Спосіб інтенсифікації екстракції інсуліну з підшлункової залози забійних тварин

Спосіб інтенсифікації екстракції інсуліну з підшлункової залози забійних тварин шляхом обробки подрібненої підшлункової залози екстрагентом, що складається з етилового спирту і ортофосфорної кислоти, який відрізняється тим, що в екстрагент додатково вводять етиловий ефір в КІЛЬКОСТІ 15 20% по масі потім на куттері або доцентровій машині до частинок 1х1х1мм, тривалість подрібнення 250кГ приблизно 0,5год Подрібнення ведуть у камері при температурі -5 -8°С Подрібнену підшлункову залозу змішують, з підкисленим спиртом у змішувачі, 125кГ залози поступає в сталевий емальований змішувач з мішалкою А попередньо у змішувач заливають 250л 85%-ного етилового спирту, підкисленого ортофосфорною кислотою* Триває перемішування З 5хв Перемішану з підкисленим спиртом залозусировину/ передають в екстрактор з мішалкою ємкістю 1000л Для екстракції 250кГ залози підготовляють 675л 85%-ного етилового спирту, підкисленого 7л ортофосфорної кислоти В екстрагованій масі з допомогою ортофосфорної кислоти встановлюють рН 2,8 3,1 В сорочку екстрактора подають воду температурою ЗО 35°С для підігріву маси до 12 16°С Тривалість першої екстракції при безперервному переміщуванні - 3 години Дальше рідку фракцію ВІДДІЛЯЮТЬ на ВІДСТІЙНІЙ центрифузі Вміст екстрактора подають на відстійну центрифугу періодичної дії з верхнім відберемо рідкої фракції Екстракт по трубопроводу подається в емальований збірник Залишок з центрифуги передають у змішував, туди ж подають підкислений 65%-ний етиловий спирт у співвідношенні 1 1 до вихідного залишку Після перемішування маса передається в екстрактор, де проводилася перша екстракція, дальше в екстрактор додають ще 125л спирту МІЦНІСТЮ 65°(ВСЬОГО на другу екстракцію йде 375л спирту) Ортофосфорною кислотою встановлюють рН в межах 2,8 3,3 Друга екстракція тривав 2 години при СО о Ю Ю 55103 ВІДОМОСТІ про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення результату в екстрагент додатково вводять етиловий ефір в КІЛЬКОСТІ 35 20% по масі Отже, заявлене технічне рішення не випливає явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого технічного рішення критерію "Винахідницький рівень" Заявлений винахід належить до фармацевтичної промисловості, зокрема до технології виготовлення інсуліну, сировиною для якого служить подрібнена підшлункова залоза забійних тварин, а саме до способів екстракції інсуліну і може бути використаний для інтенсифікації процесу екстракції і здешевлення процесу виробництва інсуліну А тому відповідає критерію винаходу "промислова придатність" Таким чином, запропоноване технічне рішення є новим, має винахідницький рівень, є промислово придатним, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності винаходу ВІДПОВІДНО до статті 7 розділу II Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771-111 4 ВІДОМОСТІ, ЩО підтверджують можливість реалізації винаходу Технологічний процес екстракції інсуліну /тобто інтенсифікації екстракції інсуліну/ з підшлункової залози забійних тварин, згідно з запропоноКІЛЬКОСТІ 15 20% по масі ваним способом, здійснюють аналогічно прототипу З 2 ВІДОМОСТІ, ЩО розкривають суть винаходу [Гуров В А , Иноземцева М А , Замиховский А Б При проведенні патентного пошуку заявником Справочник по производству органопрепаратов знайдено технічне рішення [Гуров В А , ИноземИзд-во "Пищевая-промышленность М 1970, с цева М А , Замиховский А Б Справочник во про41] изводству органопрепаратов Изд-во "Пищевая Частина результатів досліджень коефіцієнтів промышленность", М 1970, с 41], яке містить поверхневого натягу а і динамічної в'язкості ц, найбільшу КІЛЬКІСТЬ суттєвих ознак, спільних з заспиртових розчинів екстрагентів, наприклад, розявленим способом(спосіб екстракції інсуліну з чину екстрагенту прототипу(позиція 4 таблиці), підшлункової залози забійних тварин шляхом обзапропонованого розчину екстрагенту, а саме робки, подрібненої підшлункової залози екстраген96%-ний розчин спирту С2Н5ОН в КІЛЬКОСТІ 78% по том, що складається з етилового спирту і ортомасі, ортофосфорна кислота Н3РО4 в КІЛЬКОСТІ 2% фосфорної кислоти) по масі і етиловий ефір С2Н5-О-С2Н5 в КІЛЬКОСТІ Однак наявність зазначених, спільних з прото20% по масі /позиція 6 таблиці/ представлені в типом ознак недостатня для отримання технічного таблиці Визначення а та ц проводилось капельрезультату, який забезпечує заявлений спосіб ним методом при температурі 20°С Технічних рішень, які б за сукупністю ознак Значення коефіцієнтів поверхневого натягу а співпадали з заявления способом - не виявлено Це дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ та коефіцієнтів динамічної в'язкості ц, спиртових заявленого технічного рішення критерію "новизна" розчинів В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані температурі 12 16°С і безперервній роботі мішалки Недоліками цього способу є необхідність в значній тривалості процесу(3 години), значна тривалість повторної екстракцм(2 години), енергетичні затрати на тривале безперервне перемішування Запропонований нами спосіб інтенсифікації екстракції інсуліну з підшлункової залози забійних тварин дозволяє усунути вказані недоліки, а саме інтенсифікувати екстракцію інсуліну /прискорити процес екстракції/1 здешевіти процес виробництва інсуліну З Суть винаходу З 1 Суть винаходу і суттєві ознаки В основу винаходу поставлено завдання створити спосіб інтенсифікації екстракції інсуліну, який дозволяв би інтенсифікувати екстракцію інсуліну і здешевіти процес виробництва інсуліну Для створення способу інтенсифікації екстракції інсуліну нами проводились серії ДОСЛІДІВ фізиКО-ХІМІЧНИХ властивостей екстрагентів, зокрема коефіцієнтів поверхневого натягу (У, а також коефіцієнтів динамічної в'язкості ]Х спиртових розчинів при додаванні ортофосфорної кислоти, етилового ефіру Технічний результат досягають тим, що в екстракт додатково вводять етиловий ефір в Таблиця Позиція 1 2 3 4 5 6 Екстрагент 96%-ний С2Н5ОН 85ний С2Н5ОН 85ний С2Н5ОН+НзРО4/1%/ 85ний С2Н5ОН+НзРО4/2%/ 96%-ний С2Н5ОН+Н3РО4/1%/ 96%-ний С2Н5ОН+НзРО4/2%/+С2Н5-О-С2Н5/20%/ КІЛЬКІСТЬ капель шт 5 5 5 5 5 5 Маса 5 капель мг 120 125 128 130 122 85 Маса 1 каплі мг 24 25 25,6 26 24,4 17 а Н/м 0,0293 0,0299 0,0313 0,0318 0,0298 0,0208 Пас 0,00123 0,00128 0,00132 0,00134 0,00125 0,00028 55103 Отже, запропонований розчин позиції 6 має, 0,0318 лс в 0,0208 1,5 раза кращі екстрагуючі властивості по коефіцієнту