규모 및 디자인의 유동층 건조기도 또한 결정 건조에 채용될 수 있지만, 본질적으로 혼합기 건조기 및 또한 유동층 건조기에서 모두 건조 및 하소가 상대적으로 온건한 온도에서 계속되는 혼합과 함께 1 개의 단계에서 실시되는 것이 바람직하다. 이는 건조 동안 있게 되는 뜨거운 기체 스트림 중의 결정형 생성물 입자의 일정한 유동에 의해 유동층 건조기에서 실시된다.

약 24℃ 의 온도의 냉각 구역에서 제품 냉각 후, 건조 손실율이 0.2 중량% 이하인 무수 탄산나트륨이 생성물로 수득된다. 생성물은 바람직하게는 0.15 중량% 미만의 건조 손실율 및 99.5 중량% 미만의 탄산나트륨 함량을 갖고 있다. 특히 실시예 2 의 설명에 따라 제조된 생성물에 대해서는, 산정량법으로 결정된 탄산나트륨 함량이 99.6 내지 99.7 중량% 의 범위이다.

본 발명에 따라 제조된 무수 탄산나트륨은 약제학적 제형물을 제공하는 추가적인 방법에 특히 유리한 특성을 갖고 있다. 제공된 실시예 1 및 2 에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 제품은 1.050 내지 1.140 g/ml 의 범위의 벌크 밀도를 갖고 있으며, 1.18 내지 1.30 g/ml 범위의 탭핑된 밀도를 갖고 있다. 나아가, 본 발명에 따라 제조된 제품의 안식각은 30.0°내지 31.5°의 범위인데, 이는 이들이 특히 가공하기에 유리하며, 필요에 따라 사별 또는 분쇄에 의한 사전 입자 분별 후, 경구용의 정제, 캡슐, 분말, 과립 또는 캡슐과 같은 고체 약제학적 제형물의 형태인 약제학적 제제에 채용될 수 있음을 의미한다. 여기서, 이들은 산성 첨가제 및 활성 화합물을 이용하여 특히 잘 가공될 수 있다.

제조 조건:

본 발명에 따른 제품 제조 조건은 실시예 1 및 2 에서 하기 기재된 제조 설명으로 알 수 있다. 제품 특성은 표 1 내지 6 에 요약해 둔 측정된 물리적 특징 데이터로부터 알 수 있다.

생성물 특성 및 그의 결정

타정 보조제 및 약제학적 제형물의 내용물로 이용되는 본원에 기재된 고순도 탄산나트륨의 특성은 특히 입자의 크기, 그들의 구조 및 표면 본성, 및 함수량에 의해 결정된다. 가능한 한 CO₂ 을 적게 유리하는 저장가능한 제품을 수득하기 위해서는 가능한 한 함수량을 최소화한 제품을 제조하는 것이 중요하다. 기재된 탄산나트륨으로부터 타정 제품을 제조하기 위해서는, 벌크 밀도, 탭핑된 밀도 및 안식각이 고려할만한 중요한 점이다. 시간이 지나도 동일한 것을 반복적으로 유지하고, 그러한 출발 물질의 특성을 비교할 수 있는 제품을 제조할 수 있게 하기 위해, 동일한 결정 방법이 언제나 채용되어야 한다. 따라서, 다양한 제품 특성 결정을 위한 표준화된 방법이 또한 특성 평가를 위해 본 발명에 채용된다.

1. 벌크 밀도의 결정은 DIN EN ISO 60: 1999 (독일 버젼) 에 따라 실시한다; 표에서 데이터는 "g/ml",

2. 탭핑된 밀도의 결정은 DIN EN ISO 787-11: 1995 (독일 버젼) 에 따라 실시한다 -표에서 데이터는 "g/ml"

3. 안식각의 결정은 DIN ISO 4324: 1983 (독일 버젼) 에 따라 실시된다; 표에서 데이터는 "각도" 로 제공

4. 표면적은 BET 방법으로 결정되며, 과정 및 평가는 참고 문헌 ["BET Surface Area by Nitrogen Absorption" by S.Brunauer et al. (Journal of American Chemical Society, 60, 9, 1983), 여기서, 측정은 다음과 같은 기기를 이용해 질소 하에 실시함: ASAP 2420, Micromeritics Instrument Corporation (USA)] 에 기재된 바와 같이 실시한다. 결정은 시료 중량 3.0000 g 을 이용해 실시하고, 가열은 50℃ (10 h) 에서 가열하여 실시한다. 표시된 값은 3 회 측정의 산술 평균이다.

