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Patent Searching and Data


Title:
SEPARATION OF CRESOL FROM MARE'S URINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/026760
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to the separation of cresol from mare's urine by pervaporation by means of pore free polymer membranes made of silicon. Urine starting solutions containing qualitatively and quantitatively highly valent conjugated oestrogens with a reduced or substantially separated cresol content are provided and are advantageously suitable to obtain natural mixtures of conjugated oestrogens from the urine of pregnant mares.

Inventors:
RASCHE HEINZ-HELMER (DE)
WILBRAND KIRSTEN (DE)
WOLTMANN KERSTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2001/011115
Publication Date:
April 04, 2002
Filing Date:
September 26, 2001
Export Citation:
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Assignee:
SOLVAY PHARM GMBH (DE)
RASCHE HEINZ HELMER (DE)
WILBRAND KIRSTEN (DE)
WOLTMANN KERSTIN (DE)
International Classes:
C07J1/00; (IPC1-7): C07J/
Foreign References:
US5814624A1998-09-29
US5723454A1998-03-03
Attorney, Agent or Firm:
Gosmann, Martin c/o Solvay Pharmaceuticals GmbH Hans-Böckler-Allee 20 Hannover . (DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Abtrennung von Kresol aus dem Harn trächtiger Stuten (PMU), dadurch gekennzeichnet, daß man den Kresolgehalt einer wäßrigen Ausgangslösung von PMU durch Per vaporation mittels einer porenfreien polymere Membran aus Si likon vermindert, indem Kresol auf die Permeatseite der Memb ran permeriert wird und die behandelte PMULösung als ein Ge misch konjugierter Oestrogene enthaltendes Retentat mit ver mindertem Kresolgehalt gewonnen wird.
2. Verfahren zur Abtrennung von Kresol aus dem Harn trächtiger Stuten (PMU) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß man den Kresolgehalt einer wäßrigen Ausgangslösung von PMU durch Pervaporation vermindert, indem man die Kresol haltige wäßrige Ausgangslösung von PMU durch einen als poren freie polymere Membran dienenden Silikonschlauch oder ein Si likonhohlfasermodul pumpt, wobei Kresol auf die Permeatseite permeriert wird und die behandelte PMULösung als ein Gemisch konjugierter Oestrogene enthaltendes Retentat mit vermindertem Kresolgehalt gewonnen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Permeatseite ein Vakuum, eine Gas phase oder eine Kresolaufnehmende Permeatflüssigkeit vor liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Permeatseite eine Permeatflüssigkeit, vorzugsweise Wasser oder eine wäßrige ethanolische Lösung, vorliegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man während der Pervaporation die Kresolaufnehmende Permeat flüssigkeit in Intervallen oder kontinuierlich erneuert.
Description:
Kresolabtrennung aus Stutenharn Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Gewin- nung eines natürlichen Gemisches konjugierter Oestrogene aus dem Harn trächtiger Stuten und speziell die Kresolabtrennung aus Stutenharn.

Oestrogene werden in der Medizin zur Hormonsubstitu- tionstherapie eingesetzt. Insbesondere werden Oestrogengemi- sche zur Behandlung und Prophylaxe der bei Frauen auftreten- den Beschwerden der Wechseljahre nach natürlicher oder arti- fizieller Menopause eingesetzt. Hierbei haben sich natürliche Gemische konjugierter Oestrogene, wie sie im Harn trächtiger Stuten vorliegen, als besonders wirksam und gut verträglich erwiesen.

Der gelöste Feststoffgehalt im Harn trächtiger Stuten (= pregnant mares'urine, im folgenden abgekürzt als"PMU") kann natürlicherweise in weiten Bereichen schwanken und im allgemeinen in einem Bereich von 40-90 g Trockensubstanz pro Liter liegen. Neben Harnstoff und sonstigen üblichen Harninhaltsstoffen sind in dem Feststoffgehalt des PMU pheno- lische Bestandteile in Mengen von ca. 2-5 Gew.-% bezogen auf Trockensubstanz enthalten. Unter diesen phenolischen Be- standteilen befinden sich Kresole und das als HPMF bekannte Dihydro-3,4-bis [ (3-hydroxyphenyl) methyl]-2 (3H)-furanon. Diese können in freier oder konjugierter Form vorliegen. In dem PMU ist ein natürliches Gemisch von Oestrogenen enthalten, wel- ches weitgehend in konjugierter Form, z. B. als Schwefelsäu- rehalbester-Natriumsalz (im folgenden abgekürzt als"Sulfat- salz"), vorliegt. Der Gehalt an konjugierten Oestrogenen (= conjugated estrogen, im folgenden abgekürzt als"CE") kann berechnet als Oestrogensulfatsalz und bezogen auf Trockensub- stanz zwischen 0,3 und 1 Gew.-% betragen.

