ABSORVENTE DE DIOXIDO DE CARBONO EN ANESTESIOLOGIA

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
11 Número de publicación: 2 248 859
51 Int. Cl. : B01J 20/04
7
A61M 16/22
ESPAÑA
12
TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA
T3
86 Número de solicitud europea: 97952832 .0
86 Fecha de presentación : 25.11.1997
87 Número de publicación de la solicitud: 0939671
87 Fecha de publicación de la solicitud: 08.09.1999
54 Título: Absorbente de dióxido de carbono en anestesiología.
30 Prioridad: 25.11.1996 GB 9624549
14.11.1997 GB 9723990
45 Fecha de publicación de la mención BOPI:
16.03.2006
73 Titular/es: Armstrong Medical Limited
Wattstown Business Park, Newbridge Road
Coleraine, County Londonderry BT52 1BS, GB
72 Inventor/es: Armstrong, John, Raymond y
Murray, James
45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:
74 Agente: Carvajal y Urquijo, Isabel
ES 2 248 859 T3
16.03.2006
Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de
la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea
de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se
considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del
Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCIÓN
Absorbente de dióxido de carbono en anestesiología.
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Esta invención se refiere a un absorbente de dióxido de carbono que está destinado a ser usado durante la anestesia
de flujo bajo o circuito cerrado.
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Se sabe desde 1789 (A. Lavoisier) que los animales confinados dentro de recipientes cerrados continúan respirando durante un período prolongado, con tal de que el recipiente contenga un absorbente de dióxido de carbono
gaseoso. A principios de 1880s, el profesor Bert de París efectuó experimentos con animales pequeños en recipientes
cerrados usando vapor de cloroformo como un anestésico e hidróxido potásico como un absorbente de dióxido de
carbono y presentó efectos tóxicos en los animales que subsiguientemente mostró que se debían a los productos de
descomposición de la reacción del cloroformo con el hidróxido potásico.
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En 1914, D.E. Jackon aplicó en primer lugar el principio de absorción de dióxido de carbono de retrorrespiración
para anestesia de inhalación y en el mismo comenzó una búsqueda de absorbentes de dióxido de carbono eficaces que
acabara, en ese momento, con los gránulos de cal sodada como el material de elección. La cal sodada se ha usado
desde 1914 junto con la anestesia de retrorrespiración y durante este tiempo se han realizado muchas variaciones en
los contenidos de hidróxido sódico y/o potásico de la composición química en un intento de evitar el calentamiento
excesivo de los gránulos y de minimizar la trituración y la formación de polvo cuando tiene lugar el proceso exotérmico
de absorción de gas.
La cal sodada todavía sigue siendo el absorbente de dióxido de carbono de elección pero está lejos de ser ideal. Por
ejemplo, los circuitos que contienen vapores anestésicos organohalogenados tienden a reaccionar químicamente con
los hidróxidos sódico y/o potásico en los gránulos de cal sodada mediante hidrólisis alcalina, o deshidrohalogenación,
con la producción de subproductos que son mucho más tóxicos que el propio anestésico. Esta misma situación se
presentó en 1966 después de la introducción del tricloroetileno (Trilene (TM)). Cuando el tricloroetileno se usaba en
presencia de cal sodada como el absorbente de dióxido de carbono, el producto de hidrólisis alcalina era dicloroacetileno cuya retrorrespiración daba como resultado parálisis de los nervios craneales en algunos individuos.
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Como sería de esperar, la cal sodada también reacciona con los vapores de los anestésicos fluorados-clorados
modernos. En 1992, se observó que el anestésico Sevoflurane (TM) sufría degradación en presencia de cal sodada
hasta una olefina tóxica denominada “Compuesto A” de estructura CF2 =C(CF3 )OCH2 F, olefina que es nefrotóxica
para ratas a concentraciones de 60-100 ppm y letal a concentraciones de 350-400 ppm.
