颗粒状药用碳酸氢钠的探索与展望

齐皓琰

（天津海光药业股份有限公司，天津300450）

碳酸氢钠俗称小苏打，是重要的无机化工产品，广泛应用于化工、医药、食品、轻工、纺织等工业领域以及人们的日常生活，在国民经济中占有重要的地位[1]。随着我国人民生活水平的不断提高，近年对高端小苏打产品需求上升较快，原料药、注射用碳酸氢钠是小苏打系列产品中重要的品种之一，主要供医药工业生产注射制剂和透析产品、食品行业中生产高档食品和高档饮料使用[2]。

颗粒状碳酸氢钠具有一定的硬度和抗磨损性，所以在运输和储存方面具有一定的优势，可以有效减少扬尘的发生，在环保方面做出了一定的贡献，与此同时，颗粒状碳酸氢钠在水中的溶解速率能够得到有效控制。

1　颗粒药用碳酸氢钠在透析行业的应用

血液透析是一种安全易行且应用广泛的血液透析方法，多用于急慢性肾功能衰竭和药物中毒的治疗，而透析粉又是血液透析的重要组成部分，通过膜平衡原理，即溶液在半透膜两侧溶液浓度差从高浓度的一侧移动到低浓度的一侧（弥散作用），而水从渗透浓度高的一侧移动到浓度低的一侧，直至平衡（渗透作用），以达到治疗的目的。

透析粉处方组成较多，早年间国内多使用含糖型的醋酸盐透析液，在使用过程中易产生副作用，即“醋酸盐不耐受现象”，成为血液透析的障碍。透析粉是决定血液透析能否充分安全进行的首要条件，近年来国内治疗多使用无糖型碳酸氢盐透析液，有效减少各种临床不适应症状，扩大应用范围，而碳酸氢钠是一种最符合机体生理要求的透析液的碱化剂[3]。

碳酸氢钠是透析粉的主要原料之一，在进行透析时需要将碳酸氢钠按一定比例溶解使用，高浓度的碳酸氢钠溶液很不稳定，可受各种条件的影响而不断的放出二氧化碳，使碳酸氢盐浓度降低，不便贮存，所以在进行透析时，透析液应该现配现用[3]。

由于条件的限制，所以对于碳酸氢钠溶解要求很高，粉末状碳酸氢钠，颗粒小、溶解时易结块、流动性差，不仅不利于碳酸氢钠的快速溶解，还极易在透析机使用过程中堵塞导管，延误治疗时间。大多数医院所使用的透析液是由碳酸氢钠为主要成分的透析粉B粉在反渗水中溶解配置而成，在使用时发现，冬季时配置透析液溶解时间大大增加，有时会长达 5～6h[4]。

透析粉的质量直接关系到血液透析的充分性和安全性。由于我国国产药用碳酸氢钠粒度较小，所以目前我国绝大多数血液透析中心使用的透析产品均为进口透析产品，主要进口的产品为大颗粒粒度的碳酸氢钠[3]。但是进口透析产品成本高，直接给患者增加了经济负担，所以开发大颗粒粒度的碳酸氢钠是迫在眉睫的事情。

2　颗粒状药用碳酸氢钠的现状和生产技术

2.1　国内颗粒状药用碳酸氢钠的现状及生产技术

2.1.1　国内颗粒状药用碳酸氢钠的现状

目前国内该产品的产能情况见表1。

表1　国内药用碳酸氢钠产能介绍表

国内市场中，除位于河北邯郸的河北新兴凌云医药化工有限公司外，另外两家企业生产的碳酸氢钠均为粉状，该公司颗粒产品（100目筛上物）约占总产量20%，供下游用户公司使用。

2.1.2　国内颗粒状药用碳酸氢钠的生产技术

2.1.2.1水洗法

以食用级碳酸氢钠和碳酸钠为原料，先将定量碳酸钠溶于一定比例纯化水中并升至一定温度，同时开启搅拌至完全溶解后，按比例缓慢加入碳酸氢钠固体原料，同时开启搅拌，待两种原料均溶解完全后，经泵打入一定精度的棒式过滤器进行热过滤，清液再转入结晶器（即刻通入冷却水，控制流量）进行冷却结晶，同时加入助晶剂（有助于晶体长大），通过控制冷却速度，按一定时间降低一定温度的工艺降温要求，达到增大产品粒径的良好效果。结晶后盐浆经调浆洗涤、离心脱水、干燥即得成品。

本方法以颗粒食用级碳酸氢钠生产技术为依托，以食品级碳酸氢钠和碳酸钠为原料，利用两种物料溶解度不同的原理，采用高温溶解后经精密过滤再进行冷却结晶的工艺，生产药用级碳酸氢钠。本方法工艺路线短、操作简单。

2.1.2.2重结晶法

将原料小苏打在去离子水加热溶解，对溶解液中的杂质进行处理，再经冷却结晶的、分离、干燥等步骤，得到颗粒状药用碳酸氢钠。此工艺难点在于对原料的质量要求高，冷却结晶得到的晶体粒度难以控制等问题。

2.1.2.3纯碱碳化法

以食用级碳酸钠和食用级二氧化碳为原料，通过碳酸钠溶液与二氧化碳的反应来获得碳酸氢钠。由于水溶液中碳酸氢钠的溶解度远低于碳酸钠，并且反应在碳酸氢钠饱和溶液中进行，因而一定浓度的碳酸钠在不断碳化的反应过程中，随着碳酸氢钠不断反应生成，会有碳酸氢钠晶体结晶析出。通过优化碳化结晶过程中反应温度、压力、晶种数量、停留时间等过程参数，能有效控制溶液中碳酸氢钠的过饱和度，为碳酸氢钠晶体提供一个适宜的生长环境，从而获得颗粒型碳酸氢钠。

该工艺比较简单，国内有两家企业采用此工艺，技术成熟，但产品氯离子质量不稳定，且副产品较多，产品为粉末状。

2.1.2.4烧碱碳化法

以氢氧化钠和食用级二氧化碳为原料，通过氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应来获得碳酸氢钠。氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，同时也能够生成碳酸钠。根据电离理论，在溶液中碳酸氢钠的浓度要远大于碳酸钠的浓度，特别是当二氧化碳为过量条件时，溶液中将主要以碳酸氢钠存在。同时，根据碳化系统的相图分析，溶液中主要存在着Na+、HCO3-、CO23-、H+、OH-等几种离子，通过控制其浓度、温度等条件可以几乎只析出碳酸氢钠固体，为碳酸氢钠晶体提供一个适宜的生长环境，从而获得颗粒型碳酸氢钠。

该工艺原料烧碱为强腐蚀危险品，储存及使用条件要求高，杂质较多，除杂步骤繁琐。

2.1.2.5离子膜液碱碳化法

以离子膜液碱和食用级二氧化碳为原料，通过离子膜液碱中氢氧化钠与二氧化碳的反应来获得碳酸氢钠。由于水溶液中碳酸氢钠的溶解度远低于氢氧化钠与碳酸钠，因而一定浓度的离子膜液碱不断碳化反应过程中，随着碳酸氢钠不断反应生成，会有碳酸氢钠晶体结晶析出。通过优化碳化结晶过程中反应温度、压力、离子膜液碱浓度、停留时间等过程参数，能有效控制溶液中碳酸氢钠的过饱和度，为碳酸氢钠晶体提供一个适宜的生长环境，从而获得颗粒型碳酸氢钠。

主要特点是离子膜液碱杂质少，不需净化，因而产品质量稳定，生产成本低。

2.2　国外颗粒状药用碳酸氢钠的现状及生产技术

国外颗粒状药用碳酸氢钠生产技术成熟，颗粒稳定且形态佳，有利于血液透析中透析液的制备，为血液透析行业做出了贡献。

日本旭硝子株式会社采用离子膜液碱碳化法生产颗粒状药用碳酸氢钠，效果良好[5]。

此外，国外企业生产方法，未见文献记载。

3　结论与展望

通过不断的努力与探索，我国药用颗粒状碳酸氢钠的质量与产量都在逐年的提高，纵观国内外颗粒状药用碳酸氢钠生产规模、质量水平、技术装备、应用范围、消费趋势每年都在稳步增长[6]。但是国内客户对于颗粒产品的需求主要还是依靠进口。如何提高产品质量，能够与进口产品相抗衡，是我国企业所要解决的问题。颗粒状药用碳酸氢钠在国内的应用和消费潜力巨大，但是有些领域还尚未开发完全，药用碳酸氢钠生产企业应该与时俱进，弥补国内市场中出现的不足和空白领域。

提高药用碳酸氢钠的颗粒粒度和质量，以满足我国国内市场需求。与此同时，努力开发国际市场，让我国的产品走出去，并能同国外产品在同一水平线上竞争。改善我国产品的质量标准，逐渐与国际标准靠拢，这样才能使我国产品更好的销往海外，才能改变我国原料市场一直是高价进口低价出口的不利局面。

国内生产企业要积极向国外企业学习，不仅仅是学习生产技术，还要学习国外的管理规范，更好的完善我国市场，一直不断提升自身的核心竞争力，才能在竞争激烈的市场中立于不败之地。

参考文献：

[1]苑永承，孙树明.浅谈国内外小苏打行业现状及展望[J].纯碱工业，2004（01）：14-20.

[2]陈毅华.5000吨／年药用小苏打工程工艺选择[J].中国井矿盐，2010（02）：27-28.

[3]陈华，张锋.人工肾透析液的制备与合理应用[J].临床医学，2007（06）：76-77.

[4]郭赤，苏东东，赵育新，米永巍，李涛.血透中心透析液配液设备的技术改进[J].中国医学装备，2012（10）：37-39.

[5]陈仕全，颜超，苏成晓.药用针剂小苏打的开发生产[J].氯碱工业，2005（02）：35-37.

[6]苑永承，孙树明.浅谈国内外小苏打行业现状及展望[J].纯碱工业，2004（01）：14-20.