Zur direkten Aufbereitung und Gewinnung der im PMU ent- haltenen konjugierten Oestrogene sind im Stand der Technik verschiedene Verfahrensweisen beschrieben. Üblicherweise wer- den konjugierte Oestrogene enthaltende Extrakte aus dem PMU durch Extraktion mit einem polaren mit Wasser nicht oder nur wenig mischbaren organischen Lösemittel wie beispielsweise Essigsäureethylester, n-Butanol oder Cyclohexanol gewonnen.

Bei derartigen Flüssig-Flüssig-Extraktionen treten jedoch eine Vielzahl von Problemen, wie starke Schaumbildung, Sedi- mentbildung, Emulsionsbildung und schlechte Phasentrennung auf. Es werden im allgemeinen mehrere Extraktionsschritte be- nötigt, was zu Verlusten und einer nur teilweisen Gewinnung des Oestrogengehaltes führt. Zur Vermeidung dieser Nachteile wurden im Stand der Technik daher eine Reihe von Festphasen- Extraktionsverfahren vorgeschlagen.

Für die Aufbereitung von kleinen Mengen an Harn-und Plasmaflüssigkeiten für eine analytische Bestimmung von Oestrogenen mittels Gaschromatographie beschreiben Heikkinnen et al. (Clin. Chem. 27/7, (1981), 1186-1189) und Shackleton et al. (Clinica Chimica Acta 107 (1980) 231-243) eine Fest- phasen-Extraktion von Oestrogenen mittels einer Kartusche mit Octadecylsilanreste enthaltendem silanisiertem Kieselgel (Sep-PakR C18-cartridge, Hersteller Waters Ass. Inc. Milford, MA, USA). Hierbei werden die Oestrogene mit Methanol von der Kartusche eluiert.

Von H. L. Bradlow wurde 1968 (siehe Steroids 11 (1968), 265-272) vorgeschlagen, zur Extraktion von konjugierten Oestrogenen aus Harn Amberlite XAD-2R, ein neutrales unpola- res hydrophobes Polystyrolharz der Fa. Rohm und Haas, einzu- setzen. Die angegebene Adsorptionskapazität ist gering. Nach Bradlow wird ein gegebenenfalls verdünnter Harn mit einer niedrigen Durchflußgeschwindigkeit durch eine das Harz ent- haltende Säule geleitet. Die Oestrogene werden mit Methanol oder Ethanol eluiert.

Neuere Patentanmeldungen beschreiben Verfahren zur Ge- winnung eines, das natürliche Gemisch konjugierter Oestrogene aus Stutenharn enthaltenden Extraktes durch Festphasenextrak- tion des Gemisches konjugierter Oestrogene aus dem Harn trächtiger Stuten z. B. an RP-Kieselgel (WO 98/08525) oder an nichtionischen semipolaren polymeren Adsorberharzen (WO 98/08526). Die in diesen internationalen Patentanmeldun- gen beschriebenen Verfahren setzen noch PMU-Ausgangsmateria- lien mit relativ hohen Anteilen phenolischer Harninhalts- stoffe wie z. B. Kresol und HPMF ein, die zwar durch die be- schriebenen Verfahren bereits erfolgreich abgetrennt werden können, andererseits jedoch die Effizienz der eigentlichen Aufarbeitung als unerwünschte Begleitstoffe, z. B. durch Kapazitätsverminderung des jeweiligen Adsorbens, beschränken.

