DE69002719T2

DE69002719T2 - Silizium enthaltender umweltschützender wirkstoff, welcher radioaktive metallisotopen und giftige schwere metalle adsorbiert sowie denselben enthaltende pharmazeutische zusammensetzung.

Info

Publication number: DE69002719T2
Application number: DE90904923T
Authority: DE
Inventors: Imre L Juhasz; Balint Sztanyik; Mihaly Toeroecsik; Laszlo Varga
Original assignee: AGROMEN AGRARMENEDZSERI RESZVE; ORSZAGOS FREDERIC JOLIOT CURIE; Magyar Kulkereskedelmi Bank Rt
Current assignee: AGROMEN AGRARMENEDZSERI RESZVE; ORSZAGOS FREDERIC JOLIOT CURIE; Magyar Kulkereskedelmi Bank Rt
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1994-03-24
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: CS9001428A2; US5264225A; EP0417238A1; JPH03504827A; EP0417238B1; IN170317B; KR920700073A; DE69002719D1; CA2030542A1; WO1990011143A1; AU622306B2; AU5289290A; HU206484B; CS276789B6

Description

Die Erfindung betrifft ein siliziumhaltiges Mittel aus natürlichen Mineralien mit einer lockeren Struktur und einer großen Oberfläche, das verwendet werden kann, die durch radioaktive Isotope und toxische Schwermetalle verursachte Belastung zu vermindern, als auch eine pharmazeutische Zusammensetzung, die das gleiche Mittel als aktiven Inhaltsstoff enthält.
Durch die ständig sich vermehrenden Aktivitäten der Nuklearindustrien als auch durch eine Zunahme bei anderen Industrien sollte ein plötzliches und unerwartetes Auftreten von hohen Mengen toxischer Schwermetalle und radioaktiver Isotope, die den Menschen und seine Umgebung gefährden, hauptsächlich nach einem Unglück, in Betracht gezogen werden. Es kann sich um ein natürliches Unglück oder um einen Industrieunfall, e.g. die Explosion eines Nuklearreaktors handeln. Entsprechend hat man sich auf solche Fälle einzurichten und die Mittel herauszufinden, die die auftretenden Schäden besonders wirksam vermindern.
Im Falle der Explosion einer Nuklearanlage gelangen die radioaktiven Isotope in die Atmosphäre, e.g. als Gase oder Dämpfe oder in einer an eine Flüssigkeit oder einen festen Träger gebundenen Form. Aus dem Luftraum gelangen sie auf die Erde, in das Wasser, auf die Pflanzen und indirekt oder direkt in die Tiere oder Menschen. Es ist allgemein bekannt, daß sie in Abhängigkeit von der Menge auch den Tod verursachen können. Entsprechend ist es eine sehr wichtige Aufgabe, diese schädlichen Isotope zu sammeln und sie schnell von den Lebewesen oder der kontaminierten Umwelt zu entfernen. Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um diese Aufgabe zu lösen. Vor der genauen Beschreibung der Erfindung wird der technische Hintergrund kurz anhand von Beispielen, die sich auf die Vorgänge beziehen, erläutert.
Es ist seit langer Zeit beobachtet worden, daß Diatomeenerde, ein natürliches, lose strukturiertes Mineral im wesentlichen bestehend aus SiO&sub2;, die aus den Resten fein verteilter abgestorbener lebender Organismen gebildet wurde, in der Lage ist, radioaktive Isotope auf seiner Oberfläche zu absorbieren [J. Oglaza et. al.: Nukleonika 10, 519-522 (1965)].
Es ist auch bekannt, daß Zeolit, ein poröses natürliches Mineral mit einem festen Skelett, jedoch großer Oberfläche auch in der Lage ist, Metallionen, sogar radioaktive Metallisotope zu binden. Basierend auf dieser Fähigkeit wurde es zur Reinigung von Wasser verwendet (Europäische Patentanmeldung No. 0175956, der Öffentlichkeit zugänglich gemacht).
Gemäß Matsumura, Takashi, Ishiyama, Toshio (Radiation Center of Osaka Prefecture, Sakai) : Annu. Rep. Radiat. Center Osaka Prefect. (March 1975) Vol. 15, p. 35-37, wurde die Dekontaminationseigenschaft des sogenannten Mangan-Zeolits, hergestellt aus Montmorillonit, untersucht. Ein jedes radioaktive Material wurde bei einer Kontaktzeit von weniger als 20 Minuten kaum entfernt.