5. 포어 부피의 결정은 CE INSTRUMENTS (PASCAL 400) 의 기기를 이용하여, 0 내지 70 atm 의 압력 범위에서는 200000 내지 2000Å 의 직경을 가진 포어에 대해, 그리고 70 내지 2000 atm 의 압력 범위에서는 2000 내지 36Å 의 직경을 가진 포어에 대해서 약 100 mg 의 시료 중량을 가진 시료를 이용해 수은 관입법 (mercury intrusion) 으로 실시한다.

6. 입자 크기 결정은 다음 중 한가지 방법으로 실시한다:

a) Malvern Instruments Ltd. 사 (영국) 의 Scirocco 2000 분산 단위체가 있는 Mastersizer 2000 설비를 이용하는 건식 분산을 이용한 레이저 회절을 통해. 결정은 1, 2 및 3 바아의 카운터-압력에서 실시하고; Fraunhofer 방법에 의한 평가; 평가 모델: 일반적인 목적: 굴절율 1.000; 차광 (obscuration): 7 내지 20%; 측정 시간 (스냅스 (snaps) 또는 ms) 7500; 주입율: 100%.

측정은 ISO 13320-1 에 따라, 그리고 기기 제조사의 기술 매뉴얼의 정보에 따라 실시했다; 데이터는 부피% 임.

또는

b) Malvern Instruments Ltd. 사 (영국) 의 Hydro 2000S 습식-분산 단위체가 있는 Mastersizer 2000 설비를 이용한 습식 분산을 이용한 레이저 회절을 통해. 사용된 분산 매질은 에탄올이고, 1% 의 에틸 메틸 케톤 (Art. No. 1.00974 Merck KGaA, 독일) 을 이용해 변성시킨다; 굴절율 1.360; 차광; 10 내지 20%; 측정 시간 (스냅스 또는 ms) 7500; 교반 속도 2000 rpm; 초음파 성능은 없음. 측정 전에, 시료를 미리 2000 rpm 에서 교반시키며 3 분간 측정 셀 내에 미리 분산시켰다. 측정은 ISO 13320-1, 및 기기 제조사의 기술 매뉴얼의 해당 정보에 따라 실시했다; 데이터는 부피% 임;

또는

c) 스크린 타워를 통한 건식 사별을 이용: Retsch 사 (독일) 의 Retsch AS 200 control. 실시를 위해, 약 200.00 mg 의 양의 물질을 칭량한다; 사별 시간: 30 분; 사별 정도: 1 mm; 간격: 5 초. DIN ISO 3310 에 따른 금속 와이어 메쉬가 있는 분석용 스크린; 스크린 너비 (㎛): 710, 600, 500, 400, 355, 300, 250, 200, 150, 100, 75, 50, 32 이 이용됨. 스크린 분획 당 양 분포에 대한 데이터는 표에서 "시료 중량의 중량%" 로 표기된다.

7. 함량 결정을 위해, 1 g 의 재료를 50 ml 의 물에 녹이고, Methyl Orange 에 대항하여 HCl (1 mol/l) 를 이용하여 신속히 적정한다. 색상 변화 후, 용액을 2 분간 비점에서 가열하고, 냉각시키고, 필요에 따라 다시 색상 변화를 적정한다.

1 ml 의 염산 (1 mol/l) 은 0.052995 g 의 탄산나트륨에 해당한다. 함량은 건조된 물질 상에서 산출된다.

기본적인 결정 과정은 예를 들어, [G. Jander, K.F. Jahr, H. Knoll "Maβanalyse - Theorie und Praxis der klassischen und der elektrochemischen Titrier-verfahren" [Volumetric Analysis - Theory and Practice of Classical and Electrochemical Titration Methods], Verlag Walter de Gruyter, 1973 ISBN 3 11 005934 7] 과 같은 전문적인 문헌에 기재되어 있다.