Je nach Herkunft des Harns bzw. Fütterung der Pferde kann auch in frischem nativen Harn ein Kresolgehalt von mehr als 500 mg/l bis gelegentlich sogar über 1.500 mg/l zu ver- zeichnen sein. Der Kresolgehalt erhöht sich zusätzlich je nach Herkunft, Alter des Harns, Grad der Verkeimung und den Lagerungsbedingungen, insbesondere z. B. je nach Lagerungs- temperatur, durchaus auf Werte bis zu 2.000 mg/l und gegebe- nenfalls sogar mehr. Obwohl beispielsweise durch die alkali- sche Wäsche der Adsorbersäule mit nichtionischen semipolaren polymeren Adsorberharzen im Verfahren gemäß der internationa- len Patentanmeldung WO 98/08526 eine sichere Kresolabtrennung gewährleistet ist, stört ein hoher Kresolgehalt aus zwei Gründen : a) da Kresol neben den Hormonen vom Harz adsorbiert wird, sinkt die Hormonkapazität des Harzes. b) bei hohen Kresolgehalten in der alkalischen Wäsche ist ein Hormonverlust von einigen Prozent während dieses Schrittes zu verzeichnen.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es wünschenswert, Harn mit einem möglichst geringen Kresolgehalt zu verarbei- ten. Da geringe Kresolgehalte im PMU aus Transportgründen- z. B. bei weltweiter Sammlung, auch in entlegenen Gegenden- oder auch bedingt durch Rasse und Fütterung der Pferde nicht gewährleistet werden können, muß nach anderen Maßnahmen ge- sucht werden, den Kresolgehalt im PMU vor der Aufarbeitung und Gewinnung der Gemische konjugierter Oestrogene zu mini- mieren. Bisherige Versuche z. B. durch Adsorption, führten nicht zum Erfolg, da mit einer Kresolreduzierung mehr oder weniger hohe, nicht akzeptierbare Hormonverluste einhergin- gen.

Neben der im Stand der Technik beschriebenen Optimierung der unmittelbaren, vollständigen Aufarbeitung von Harn träch- tiger Stuten (PMU) zur Gewinnung natürlicher Gemische konju- gierter Oestrogene (CE) sind daher auch die der Aufarbeitung vorgelagerten Schritte, wie z. B. Sicherstellung einer oestrogenschonenden Entfernung von unerwünschten Begleitstof- fen wie z. B. Kresolen, von besonderer Bedeutung für eine effektive Aufarbeitung und Gewinnung eines qualitativ und quantitativ hochwertigen Gemisches konjugierter Oestrogene.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein technisches Verfahren zur Abtrennung von Kresolen aus PMU zu entwickeln, welches ein weitgehend an Kresol abgereichertes PMU liefert. Solche weitgehend von Kresol befreiten PMU stel- len ein qualitativ und quantitativ hochwertiges Ausgangsmate- rial für die eigentliche Aufarbeitung zur Gewinnung des natürlichen Gemisches konjugierter Oestrogene aus dem PMU dar.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, das eine spezielle Art der Filtration, eine sogenannte Pervaporation, darstellt und mit welchem sich der Kresolgehalt im Harn trächtiger Stu- ten (PMU) einfach und effektiv vermindern läßt. Das erfin- dungsgemäße Verfahren zur Abtrennung von Kresol aus dem Harn trächtiger Stuten (PMU) zeichnet sich dadurch aus, daß man den Kresolgehalt einer wäßrigen Ausgangslösung von PMU durch Per- vaporation mittels einer porenfreien polymeren Membran aus Silikon vermindert, indem Kresol auf die Permeatseite der Membran permeriert wird und die behandelte PMU-Lösung als ein Gemisch konjugierter Oestrogene enthaltendes Retentat mit vermindertem Kresolgehalt gewonnen wird.

Die Pervaporation ist eine spezielle Art der Filtration, bei der eine Komponente eines flüssigen Gemisches (Ausgangs- lösung) von der Feedseite einer porenfreien, polymeren Memb- ran auf die Permeatseite transportiert wird. Vielfach ist da- mit ein Phasenwechsel von flüssig zu gasförmig (Gasraum bzw.

Vakuum) verbunden, es kann aber auch ein Übergang von einer flüssigen Phase der Ausgangslösung, aus der ein bestimmter Stoff abgetrennt werden soll, in eine zweite flüssige Phase, die den abzutrennenden Stoff auf der Permeatseite aufnimmt, vorliegen. Für die restlichen Komponenten des Gemisches bzw. der Ausgangslösung stellt die Membran eine fast vollständige Barriere dar.

Ein selektiver Transport des aus einem Gemisch abzutren- nenden Stoffes liegt vor, wenn die Konzentrationen dieser Ge- mischkomponente im Feed und in der Membran verschieden sind.

Die Trennwirkung beruht auf Interaktion der permerierenden, d. h. der abzutrennenden Gemischkomponente mit der verwende- ten Membran, die in der Lage ist, die abzutrennende Gemisch- komponente selektiv zu sorbieren, durch die Membran zu dif- fundieren und auf der Permeatseite zu desorbieren. Erfin- dungsgemäß wurde gefunden, daß sich porenfreie polymere Memb- ranen aus Silikon hervorragend zur Verminderung bzw. weitge- henden Abtrennung von Kresol aus dem Harn trächtiger Stuten (PMU) eignen, wobei die erwünschten, im PMU enthaltenen kon- jugierten Oestrogene, wie Estron und Equilin, produktschonend vollständig im Retentat verbleiben.

Im Rahmen der Erfindung können an sich beliebige Pervapo- rationsanlagen eingesetzt werden, die in irgendeiner Form mit einer oder mehreren porenfreien polymeren Membranen aus Sili- kon ausgerüstet sind.

In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abtrennung von Kresol aus dem Harn trächtiger Stuten (PMU) wird die Verminderung des Kresolgehaltes einer wäßrigen Aus- gangslösung von PMU durch Pervaporation dadurch erreicht, in- dem man die Kresol-haltige wäßrige Ausgangslösung von PMU durch einen als porenfreie polymere Membran dienenden Silikon- schlauch oder ein Silikonhohlfasermodul pumpt, wobei Kresol auf die Permeatseite permeriert wird und die behandelte PMU- Lösung als ein Gemisch konjugierter Oestrogene enthaltendes Retentat mit vermindertem Kresolgehalt gewonnen wird.

In den oben beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf der Permeatseite ein Vakuum, eine Gasphase oder eine Kresol-aufnehmende Permeatflüssigkeit vorliegen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß auf der Permeatseite eine Per- meatflüssigkeit, insbesondere Wasser oder eine wäßrige ethano- lische Lösung, vorliegt. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn man während der Pervaporation die Kresol-auf- nehmende Permeatflüssigkeit in Intervallen oder kontinuierlich erneuert. Hierdurch kann ein günstiges treibendes Konzentra- tionsgefälle aufrechterhalten werden.

An sich können im erfindungsgemäßen Verfahren porenfreie polymere Membran aus verschiedensten Silikon-Typen verwendet werden. Es können zweckmäßigerweise beispielsweise porenfreie polymere Membran-Silikone wie diese als technische Produkte (siehe z. B. Winnacker-Küchler (3.) 5 : 252-286) verfügbar sind. Solche Silikone gehören zu einer umfangreichen Gruppe von synthetischen polymeren siliziumorganischen Verbindungen, in denen Siliziumatome über Sauerstoffatome verknüpft und die restlichen Valenzen des Siliziums durch Kohlenwasserstoffreste (z. B. meist Methylreste, gelegentlich auch andere Reste wie z. B. Ethyl-, Propyl-oder Phenylgruppen) abgesättigt sind.

Erwähnenswert sind z. B."Silikonkautschuke", z. B. heiß vul- kanisierende Silikonkautschukmassen ("Heißkautschuk"), die meist plastisch verformbare, gerade noch fließfähige Matera- lien darstellen, die durch Vulkanisation ein wärmebeständiges elastisches Silikon, gummi ergeben, der zu Materialien für ver- schiedenste Anwendungen weiterverarbeitet werden kann, insbe- sondere z. B. zu Silikongummischläuchen, die in der chemischen Industrie und in der Medizin eingesetzt werden können.

Die jeweils konkrete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen der im Einzelfall vorliegenden Rahmenbe- dingungen dürfte den Fachmann vor keine besonderen Probleme stellen. Insbesondere lassen sich die jeweils optimalen Ver- fahrensbedingungen durch einige wenige Vorversuche ermitteln, beispielsweise in der Art wie durch die erfindungsgemäßen Beispiele weiter unten erläutert.

Die Erfindung weist den Vorteile auf, daß durch die Kre- solentfernung das spezifische Harnvolumen, das pro Liter Harz auf eine Säule zur Abtrennung und Isolierung von konjugierten Östrogenen aufgegeben werden kann, erhöht wird. Hierdurch kann bei der nachfolgenden eigentlichen Aufarbeitung von PMU an einer Harzsäule die unerwünschte Adsorption von Kresol an das Harz (z. B. an das häufig verwendete Austauscherharz XAD- 7) vermieden und die zusätzlich gewonnene Kapazität für die Adsorption der wertvollen Hormonbestandteile genutzt werden.

Weiterhin wirkt sich die Verminderung des Kresolgehaltes in PMU auch vorteilhaft auf eine Minimierung der Hormonverluste während der Aufarbeitung des PMU, z. B. bei alkalischer Säu- lenwäsche (siehe z. B. WO 98/08526), aus.

Figurenbeschreibung Fig. 1 : Versuchsaufbauskizze zur flüssig-flüssig-Extraktion von Kresol aus PMU mittels Pervaporation durch Sili- konschlauch als porenfreie polymere Membran.

Fig. 2 : Versuchsaufbauskizze zur flüssig-flüssig-Extraktion von Kresol am PMU mittels Pervaporation unter Verwen- dung eines Silikonhohlfasermoduls.

Beispiele Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne jedoch ihren Umfang zu beschränken.

Prinzip der Pervaporation Die Pervaporation ist eine spezielle Art der Filtration, bei der eine Komponente eines flüssigen Gemisches (Ausgangslö- sung) von der Feedseite einer porenfreien, polymeren Membran auf die Permeatseite transportiert wird. Vielfach ist damit ist ein Phasenwechsel von flüssig zu gasförmig (Gasraum bzw.

Vakuum) verbunden, es kann aber auch ein Übergang von einer flüssigen Phase der Ausgangslösung, aus der ein bestimmter Stoff abgetrennt werden soll, in eine zweite flüssige Phase, die den abzutrennenden Stoff auf der Permeatseite aufnimmt, vorliegen. Für die restlichen Komponenten des Gemisches bzw. der Ausgangslösung stellt die Membran eine fast vollständige Barriere dar.

Ein selektiver Transport liegt vor, wenn die Konzentrationen der Gemischkomponenten im Feed und in der Membran verschieden sind. Die Trennwirkung beruht auf Interaktion der permerie- renden, d. h. der abzutrennenden Gemischkomponente mit der verwendeten Membran, die in der Lage ist, die abzutrennende Gemischkomponente selektiv zu sorbieren, durch die Membran zu diffundieren und auf der Permeatseite zu desorbieren.

In den nachfolgenden Versuchen des Beispiels 1 wurde eine Pervorationsanlage verwendet, auf deren Permeatseite ein Flüssigkeitsstrom angeboten wurde. Das Verfahren gemäß Bei- spiel 1 ist nicht einschränkend zu verstehen, da auch in Per- vorationsanlagen gearbeitet werden kann, die auf der Permeat- seite einen Gasraum bzw. Vakuum zur Aufnahme des abzutrennen- den Stoffes anbieten. Eine andere Verfahrensweise, unter Ver- wendung eines Hohlfasermoduls, die ebenfalls nicht einschrän- kend zu verstehen ist, findet sich in Beispiel 3.

Beispiel 1 : Pervorationsversuche (flüssig-flüssig, Silikonschlauch) In den nachfolgenden Pervorationsversuchen dieses Beispiels wurde eine aus Schläuchen (Membran) und umgebender Flüssig- keitsstrom (Permeatseite) gebildeter Versuchsaufbau verwen- det. Der Versuchsaufbau ist in Fig. 1 skizziert. Da es wün- schenswert ist, von einer spezifisch großen Fläche der Mem- bran auszugehen, fanden Schläuche mit einem Innendurchmesser von ca. 1 mm und einer Wandstärke von ca. 0,4 mm Anwendung.

