Спосіб підвищення ефективності екстрагування спленіну із селезінки забійних тварин

Спосіб підвищення ефективності екстрагування спленіну із селезінки забійних тварин, який включає подрібнення сировини, введення її в ма 3 25072 4 Для цього було запропоновано надання оберплощі фактичного контакту екстрагенту з сировитання мацераційному баку, щоб під дією відцентною шляхом надання мацераційному баку обертів рових сил частинки подрібненої сировини розосез оптимальною кутовою швидкістю, отримання редились по об'єму мацераційного баку, бажано в екстракту. умовах псевдозрідженого стану. Тому визначимо оптимальну кутову швидкість Але в цьому випадку може бути два варіанти. обертання мацераційного бака при екстракції При надто великій кутовій швидкості подрібнені спленіну при умові подрібнення селезінки забійних частинки сировини будуть збиватися біля поверхні тварин до частинок середнього діаметру d=1мм. мацераційного бака, що не бажано. 1. Критерій оптимізації при відцентровій екстА при надто малій кутовій швидкості - не буде ракції визначаємо з рівності [Білонога Ю.Л. Оптидостатнього розосередження частинок. мізація параметрів подрібнення твердої сировини При проведенні патентного пошуку заявником під час розчинення та екстракції в полі гравітаційзнайдено технічне рішення [Промышленная техних або відцентрових сил // Вісник НУ "Львівська нология лекарств. Под ред. проф. Чуешова В.И., політехніка", Оптимізація виробничих процесів і Харьков, Изд-во НФАУ МТК - Книга. - т. 2, 2002, с. технічний контроль в машинобудуванні і приладо85-86], яке містить найбільшу кількість суттєвих будуванні. -2004. - №515, с 104-116]. ознак, спільних з заявленим способом /подрібнення сировини, введення її в мацерацій(s × cos q )3 × r2 = ний бак, пропускання екстрагенту в мацераційний Bu = 3,076 бак, отримання екстракту/. m4 × w2r × (r ч - r ) Однак наявність зазначених, спільних з прото(1) типом ознак, недостатня для отримання технічного 3 × 8602 (0,031× 0,89) 863 результату, який забезпечує заявлений спосіб. = 3,076 = Технічних рішень, які б за сукупністю ознак співпа0,000164 × w2 0,2 × (1100 - 860) w0,33 дали з заявленим способом - не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію корисної моделі (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 спленіну 65...70об/хв. із селезінки 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 фармакології, а саме до способів виробництва ендокринних препаратів, сировиною для яких служать подрібнені ендокринні органи забійних тварин, наприклад, спленіну із селезінки і може бути використаний 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 промислово придатним, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності корисної моделі відповідно до статті 7 розділу П Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі" № 1771-ІІІ. Недоліком відомого способу є збивання частинок подрібненої сировини, зменшення контакту екстрагенту з подрібненою сировиною. Запропонований спосіб включає подрібнення сировини, введення її в мацераційний бак, пропускання екстракту в мацераційний бак, збільшення де s - коефіцієнт поверхневого натягу для екстрагенту /розчинника/, застосовуваного при виробництві спленіну [дихлоретан] G - 0,031 Н/м; cos q гідрофільність поверхні частинок селезінки), cos q = 0,89; r - густина екстрагенту, r =860 кг/м 3; m динамічна в'язкість екстрагенту, m = 0,00016 Па-с; r ч - густина частинок подрібненої сировини /селезінка /, r ч = 1100 кг/м 3; [Білонога Ю.Л., Білонога Д.М. Оптимальні параметри подрібнення сировини при виробництві інсуліну з використанням псевдозрідженого шару // Науковий вісник ЛДАВМ ім. С.З. Гжицького. - 2003. - Т. 5, № 2, Частина І. - с 115-119]. Приймаємо радіус мацераційного бака r = 0,2 м, тоді доцентрове прискорення буде становити w 2r, де w - оптимальна кутова швидкість обертання. 2. Оптимальне значення критерію Рейнольдса: R e = 2 × Bц = 2 k 863 1726 = 0,33 w0,33 w (2) 3. Моди фікований критерій Архімеда: Ar = M = w2 r × d3 (rч - r )r = m2 w2 × 0,2 × (1 × 10- 3 )3 × (1100 - 860 )860 = 0,000162 (3) = 1612w2 4. Робоче значення критерію Рейнольдса для турбулентного режиму осадження: Rep = 1,74 × (y × ArM )0,5 = 613w143, , , де y - коефіцієнт форми, y = 0,77. (4) 5 25072 Прирівнюємо значення критерію Рейнольдса, знайдені в пунктах 2 і 4. 5. Оптимальна швидкість обертання екстрактора: 1726 61 3 × w1,43 = , ; w0,33 Приймаємо w =7 с-1 w = 6,6c -1; (5) (6) 0,000162 = 0,023мм. 9,8 × (1100 - 860)860 (11) Ren× m 991× 0,00016 = = 0,184м / с d ×r (1× 10-3 ) × 860 (7) Розрахуємо оптимальний середній діаметр подрібненої сировини /селезінка / для випадку гравітаційного осадження [Білонога Ю.