8. 건조 손실율은 2 g 의 물질을 정확히 칭량 후, 300℃ 에서 2 시간 이상, 즉 일정한 중량이 될 때까지 건조시켜 결정한다. 중량 손실율은 중량% 으로 언급한다.

9. SEM 촬영 조건: LEO 1530 기기 (Carl Zeiss, Ober-kochen, 독일)

10 FCD 050 스퍼터 코오터 (Balzers Union, Liechtenstein) 또는 EMITECH K575 (EM Technologies, Ashford (Kent), 영국). 시료를 전도성 탭을 이용해 고정하고, 아르곤 분위기 중의 백금을 이용해 스퍼터한다.

11. TGA 조건: 기기: Auto TGA 2950 HR V5.4A, 방법: 20K / min., res. 3, sens. 5 -> 500, 74 ml 의 N₂ /min. Pt 도가니; 중량 손실은 중량% 로 언급; 측정은 제조사의 지시사항에 따라 실시함.

12. DVS 조건: Surface Measurement Systems Ltd. UK 1996 - 2000, 방법: 0 내지 98%, 10% 단계, 25℃, 0.0005% 분., 절반의 싸이클. sao; 측정은 제조사의 지시사항에 따라 실시.

13. 밀도 결정: 일반적으로, 예를 들어 Anton Paar GmbH 사/오스트리아의 기기를 이용해 포크 측정 (fork measurements) 을 조절하여 실시; 예외: 결정형성기에서의 밀도 측정은 Coriolis 질량 흐름 계량기, 예를 들어 Endress + Hauser Messtechnik GmbH + Co. KG 사/독일을 이용해 실시함. 모든 측정은 제조사의 과정 설명서에 따라 실시했다.

본 발명의 상세한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 총괄적으로 적용할 수 있도록 제공되었다. 따라서, 추가의 설명 없이도, 당업자라면 상기 상세한 설명을 가장 광범위하게 이용할 수 있을 것이다.

불명확한 점이 있다면, 인용한 공보 및 특허 문헌을 참조할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 문헌들은 본 상세한 설명의 개시 내용의 일부분으로 간주된다.

본 발명을 더욱 잘 이해하고 설명하기 위해, 본 발명의 보호 범위 내에 있는 2 개의 실시예가 하기에 제공된다. 해당 실시예들은 또한 가능한 변형예를 설명하기 위해 제공되는 것이기도 하다. 그러나, 기재된 본 발명의 원론의 일반적 타당성으로 인해, 실시예가 본 출원의 보호 범위를 오직 그들에게로 제한하는 것은 적합하지 않다.

나아가, 주어진 실시예 및 발명의 상세한 설명의 나머지 부분에서 조성물에 존재하는 구성성분들의 양은 언제나 전체 조성물을 기준으로 100 중량% 또는 mol-% 까지 더해지기만 하며, 혹시 백분율 범위에서 더 높은 수치가 표시된 경우라도, 그것을 초과하지 않는다. 따라서, 부피 값으로 재현될 수도 있는 비율의 경우를 제외하고는, 달리 언급되지 않는다면, % 데이터는 중량% 또는 mol-% 이다.

실시예 및 상세한 설명 및 특허청구범위에 제공된 온도는 언제나 ℃ 이다.

실시예

실시예 1

반응:

NaHCO₃ + NaOH → Na₂CO₃ x H₂O

화학물:

탄산수소나트륨 23.8 kmol; 2000 kg 의 수용액

45% 수산화나트륨 용액 25.9 kmol, 2300 kg 의 수용액

활성탄 0.5 kg

과산화수소 (30%) 10 l

DI 물 3500 l

생산 수율: 탄산나트륨, 무수물

1250 kg

(이론치의 약 47%)

과정에는 하기의 기기들이 필요하다:

1 원료 첨가 스테이션

2 회분 탱크 10000 l

1 Scheibler 필터

2 가드 필터

2 고순도 필터 탱크 10000 l

1 루프 결정형성기 6300 l

1 응축 탱크

2 모액 수집 탱크 5000 l

1 스크린 원심분리기

1 이송 스크류 (conveying screw)

1 헹굼수 수집 탱크 500 l

1 유동 건조기

1 싸이클론 (cyclone)

1 필터 벙커 (filter bunker)

1 혼합 건조기 2500 l

2 이송-장치 필러

1 폐-공기 스크러버 (waste-air scrubber)

2 폐수 탱크 10000 l

제품 제조 실시 전에, 유효한 폐-공기 처리를 고려하여 플랜트 부속품들을 서로 적절한 방식으로 연결한다. 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액은 약한 폐수유발성이므로 (WHC 1), 폐-공기, 처리 플랜트, 스크러버 및 필터를 폐-공기 스트림 중의 입자 측정을 통해 모니터링한다. 폐-공기 스트림 중의 최대 허용가능한 물질의 양은 20.00 mg/m³ 이다.

과정:

모액의 단 1 회 제조 (예비 회분): 약 3500 l 의 차가운 DI 물 (탈이온수) 또는 응축물을 초기에 회분 반응기에 넣는다. 교반기를 켠다. 1550 l 의 수산화나트륨 용액 (45%), 및 후속하여 서서히 2000 kg 의 탄산수소나트륨을 연속하여 넣는다 (기간: 열 발생 가능성으로 인해 약 2 시간). 회분을 약 80℃ 에서 약 10 분 동안 가열한다. 이어서, 약 10 내지 15 l 의 과산화수소 (30%) 를 첨가한다. 후속하여 혼합물을 65℃ 로 다시 냉각시킨다. 종결시, 용액은 약 65℃ 에서 약 1.28 내지 1.31 g/ml 의 밀도를 갖는다. 이러한 설정은 반드시 검토해야 한다. 회분의 후속 정치 시간은 적어도 8 시간 이상 되어야 한다.

후속 회분: 예비 회분에서 수득한 모액을 초기에 넣는다. 1050 l 의 수산화나트륨 용액 (45%) 을 교반하며 첨가한다. 1500 kg 의 탄산수소나트륨을 1 시간에 걸쳐 서서히 첨가하고, 혼합물을 DI 물을 이용해 8000 l 로 만들고, 12.5 l 의 과산화수소 (30%) 를 첨가하고, 혼합물을 10 분간 끓게 가열한다. 회분을 65℃ 로 냉각시킨다. 상기 온도에서, 용액은 1.28 내지 1.31 g/ml 의 밀도를 갖는다. 회분의 정치 시간은 마찬가지로 적어도 8 시간이 되어야 한다.

휴지 시간 후, 용액을 활성탄 첨가 후 제공된 필터 단위체 (미세 필터 1.0 ㎛ 필터) 를 이용해 여과하여, 맑은 용액을 수득한다.

결정형성을 위해, 결정형성기를 충전시키고, 교반기, 순환 펌프 및 진공 펌프를 켠다 (최적 설정 보장). 바닥 가열 및 중앙 가열 회로를 활성화시키고, 가열 교환기 상의 증기 밸브를 연다.

탄산나트륨 용액을 필 레벨 컨트롤 (fill level control) 이 있는 루프 결정형성기에 주입하고, 연속적으로 결정형성시킨다. 결정형성 동안 1.62 내지 1.78 g/ml 범위의 현탁액 밀도 및 70 내지 90℃ 범위의 결정형성 온도는 유지되어야 한다. 그러한 목적으로 제공되는 탱크 내 DI 물 대신 응축물을 처리한다. 결정형성 동안, 최적 표적값 설정은 보장되어야 한다.

교반기 속도

60 rpm

탱크 압력

67 mbar

필 레벨 (Fill level)

45%

밀도 1.70 g/ml (온도: 80℃ 최적 설정)

연속적으로 결정형성을 실시하기 위해서는, 65℃ 에서 약 1.28 내지 1.31 g/ml 의 밀도를 갖고 있으며, 본래 사용된 모액과 마찬가지로 예비처리된 예비-제조 수산화물 용액은 상응하여 연속적으로 보충되어야 한다.