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En un frente más amplio, la literatura muestra que los anestésicos Enflurane (TM), Isoflurane (TM) y Desflurane (TM) reaccionan todos con cal sodada bajo ciertas condiciones y esto ha dado como resultado envenenamiento
con monóxido de carbono en algunos individuos. La evidencia experimental sugiere que el monóxido de carbono se
forma cuando estos anestésicos inhalados se usan con cal sodada seca, produciendo de ese modo formiatos, los precursores probables del monóxido de carbono. Aunque las reacciones exactas todavía no se han identificado, se cree
que se producen trazas de fluoroformo (trifluorometano; CHF3 ) que producen monóxido de carbono bajo condiciones alcalinas. Por lo tanto, se recomienda usar cal sodada fresca o húmeda para evitar la generación de monóxido de
carbono.
US-A-2.322.206 (publicada el 23 de Junio de 1943) trata de una mezcla unida de absorbente de dióxido de carbono,
que contiene cal e hidróxido bárico. La estabilidad de la mezcla unida se atribuye a su falta de higroscopicidad. EPA-0 530 731 (publicada el 10 de Marzo de 1993) trata de un absorbente de dióxido de carbono que contiene un
compuesto de magnesio. Cuando el compuesto de magnesio es hidróxido de magnesio, está presente agua. EP-A0 530 731 describe que, en contraste con el hidróxido cálcico, los compuestos de magnesio difícilmente descomponen
ciertos gases anestésicos. DE-A-2316214 (publicada el 20 de Diciembre de 1973) trata de absorbentes de dióxido
de carbono granulares que comprenden un soporte poroso de travertino, hidróxido cálcico, agua y un glicol. JP-A58177137 (publicada el 17 de Octubre de 1983) trata de una mezcla en polvo absorbente de dióxido de carbono para
absorber dióxido de carbono generado por alimentos. La mezcla en polvo puede incluir un hidróxido de metal alcalino
o metal alcalinotérreo con un material inorgánico delicuescente. Los ejemplos incluyen hidróxido sódico y el dihidrato
o hexahidrato de cloruro cálcico.
Por lo tanto, es evidente que existe una necesidad en la práctica clínica de un agente eliminador de dióxido de
carbono eficaz, que sea químicamente inerte (benigno) para el propio anestésico.
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Un objetivo de la presente invención para cubrir esta necesidad es proporcionar un absorbente de dióxido de carbono para usar en anestesiología de flujo bajo o circuito cerrado, que comprende hidróxido cálcico, estando el hidróxido
cálcico esencialmente libre de hidróxido sódico y potásico; y una cantidad eficaz como absorbente de dióxido de
carbono de un humectante higroscópico o delicuescente, siendo el contenido de agua del absorbente, según se mide
mediante valoración de Karl Fischer, 17,5-30%.
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En un segundo aspecto, se proporciona el uso de un absorbente de dióxido de carbono en anestesiología de flujo
bajo o circuito cerrado, comprendiendo el absorbente hidróxido cálcico, estando el hidróxido cálcico esencialmente
libre de hidróxido sódico y potásico; y una cantidad eficaz como absorbente de dióxido de carbono de un humectante
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higroscópico o delicuescente, siendo el contenido de agua del absorbente, según se mide mediante valoración de Karl
Fischer, 17,5-30% en peso.
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El absorbente de dióxido de carbono descrito puede mejorarse físicamente en términos de la resistencia de los
gránulos incorporando preferiblemente a la mezcla una cantidad eficaz de un agente de endurecimiento compatible,
preferiblemente yeso (hemihidrato de sulfato cálcico), para incrementar la resistencia a la trituración de los gránulos.
Se apreciará que puede usarse cualquier agente de endurecimiento adecuado en el absorbente de la invención.
También se apreciará que, a medida que se incrementa la cantidad de agente de endurecimiento, la resistencia a la
trituración del absorbente se incrementa pero la eficacia absortiva del absorbente se reduce. Por lo tanto, la cantidad
de agente de endurecimiento debe mantenerse tan baja como sea posible, a fin de mejorar la resistencia a la trituración
del absorbente aunque sin reducir significativamente la eficacia absortiva del absorbente. Así, para el yeso, se prefiere
incorporar 4-5,5% (p/p), prefiriéndose más 4,5-5% (p/p).
15
El absorbente de dióxido de carbono puede comprender adicionalmente un agente compatible para la generación
interna de hidrógeno, por ejemplo, una cantidad adecuada de polvo de aluminio metálico, para hinchar o “airear” los
gránulos antes del endurecimiento, mejorando de ese modo el área superficial reactiva de los gránulos o nódulos. Se
prefiere polvo de aluminio metálico a 0,5-1% (p/p).
20
El concepto básico en la presente invención es el uso de un hidróxido, preferiblemente un hidróxido de baja solubilidad en agua (por ejemplo, hidróxido cálcico, que solo es soluble en agua hasta la extensión de 1 parte en 900 de
agua) que sin embargo tiene una alta capacidad (reserva de poder neutralizador de ácido) para la absorción de dióxido
de carbono con tal de que permanezca húmedo en todo momento. Si tal contenido de humedad intrínseca permanente
puede alcanzarse dentro de la matriz del hidróxido (preferiblemente hidróxido cálcico) que contiene absorbente, sin
recurrir a la propiedad higroscópica del hidróxido sódico o potásico de la cal sodada, entonces la absorción de dióxido
de carbono puede tener lugar en anestesiología de flujo bajo o circuito cerrado sin la producción de “Compuesto A”
o monóxido de carbono. Tales contenidos de humedad intrínseca permanente de los absorbentes descritos se alcanzan mediante la incorporación de substancias higroscópicas o delicuescentes en la mezcla como humectantes - estos
pueden ser de naturaleza inorgánica u orgánica.
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Los humectantes inorgánicos deben ser higroscópicos (absorben agua atmosférica) o delicuescentes (absorben agua
atmosférica y se disuelven en el agua así absorbida). Los humectantes inorgánicos preferidos son hidratos higroscópicos o delicuescentes. Hidratos adecuados pueden obtenerse fácilmente mediante la evaporación de una solución
acuosa de un compuesto formador de hidratos. Un humectante inorgánico preferido es hexahidrato de cloruro cálcico
pero también es adecuado un hidrato de cloruro magnésico. Aunque el hexahidrato de cloruro magnésico reacciona
con hidróxido cálcico para dar hidróxido magnésico, el subproducto de la reacción es cloruro cálcico, de modo que
la matriz del absorbente se convierte en una mezcla de hidróxidos cálcico y magnésico mantenidos permanentemente
húmedos por el cloruro cálcico de la reacción.
El humectante inorgánico preferido es hexahidrato de cloruro cálcico que preferiblemente debe estar presente en
una cantidad para dar, basándose en el peso molecular, 7,5-20% (p/p), preferiblemente aproximadamente 10% (p/p),
de agua.
Muchos humectantes higroscópicos o delicuescentes orgánicos adecuados pueden incorporarse en los absorbentes
de dióxido de carbono de esta invención. Preferiblemente, el humectante orgánico es una substancia dihidroxilada o
polihidroxilada. Se prefiere el glicerol pero también pueden usarse otros compuestos dihidroxilados y polihidroxilados
con igual éxito, incluyendo, pero no limitados a, propilenglicol, trietilenglicol, hexano-1,2,6-triol, polietilenglicol 200
(PEG 200), PEG 300 y PEG 1540. En el caso de los polietilenglicoles (PEGs), Martindale The Extra Pharmacopeia
(27ª Edición) compara su higroscopicidad con la del glicerol (tomada como 100) y, sobre esta escala, el PEG 200 se
valora en 90 y el PEG 1540 se valora en 30. Así, los PEGs de peso molecular inferior (líquidos) se prefieren a sus
miembros de clase sólida. Para el glicerol, se prefiere incorporar 2,5-25% (v/p), más preferiblemente 2,5-10% (v/p),
aún más preferiblemente aproximadamente 5% (v/p).
El experto apreciará que los absorbentes de esta invención no necesitan restringirse a los humectantes inorgánicos
y orgánicos citados individualmente y, en el caso de los primeros, una substancia delicuescente tal como cloruro
magnésico puede emplearse para dotar a la mezcla de propiedades humectantes aun cuando su incorporación conduzca
a una reacción de doble descomposición en la que el resto de magnesio se convierte en el hidróxido y el resto de
cloruro se convierte en cloruro cálcico, el humectante final. Lo mismo es cierto para los humectantes orgánicos en los
que cualquier substancia orgánica higroscópica o delicuescente no reactiva resistente a los álcalis puede emplearse en
solución acuosa como el medio de amasado del polvo.
Según se indica, el absorbente de dióxido de carbono tiene un contenido de agua de 17,5-30%, preferiblemente
20-30%, según se mide mediante el método de valoración de Karl Fischer descrito en Quantitative Chemical Analysis
(pp 485-6; Segunda Edición; Daniel C. Harris; W.H. Freeman and Company, Nueva York).
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Se prefiere que el absorbente de dióxido de carbono de la invención esté en forma de gránulos o nódulos de 1-8
mm de diámetro, más preferiblemente 1-4 mm de diámetro.
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Modalidades específicas de la invención se describirán ahora por medio de los siguientes ejemplos de formulación
y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 muestra la capacidad absortiva de dióxido de carbono de hidróxido cálcico y del absorbente del Ejemplo
5
1;
la Figura 2 muestra los niveles de “compuesto A” para cal sodada y para el absorbente del Ejemplo 1 durante
anestesia de flujo bajo;
10
la Figura 3 muestra las capacidades de absorción de dióxido de carbono para los absorbentes del Ejemplo 2;
la Figura 4 muestra las capacidades de absorción de dióxido de carbono para el absorbente del Ejemplo 3;
15
la Figura 5 muestra la capacidad absortiva del absorbente del Ejemplo 4 en comparación con un absorbente disponible comercialmente (Dragesorb (Marca Comercial): 100 g);
la Figura 6 muestra los niveles de monóxido de carbono (ppm) para el absorbente del Ejemplo 2 y para cal sodada
“resecada”;
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la Figura 7 muestra la capacidad absortiva para el absorbente del Ejemplo 6; y
la Figura 8 muestra la capacidad absortiva para los absorbentes del Ejemplo 7.
Ejemplo 1
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Polvo de Hidróxido Cálcico
Escamas de Cloruro Cálcico
Yeso
Polvo de Aluminio Metálico
750 g
200 g
45 g
5g
Para preparar el absorbente de dióxido de carbono en forma de gránulos, la mezcla anterior de sólidos secos (1
kg) se amasa en una pasta homogénea con 1 l de agua y, tan pronto como sea posible, posteriormente, se extruye
o se conforma como gránulos y se seca en un horno o una cámara de aire caliente a 70ºC durante 1 hora, hasta
un contenido de humedad determinado por el método de Karl Fischer dentro del intervalo 22-25%. En 3-4 minutos
de humedecimiento, la alcalinidad de la pasta que contiene hidróxido cálcico reacciona con el polvo de aluminio
metálico, para generar internamente hidrógeno gaseoso, pero la alcalinidad de la pasta retarda el endurecimiento del
yeso, permitiendo de ese modo un tiempo suficiente para extruir o conformar la mezcla como gránulos (1-4 mm de
diámetro) antes de que tenga lugar la hidratación y el endurecimiento del yeso.
Después de que la mezcla de sólidos del Ejemplo 1 se amase con agua, las escamas de cloruro cálcico, que
se clasifican comercialmente como anhidras, se disuelven en el agua con desprendimiento de calor y, al secar los
gránulos, se convierten en hexahidrato de cloruro cálcico. El hexahidrato es alrededor de 50% en peso CaCl2 y 50%
en peso agua (el peso molecular del CaCl2 es 111 y el peso molecular del hexahidrato es 219,1). El hexahidrato tiene
la propiedad física conveniente de ser efluorescente cuando el ambiente tiene una humedad relativa (H.R.) por debajo
de 20% y delicuescente cuando la H.R. está por encima de 30%.
La cal sodada absorbe dióxido de carbono debido a su contenido de hidróxido sódico y/o potásico. El hidróxido
cálcico seco solo es un absorbente pobre de dióxido de carbono. La etapa inventiva básica de crear el absorbente de
dióxido de carbono altamente activo de la presente invención, esencialmente libre de hidróxido sódico o/y potásico,
puede observarse a partir de las curvas de absorción de, por ejemplo, la Figura 1, donde los tiempos de descomposición de dióxido de carbono de cantidades en peso granulares similares de hidróxido cálcico y los del Ejemplo 1
están separados aproximadamente 300 minutos. Además, los gránulos del Ejemplo 1 no se comportan como agentes hidrolíticos - en circuito cerrado con el anestésico Sevoflurane (TM), se observan cantidades insignificantes de
Compuesto A en comparación con gránulos de cal sodada bajo condiciones idénticas (véase la Figura 2). Las trazas
de la Figura 2 se han computado a partir de cromatogramas de gases de la corriente de gas que circula en el circuito cerrado de cada experimento. Los niveles de Compuesto A de la línea de base observados con el absorbente del
Ejemplo 1 se deben a las pequeñas cantidades de Compuesto A que siempre están presentes en el fármaco original,
Sevoflurane™.
La cal sodada también tiene la desventaja de que progresivamente se reviste con una capa de carbonato sódico,
producido por la interacción con el dióxido de carbono absorbido, de modo que su actividad decae rápidamente.
En contraste, las composiciones de los presentes Ejemplos producen carbonato cálcico como el producto final del
procedimiento de absorción de dióxido de carbono - el carbonato cálcico es insoluble en agua y no cristaliza y, por lo
tanto, no forma masas de bloqueo superficial de cristales intersticiales.
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Las propiedades humectantes del hexahidrato de cloruro cálcico significan que, cuando se usan en anestesiología
en circuito cerrado, los gránulos preparados del Ejemplo 1 están consistentemente húmedos y este es el estado en
el que el contenido de hidróxido cálcico es el más activo como un absorbente de dióxido de carbono gaseoso. Los
experimentos han indicado (véase el Ejemplo 3) que el intervalo óptimo de contenido de humedad (según se calcula a
partir del contenido de CaCl2 .6H2 O) en los gránulos absorbentes está en el intervalo de 5 a 20% (p/p), preferiblemente
7,5% a 17,5% (p/p), lo más preferiblemente 10-15% (p/p).
La retención de humedad también puede alcanzarse mediante la substitución del hexahidrato de cloruro cálcico de
la mezcla de gránulos por compuestos orgánicos polihidroxilados. Este efecto se ilustra en el siguiente ejemplo:
10
Ejemplo 2
Polvo de Hidróxido Cálcico
Yeso
Glicerol
Polvo de Aluminio Metálico
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89,50 g
5,00 g
5,00 ml
0,50 g
El glicerol (5 ml) se disuelve en 95 ml de agua y la solución (100 ml) se usa para amasar los 95 g de sólidos secos
de la mezcla como una pasta espesa que puede extruirse o conformarse como gránulos (1-4 mm de diámetro). Los
gránulos se secan a continuación a 70ºC durante 1 hora, hasta un contenido de humedad determinado por el método
de Karl Fischer de aproximadamente 24-28%. Si se desea, puede añadirse agua adicional, además de la solución de
glicerol para amasar los 95 gramos de polvos. El absorbente de dióxido de carbono del Ejemplo 2 puede modificarse adicionalmente para contener 10 ml, 15 ml y 20 ml de glicerol, por 90, 85 y 80 g de sólidos secos, mediante
reducciones correspondientes en los contenidos de hidróxido cálcico respectivos - se indica posteriormente aquí que
estos absorbentes contienen 5% (p/p), 10% (p/p), 15% (p/p) y 20% (p/p) de glicerol basándose en los constituyentes
originales (excluyendo el agua).
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Las eficacias de absorción de dióxido de carbono de absorbentes que contienen 5%, 10%, 15% y 20% de glicerol
se muestran en la Figura 3. Todos los absorbentes probados muestran una capacidad absortiva mejorada (área sobre
la curva) y una descomposición retardada, es decir, cuando el nivel de FE’CO2 alcanza 0,5 kPa, en comparación con
absorbentes equivalentes que no contienen humectante.
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Se apreciará a partir de los datos de la Figura 3 que el glicerol es un humectante preferido. El glicerol está favorecido por dos razones - en primer lugar, la alta eficacia de absorción de los productos (véase la Figura 3) y, en
segundo lugar, el hecho de que el hidróxido cálcico es más soluble en glicerol que en agua, conduciendo a eficacias de
absorción del absorbente superiores debido a que la absorción de gas puede tener lugar en las fases tanto sólida como
líquida de la matriz del gránulo.
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Ejemplo 3
Peso (g)
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Polvo de Hidróxido Cálcico
Hexahidrato de Cloruro Cálcico
Polvo de Aluminio Metálico
A
B
C
D
E
90
10
-
80
20
-
70
30
-
60
40
-
79
20
1
Se prepararon los absorbentes de dióxido de carbono A-E mezclando 100 g de los sólidos secos. Se preparó un
absorbente de control usando 100 g del polvo de Ca(OH)2 seco. Los absorbentes A-E contienen, basándose en el peso
molecular, aproximadamente 5, 10, 15, 20 y 10% (p/p) de agua, respectivamente.
Las eficacias de absorción de dióxido de carbono de estos absorbentes de dióxido de carbono se probaron inmediatamente de la siguiente manera.
60
65
Una mezcla 50/50 de oxígeno y óxido nitroso se hizo pasar a un caudal de 1 litro por minuto a través de un bote
que contenía 100 g del absorbente que había de probarse. Se añadió dióxido de carbono al gas entre 55-60 ml/minuto,
para mantener un valor mareal final de aproximadamente 4,5 kPa. Se recogieron muestras en serie para la estimación
del dióxido de carbono, inmediatamente aguas abajo del bote que contiene absorbente.
El absorbente de dióxido de carbono se toma como ineficaz si se observa un FE’CO2 de 0,5 kPa. Esto se define
como descomposición de dióxido de carbono.
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Se apreciará que la capacidad del absorbente de la invención depende de su contenido de hidróxido cálcico. Las cifras de descomposición de dióxido de carbono reproducidas aquí se refieren a 100 g de absorbente bajo las condiciones
experimentales mencionadas anteriormente.
5
La Tabla 1 muestra los valores de descomposición de dióxido de carbono para un absorbente de control (que
contiene solo hidróxido cálcico seco) y para los absorbentes A-E de la invención.
TABLA 1
10
Descomposición de Dióxido de Carbono (minutos)
Control
A
B
C
D
E
15
10
20
340
165
30
880
20
25
30
La Figura 4 muestra la capacidad de absorción de dióxido de carbono a lo largo del tiempo en minutos, para el
absorbente de control y para los absorbentes A-E de la invención. La capacidad absortiva de los materiales respectivos
está representada por las áreas sobre las curvas respectivas. El absorbente A muestra una descomposición relativamente
temprana mientras que el área sobre la curva (capacidad absortiva) se mejoraba ligeramente, en comparación con el
absorbente de control. El absorbente B muestra una mejora notable en la capacidad absortiva - el área sobre la curva se
incrementa mucho; la descomposición no se produce durante más de 5 horas. El absorbente C muestra, en comparación
con el absorbente de control, una capacidad absortiva mejorada, así como una descomposición retardada en más de
2½ horas. El absorbente B muestra, en comparación con el absorbente de control, una capacidad absortiva mejorada
y una descomposición retardada en aproximadamente 30 minutos. El absorbente E, que contiene, además, polvo de
aluminio, muestra un incremento notable en la capacidad absortiva y una descomposición notablemente prolongada
en mucho más de 14 horas.
Ejemplo 4
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Peso (g)
Polvo de Hidróxido Cálcico
Escamas de Cloruro Cálcico
Yeso
Polvo de Aluminio Metálico
40
845
100
45
10
45
El absorbente de dióxido de carbono se preparó amasando los sólidos secos (1 kg) como una pasta homogénea con
1 l de agua e inmediatamente extruyendo o conformando la pasta como nódulos o gránulos (1-4 mm de diámetro), que
se secan en un horno con una cámara de aire caliente a 70ºC durante 1 hora hasta un contenido de humedad (método
de valoración de Karl Fischer) de 20-25%.
50
Se apreciará que un absorbente de dióxido de carbono en la forma de gránulos evita, o al menos reduce substancialmente, la liberación de polvo en el montaje de prueba y, además, minimiza la resistencia al flujo.
55
60
La Figura 5 muestra la capacidad absortiva a lo largo del tiempo para el absorbente del Ejemplo 4. La descomposición se produce después de aproximadamente 100 minutos y el área sobre la curva muestra buena capacidad absortiva.
Suponiendo un caudal de CO2 de 55 ml/minuto, la capacidad absortiva puede estimarse como caudal multiplicado por
el tiempo antes de la descomposición o 5,5 l de CO2 .
La Figura 5 también muestra la capacidad absortiva de 100 g de un absorbente disponible comercialmente, a
saber, suministrado por Drager bajo la Marca Comercial Dragersorb. El absorbente de la invención muestra una mejor
capacidad absortiva y descomposición retardada, cuando se compara bajo condiciones idénticas.
Ejemplo 5
65
La capacidad del absorbente del Ejemplo 2 (que contiene 5% (v/p) de glicerol para reaccionar con los anestésicos
Enflurane (TM), Isoflurane (TM) y Desflurane (TM), formando monóxido de carbono, se determina de la siguiente
manera.
6
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5
10
Usando el montaje de prueba descrito en el Ejemplo 3, 100 g de cal sodada “resecada” se expusieron a una mezcla
de óxido nitroso/nitrógeno 50/50 (v/v) en presencia de 1 MAC de cada agente anestésico. Los niveles de monóxido de
carbono se midieron con un medidor de CO inmediatamente aguas abajo de la salida del bote. Bajo estas condiciones,
el monóxido de carbono era formado por Enflurane, Isoflurane y Desflurane con cal sodada “resecada”, según se
muestra en la Figura 6. En contraste, cuando el absorbente del Ejemplo 2 se substituye por la cal sodada “resecada”, no
hay formación detectable de monóxido de carbono, según se muestra en la Figura 6. Se observaron resultados similares
(no mostrados) cuando el absorbente del Ejemplo 2 se substituía por el absorbente del Ejemplo 1. Específicamente,
además, no existía formación detectable de monóxido de carbono en presencia de Enflurane, Isoflurane o Desflurane.
Ejemplo 6
Peso (g)
Polvo de Hidróxido Cálcico
Hexahidrato de cloruro magnésico
15
20
81,2
18,8
El absorbente de dióxido de carbono se prepara mezclando los sólidos secos, hasta un contenido de agua (basado
en los pesos moleculares) de 10% (p/p) de agua.
La Figura 7 muestra la capacidad absortiva a lo largo del tiempo para el absorbente del Ejemplo 6 cuando se determina bajo las condiciones experimentales del Ejemplo 3. La descomposición se produce después de aproximadamente
70 minutos y el área sobre la curva muestra buena capacidad absortiva.