Л., Білонога Д.М. Оптимальні параметри подрібнення сировини при виробництві інсуліну з використанням псевдозрідженого шару // Науковий вісник ЛДАВМ ім. С.З. Гжицького. - 2003. т. 5, № 2, Частина 1, с 115-119]. 7. Критерій оптимізації /оптимальний коефіцієнт турболізації ламінарного шару для гравітаційного осадження/: (s × cos q )3 × r2 m4 × g(rч - r ) = (0,031× 0,89)3 × 8602 = 3,076 = 451 0,000164 × 9,8 × (1100 - 860) (8) 2 де g-прискорення земного тяжіння, 9,8 м/с . 8. Оптимальне значення критерію Рейнольдса: Rek = 2.B = 2.451 = 902. (9) 9. Оптимальне значення критерію Архімеда для турбулентного режиму осадження частинок селезінки (для ReK > 500; y Аr опт > 83000): yArопт = 268729. dk = 3 Arопт = 3 268729 = 64,5 dопт (12) dk = dопт64,5 = 0,023 × 64,5 = 15мм , приймаємо 67 об/хв.; при цьому Ren = 613 × w1,43 = 991 , 6. Швидкість подачі середовища: 2 æ Re ö y Arопт = ç k ÷ ; ç ÷ è 1,74 ø m2 = g × (r ч - r )r 11. Оптимальний середній діаметр частинок подрібненої селезінки: w n = 30 = 66,8 об / хв. , p B = 3,076 dопт = 6 =3 Тоді V= 6 (10) 10. Оптимальна товщина ламінарного шару при використанні даного екстрагенту В зв'язку з тим, що загальна площа масопередачі з дрібнішим ступенем подрібнення буде більшою, запропоновано для способу даної заявки здійснювати подрібнення до середнього діаметру частинок d «1 мм. З основного рівняння масопередачі, враховуючи загальновідоме критеріальне рівняння при екстракції в системі тверде тіло-екстрагент ( Nu¶= 0,8 Re0,5× Pr¶ 0,33 ) ["Промышленная технология лекарств, т. I, Под ред. проф. В.И.Чуешова. Харьков: - Изд-во НФАУ МТК. - Книга. - 2002. - с. 436; ГЛ. Акрельруд. Массообмен в системе твердое тело-жидкость. - Изд-во Львовского университета, 1970. - с. 136], порівняємо маси екстракту, що виділяються з сировини з різним ступенем подрібнення за одиницю часу, нехтуючи відношенням різниць концентрацій по обидві 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]: 0,5 2 Mn Ren × dk = Mk Re0,5× d2 k 0,66 æ Re ö × ç n 0,66 ÷ , ç Re ÷ è k ø (13) де Mn, MK - маси екстракту, що виділяються з сировини за одиницю часу при оптимальному подрібненні у відцентровому [Промышленная технология лекарств, т. I, Под ред, проф. В.И.Чуешова. Харьков. Изд-во НФАУ МТК - Книга. - 2002, с. 445] та гравітаційному [Кравців Р.Й., Білонова Ю.Л., Занічковська Л.В. Пристрій для інтенсифікації перебігу дифузійних процесів в системі тверде тілорідина, наприклад, інтенсифікації екстракції інсуліну з підшлункової залози забійних тварин. Патент України №56795А, 2003, Бюл. № 5] екстракторі відповідно; Ren, ReK - критерії Рейнольдса у відцентровому [Промышленная технология лекарств., т. I, Под ред. проф. В.И. Чуешова. - Харьков: Изд-во НФАУ МТК - Книга. - 2002, с. 445] та гравітаційному [Кравців Р.Й., Білонога Ю.Л., Занічковська Л.В. Пристрій для інтенсифікації перебігу дифузійних процесів в системі тверде тіло-рідина, наприклад, інтенсифікації екстракції інсуліну з підшлункової 7 25072 8 залози забійних тварин. Патент України № 56795 ЯК бачимо, інтенсивність виходу екстракту з А, 2003, Бюл. № 5] екстракторі відповідно; d , dK подрібнених частинок селезінки при виробництві оптимальний середній діаметр подрібнення сироспленіну при обертанні мацераційного баку з опвини у відцентровому [Промышленная технология тимальною кутовою швидкістю, а саме 65...70 лекарств, т. I, Под ред. проф. BJH. Чуешова. об/хв., і подрібненні сировини до середнього діаХарьков. Изд-во НФАУ МТК - Книга. - 2002, с. 445] метру d » 1мм, зростає приблизно у 2 рази в пота гравітаційному [Кравців P.Й., Білонога Ю.Л., рівнянні з екстракцією у псевдозрідженому шарі з Занічковська Л.B. Пристрій для інтенсифікації певикористанням апарату [Кравців Р.Й., Білонога ребігу дифузійних процесів в системі тверде тілоЮ.Л., Занічковська JLB. Пристрій для інтенсифікарідина, наприклад, інтенсифікації екстракції інсуліції перебігу дифузійних процесів в системі тверде ну з підшлункової залози забійних тварин. Патент тіло-рідина, наприклад, інтенсифікації екстракції України № 56795 А, 2003, Бюл. № 5] екстракторі, інсуліну з підшлункової залози забійних тварин. відповідно. Отже Патент України № 56795 А, 2003, Бюл. № 5]. 0,5× d2 0,66 Mn Ren k × æ Ren 0,66 ö ç ÷ = = ÷ Mk Re0,5× d2 ç Rek è ø k 0,66 0,5 × 152 æ 991 991 , ö = ×ç × 0,66÷ = 1,9 » 2рази. ø 9020,5 × 12 è 992 Комп’ютерна в ерстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601