결정형성에 채용되는 수산화물 용액의 시험:

설정상태를 점검하기 위해, 20 ml 의 바륨 클로라이드 용액 (10%) 을 초기에깨끗한 비이커에 넣는다. 이어서, 결정형성에 사용되는 2 ml 의 회분 용액을 상기 바륨 클로라이드 용액에 첨가한다.

5 방울의 페놀프탈레인 용액 첨가 후, 용액은 적색이 되었다. 색상이 사라질 때까지 0.1 N 염산을 이용해 서서히 적정했다. 염산 소비는 6.0 내지 7.0 ml 가 되어야 한다. 필요에 따라, 회분을 하기와 같이 보정했다:

회분 용액을 수냉각으로 40℃ 의 온도로 만들었다.

7.0 ml 를 초과하여 소비한 경우, 탄산수소나트륨을 첨가한다.

6.0 ml 미만으로 소비한 경우, 수산화나트륨 용액을 첨가한다.

형성된 결정 슬러리를 혼합기 스크류를 이용해 스크린 원심분리기 (4-단계 스크레이퍼 스크류 및 0.25 mm 스크린 삽입) 로 펌핑하고, 생성물을 약 55　l/h 의 DI 물로 세척한다.

그러한 방식으로 유동 건조기 (폐-공기 온도는 60 내지 70℃ 의 범위) 를 통해 혼합 건조기로 수분 생성물을 도입해, 혼합기에는 약 1000 kg 의 탄산나트륨이 충전된다.

생성물을 약 115 내지 125℃ 의 최종 온도가 40 mbar 진공에서 확립되는 4 바아의 간접 증기 가열을 이용해 10 시간 동안 혼합기 건조기에서 건조시킨다. 생성물은 후속하여 30℃ 로 냉각시킨다. 냉각에는 약 3 시간 소요된다. 생성물의 건조 손실율은 0.2 중량% 이하가 되어야 한다.

모액을 순환시키고, 약 1500 kg 의 탄산수소나트륨 및 약 1050 l 의 수산화나트륨 용액 (45%) 을 이용해 토핑하고, 나머지 과정을 "후속 회분" 하에 기재된 바와 같이 실시한다. 0 내지 100% 의 모액을 이용해 회분 나눔이 실시될 수 있다.

실시예 2

결정형성을 약 55℃ 에서 1.72 내지 1.75 g/ml 의 밀도로 실시하고, 스크류 컨베이어를 통해 3-영역 유동층 건조기 (예를 들어, Vibra Maschi-nen-fabrik Schultheis GnbH & Co.KG 사/독일 또는 Hosokawa Micron Group 사/일본 제품) 을 이용했다는 점을 제외하고 실시예 1 에 기재된 바와 같이 결정을 제조하고, 건조시켜 무수 탄산나트륨을 수득한다. (여기서, 유동층은 4550 mm 의 길이 및 450 mm 의 너비를 갖고 있으며, 구역 1 내의 와이어의 높이는 130 mm 이고, 출구 와이어의 높이는 200　mm.) 유동층에서의 건조는 구역 1 및 2 에서는 187℃ 에서 실시되며, 후속하여 냉각 구역에서 24℃ 에서 실시된다. 구역 1 및 2 에서 채용되는 공기의 양은 2000 내지 6000 l/d (1 일 당 리터) 의 생성물의 질량 처리량에 대해 890 내지 910 m³/h 이다. 주입 공기의 온도 및 플랜트 내 재료의 체류 시간은 유동층 건조기에 정치 후 최종 생성물의 최대 건조 손실율이 0.2 중량% 이 되도록 선택되어야 한다.

유동층 건조기에서의 모노히드레이트의 건조는 99.6 내지 99.7% 의 탄산나트륨 함량이 있는 무수 탄산나트륨의 연속적인 제조를 가능하게 해 준다.