Die selektive Entfernung und Fixierung von Cs und Sr wurden bei Zeolit A und Chabazit untersucht. Die anfängliche Geschwindigkeit der Cs-Absorption war relativ schnell bei Chabazit, aber das Adsorptionsverhältnis erreichte innerhalb einiger Stunden 100 %. Die Adsorptionsrate von Sr in bindemittellosem A-Zeolit erreichte auch 100% nach 15 h. (Mimura, Hitoshi, Kanno, Takuji: J. Nucl. Sci. Technol. (Tokyo) 1985, Vol. 22 (4) p. 284-291. Entsprechend sind solche Zeolite für eine schnelle und wirksame Adsorption nicht richtig geeignet.
Eine hohe Anzahl von Experimenten wurde mit den obigen Mineralien durchgeführt, um ein Mittel herauszufinden, das in der Lage ist, schädliche Ionen sogar in hoher Verdünnung auf eine schnelle, wirksame und verläßliche Weise zu binden und dadurch die lebende oder nicht belebte belastete Umgebung zu versorgen oder zu verbessern.
Es ist beobachtet worden, daß die oben erwähnten Mineralien besonders wirksam waren, wenn deren Anzahl in dem Mittel höher als 1 war.
So ist ferner erkannt worden, daß, obgleich diese natürlichen Mineralien sehr gute Adsorbenzien für schädliche Metalle sind, deren Wirksamkeit überraschenderweise durch eine Vorbehandlung vor dem Zusammenmischen zu einem Mittel gesteigert wird.
Für die Vorbehandlung werden die natürlichen Mineralien auf eine Teilchengröße von 0.001 bis 0.5 mm gemahlen und mit einer verdünnten Säure behandelt, vorzugsweise einer Chlorwasserstoffsäure-Lösung. Die verdünnte wäßrige Lösung zeigt auch eine reinigende, lockernde Aktivität, wobei die Oberfläche vergrößert wird. Die zur Behandlung verwendete Lösung kann eine wäßrige Lösung von 1 - 10 Gew.%, vorzugsweise 3 Gew.-% sein. Das Verhältnis der Lösung zum Feststoff beträgt üblicherweise 20 ml Lösung auf 1 g Feststoff.
Das unter Verwendung einer verdünnten wäßrigen Säure behandelte Mineral wird dann mit entionisiertem Wasser neutral gewaschen. Üblicherweise bedeutet das drei Waschvorgänge, die 30 Minuten dauern.
Danach wird das feuchte neutrale Mineral auf einem physikalischen Weg weiterbehandelt: Es wird bei 100 - 115ºC in einer inerten Atmosphäre, vorzugsweise an Luft gehalten, dann bei 150 - 300ºC über 3 Stunden wärmebehandelt.
Die experimentellen Proben, die erlaubten, das aktive Mittel zu entwickeln, bestehen aus in der obigen Weise, vorzugsweise bei 250ºC vorbehandelten Mineralien.
Es hat sich nun herausgestellt, daß Diatomeenerde notwendigerweise in dem Mittel vorliegen sollte. Dessen Menge kann variieren, jedoch steigert sogar überraschend eine Spur der Zusammensetzung die Wirksamkeit der Zusammensetzung, während es auch den Hauptteil des Mittels darstellen kann. Zusätzlich sollten wenigstens zwei der Zeolitmineralien der allgemeinen Formel
MxO.Al&sub2;O&sub3;.YSiO&sub2;.ZH&sub2;O
vorhanden sein. In der obigen Formel steht M für Natrium, Kalium oder Calcium;
ist x eine Zahl zwischen 1 und 2 einschließlich beider äußerer Werte;
ist Y 3 oder 10; und
ist Z 6 oder 7.
Die Menge des Minerals mit der allgemeinen Formel MxO.Al&sub2;O&sub3;,YSiO&sub2;.ZH&sub2;O in dem Mittel kann ähnlich variieren; es kann den Hauptteil davon darstellen oder eines der Mineralien kann fast in einer Spurenmenge vorliegen. Jedoch sollte diese Menge auf jeden Fall vorhanden sein, da anderenfalls der erwartete Effekt, i.e. die schnelle Adsorption, nicht auftritt.
Das Mittel, das in der Lage ist, die toxischen Schwermetalle und radioaktiven Isotope zu binden, kann aus wenigstens drei Arten natürlicher, siliziumhaltiger, in der obigen Weise vorbehandelter Mineralteilchen hergestellt werden.
Basierend auf diesen Feststellungen wurde ein Mittel entwickelt, das als siliciumhaltige Mineralien mit einer Teilchengröße von 0,001 bis 0,5 mm enthält: eine natürliche Erde und wenigstens zwei der Zeolitmineralien der allgemeinen Formel
MxO.Al&sub2;O&sub3;.YSiO&sub2;.ZH&sub2;O
wobei
M für Natrium, Kalium oder Calcium steht;
x eine Zahl zwischen 1 und 2 einschließlich beider äußerer Werte ist;
Y 3 oder 10 ist; und
Z 6 oder 7 ist, behandelt mit verdünnter Säure, gewaschen mit entionisiertem Wasser zur Neutrale, getrocknet bei einer Temperatur nicht höher als 115 ºC und dann wärmebehandelt bei 150 - 350ºC, und wobei die Menge jedes Inhaltsstoffes unabhängig voneinander wenigstens 0,1 Gew.-% und höchstens 99,8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt.