Versuch 1 : Aus einer Vorlage wurde Harn mit einem Volumen von 30 ml/h durch einen Silikonschlauch mit einer Länge von 25 m gepumpt.

Der Schlauch lag aufgerollt in einer Schale mit 1 1 30%-ethanolischer Lösung. Die Analyse ergab, daß im Harn nur Kresol abgereichert wird und in die ethanolische Lösung (Per- meat) diffundiert.

Tabelle 1 : Ergebnisse Versuch 1 Estron Equilin Kresol HPMF (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Harn-Ausganglösung 41,5 15,8 89, 4 1, 2 Schlauch-Austritt 41, 4 16,0 15,5 1, 5 nach 1 h (Retentat) Schlauch-Austritt 41,4 15,9 10,9 1,5 nach 4 h (Retentat) Ethanolische Lösung 0 0 9,8 0 nach 4 h (Permeat) Versuch 2 : Versuchsdurchführung wie zuvor im Versuch 1, lediglich die ethanolische Lösung wurde durch VE-Wasser (VE = vollentmine- ralisiertes Wasser) ersetzt. Die Analyse ergab im Prinzip das gleiche Bild wie im Versuch 1. Auch in diesem Versuch diffun- dierte Kresol in die als Permeat dienende Wasserphase. Es traten keine Verluste an Estron und Equilin auf.

Tabelle 2 : Ergebnisse Versuch 2 Estron Equilin Kresol HPMF (mg/1) (mg/1) (mg/1) (mg/1) Harn-Ausganglösung 41,5 15,8 89,4 1,2 Schlauch-Austritt 42,8 16,4 16,0 1,3 nach 7 h (Retentat) Wasserphase 0 0 16,2 0 nach 7 h (Permeat) Versuch 3 : Die Versuchsanordnung der Versuche 1 und 2 wurde auf vier parallele Schläuche je 25 m erweitert. Der Ausgangsharn weist einen hohen Kresolgehalt auf. Der Versuchsaufbau ist bei- spielhaft in Fig. 1 illustriert. Je 25 m Silikonschlauch (Innendurchmesser 1 mm, Wandstärke 0,4 mm) wurden auf den 4 Verstrebungen aufgewickelt und diese dann in einem Behälter untergebracht. Jeder der 4 Schläuche wurde einzeln an eine Schlauchpumpe angeschlossen. Auf der Permeatseite, d. h. auf der Außenseite um die Schläuche herum befanden sich 8 1 einer wäßrigen Ethanollösung, die gerührt wurden. Danach wurde die PMU-Ausgangslösung mit 8 RPM (= 15,6 ml/h) durch die Schläuche gepumpt. Pro Schlauch wurde jeweils für ein Zeit- intervall von 2 h das Retentat (= behandeltes PMU) aufgefan- gen, und die Konzentrationen der Komponenten dieser Fraktio- nen bestimmt. Nach 6 h, d. h. nach der dritten Fraktion wurde der Versuch beendet. Gesamtmenge an PMU, die durch alle 4 Schläuche geleitet wurde betrug ca. 374 ml in 6 h, was ins- gesamt 232 mg Kresol entspricht. Die Gesamtmenge Kresol nach 6 h in 8 1 wäßrigem Permeat betrug 307 mg Kresol.

Die Analyse der Komponenten in Retentat und Permeat ergab das gleiche Bild wie zuvor in den Versuchen 1 und 2 erhalten : Estron und Equilin wurden zurückgehalten, Kresol zu 95 % ab- getrennt.