본 발명에 따라 제조된 실시예 1 및 2 의 무수 탄산나트륨과 시판되어 입수가능한 시료의 특성 비교:

비교예 1: 탄산나트륨, 화학적으로 순수한 무수성의 미분, Ph. Eur., NF, FCC, E500, #1034, 회분: RBA0290700, Chemische Fabrik Lehrte Dr. Andreas Kossel GmbH, D-Lehrte/독일

비교예 2: 탄산나트륨 IPH, 회분: DOC2040821, Ph. Eur., Solvay Chemicals International, Dombasle plant, F-Dombasle/프랑스

실시예 1: 진공 접촉 건조기 (진공 접촉 건조기 (콘-앤-스크류 건조기; cone-and-screw dryer) 에서 건조 후 본 발명에 따른 제품

실시예 2: 유동층 건조기에서의 건조 후 본 발명에 따른 제품

표 1:

벌크 밀도, 탭핑된 밀도, 안식각 :

표 2:

함량, 건조 손실율 , TGA ( 열중량분석 ):

표 3:

BET 방법으로 결정된 표면적 및 포어 부피, 수은 관입법으로 결정된 전체 누적 포어 부피

표 4:

DVS 측정 (동적 증기 수착 ):

표 5

입자 크기 분포 (건식 및 습식 분산을 이용한 레이저 회절을 통해 결정):

데이터는 ㎛ 로 표기

표 5 계속

표 6:

입자 크기 분포 (타워 사별을 통해 결정):

데이터는 중량% 으로 표기

표 6 계속

본 발명에 따라 제조된 탄산나트륨 (실시예 1 및 2) 은 시판되어 입수가능한 제품 (비교예 1 및 2) 에 비해 현저히 더욱 조밀한 (포어가 적은) 표면 구조를 갖는다는 것을 해당 SEM 사진 (도 1 내지 4 의 SEM 사진 (2500x) 참조) 에서 알 수 있다. 실시예 1 및 2 에 따라 제조된 재료 (도 3 및 4) 는 매우 조밀한 표면을 갖는 반면, 비교예 재료 1 및 2 (도 1 및 2) 의 표면에서는 다공질 구조가 명백히 나타나 있다.

도면 목록:

도 1: 화학적으로 순수하며 무수성이고 미분형태인 탄산나트륨의 SEM 사진 (2500x), Ph. Eur. , NF, FCC, E500, #1034, 회분 RBA0290700, Chemische Fabrik Lehrte Dr. Andreas Kossel GmbH, D-Lehrte/ 독일

도 2: 탄산나트륨 IPH 의 SEM 사진 (2500x), 회분: DOC2040821, Ph. Eur. , Solvay Chemicals International, Dombasle/ 프랑스

도 3: 실시예 1 에 따라 본 발명에 따라 제조된 무수 탄산나트륨의 SEM 사진 (2500x).

도 4: 실시예 2 에 따라 본 발명에 따라 제조된 무수 탄산나트륨의 SEM 사진 (2500x).

