顆粒狀藥用碳酸氫鈉的探索與展望

齊皓琰

（天津海光藥業(yè)股份有限公司，天津300450）

碳酸氫鈉俗稱小蘇打，是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織等工業(yè)領(lǐng)域以及人們的日常生活，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位[1]。隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，近年對(duì)高端小蘇打產(chǎn)品需求上升較快，原料藥、注射用碳酸氫鈉是小蘇打系列產(chǎn)品中重要的品種之一，主要供醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)注射制劑和透析產(chǎn)品、食品行業(yè)中生產(chǎn)高檔食品和高檔飲料使用[2]。

顆粒狀碳酸氫鈉具有一定的硬度和抗磨損性，所以在運(yùn)輸和儲(chǔ)存方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，可以有效減少揚(yáng)塵的發(fā)生，在環(huán)保方面做出了一定的貢獻(xiàn)，與此同時(shí)，顆粒狀碳酸氫鈉在水中的溶解速率能夠得到有效控制。

1　顆粒藥用碳酸氫鈉在透析行業(yè)的應(yīng)用

血液透析是一種安全易行且應(yīng)用廣泛的血液透析方法，多用于急慢性腎功能衰竭和藥物中毒的治療，而透析粉又是血液透析的重要組成部分，通過膜平衡原理，即溶液在半透膜兩側(cè)溶液濃度差從高濃度的一側(cè)移動(dòng)到低濃度的一側(cè)（彌散作用），而水從滲透濃度高的一側(cè)移動(dòng)到濃度低的一側(cè)，直至平衡（滲透作用），以達(dá)到治療的目的。

透析粉處方組成較多，早年間國(guó)內(nèi)多使用含糖型的醋酸鹽透析液，在使用過程中易產(chǎn)生副作用，即“醋酸鹽不耐受現(xiàn)象”，成為血液透析的障礙。透析粉是決定血液透析能否充分安全進(jìn)行的首要條件，近年來國(guó)內(nèi)治療多使用無糖型碳酸氫鹽透析液，有效減少各種臨床不適應(yīng)癥狀，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，而碳酸氫鈉是一種最符合機(jī)體生理要求的透析液的堿化劑[3]。

碳酸氫鈉是透析粉的主要原料之一，在進(jìn)行透析時(shí)需要將碳酸氫鈉按一定比例溶解使用，高濃度的碳酸氫鈉溶液很不穩(wěn)定，可受各種條件的影響而不斷的放出二氧化碳，使碳酸氫鹽濃度降低，不便貯存，所以在進(jìn)行透析時(shí)，透析液應(yīng)該現(xiàn)配現(xiàn)用[3]。

由于條件的限制，所以對(duì)于碳酸氫鈉溶解要求很高，粉末狀碳酸氫鈉，顆粒小、溶解時(shí)易結(jié)塊、流動(dòng)性差，不僅不利于碳酸氫鈉的快速溶解，還極易在透析機(jī)使用過程中堵塞導(dǎo)管，延誤治療時(shí)間。大多數(shù)醫(yī)院所使用的透析液是由碳酸氫鈉為主要成分的透析粉B粉在反滲水中溶解配置而成，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，冬季時(shí)配置透析液溶解時(shí)間大大增加，有時(shí)會(huì)長(zhǎng)達(dá) 5～6h[4]。

透析粉的質(zhì)量直接關(guān)系到血液透析的充分性和安全性。由于我國(guó)國(guó)產(chǎn)藥用碳酸氫鈉粒度較小，所以目前我國(guó)絕大多數(shù)血液透析中心使用的透析產(chǎn)品均為進(jìn)口透析產(chǎn)品，主要進(jìn)口的產(chǎn)品為大顆粒粒度的碳酸氫鈉[3]。但是進(jìn)口透析產(chǎn)品成本高，直接給患者增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，所以開發(fā)大顆粒粒度的碳酸氫鈉是迫在眉睫的事情。

2　顆粒狀藥用碳酸氫鈉的現(xiàn)狀和生產(chǎn)技術(shù)

2.1　國(guó)內(nèi)顆粒狀藥用碳酸氫鈉的現(xiàn)狀及生產(chǎn)技術(shù)

2.1.1　國(guó)內(nèi)顆粒狀藥用碳酸氫鈉的現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)該產(chǎn)品的產(chǎn)能情況見表1。

表1　國(guó)內(nèi)藥用碳酸氫鈉產(chǎn)能介紹表

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中，除位于河北邯鄲的河北新興凌云醫(yī)藥化工有限公司外，另外兩家企業(yè)生產(chǎn)的碳酸氫鈉均為粉狀，該公司顆粒產(chǎn)品（100目篩上物）約占總產(chǎn)量20%，供下游用戶公司使用。

2.1.2　國(guó)內(nèi)顆粒狀藥用碳酸氫鈉的生產(chǎn)技術(shù)

2.1.2.1水洗法

以食用級(jí)碳酸氫鈉和碳酸鈉為原料，先將定量碳酸鈉溶于一定比例純化水中并升至一定溫度，同時(shí)開啟攪拌至完全溶解后，按比例緩慢加入碳酸氫鈉固體原料，同時(shí)開啟攪拌，待兩種原料均溶解完全后，經(jīng)泵打入一定精度的棒式過濾器進(jìn)行熱過濾，清液再轉(zhuǎn)入結(jié)晶器（即刻通入冷卻水，控制流量）進(jìn)行冷卻結(jié)晶，同時(shí)加入助晶劑（有助于晶體長(zhǎng)大），通過控制冷卻速度，按一定時(shí)間降低一定溫度的工藝降溫要求，達(dá)到增大產(chǎn)品粒徑的良好效果。結(jié)晶后鹽漿經(jīng)調(diào)漿洗滌、離心脫水、干燥即得成品。

本方法以顆粒食用級(jí)碳酸氫鈉生產(chǎn)技術(shù)為依托，以食品級(jí)碳酸氫鈉和碳酸鈉為原料，利用兩種物料溶解度不同的原理，采用高溫溶解后經(jīng)精密過濾再進(jìn)行冷卻結(jié)晶的工藝，生產(chǎn)藥用級(jí)碳酸氫鈉。本方法工藝路線短、操作簡(jiǎn)單。

2.1.2.2重結(jié)晶法

將原料小蘇打在去離子水加熱溶解，對(duì)溶解液中的雜質(zhì)進(jìn)行處理，再經(jīng)冷卻結(jié)晶的、分離、干燥等步驟，得到顆粒狀藥用碳酸氫鈉。此工藝難點(diǎn)在于對(duì)原料的質(zhì)量要求高，冷卻結(jié)晶得到的晶體粒度難以控制等問題。

2.1.2.3純堿碳化法

以食用級(jí)碳酸鈉和食用級(jí)二氧化碳為原料，通過碳酸鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng)來獲得碳酸氫鈉。由于水溶液中碳酸氫鈉的溶解度遠(yuǎn)低于碳酸鈉，并且反應(yīng)在碳酸氫鈉飽和溶液中進(jìn)行，因而一定濃度的碳酸鈉在不斷碳化的反應(yīng)過程中，隨著碳酸氫鈉不斷反應(yīng)生成，會(huì)有碳酸氫鈉晶體結(jié)晶析出。通過優(yōu)化碳化結(jié)晶過程中反應(yīng)溫度、壓力、晶種數(shù)量、停留時(shí)間等過程參數(shù)，能有效控制溶液中碳酸氫鈉的過飽和度，為碳酸氫鈉晶體提供一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，從而獲得顆粒型碳酸氫鈉。

該工藝比較簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)有兩家企業(yè)采用此工藝，技術(shù)成熟，但產(chǎn)品氯離子質(zhì)量不穩(wěn)定，且副產(chǎn)品較多，產(chǎn)品為粉末狀。

2.1.2.4燒堿碳化法

以氫氧化鈉和食用級(jí)二氧化碳為原料，通過氫氧化鈉溶液與二氧化碳的反應(yīng)來獲得碳酸氫鈉。氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，同時(shí)也能夠生成碳酸鈉。根據(jù)電離理論，在溶液中碳酸氫鈉的濃度要遠(yuǎn)大于碳酸鈉的濃度，特別是當(dāng)二氧化碳為過量條件時(shí)，溶液中將主要以碳酸氫鈉存在。同時(shí)，根據(jù)碳化系統(tǒng)的相圖分析，溶液中主要存在著Na+、HCO3-、CO23-、H+、OH-等幾種離子，通過控制其濃度、溫度等條件可以幾乎只析出碳酸氫鈉固體，為碳酸氫鈉晶體提供一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，從而獲得顆粒型碳酸氫鈉。