Tabelle 3 : Ergebnisse des Versuchs 3 ; Kresol-Entfernung durch flüssig- flüssig Extraktion mittels Silikonschlauch (Pervaporation) Probe TS pH-Equi-Estron Kresol HPMF GehaltWertlin [mg/l] [mg/l] [mg/l] Nullprobe 5, 82 8, 04 25, 7 17, 2 620, 2 129, 3 Schlauch 1, 2h 5, 81 8, 63 26, 8 17, 6 32, 2 110, 5 Schlauch 2, 2h 5,87 8,63 27,8 17,8 35,6 111,2 Schlauch 3, 2h 5,78 8,65 28,5 18,6 32,2 109,7 Schlauch 4, 2h 5,78 8,69 28,0 18,4 37,1 108,3 Schlauch 1, 4h 5,91 8,62 28,1 18,1 36,4 112,4 Schlauch 2, 4h 5,82 8,61 28,4 19,8 36,2 109,1 Schlauch 3, 4h 5,82 8,61 26,3 18,7 32,5 115,0 Schlauch 4,4h 5, 79 8, 61 27, 7 18, 4 35, 8 111,4 Schlauch 1, 6h 5, 81 8, 59 28, 0 18, 5 46, 1 111, 5 Schlauch 2, 6h 5,73 8,59 28,8 17,8 45,2 110,3 Schlauch 3, 6h 5,76 8,59 28,3 19,9 44,4 114,7 Schlauch 4, 6h 5,89 8,59 28,8 19,3 47,7 111,7 Permeat, 0, 00 5,55 0,0 0,0 38,4 0,0 Versuchsende Der Anstieg der Kresolwerte in den einzelnen Schläuchen nach 2 h bzw. 4 h beruht wahrscheinlich auf einer Kresolanreiche- rung in der aufnehmenden Wasserphase. Dadurch bedingt verrin- gert sich das die Permeation treibende Konzentrationsgefälle.

Gewünschtenfalls bietet sich zum Gegensteuern eine Vergröße- rung des Volumens bzw. ein häufigerer Austausch des Permeats an.

Ergebnis der Versuche 1 bis 3 : Die im Beispiel 1 untersuchte, porenfreien Membran aus Sili- kon eignet sich zur selektiven Abtrennung von Kresol aus Stu- tenharn. Estron und Equilin werden quantitativ zurückgehal- ten. Grundsätzlich steht hiermit ein Verfahren zur Verfügung, um hohe Kresolgehalte in PMU verschiedenster Herkunft zu re- duzieren und dadurch die Hormonkapazität von Adsorbersäulen bei der nachfolgenden Aufarbeitung des PMU zur Gewinnung von Gemischen konjugierter Oestrogene zu erhöhen und die sonst auftretenden Waschverluste von konjugierten Oestrogenen zu minimieren.

Beispiel 2 : Vergleichsbeispiel Von fünf untersuchten, porenfreien Membranen eignete sich nur Silikon zur selektiven Abtrennung von Kresol aus Stutenharn, bei der Estron und Equilin quantitativ zurückgehalten wurden.

In ersten Versuchen wurden neben Silikon analog zum Beispiel 1 (Versuche 1 und 2) auch nachstehende Materialien in Form von Schläuchen untersucht : Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Cellulose (2 Versuche).

Ohne auf weitere Einzelheiten einzugehen, ergab sich für diese Materialien folgendes Ergebnis : Bei PE und PVC fand keine Diffusion von Kresol, HPMF und Estron statt. Bei den zwei untersuchten, unterschiedlichen Cellulose-Dialyseschläu- chen diffundierten teilweise Kresol und Estron, nicht jedoch HPMF. Lediglich Silikonschläuche ließen, wie im Beispiel 1 gezeigt, selektiv nur Kresol passieren.

Beispiel 3 : Pervaporationsversuche (Silikonhohlfasermodul) Im Pervaporationsversuch dieses Beispiels wurde eine Anlage mit einem Silikonkohlfasermodul eingesetzt : Länge 30 cm, 100 Kapillaren mit Innendurchmesser 0,005 m. Es stand eine Pervaporationsfläche von insgesamt 0,09425 m2 zur Verfügung.

Der Versuchsaufbau ist in Fig. 2 skizziert. Der Versuch wurde bei einer Temperatur von 19 °C unter analogen Bedingungen zum Beispiel 1 gefahren, und die Probenentnahme erfolgte nach 3 Stunden. Die Ergebnisse der Kresolentfernung aus PMU mit dem Silikonkohlfasermodul sind in der nachfolgenden Tabelle 4 wiedergegeben.

Tabelle 4 : Ergebnisse Beispiel 3 Estron Equilin Kresol HPMF (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) Harn-Ausgangslösung 13, 0 27, 4 770, 8 12, 5 Retentat nach 3 h 12, 6 26,9 545,5 11,7 Permeat nach 3h 0, 00, 08, 90, 0