[发明专利]医用二氧化碳吸收剂钠石灰及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医用二氧化碳吸收剂钠石灰，主要用于医院麻醉循环系统中吸收人体呼出的二氧化碳以及传统钠石灰所使用的领域，如化学分析、煤矿、潜水、航天等。

背景技术

早在1777年，瑞典科学家Scheele发现石灰水能吸收动物呼吸产生的CO₂，而在第一次世界大战期间，科学家们发明了可持续使用的钠石灰产品，并且在二战中，成为军队中士兵呼吸面具中的重要成分。目前钠石灰作为CO₂吸收剂已有广泛使用，主要用于麻醉、呼吸护理、高压仓、潜水艇等。钠石灰由于其质优、高效、使用方便而获得人们长期的青睐。

二氧化碳吸收剂是循环紧闭麻醉(或低流量吸入麻醉)中不可缺少的一部分，钠石灰是其中比较常用的一种吸收剂，已收录在美国药典中。国内已有多家钠石灰生产厂家，如北京德尔利钠石灰厂、上海纳辉干燥试剂厂、山东威高集团医用高分子制品股份有限公司、上海五四化学试剂有限公司以及台山市新宁制药有限公司等。

钠石灰的脆碎度是衡量其质量的一个重要指标。当钠石灰产品颗粒内结合力差、较为松软时，容易在运输中因碰撞产生大量粉尘，即便使用前过筛处理，也难以避免在使用中产生细粉。而这在循环紧闭麻醉(或低流量吸入麻醉)中是非常危险的，细小颗粒容易被患者吸入而导致哮喘、呼吸困难等。而增加钠石灰硬度，则会导致CO₂气体难以穿透颗粒内部，使产品吸收CO₂能力明显降低。

目前的国内产品普遍存在极易产生细粉的缺点，即使售价低廉，市场仍不如昂贵的进口产品。因此，制备高质量低成本的钠石灰一直是各厂家研发的热点。

此外，钠石灰中常用NaOH、KOH来提高二氧化碳吸收剂的吸收能力，是因为NaOH、KOH可以催化反应的进行，其反应式如下：

(1)CO₂+H₂O→HCO₃^--(aq)；

(2)HCO₃^--(aq)(aq)+NaOH(KOH)→NaHCO₃(KHCO₃)+H₂O；

(3)NaHCO₃(KHCO₃)+Ca(OH)₂→CaCO₃+H₂O+NaOH(KOH)。

但由于NaOH、KOH是强碱，有可能会与麻醉剂七氟醚等反应生成一种称为“化合物A”的有害烯烃或CO。因此，制备NaOH和KOH含量低的二氧化碳吸收剂，也是国外此类研究的热点之一。

相关专利

专利EP20010960921以Ca(OH)₂为原料，以CaCl₂和MgCl₂为保湿剂，以硅酸盐为增塑剂，以羧甲基纤维素类聚合物为粘合剂，制备了新型钠石灰。

在专利EP0939671A1和中国专利CN1244817A中，发明者以Ca(OH)₂为原料，以氯化钙六水合物或氯化镁六水合物为原料，以硫酸钙半水合物为增塑剂，并以铝粉为蓬松剂，制备了新型钠石灰。

以上所述专利均不含NaOH、KOH，可在一定程度上降低对麻醉剂的降解，但其吸收CO₂能力也会下降。

文献：Hideyuki Higuchi，Yushi Adachi et al.The Carbon Dioxide Absorption Capacityofis Half That of Soda Lime.Anesthesia and analgesia.2001，93(1)：221-225.报道，Higuchi等发现完全不含NaOH、KOH的产品的二氧化碳吸收能力仅为传统的钠石灰的一半。专利WO2008085306A1为了提高钠石灰的吸收能力，使用了LiOH或其前体，且处方中不含NaOH、KOH。结果其吸收能力与市售产品相当。但LiOH售价较高，极大增加了产品的成本，而且腐蚀性大，只能使用特殊的装置。此外，LiOH在吸收二氧化碳的时候放热量过大，如果处理不好可能导致火灾。

在中国专利CN1541723A中，发明者以氧化钙为原料制备了钠石灰，该法虽然样品的CO₂吸收率能达到33％以上，但其原料为石灰石，还需经煅烧过程，所得氧化钙含量较低，杂质较多，并且处方中NaOH添加过多(7～8％)，有可能会使麻醉剂发生降解。因此，该处方工艺所得样品难以满足临床需求。