Claims

제조 후 건조 손실율이 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 미만인, 포어 함량이 적은 무수성 고순도 제품인 것을 특징으로 하는 결정성 탄산나트륨.
제 1 항에 있어서, 다음과 같은 점을 특징으로 하는 무수 탄산나트륨:
a) 포어 함량이 적은 매끈한 표면 구조를 가진 입자로 이루어짐,
b) BET 표면적이 1㎡/g 미만, 바람직하게는 0.5 ㎡/g 미만, 특히 바람직하게는 0.2 ㎡/g 미만임,
및
c) 제조 후 건조 손실율이 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 미만임.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 수증기 흡수 용량 (WVAC) 이 상대습도 60% 에서는 5 중량% 미만이고; 상대습도 70% 에서는 10 중량% 미만이고; 상대습도 80% 에서는 15 중량% 미만이고; 상대습도 90% 에서는 50 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 무수 탄산나트륨.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 탄산나트륨 함량이 99.5% (산정량으로 결정) 이상인 것을 특징으로 하는 무수 탄산나트륨.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 벌크 밀도가 1.050 내지 1.140 g/ml 의 범위이고, 탭핑된 밀도가 1.18 내지 1.30 g/ml 의 범위이고, 안식각이 30.0° 내지 31.5°의 범위인 것을 특징으로 하는 무수 탄산나트륨.
하기와 같은 특징을 가진, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 무수 탄산나트륨의 제조 방법:
a) 65℃ 에서 용액이 1.2 내지 1.4 g/ml 의 범위, 바람직하게는 1.25 내지 1.34 g/ml 의 범위, 특히 바람직하게는 1.28 내지 1.31 g/ml 의 범위의 밀도를 갖도록 하는 양으로 탄산수소나트륨 및 수산화나트륨 용액이 녹아 있으며, 탄산수소나트륨 (NaHCO₃) 및 수산화나트륨 용액 (NaOH) 이 1:1 내지 1:1.3 의 몰비로 존재하고 있는 수용액을 제조함, 후속하여
b) 과산화수소 및 활성탄의 촉매량이 용액에 순차적으로 첨가되며, 적절한 혼합 후 여과함, 및
c) 수득된 맑은 용액을 결정형성 기기에 주입하고, 여기서 액체는 승온된 온도에서 진공증발에 의해 제거되며, 1.54 내지 1.86 g/ml, 바람직하게는 1.58 내지 1.82 g/ml, 특히 바람직하게는 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위의 현탁액 밀도가 설정되어 결정형성이 실시됨,
e) 형성된 결정을 여과, 원심분리 또는 스핀-오프 (spinning-off) 에 의해 분리하고,
f) 건조기에 넣고, 수득된 생성물의 건조 손실율이 0.2 중량% 이하가 될 때까지 연속 혼합하며 상승된 온도에서 건조시킴.
제 6 항에 있어서, 루프 결정형성기 (loop crystalliser) 에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 회분식으로 또는 연속식으로 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정형성 동안의 온도가 50 내지 95℃ 의 범위, 바람직하게는 55 내지 90℃ 의 범위로 설정되며, 현탁액의 밀도가 1.54 내지 1.86 의 범위, 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 용액의 중량을 기준으로 단계 a) 에서 제조된 용액을 과산화수소 (30%) 와 700:1 내지 900:1 의 비율, 바람직하게는 800:1 내지 760:1 의 비율, 특히 바람직하게는 780:1 의 비율로 혼합하고, 전체 용액의 중량을 기준으로 활성탄과는 20000:1 내지 10000:1, 바람직하게는 16500:1 내지 14000:1, 특히 바람직하게는 15600:1 의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정형성이 70 내지 90℃ 의 범위의 온도 및 1.62 내지 1.78 g/ml 의 범위의 현탁액 밀도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정형성이 50 내지 60℃ 의 범위, 바람직하게는 55℃ 의 온도, 및 1.72 내지 1.75 g/ml 의 범위의 현탁액 밀도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 결정을 믹서 스크류를 이용해 스크린 원심분리기 (screen centrifuge) 에 주입하고, 물로 세척하고, 유동 건조기 (flow dryer) 를 통해 믹서 건조기에 넣고, 수득된 생성물의 건조 손실율이 0.2 중량% 미만이 될 때까지 연속 혼합하며 115 내지 125℃ 의 온도에서 건조시키거나,
또는
스핀-오프 후 결정을 스크류 컨베이어 (screw conveyor) 를 통해 유동층 건조기에 주입하고, 175 내지 200℃ 의 범위, 바람직하게는 180 내지 195℃ 의 범위, 특히 바람직하게는 187℃ 의 온도에서 적절한 체류 시간 동안 건조시켜, 수득된 생성물의 건조 손실율이 0.2 중량% 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
필요에 따라 사별 또는 분쇄에 의한 사전 입형 분류 이후에, 정제, 캡슐, 분말, 과립 또는 캡슐과 같은 경구용 고체 약제학적 제형물 형태의 약제학적 제제에서의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 무수 탄산나트륨의 용도.
비타민, 및/또는 미네랄 물질 및/또는 미량 원소 및/또는 가수분해-민감성 활성 화합물을 함유하는 발포성 제형물에서의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 무수 탄산나트륨의 용도.
산성 활성 화합물 및/또는 가수분해-민감성 활성 화합물을 함유하는 정제, 과립 또는 발포성 제형물에서의 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 무수 탄산나트륨의 용도.