поверхневого 0,00134 натягу і в 4,78 раза кращі екстрагуючі власти0,00028 вості по коефіцієнту динамічної в'язкості ц, При цьому фізичні властивості екстрагента і сировини мали наступні значення густина екстрагенту р е =940кГ7м , густина сировини /підшлункова залоза вели_ 3 кої рогатої худоби Рт =Ю60кГ/м , величина середнього діаметру частинок подрібненої підшлункової залози d = 1мм Параметри апарату для екстракції наступні Об'єм апарату W = 1м3, частота обертання мішалки п = 30об/хв, при цьому частота оберсо« Зс , тання діаметр днища екстрактора Di= 1,2м, діаметр мішалкиО^0,ЗОі[Кавецкий Г Д , Королев А В Процессы и аппараты пищевих производств -М , Агропромиздат, 1991] D = 0,4м 5 Конкретні приклади реалізації способу Порівняємо процес екстракції інсуліну в прототипі [Гуров В А , Иноземцева М А , Замиховский А Б Справочник по производству органопрепаратов М , Пищевая промышленность 1970, crop 41] (сторінки 2 і 3 опису заявки) і процес екстракції інсуліну в запропонованому по способу розчині позиції 6 таблиці Розглянемо процес екстракції інсуліну в прототипі, екстрагент позиції 4 таблиці 1 Критерій Архімеда д _ g сі 3 ( р т - Р е ) И.2 Ре _ 9 8 (і 1 Q - 3 ) 3 ( 1 0 6 0 - 9 4 0 ) 940 _ g 1 5 g (0 00134 ^ 2 Фактор роздільної здатності екстрактора при виробництві інсуліну K 4 = co 2 -D/2-q = З 2 -0,4/2-9,8 = 0,1836 3 Модифікований критерій Архімеда Агм = Аг-К ц = 615,6-0,1836 = 113 4 Коефіцієнт турбулізації ламінарної (Л) плівки для перехідного режиму осадження [Кавецкий Г Д , Королев А В, Процессы и аппараты пищевых производств М Агропромиздат, 1991] КV = у 0,152 (Ч> Агм 2 0,152 (0,77 113)° 2 = 1,852, де 4 - коефіцієнт форми частинки 5 Гідрофільність підшлункової залози великої рогатої худоби cose = 0,88 6 Товщина Л плівки 9,42 0,0318 0,88 9,42 a cose д(рт-ре) 5= 9,8 (1060-940) Ї852 = 8,08мм А тепер розглянемо екстракцію інсуліну при використанні запропонованого розчину екстрагенту, а саме 96%-ний розчин етилового спирту в кількості 70% по масі, етиловий ефір в КІЛЬКОСТІ 20% по масі і ортофосфорна кислота в КІЛЬКОСТІ 2% по масі(позиція 6 таблиці) 1 Критерій Архімеда Аг = qd3 9,8 1 10" 1060-940 940 =14100 0,00028і 2 Фактор роздільної здатності екстрактора при виробництві інсуліну K 4 =co 2 D/2q = 3 2 -0,4/2-9,8 = 0,1836 3 Модифікований критерій Архімеда Агм = Аг • К ц = 14100 • 0,1828 = 2588 4 Коефіцієнт турбулізації ламінарної плівки (Л) для перехідного режиму осадження К т(п) " 0,152-(^-Агм ) ° ' 715 _ 5 Гідрофільність підшлункової cose = 0,88 6 Товщина ламінарної (Л) плівки 9,42 с cose 9,42 0,0318 0,88 5= д(рт-Ре) 9,8 (1060-940) 17,37 залози = 0,808мм Отже, товщина ламінарної плівки 5 при використанні екстрагенту запропонованого по позиції 6 таблиці, порівняні з використанням екстрагенту позиції 4 таблиці /прототип/ зменшилася у 5 позици6 що дає можливість у 10 разів швидше провести процес екстракції [Кавецкий Г Д , Королев А В Процессы и аппараты пищевых производств М , Агропромиздат, 1991 стор 299-300] і зекономити при цьому енергоресурси Запропонований спосіб дає мокли вість інтенсифікувати процес екстракції інсуліну і здешевіти процес виробництва інсуліну Підписано до друку 03 04 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24