Ein bevorzugtes Mittel gemäß der Erfindung enthält 15% Diatomeenerde, während der Rest aus Zeolitmineral besteht, wobei der mineralische Inhaltsstoff, worin Y 10 ist und z 7 ist, üblicherweise 45 - 50 Gew. -% ausmacht.
Die Teilchengröße der Inhaltsstoffe beträgt vorzugsweise zwischen 0.09 und 0.25 mm.
Es sollte angemerkt werden, daß aufgrund des natürlichen Charakters die mineralischen Inhaltsstoffe des Mittels gemäß der Erfindung auch begleitende Materialien enthalten, die die Erfindung betreffend inert sind. Ein Inhaltsstoff ist für die Erfindung verwendbar, wenn er wenigstens 25 Gew.-% des benötigten Minerals im Falle des Zeolit und wenigstens 40 Gew.-% im Fall der Diatomeenerde enthält.
Das Mittel gemäß der Erfindung kann mit großem Vorteil zur Abnahme der Schwermetallbelastung wie Cadmium- oder Bleibelastung von Böden verwendet werden. Diese Metalle gelangen u.a. aus der Luft oder künstlichen Düngemitteln oder Klärschlamm in die Erde, dann werden sie in die Pflanzen und über die Pflanzen in die breitere lebende Umgebung überführt. Das Mittel gemäß der Erfindung bindet eine zweimal, aber eher dreimal höhere Schwermetallbelastung als der Erdboden es selbst tut.
Das Mittel gemäß der Erfindung kann darüber hinaus mit guter Wirkung verwendet werden, um radioaktive Isotope, die auf die Erde oder die Pflanzen fallen, zu binden, als auch die radioaktiven Isotope von dem Erdboden oder den Pflanzenoberflächen zu entfernen (abzutrennen)
Schließlich kann das Mittel gemäß der Erfindung auch verwendet werden, die Strahlungsbelastung anderer Lebewesen neben den Pflanzen zu reduzieren.
Mäuse und Ratten, die im Inneren mit radioaktiven Isotopen kontaminiert waren, wurden mit einem Nahrungsmittel gefüttert, das das Mittel gemäß der Erfindung enthielt.
Es soll angemerkt werden, daß das ausgewogene Verhältnis der mineralischen Inhaltsstoffe des Mittels gemäß der Erfindung nicht so frei wie in den oben diskutierten Anwendungsgebieten ausgewählt werden kann. Wenn ein heilender Effekt durch Verwendung des Mittels gemäß der Erfindung gewünscht ist, sollte die Menge an Zeoliten die aller anderen übertreffen; hier sollte der Diatomeenerde-Gehalt der mineralischen Mischung, die als ein Mittel gemäß der Erfindung verwendet wird, nicht 1 Gew.-% übersteigen, vorzugsweise beträgt er 0,5 Gew.-%. Das ausgewogene Verhältnis an Zeoliten kann ohne jede Einschränkung im Bereich von einer überwiegenden Menge bis zu einer Spurenmenge variiert werden, jedoch liegt das Verhältnis von den zwei Zeolitinhaltsstoffen vorzugsweise zwischen 1:0,9 und 0,9:1,1.
Aus den Ergebnissen unserer Experimente wurden Berechnungen, die die Veränderungen in der Strahlungsbelastung der Tiere betrafen, durchgeführt. Normale, schwangere und gerade geborene Mäuse und Ratten wurden als Testtiere verwendet.
Bei diesen Experimenten wurde ein Futter mit 5 Gew.-% des Mittels gemäß der Erfindung zum Füttern der Tiere verwendet. Das Mittel gemäß der Erfindung enthielt 55 Gew.-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;.7H&sub2;O, 44 Gew.-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;.6H&sub2;O und 1 Gew.-% Diatomeenerde, berechnet auf das Gesamtgewicht der mineralischen Mischung.
Die normalen Tiere erhielten über 3 Tage vor der inneren Isotopenkontamination und über 6 Tage nach der Kontamination die Nahrung, die mit der oben definierten Formel zubereitet worden war (i.e. eine Vorbehandlung von 3 Tagen und eine Nachbehandlung von 6 Tagen wurden durchgeführt).
Die schwangeren Tiere wurden in der gleichen oben beschriebenen zeitlichen Reihenfolge behandelt, jedoch erhielten sie auch eine Nahrung, die nur eines der zeolitischen Mineralien, i.e. MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;.6H&sub2;O ähnlich in einer Menge von 5 Gew.-% enthielt. (Die Kontrollgruppe wurde natürlich mit einer Nahrung gefüttert, die kein erfindungsgemäßes Mittel erhielt.)