25
Ejemplo 7
30
35
40
45
Polvo de Hidróxido Cálcico
Glicerol
95 g
5 ml
El glicerol (5 ml) se disuelve en 95 ml de agua y la solución del glicerol se mezcla con 95 g de polvo de hidróxido
cálcico. Cuando se elabora recientemente, la mezcla tiene un contenido de agua de 35%, mediante el método de
valoración de Karl Fischer, que es un método sensible que puede usarse para medir agua residual en disolventes
purificados y agua de hidratación en cristales. Tal mezcla elaborada recientemente no exhibe absorción de CO2 bajo
las condiciones experimentales del Ejemplo 3. Después de secar durante 1 hora a 70ºC, el contenido de agua de la
mezcla cae hasta 28% (valoración de Karl Fischer) y el período de tiempo antes de la descomposición de CO2 se
extiende hasta 3 horas (identificado como A en la Figura 8). Después de secar durante 2 horas a 70ºC, el contenido
de agua de la mezcla cae hasta 19% (valoración de Karl Fischer) y el período de tiempo antes de la descomposición
de CO2 es 30 minutos (identificado como B en la Figura 8). Después de secar durante 4 horas a 70ºC, el contenido
de agua de la mezcla cae hasta 15% (valoración de Karl Fischer) y el período de tiempo antes de la descomposición
de CO2 es solo 7 minutos (identificado como C en la Figura 8). La Figura 8 muestra la capacidad absortiva a lo largo
del tiempo para el absorbente del Ejemplo 7, cuando muestras idénticas del mismo se secaban hasta un contenido de
agua determinado mediante el método de Karl Fischer de 28%, 19% o 15%, respectivamente. Suponiendo un caudal
de CO2 de 55 ml/minuto, las capacidades absortivas respectivas de los absorbentes A, B y C se estiman como 9,91,
1,651 y 0,3851.
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REIVINDICACIONES
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1. Un absorbente de dióxido de carbono para usar en anestesiología, comprendiendo el absorbente hidróxido cálcico, estando el hidróxido cálcico esencialmente libre de hidróxido sódico y potásico; y una cantidad eficaz como
absorbente de dióxido de carbono de un humectante higroscópico o delicuescente, siendo el contenido de agua del
absorbente, según se mide mediante valoración de Karl Fischer, 17,5-30%.
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2. Uso de un absorbente de dióxido de carbono para usar en anestesiología, comprendiendo el absorbente hidróxido
cálcico, estando el hidróxido cálcico esencialmente libre de hidróxido sódico y potásico; y una cantidad eficaz como
absorbente de dióxido de carbono de un humectante higroscópico o delicuescente, siendo el contenido de agua del
absorbente, según se mide mediante valoración de Karl Fischer, 17,5-30%.
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3. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el humectante es un humectante inorgánico o una mezcla de los mismos, preferiblemente un hidrato higroscópico o delicuescente o una mezcla de
los mismos, seleccionado más preferiblemente de hexahidrato de cloruro cálcico o hexahidrato de cloruro magnésico
o una mezcla de los mismos, lo más preferiblemente hexahidrato de cloruro cálcico, estando presente el hexahidrato
de cloruro cálcico en una cantidad suficiente para dar, basándose en el peso molecular, 7,5-20% (p/p), preferiblemente
aproximadamente 10% (p/p), de agua.
4. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con la reivindicación 1 ó 3, en el que el humectante es un
humectante orgánico.
5. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el humectante orgánico es
una substancia dihidroxilada o polihidroxilada, seleccionándose preferiblemente el humectante orgánico de glicerol,
polietilenglicol 200, polietilenglicol 300, polietilenglicol 1540, propilenglicol o hexano-1,2,6-triol.
6. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el humectante orgánico es glicerol que está presente preferiblemente en 2,5-25% (v/p), más preferiblemente 2,5-10% (v/p), lo más preferiblemente
aproximadamente 5% (v/p).
7. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3-6, en el que
el contenido de agua, según se mide mediante valoración de Karl Fischer, es 20-30%.
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8. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3-7, en el que
el absorbente comprende adicionalmente una cantidad eficaz de un agente de endurecimiento compatible, preferiblemente 4-5,5% (p/p), más preferiblemente 4,5-5% (p/p), de hemihidrato de sulfato cálcico.
9. Un absorbente de dióxido de carbono de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3-8, en el que el
absorbente comprende adicionalmente un agente compatible para la generación interna de hidrógeno, preferiblemente
polvo de aluminio metálico, estando presente el polvo de aluminio en 0,5-1% (p/p).
10. Uso de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el contenido de agua, según se mide mediante valoración de
Karl Fischer, es 20-30%.
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