ОБЕЗВОЖИВАНИЕ КОКАРБОКСИЛАЗЫ ГИДРОХЛОРИДА В МИКРОВОЛОНОВОМ ПОЛЕ

January 28, 2013 by admin Комментировать »

Пинчукова Н. А., Винниченко Т. Ю., Волошко А. Ю.**, Гринащук А. И., Кисиль Е. М.**, Кудин К. А., Самойлов В. Л.*, Солодилов А. А.*, Софронов Д. С.**, Шишкина С. В.**, Шишкин О. В.**

ГП «Завод химических реактивов» пр-т Ленина, 25, г. Харьков, 61001, Украина тел.: (057) 341-05-01, e-mail: gp_zhr@.kharkov.com *ЗАО «Технологический парк «ИМК» пр-т Ленина, 60, г. Харьков, 61001, Украина тел.: (057) 340-49-02, e-mail: techno@isc.kharkov.com **ГНУ НТК «Институт монокристаллов» НАН Украины пр-т Ленина, 60, г. Харьков, 61001, Украина тел.: (057) 341-02-73

Аннотация – Исследован процесс обезвоживание кокар- боксилазы гидрохлорида в микроволновом поле. Показано превосходство СВЧ-сушки по сравнению с традиционной.

I.                                       Введение

Кокарбоксилаза (дифосфорный эфир тиамина) – лекарственный препарат, относящийся к группе витаминов и родственных веществ, регулирующий метаболические процессы.

Сушка, как завершающий этап производственного цикла, существенным образом оказывает влияние на качество готового продукта. Поэтому стабильность качества продукции напрямую связана с условиями проведения обезвоживания кокарбоксилазы г/х.

По существующей в настоящее время технологии [1] обезвоживание кокарбоксилазы г/х проводится в вакуум-сушильных термических шкафах при температуре не выше 55°С (давление в системе поддерживается на уровне 20-50 мм рт. ст.). Однако, кокарбоксилаза – соединение легко подвергающееся гидролизу, особенно во влажном состоянии. Поэтому в начале процесс ее обезвоживание проводится при температурах не более 35°С с последующим постепенным повышением температур до 55°С по мере обезвоживания соединения.

К существенным недостаткам существующей технологии следует также отнести:

–         возможности локального перегрева поверхностных слоев;

–         высокая длительность процесса (порядка 72 часов).

Для недопущения гидролиза кокарбоксилазы и сокращения длительности цикла ее обезвоживания поставлена задача разработки способа сушки, обеспечившего достаточно быстрое удаление воды при сохранении качества готового продукта.

Для решения поставленной задачи предлагается использование микроволновой технологии. Перспективность использования микроволновой технологии для сушки фармацевтической продукции показано на примере аминокапроновой кислоты [2]. Проведение процесса обезвоживания в микроволновом поле позволяет не только увеличить скорость сушки в несколько раз, но и снизить потребление электроэнергии на этот процесс в 3-5 раз.

Предметом данного исследования является изучение процесса обезвоживания кокарбоксилазы гидрохлорида в условиях микроволнового поля.

II.                               Основная часть

в качестве исходных образцов использовали ко- карбоксилазу, полученную на промышленной операции синтеза после отжима на центрифуге. Исходная влажность составляла 6-20 мас.%. Масса образцов

0,     5 кг. Сушка проводилась на опытной установке «ФАРМА-МИКРО» (рис. 1). Давление в камере 20- 30 мм рт. ст. Температура сушки варьировалась от 20°С (при высокой влажности сырья) до 55°С (при влажности менее 1 мас.%). Мощность СВЧ-генера- тора 0,5-1,5 кВт.

Рис. 1. Установка «ФАРМА-МИКРО»

Fig. 1. Установка «ФАРМА-МИКРО»

Как следует из полученных экспериментальных данных (рисунок), обезвоживание кокарбоксилазы гидрохлорида можно условно разделить на два этапа. Первый этап – обезвоживание до 1,3-1,5 мас.%, характеризующийся высокой скоростью протекания процесса обезвоживания. На этом этапе сушки кокарбоксилаза достаточно хорошо поглощает СВЧ- энергию, что приводит к ее интенсивному разогреву. Для избежания перегрева соединения СВЧ-генера- тор работал в реверсном режиме, обеспечивающий поддержание температуры не выше 30°С.

Второй этап – обезвоживание от 1,3 мас.% до менее 0,5 мас.% характеризуется высокой длительностью протекания процесса обезвоживания. Эта стадия является лимитирующей во всем процессе обезвоживания.

Проведены промышленные сравнительные эксперименты по сушке кокарбоксилазы гидрохлорида в микроволновом поле и по существующей технологии. Масса высушиваемого продукта 2 кг. Мощность СВЧ-генератора 1,5 кВт. Как показали проведенные эксперименты время сушки 2 кг составляет 7 часов. А по существующей технологии требуемое содержание воды (менее 0,5 мас.%) достигается через 72 ч.