該工藝原料燒堿為強(qiáng)腐蝕危險(xiǎn)品，儲(chǔ)存及使用條件要求高，雜質(zhì)較多，除雜步驟繁瑣。

2.1.2.5離子膜液堿碳化法

以離子膜液堿和食用級(jí)二氧化碳為原料，通過離子膜液堿中氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)來獲得碳酸氫鈉。由于水溶液中碳酸氫鈉的溶解度遠(yuǎn)低于氫氧化鈉與碳酸鈉，因而一定濃度的離子膜液堿不斷碳化反應(yīng)過程中，隨著碳酸氫鈉不斷反應(yīng)生成，會(huì)有碳酸氫鈉晶體結(jié)晶析出。通過優(yōu)化碳化結(jié)晶過程中反應(yīng)溫度、壓力、離子膜液堿濃度、停留時(shí)間等過程參數(shù)，能有效控制溶液中碳酸氫鈉的過飽和度，為碳酸氫鈉晶體提供一個(gè)適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，從而獲得顆粒型碳酸氫鈉。

主要特點(diǎn)是離子膜液堿雜質(zhì)少，不需凈化，因而產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低。

2.2　國(guó)外顆粒狀藥用碳酸氫鈉的現(xiàn)狀及生產(chǎn)技術(shù)

國(guó)外顆粒狀藥用碳酸氫鈉生產(chǎn)技術(shù)成熟，顆粒穩(wěn)定且形態(tài)佳，有利于血液透析中透析液的制備，為血液透析行業(yè)做出了貢獻(xiàn)。

日本旭硝子株式會(huì)社采用離子膜液堿碳化法生產(chǎn)顆粒狀藥用碳酸氫鈉，效果良好[5]。

此外，國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)方法，未見文獻(xiàn)記載。

3　結(jié)論與展望

通過不斷的努力與探索，我國(guó)藥用顆粒狀碳酸氫鈉的質(zhì)量與產(chǎn)量都在逐年的提高，縱觀國(guó)內(nèi)外顆粒狀藥用碳酸氫鈉生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量水平、技術(shù)裝備、應(yīng)用范圍、消費(fèi)趨勢(shì)每年都在穩(wěn)步增長(zhǎng)[6]。但是國(guó)內(nèi)客戶對(duì)于顆粒產(chǎn)品的需求主要還是依靠進(jìn)口。如何提高產(chǎn)品質(zhì)量，能夠與進(jìn)口產(chǎn)品相抗衡，是我國(guó)企業(yè)所要解決的問題。顆粒狀藥用碳酸氫鈉在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用和消費(fèi)潛力巨大，但是有些領(lǐng)域還尚未開發(fā)完全，藥用碳酸氫鈉生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中出現(xiàn)的不足和空白領(lǐng)域。

提高藥用碳酸氫鈉的顆粒粒度和質(zhì)量，以滿足我國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。與此同時(shí)，努力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，讓我國(guó)的產(chǎn)品走出去，并能同國(guó)外產(chǎn)品在同一水平線上競(jìng)爭(zhēng)。改善我國(guó)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，逐漸與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，這樣才能使我國(guó)產(chǎn)品更好的銷往海外，才能改變我國(guó)原料市場(chǎng)一直是高價(jià)進(jìn)口低價(jià)出口的不利局面。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)要積極向國(guó)外企業(yè)學(xué)習(xí)，不僅僅是學(xué)習(xí)生產(chǎn)技術(shù)，還要學(xué)習(xí)國(guó)外的管理規(guī)范，更好的完善我國(guó)市場(chǎng)，一直不斷提升自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]苑永承，孫樹明.淺談國(guó)內(nèi)外小蘇打行業(yè)現(xiàn)狀及展望[J].純堿工業(yè)，2004（01）：14-20.

[2]陳毅華.5000噸／年藥用小蘇打工程工藝選擇[J].中國(guó)井礦鹽，2010（02）：27-28.

[3]陳華，張鋒.人工腎透析液的制備與合理應(yīng)用[J].臨床醫(yī)學(xué)，2007（06）：76-77.

[4]郭赤，蘇東東，趙育新，米永巍，李濤.血透中心透析液配液設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備，2012（10）：37-39.

[5]陳仕全，顏超，蘇成曉.藥用針劑小蘇打的開發(fā)生產(chǎn)[J].氯堿工業(yè)，2005（02）：35-37.

[6]苑永承，孫樹明.淺談國(guó)內(nèi)外小蘇打行業(yè)現(xiàn)狀及展望[J].純堿工業(yè)，2004（01）：14-20.