Die Ergebnisse sind in Bezug auf die Kontrollgruppe so angegeben, daß man die Bestrahlungsbelastung der Kontrollgruppe als 100 % ansieht und die Bestrahlungsbelastung der mit der Nahrung mit dem Mittel der Erfindung gefütterten Tiere in Bezug auf die der Kontrollgruppe bestimmt.
Die Bestrahlungsbelastung normaler Tiere wurde auf 40-50 % wie oben erwähnt reduziert.
Die Strahlungsbelastung schwangerer Tiere fiel dadurch auf 28-30 %, daß man sie mit einem Nahrungsmittel mit nur einer Art Zeolit fütterte, und auf 20-23 %, wenn man sie mit einem Nahrungsmittel mit dem aktiven Inhaltsstoff gemäß der Erfindung wie oben beschrieben fütterte.
Die Messungen zeigen die Abnahme in der Strahlungsbelastung sogar offensichtlicher bei schwangeren Tieren; auch kann klar gesehen werden, daß im Gegensatz zur Verwendung eines einzelnen Zeoliten eine zusätzliche Abnahme in der Strahlungsbelastung durch Verwendung des Mittels gemäß der Erfindung erreicht werden kann.
Basierend auf dieser Erkenntnis ist eine orale pharmazeutische Zusammensetzung entwickelt worden, die pharmazeutisch annehmbare Träger, vorzugsweise Wasser oder Futter oder beides zusammen mit einem Mittel umfaßt, das eine natürliche Diatomeenerde und wenigstens zwei natürliche Zeolitmineralien der allgemeinen Formel
MxO.Al&sub2;O&sub3;.YSiO&sub2;.ZH&sub2;O
umfasst, wobei
M für Natrium, Kalium oder Calcium steht;
x eine Zahl zwischen 1 und 2 einschließlich beider äußerer Werte ist;Y 3 oder 10 ist; und
Z 6 oder 7 ist, mit verdünnter Säure behandelt, mit entionisiertem Wasser zur Neutrale gewaschen, bei einer Temperatur nicht höher als 115 ºC auf ein konstantes Gewicht getrocknet, danach bei 150 - 350ºC wärmebehandelt, auf eine Teilchengröße von 0,001 bis 0,5 mm, angebracht auf eine Teilchengröße von 0,09 bis 0,25 mm gemahlen und wo die Menge jedes Zeolitinhaltsstoffes unabhängig voneinander wenigstens 0,1 Gew.-% und höchstens 99,8 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt, wohingegen die Menge an Diatomeenerde bis zu 1 Gew.-%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung wird ein pharmazeutisch annehmbarer Träger mit einem Mittel gemäß der Erfindung gemischt, das 0,5 Gew .-% Diatomeenerde und 40-50 Gew.-% eines natürlichen Zeolitminerals der allgemeinen Formel MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;.7H&sub2;O enhält.
Eine ganz besonders bevorzugte pharmazeutische Zusammensetzung kann dadurch hergestellt werden, daß man als aktiven Inhaltsstoff 1-10 Gew.-% des Mittels gemäß der Erfindung mit einer Teilchengröße von 0.1±0.02 mm mit einem Träger, vorzugsweise mit einem Tierfutter mischt.
Die Aktivität der pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß der Erfindung wurde bei Ratten untersucht.
Die Tiere wurden über 24 Stunden mit einem Futter mit einem Mittel gemäß der Erfindung gefüttert, das 5-0.5 % Gew.-% Diatomeenerde und 50 Gew.-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;.6H&sub2;O mit einer Teilchengröße von 0.25 ± 0.05 mm enthielt. Die Tiere erhielten das Mittel in einer Menge von 4g/kg Körpergewicht. Die ¹³&sup4;Cs, &sup8;&sup5;Sr oder ¹&sup4;&sup4;Ce Isotope wurden durch eine Magensonde in den Gastrointestinaltrakt der Tiere eingeführt. Die Leeraktivitäten wurden mit denen der Kontrollgruppe verglichen. Es wurde festgestellt, daß dieser Wert verdoppelt oder sogar verdreifacht war.
Wenn keine Vorfütterung angewendet wurde, jedoch das Mittel der obigen Zusammensetzung 30 Minuten nach der internen Isotopenkontamination verabreicht wurde, war die Leermenge verdoppelt.
Das ist wichtig in Bezug auf die Abnahme bei der Strahlungsbelastung von Lebewesen. Entsprechend ist es bevorzugt, eine bestimmte Menge solcher Zusammensetzungen sowohl für die besonders qualifizierten Regierungsangestellten, als auch für die Zivilbevölkerung zu lagern.
Eine Anzahl von Laboruntersuchungen wurden unter Verwendung des Mittels gemäß der Erfindung durchgeführt, von denen einige in den folgenden, nicht einschränkenden Beispielen dargestellt sind.

Beispiel 1

Zu einer wäßrigen Caesiumchloridlösung mit einer 10ug/ml Konzentration wird ¹³&sup4;Cs-Isotop zugemischt. Das Volumen der Probenlösung beträgt 50 ml mit einem pH von 7 ± 0.5. Zu 1 ml der Caesiumchloridlösung wurden 400 mg des zu untersuchenden Minerals zugewogen, um das Ausmaß der Isotopenbindung als Funktion der Kontaktzeit (Reaktionszeit) zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 summarisch dargestellt, wobei die numerischen Werte die Prozentsätze der gebundenen Isotopenionen bedeuten. Tabelle 1 Mineral Kontaktzeit (min) Diatomeenerde

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde mit der Ausnahme nachgearbeitet, daß die Kontakt-(Reaktions-)Zeit wenigstens 20 Minuten betrug. Die Zielrichtung dieser Untersuchung besteht darin, den Prozentsatz des Ausmaßes der Isotopenbindung als eine Funktion des Verhältnisses Mineral/Lösung zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 summarisch dargestellt, wo die numerischen Werte den Prozentsatz der gebundenen Isotopenionen bedeuten. Tabelle 2 Mineral Mineral-/Lösungs-Verhältnis (mg/ml) Diatomeenerde

Beispiel 3

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme nachgearbeitet, daß die Caesiumionenkonzentration der Caesiumchloridlösung 20ug/ml beträgt; und das Verhältnis mineralische Mischung/Lösung 40mg/ml beträgt. Das untersuchte Mineral besteht aus 45 Gew.-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;.6H&sub2;O, 45 Gew.-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;.7H&sub2;O und 10 Gew.-% Diatomeenerde. Die Zielrichtung dieser Untersuchung besteht darin, das Ausmaß der Bindung der Isotopen als eine Funktion der Kontaktzeit zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 summarisch dargestellt, wo die numerischen Werte den Prozentsatz der gebundenen Ionen bedeuten. Tabelle 3 Mineral Kontaktzeit (min) die oben beschriebene Mischung
Bei Vergleich dieser Werte mit den entsprechenden Werten von Tabelle 2 ist die Wirksamkeit der Mischung in Bezug auf die der einzelnen Inhaltsstoffe offensichtlich.

Beispiel 4

Eine Lösung mit ¹&sup4;&sup4;Ce-Ionen wird mit unbehandeltem Mineral in Kontakt gebracht oder mit einer Säure oder mit Säure und Hitze behandelt. Die Säurebehandlung wird unter Verwendung von 20 ml Chlorwasserstoffsäurelösung mit 3 Gew.-% auf 1g Mineral durchgeführt. Das Mineral wird zur Neutrale gewaschen und auf ein konstantes Gewicht bei 110ºC getrocknet und bei 200ºC über 3 Stunden wärmebehandelt.
Die Menge an aus der Lösung gebundenen Ionen wird gemessen und ist als Gew.-Prozentsatz in Tabelle 4 angegeben. Die Berechnung ist auf die Gesamtmenge der zugegebenen Cerisotope bezogen. Tabelle 4 Diatomeenerde Unbehandelt Behandelt Mineral Kontaktzeit (min) mit Säure mit Säure u. Hitze
Es ist anhand Tabelle 4 offensichtlich, daß die Säurebehandlung unzweifelhaft positiv ist und nicht durch die Hitzebehandlung verschlechtert wird. Die letztere ist notwendig, um das Material steril zu machen.

Beispiel 5

Das Binden von Blei- und Cadmium-Ionen wurde auch untersucht. Die folgenden Konzentrationsserien wurden aus der Ausgangslösung hergestellt:
Nach der Zugabe von 1g des zu untersuchenden Minerals zu 20ml der Lösung (und entsprechend ein resultierendes Verhältnisses von 1g Feststoff zu 20 ml Lösung) wurde die Mischung für 24 Stunden geschüttelt, dann wurde der Feststoff von der flüssigen Phase abgetrennt und die übriggebliebene Menge an Blei oder Cadmium jeweils gemessen. Jedes Experiment wurde mit einigen Wiederholungen durchgeführt. Die Mittelwerte der Messungen mit den Fehlergrenzen sind in Tabellen 5 und 6 summarisch dargestellt. Tabelle 5 Mineral Pb (zugegeben) (ppm) Pb (Rest) (ppm) Ein Mittel aus 67 Teilen MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;. 6H&sub2;O und 27 Teilen MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;. 7H&sub2;O aufgefüllt auf 100 Teile mit Diatomeenerde Tabelle 6 Mineral Cd (zugegeben) (ppm) Cd (Rest) (ppm) Ein Mittel aus 67 Teilen MxO.Al&sub2;O&sub3;.3SiO&sub2;.6H&sub2;O und 27 Teilen MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;.7H&sub2;O aufgefüllt auf 100 Teile mit Diatomeenerde
Es ist anhand der Beispiele und unserer eigenen Beobachtungen offensichtlich, daß die ausgewählten Mineralien, die unter Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellt wurden, hervorragende Adsorbenzien per se sind; jedoch wird dieser Effekt mittels einer Mischung davon (siehe Beispiele 3 und 4) synergistisch gesteigert.
Beim Kontakt e.g. einer Isotopen-kontaminierten Flüssigkeit mit einem Mittel mit 15 Gew.-% Diatomeenerde und 50 Gew-% MxO.Al&sub2;O&sub3;.10SiO&sub2;.7H&sub2;O wurde ein bedeutender Teil der gesamten Menge an radioaktiven Isotopen nach 1 Minute Kontakt gebunden, wohingegen die gesamte Menge praktisch nach 30 Minuten gebunden war
Das Mittel gemäß der Erfindung kann in allen Fällen verwendet werden, wo der Schwermetallgehalt reduziert werden muß vor allen Dingen für die Verbesserung von Erdböden oder zur Bindung des Gehalts des Erdbodens an toxischen Metallen, so daß diese Metalle nicht durch Wasser oder Pflanzen aufgenommen werden können.
Das Mittel gemäß der Erfindung kann hervorragend für die Behandlung von Abfällen, die radioaktive Isotope enthalten, verwendet werden, da die Isotope extrahiert (entfernt) und stark an das Mittel gebunden werden, was zu einer sicheren weiteren Lagerung führt.
Die pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung öffnet auch sehr vorteilhafte Aussichten, da deren aktiver Inhaltsstoff (i.e. das Mittel gemäß der Erfindung) nicht toxisch ist und den menschlichen oder tierischen Organismus nicht besonders belastet, sondern die radioaktive Belastung dieser Organismen deutlich verringert, wodurch ein Heilungseffekt erzielt wird.
Natürliche Zeolite wurden auch im Detail im Hinblick auf Tierfutter untersucht. Castro, M. und Pastrana, M. haben keinen wesentlichen Unterschied bei der Futterverwertung in Versuchen bei Schweinen festgestellt, wenn 3-9 Gew.-% Zeolit dem Futter zugegeben wurden. (Auftreten, Eigenschaften und Verwendung von natürlichen Zeoliten. Ed. Akademia, Budapest, 1988, p. 721).
Smith, T.K. hat keine Veränderungen in der Rohfaserverdauung und dem Proteinmetabolismus beobachtet (J. of Anim. Sci. 50: 278 (1980)), als bis zu 25 % Zeolit dem Futter zugefügt wurden. Nach unseren eigenen Untersuchungen zeigten junge Mäuse, als sie mit einem Futter mit 1-5% Zeolit über einige Monate gefüttert wurden, einen Anstieg an Gewicht, und es wurde keine Veränderung in Bezug auf ihren Allgemeinzustand, Körpertemperatur und Blutbild im Vergleich mit der Kontrollgruppe festgestellt.
Eine bevorzugte Dosis beträgt 2-10 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% der Zusammensetzung, bezogen auf das Futter oder das Tierfutter.