Полученный после обезвоживания целевой продукт (кокарбоксилаза гидрохлорид) в микроволновом поле анализировалась по всем показателям на соответствие требованиям нормативной документации

[3]    . Все образцы соответствовали требованиям АНД.

Таким образом, технологический цикп сушки кокарбоксилазы можно сократить почти в 10 раз.

Рис. 2. Изменение влажности кокарбоксилазы гидрохлорида (%) в процессе микроволновой (1) и термической (2) сушки. Мощность СВЧ-генератора 500 Вт. Масса образца 0,5 кг.

Fig. 2. Изменение влажности кокарбоксилазы гидрохлорида (%) в процессе микроволновой (1) и термической (2) сушки. Мощность СВЧ-генератора 500 Вт. Масса образца 0,5 кг

III.                                   Заключение

Проведенные эксперименты по обезвоживанию кокарбоксилазы гидрохлорида в микроволновом поле показали, что проведение сушки в условиях микроволнового поля позволяет сократить цикл сушки почти в 10 раз без ухудшения качества готового продукта.

IV.                           Список литературы

[1]  Технологический регламент на сушку кокарбоксилазы гидрохлорида. ТР 24-00205096-051-2005.

[2]  Софронов Д. С., Кисиль Е. М., Волошко А. Ю., Шишкин О. В. Обезвоживание йодидов щелочных металлов в микроволновом поле. //15-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» Материалы конференции, 12-16 сентября

2005,       Севастополь, Крым, Украина, с.807-808.

[3]  АНД к регистрационному свидетельству РП № UA/2087/01/01.

DEHYDROTATION OF COCARBOXYLASE HYDROCHLORIDE UNDER MICROWAVE IRRADIATION

Pinchukova N. A., Vinnichenko T. Yu., Voloshko A. Yu.*, Grinashuk A. I., Kisil’ E. M.**, Kudin K. A., Samoilov B. L.,* Solodolov A. A.*, Sofronov D. S.**, Shishkina S. V.**, Shishkin O. V.**,

Factory of Ciiemical Reactants 25 Lenin Ave., 61001 Kharl<ov, Ul<.raine piione: +38 (057) 341-05-01; e-mail: gp_zhr@kharkov.com *Technopark «ΙΜΚ»

60 Lenin Ave., 61001 Kharkov, Ukraine phone.: +38 (057) 340-49-02; e-mail: techno@isc kharkov.com ** Institute for Single Crystals NAS of Ukraine,

60 Lenin Ave., 61001 Kharkov, Ukraine phone: +38 (057) 330-74-97 techno@isc. kharkov. com

Abstract – A process for dehydrotation of cocarboxylase hydrochloride under microwave irradiation is investigated. Advantages of microwave assisted drying in comparison with conventional method are shown.

I.                                         Introduction

Drying as the last stage of a production cycle has significant influences on the quality of the final product. Therefore the stable quality ofthe product is directly concerned to the conditions of cocarboxylase hydrochloride dehydrotation.

The aim of our work was to develop an efficient method for drying of cocarboxylase hydrochloride. This method should provide the fast water elimination with the same quality ofthe final product and exclude cocarboxylase hydrolysis. For this purpose we propose to apply microwave technologies.

The perspectives of the microwave technology application for drying of pharmaceutical products were shown on an example of aminocaproic acid. Carrying out of dehydration process under microwave irradiation allows both to increase the rate of the product drying in several times, and also to decrease electric energy consumption of this process in 3-5 times.

II.                                        Main Part

As starting samples we use cocarboxylase that is obtained in industrial synthesis after ion-exchange separation and centrifugation. The initial content of water was 6-20 mass % (mass of samples is 0,5 kg). Drying was carried out on experimental apparatus PHARMO-MICRO («ФАРМА-МИКРО», see photo). Pressure in the chamber is 20-30 Torr. The temperature of drying varied from 20°C (at high content of water) up to 55°C (at content of water less than 1 mass %). The power ofthe microwave generator equals to 0,5-1,5 kW.

As a result of our experimentations (see picture) the dehydration of cocarboxylase hydrochloride under the microwave irradiation may considered as two sequential stages. The first one is the dehydrotation up to 1,3-1,5 mass % and this is the fast stage. The second one leads to the product containing only

0,    5 mass % of water and this stage is limiting.

Industrial scale comparative experiments on the drying cocarboxylase hydrochloride under the microwave irradiation vs. existing conventional technology demonstrated the advantages of application of the microwave irradiation. As a result, the drying process time becomes 10 times shorter than in the convec- tional technology.

The isolated product meets all the necessary requirements.

III.                                       Conclusion

In conclusion the experiments on the dehydrotation of cocarboxylase hydrochloride under microwave irradiation allows reduction of drying process time almost in 10 times vs. existing conventional technology. The quality of the final product remains the same.

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2006г. 

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты