Спосіб підвищення ефективності екстрагування панкреатину з підшлункової залози забійних тварин

Спосіб підвищення ефективності екстрагування панкреатину з підшлункової залози забійних тварин, який включає подрібнення сировини, введення п в мацераційний бак, пропускання екстра Корисна модель відноситься до галузі медицини, зокрема фармакологи, а саме до способів виробництва ендокринних препаратів, сировиною для яких служать подрібнені ендокринні органи забійних тварин, наприклад, панкреатину з підшлункової залози свиней і може бути використана для підвищення ефективності екстрагування панкреатину і здешевлення процесу екстракції ВІДОМІ способи екстракції ендокринної сировини [Патенти України №53421 А, 55103 А, 56795 А, 62393 А, 64364 А], в яких подрібнюють ендокринну сировину, розміщують її на решітці, закріпленій в екстракторі, а розчин екстрагенту подають під решітку таким чином, що подрібнені частинки ендокринної сировини піддаються екстракції в умовах псевдозрідженого шару Недоліком цих способів є велика тривалість процесу екстракції, первинна екстракція триває від 1 години до 16 діб /в залежності від фізичних характеристик вихідної ендокринної сировини густини, гідрофільності поверхні змочування, коефіцієнту поверхневого натягу для екстрагуючої рідини, тобто екстрагенту/, стільки ж здебільшого триває і вторинна екстракція Часом застосовують ще одну екстракцію Найбільш близьким до запропонованого способу за технічною суттю є спосіб мацерації з примусовою циркуляцією екстрагенту [Промышленная технология лекарств Под ред проф В И Чуешова, Харьков, Изд-во НФАУ МТК -Книга -Т 2, 2002 С 85-86], який включає подрібнення сировини, генту в мацераційний бак, отримання екстракту, який відрізняється тим, що площу фактичного контакту екстрагенту з сировиною збільшують, створюючи умови псевдозрідженого стану наданням мацераційному баку обертів з кутовою швидкістю, оптимальною для відповідної сировини і ВІДПОВІДНОГО діаметру подрібнення сировини, наприклад, при екстракції панкреатину - при обертах 422-430об/хв з підшлункової залози свиней 422430об/хв і при подрібненні Л до середнього діаметра частинок ~ 1 мм введення м в мацераційний бак, пропускання екстрагенту в мацераційний бак, отримання екстракту Недоліком відомого способу є недостатня ефективність способу в зв'язку зі збиванням частинок, зменшенням площі контакту екстрагенту з подрібненою сировиною [Промышленная технология лекарств Под ред проф В И Чуешова, Харьков, Изд-во НФАУ МТК -Книга -Т 2 -2002 -С 8586] Запропонований нами спосіб дозволяє усунути вказані недоліки, і, за рахунок кращого доступу екстрагенту до сировини, досягнути інтенсивнішого виходу екстракту В основу корисної моделі поставлено завдання створити спосіб підвищення ефективності екстрагування панкреатину з підшлункової залози забійних тварин, який за рахунок кращого доступу екстрагенту до сировини дозволив би досягнути інтенсивнішого виходу екстракту Технічний результат досягають тим, що площу фактичного контакту екстрагенту з сировиною збільшують, створюючи умови пседозрідженого стану наданням мацераційному баку обертів з кутовою швидкістю, оптимальною для відповідної сировини і ВІДПОВІДНОГО діаметру подрібнення сировини, наприклад, при екстракції панкреатину при 422430об/хв з підшлункової залози свиней при подрібненні її до середнього діаметру частинок ~1мм Для цього було запропоновано надання обертання мацераційному баку, щоб під дією вщцент ео СО CM со 11323 рових сил частинки подрібненої сировини роззосередились по об'єму мацераційного баку, бажано в умовах псевдозрідженого стану Але в цьому випадку може бути два варіанти При надто великій кутовій швидкості подрібнені частинки сировини будуть збиватися біля поверхні мацераційного бака, що не бажано А при надто малій кутовій швидкості - не буде достатнього роззосередження частинок При проведенні патентного пошуку заявником знайдено технічне рішення [Промышленная технология лекарств Под ред проф Чуешова В И , Харьков, Изд-во НФАУ МТК -Книга -Т2, 2002, с 85-86], яке містить найбільшу КІЛЬКІСТЬ суттєвих ознак, спільних з заявленим способом /подрібнення сировини, введення п в мацераційний бак, пропускання екстрагенту в мацераційний бак, отримання екстракту/ Однак наявність зазначених, спільних з прототипом ознак, недостатня для отримання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб Технічних рішень, які б за сукупністю ознак співпадали з заявленим способом - не виявлено Це дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого технічного рішення критерію корисної моделі "новизна" В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані ВІДОМОСТІ про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення результату площу фактичного контакту з сировиною збільшують, створюючи умови псевдозрідженого стану наданням мацераційному баку обертів з кутовою швидкістю, оптимальною для відповідної сировини і ВІДПОВІДНОГО діаметру подрібнення сировини, наприклад, при екстракції панкреатину з підшлункової залози свиней при 422-430об/хв при подрібненні її до середнього діаметру частинок ~1мм Отже заявлене технічне рішення не випливає явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ заявленого технічного рішення критерію корисної моделі "Винахідницький рівень" Заявлена корисна модель належить до галузі медицини, зокрема фармакологи, а саме до способів виробництва ендокринних препаратів, сировиною для яких служать подрібнені ендокринні органи забійних тварин, наприклад, панкреатину з підшлункової залози свиней і може бути використана для підвищення ефективності екстрагування і здешевлення процесу екстракції Отже, відповідає критерію корисної моделі "Промислова придатність" Таким чином, запропоноване технічне рішення є новим, має винахідницький рівень, є промислове придатним, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності корисної моделі ВІДПОВІДНО до статті 7 розділу II Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771-111 Недоліком відомого способу є збивання частинок подрібненої сировини, зменшення контакту екстрагенту з подрібненою сировиною Запропонований спосіб включає подрібнення сировини, введення ґі в мацераційний бак, пропускання екстракту в мацераційний бак, збільшення 4 площі фактичного контакту екстрагенту з сировиною шляхом надання мацераційному баку обертів з оптимальною кутовою швидкістю, отримання екстракту Тому визначимо оптимальну кутову швидкість обертання мацераційного бака при екстракції панкреатину при умові подрібнення підшлункової залози свиней до частинок середнього діаметру 1 Критерій оптимізаци при відцентровій екстракції визначаємо з рівності [Білонога Ю Л Оптимізація параметрів подрібнення твердої сировини під час розчинення та екстракції в полі гравітаційних або відцентрових сил //Вісник НУ "Львівська політехніка", Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль в машинобудуванні і приладобудуванні -2004 -№515, с 104-116]. В ц = 3,076 cose) 3 ц 4 оА(р ч -р) : (1) 0,0014 ю 2 0,2(1060-1000) де - коефіцієнт поверхневого натягу для екстрагенту /розчинника/, застосовуваного при виробництві панкреатину (вода), =0,0725Н/м, cos - пдрофільність поверхні підшлункової залози свиней до води, cos =0,55, - густина екстрагенту, =1000кг/м3, динамічна в'язкість екстрагенту, =0,001 Па с, рч - густина частинок подрібненої сировини /підшлункова залоза/, ч =Ю60кг/м 3 Приймаємо радіус мацераційного бака г=0,2м, тоді доцентрове прискорення буде становити т, де - оптимальна кутова швидкість обертання 2 Оптимальне значення критерію Рейнольдса 405 810 Re* =2 В,, =2 0 33 (2) со - " ш 0 ' 3 3 З Модифікований критерій Архімеда: 2 Аг м = 3 co r d (p 4 -p)p со2О,2 Гі 10~ 3 1р(1060-1000)1000) (3) = 12 (0.001)2 4 Робоче значення критерію Рейнольдса для перехідного режиму осадження Re n =0,152(x(/ArM)P'715 = ( of'715 143' = 0,152 0,77 12о/ = і (4) Re n = О,745со1'43, де ц, - коефіцієнт форми частинки, У\ =0,77, d - середній діаметр частинок подрібненої підшлункової залози забійних тварин, м (d «1мм), Прирівнюємо значення критерію Рейнольдса, знайдені в пунктах 2 і 4 5 Оптимальна швидкість обертання екстрактора 11323 1 43 0,745 с ' о = ДЗЗ ' -Кв с'1; (5) тоді п = 30— = 426об/хв, п приймаємо 422-430об/хв, при цьому 1 43 143 Rep = 0,745 о ' = 0,745 44,6 = 170 6 Швидкість подачі середовища v = Ren Ц dp 170 0,001 «0,17м/с 3 1 10~ I 1000 (6) Re g (7) Розрахуємо оптимальний середній діаметр подрібненої сировини /підшлункова залоза/ для випадку гравітаційного осадження [Білонога Ю Л , Білонога Д М Оптимальні параметри подрібнення сировини при виробництві інсуліну з використанням псевдозрідженого шару //Науковий вісник ЛНАВМ їм С 3 Гжицького -2003 т 5, №2, Частина 1, с 115-119] 7 Критерій оптимізацм /оптимальний коефіцієнт турбулізації ламінарного шару для гравітаційного осадження/ В ц = 3,076 (о cose) 3 p 2 _ (i g(p 4 - p) тело-жидкость -Изд-во Львовского университета, 1970 -С 136], порівняємо маси екстракту, що виділяються з сировини з різним ступенем подрібнення за одиницю часу, нехтуючи різницею концентрацій по обі сторони дифузійного шару [Білонога Ю Л Оптимізація параметрів подрібнення твердої сировини під час розчинення та екстракції в полі гравітаційних - або відцентрових сил //Вісник НУ "Львівська політехніка" -2004 -№515 Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні -С 104-116] (8) 211 >7 = 0,0014 9,8(1060-1000) де g - прискорення земного тяжіння, 9,8м/с 8 Оптимальне значення критерію Рейнольдса Re = 2 В = 2 2117 = 423,5 (9) 9 Оптимальне значення критерію Архімеда для перехідного режиму осадження частинок подрібненої залози /для ReK