注射級藥用小蘇打制備工藝研究

謝智勇，王松曉，李治水，吳巖芳

(天津渤化永利化工有限公司，天津 300452)

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注射級藥用小蘇打制備工藝研究

謝智勇，王松曉，李治水，吳巖芳

(天津渤化永利化工有限公司，天津 300452)

簡要介紹了注射級藥用小蘇打的生產方法，結合公司情況，進行了純堿法制備藥用小蘇打的實驗研究，探討了不同因素對產品質量的影響，成功制備出符合標準的產品。依靠公司現有裝置，建設藥用小蘇打項目具有較大優勢。

藥用小蘇打；制備；工藝；純堿法；碳化

1 背 景

藥用小蘇打常用于胃酸過多，消化不良及堿化尿液等，我國醫藥市場上藥用小蘇打劑型主要包括注射劑、顆粒劑、膠囊、片劑、復方制劑等，隨著人民生活水平不斷提高，我國加大了職工醫保、城鎮居民醫保、新農合醫保等的投入，藥用小蘇打的需求量呈增長趨勢。注射級藥用小蘇打主要供醫藥行業生產注射制劑使用，屬于小蘇打中的高端產品，目前售價在4 000元/t左右。近幾年，隨著國內醫藥產業的發展，該產品的需求量也不斷增加。我公司擁有年產80萬t純堿、年產10萬t食用小蘇打、年產10萬t食品級二氧化碳生產裝置，可以在此基礎上進行注射級藥用小蘇打的研發制備，提高產品附加值，增加企業經濟效益。

2 工藝方法的選擇

目前，藥用小蘇打的制備技術主要有食品級小蘇打直接水洗法、離子膜燒堿碳化法、純堿碳化法等。直接水洗法需消耗大量除鹽水進行洗滌，會產生大量廢水，造成原料浪費，且由于只能除去固體顆粒之間或表面的雜質，產品質量不穩定[1]，一般適用于口服級藥用小蘇打制備。離子膜燒堿碳化法是將一定濃度的離子膜液體燒堿在一定條件下與高純度的二氧化碳進行碳化反應[2]，生成小蘇打結晶，經分離、干燥制得注射級藥用小蘇打，該方法得到的產品質量穩定，但是需使用高純度的離子膜燒堿，生產成本較高，生產設備也容易腐蝕。純堿碳化法采用純堿經化堿、凈化、碳化、分離、干燥制得藥用小蘇打，該方法的重點是需要對原料純堿進行精制。

我公司擁有年產80萬t純堿、年產10萬t食用小蘇打、年產10萬t食品級二氧化碳生產裝置，在比較了不同制備方法的優缺點基礎上可選擇使用純堿法進行藥用小蘇打的制備，以下進行了相關實驗研究。

3 實驗部分

3.1 藥用小蘇打指標

制備的藥用小蘇打產品應符合《中華人民共和國藥典》2010 年版，碳酸氫鈉(注射級)質量標準。其標準如表1所示。

結合表1可知，目前，以我公司重質純堿(重灰)為原料制得的食品級小蘇打產品與注射級藥用小蘇打產品相比，主要是鹽分高，澄清度無法達標，因此，為制備出合格的注射級藥用小蘇打產品，應去除原料中的鈣、鎂、氯根雜質。

3.2 小試實驗藥品及設備

藥用小蘇打制備過程中使用的藥品如表2所示。

表2 藥用小蘇打制備實驗藥品

藥用小蘇打制備過程中使用的設備如表3所示。

表3 藥用小蘇打制備實驗儀器

3.3 實驗流程及步驟

3.3.1 實驗原理

藥用小蘇打制備實驗中主要需要除去水不溶物、鈣鎂雜質及鹽分。將重質純堿溶解后，加入氫氧化鈉，生成鈣鎂沉淀，使用陶瓷膜技術過濾，可以除去原料中的不溶物及鈣鎂雜質，得到精制溶液。

以Na2CO3-NaCl-H2O三元系的相律平衡數據[3]為依據，使用蒸發重結晶的方法除去原料中的氯離子。由Na2CO3-NaCl-H2O三元系的相律平衡數據可以看出溫度越高，Na2CO3·H2O與NaCl共飽和溶液中碳酸鈉含量越低，析出量越多。因此，采用蒸發結晶的方法去除重灰中的鹽分。

本實驗以低鹽重質純堿為原料，先將重灰溶解進行膜法除鈣鎂、蒸發結晶降低鹽分，然后使用蒸發得出的中間產品碳化制備注射級藥用小蘇打。

3.3.2 小試實驗步驟

1)取一定量的重質純堿在去離子水中溶解，攪拌均勻，加熱至60 ℃；

2)將適量氫氧化鈉配成1mol/L溶液，緩慢加入上述溶液中，攪拌30min，停止攪拌后保溫2h。

3)使用陶瓷膜過濾，濾液進一步蒸發，過濾得到低鹽分純堿；

4)將蒸發得到的純堿在除鹽水中溶解，制備成飽和溶液；

5)在飽和溶液中通入食品級二氧化碳，經碳化、過濾、洗滌得到產品。

4 實驗結果

4.1 產品澄清度結果

將原料液通過不同孔徑濾膜進行實驗，碳化后分別得到三份產品進行檢測(具體檢測方法參見《中華人民共和國藥典》2010 年版附錄IXB)。根據澄清度檢查法規定，當樣品濁度不超過0.5號濁度標準液濁度時為澄清。

分別取制備的產品1.0g，加水20mL，在1000lx澄明度燈下，同濁度標準液進行比較。

3號產品(1μm濾膜過濾)、2號產品(0.45μm濾膜過濾)，澄清度接近2號與1號濁度標準液；1號產品(小于0.1μm陶瓷膜過濾)澄清度達到0.5號濁度標準液，符合藥典規定。

4.2 降低產品中鹽分相關實驗研究結果

4.2.1 溶液不同蒸發體積對產品鹽分含量的影響

將重灰(含鹽量<0.1%)配成飽和溶液，取相同量(225mL)飽和重灰溶液進行蒸發，考察不同蒸發程度對結晶產品產量及鹽分影響。實驗結果如表4所示。

表4 不同蒸發體積對產品鹽分含量的影響

由上表可以看出重灰溶液蒸發結晶過程中，當蒸發少量液體時，得到的結晶產品中鹽分含量較低，可小于0.002%，但此時原料損失較大，隨著蒸發體積的增大，結晶得到的產品數量增加，由于剩余溶液中鹽分含量增大，產品中鹽分隨之增高。從以上實驗數據可以看出蒸發后濾液體積為大于67mL(蒸發量約50%～70%)時，得到的產品中鹽分含量小于0.005%，繼續蒸發至濾液42mL(蒸發量約80%)時，產品鹽分接近0.01%，鹽分含量增高明顯。因此，蒸發過程可以將蒸發量控制在50%～70%左右，既不會使鹽分過高，也不會造成原料浪費。

4.2.2 洗水用量對產品的影響

為了降低產品中的鹽分，保證產品質量穩定，除對原料重灰進行蒸發除鹽外，還需使用除鹽水對碳化得到的產品進行洗滌，因此分別使用不同量除鹽水對得到的小蘇打產品(90g濕料)進行洗滌，考察洗水用量對產品中鹽分含量及產量的影響，實驗結果如圖1～2所示。

圖1 洗水用量對產品質量的影響

圖2 洗水用量對產品鹽分含量的影響

由以上數據可以看出，隨著洗水用量的增多，得到產品的數量逐漸減少，產品中鹽分逐漸降低。實驗過程中，當濕料數量為90g時，使用50mL的水洗滌，氯含量可以達到標準。

4.3 平行實驗結果

結合以上實驗得到的結果，以我公司低鹽重灰(鹽含量0.1%)為原料，使用陶瓷膜過濾，蒸發除鹽后(50%～70%蒸發體積)的純堿進行碳化、洗滌，最終制得小蘇打產品，進行了三次平行實驗，經檢測能夠達到藥典標準，結果如表5。

表5 平行實驗檢測結果

5 總 結

以我公司低鹽重灰為原料，進行了碳化法注射級藥用小蘇打的研發制備，實驗結果表明技術可行。如憑借我公司現有優勢資源，建設藥用小蘇打項目，可以提高產品的附加值，進一步提升企業經濟效益。

[1] 發明專利：中國，CNl27O924A[P]

[2] 陳仕全，顏超.藥用針劑小蘇打的開發[J].純堿工業，2004(6)：25～27

[3] 王松曉，龐栓林，楊力，等.聯堿高鹽重灰母液脫鹽回用的探討[J].純堿工業，2015(1)：15～18

TQ114.1

A

1005-8370(2016)04-13-04

2016-06-17

謝智勇(1985—)，男，2010年畢業于南京理工大學應用化學專業，碩士學位，現就職于天津渤化永利化工股份有限公司研究所，任工藝技術研發室主任。