Claims

1. Die Umwelt schützendes Mittel, das siliziumhaltige Mineralien zur Adsorption von radioaktiven Metallen und toxischen Schwermetallen umfasst, das als siliziumhaltige Mineralien mit einer Teilchengröße von 0.001 bis 0.5 mm eine natürliche Diatomeenerde und wenigstens zwei unterschiedliche natürliche Zeolitmineralien der allgemeinen Formel umfasst

MxO Al&sub2;O&sub3; YSiO&sub2; ZH&sub2;O

worin

M für Natrium, Kalium oder Calcium steht;

x eine Zahl zwischen 1 und 2 einschließlich beider äußeren Werte ist;

Y 3 oder 10 ist;

Z 6 oder 7 ist,

die mit verdünnter Säure behandelt, neutral gewaschen, bei einer Temperatur bis zu 115ºC auf ein konstantes Gewicht getrocknet und dann bei 150 bis 350ºC, vorzugsweise bei 250ºC wärmebehandelt wurden, wobei die Menge jedes mineralischen Bestandteils unabhängig voneinander wenigstens 0.1 Gew.% bis zu 99.8 Gew.%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Mittels, ist.

2. Ein die Umwelt schützendes Mittel wie in Anspruch 1 beansprucht, das 10 bis 15 Gew.% Diatomeeenerde und 40 bis 50 Gew.% MxO Al&sub2;O&sub3; 10SiO&sub2; 7H&sub2;O umfasst.

3. Eine orale pharmazeutische Zusammensetzung zur Entfernung von radioaktiven Isotopen, die in den menschlichen Organismus gelangen, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger, vorzugsweise Wasser oder tierische Nahrung oder beides und als therapeutisch wirksamen Inhaltsstoff ein Mittel umfasst, das eine natürliche Diatomeenerde und wenigstens zwei unterschiedliche natürliche Zeolitmineralien der allgemeinen Formel umfasst

MxO Al&sub2;O&sub3; YSiO&sub2; ZH&sub2;O

worin

M für Natrium, Kalium oder Calcium steht;

x eine Zahl zwischen 1 und 2 einschließlich beider äußeren Werte ist;

y 3 oder 10 ist;

Z 6 oder 7 ist,

die mit verdünnter Säure behandelt, neutral gewaschen, bei einer Temperatur bis zu 115ºC auf ein konstantes Gewicht getrocknet und dann bei 150 bis 350ºC wärmebehandelt wurden, wobei die Teilchengröße 0.001 bis 0.5 mm beträgt und die Menge jeder Zeolitkomponente wenigstens 0.1 Gew.% bis zu 99.8 Gew.% beträgt und die Menge der Diatomeenerde bis zu 1 Gew.%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Mittels, beträgt.

4. Eine orale pharmazeutische Zusammensetzung wie in Anspruch 3 beansprucht, die als therapeutisch wirksamen Inhaltsstoff ein Mittel, das 0.

5 Gew.% Diatomeenerde und 45 bis 50 Gew.% Zeolitmineralien der allgemeinen Formel MxO Al&sub2;O&sub3; 10SiO&sub2; 7H&sub2;O mit einer Teilchengröße von 0.1 ± 0.02 mm enthält, zusammen mit 90 bis 95 Gew.% tierischer Nahrung als einen Träger, berechnet auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, umfasst.