Спосіб виробництва ронідази

Спосіб виробництва ронідази, що включає очистку і подрібнення сировини, екстрагування сировини в екстрагенті (0,9 % розчин натрію хлориду з 0,25 % хлороформу), сушіння, здійснення мікробіальної обробки, подрібнення порошку, фасування і стерилізацію, який відрізняється тим, що до екстрагенту додають бутанол в кількості 0,4...0,7 % по масі екстрагенту (суміш 0,9 % розчин натрію хлориду з 0,25 % хлороформу). (19) (21) u201107005 (22) 03.06.2011 (24) 25.01.2012 (46) 25.01.2012, Бюл.№ 2, 2012 р. (72) БІЛОНОГА ЮРІЙ ЛЬВОВИЧ, ДРАЧУК УЛЯНА РОМАНІВНА, МАКСИСЬКО ОКСАНА РОМАНІВНА, ЗАНІЧКОВСЬКА ЛЮБОВ ВОЛОДИМИРІВНА (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОТЕХНОЛОГІЙ ІМЕНІ С.З. ГЖИЦЬКОГО 3 66861 В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб виробництва ронідази, який за рахунок кращого доступу екстрагенту до частинок сировини дозволив би інтенсифікувати процес екстрагування ронідази, а за рахунок цього підвищити продуктивність праці при виробництві і зменшити собівартість ронідази. Технічного результату досягають тим, що до екстрагенту додають бутанол в кількості 0,4...0,7 % по масі екстрагенту (суміші 0,9 % розчин натрію хлориду з 0,25 % хлороформу). Однак наявність зазначених, спільних з найближчим аналогом, ознак недостатня для одержання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб. Запропонована корисна модель належить до медицини, зокрема фармацевтичної промисловості, а саме до способів виробництва препарату ронідази з сім'яників великої і дрібної рогатої худоби шляхом екстрагування, і може бути використана на підприємствах з різними формами власності, що виробляють лікарські препарати з забійних тварин. Технологічні схеми виробництва органопрепаратів є процесами складними, багатоступінчатими, енергозатратними [Гуров В.А., Иноземцева М.А., Замиховский А.Б. Справочник по производству органопрепаратов. - М.:Пищевая промышленность, 1970. - с. 96-97]. Найважливішим ступенем технологічного процесу в цілому є екстрагування субстанції органопрепаратів з сировини тваринного походження. Збільшення виходу цільового компонента при екстрагуванні можна забезпечити зменшенням середньої товщини приповерхневого ламінарного шару , що виникає навколо подрібненої частинки. Це пояснюється тим, що в приповерхневому ламінарному шарі концентрується 98 % всього дифузійного опору системи тверде тіло рідина [Білонога Ю.Л., Ціж Б.P., Білонога Д.М., 4 Варивода Ю.Ю. Про техніко-економічну доцільність використання псевдозрідженого шару при виробництві інсуліну //Науковий вісник ЛДАВМ імені С.З. Гжицького. - 2002. - Т. 4, № 1.-С. 156159.] Для інтенсифікації процесу екстрагування в базовий промисловий розчин (0,9 % розчин натрію хлориду з 0,25 % хлороформу) нами було запропоновано додавати поверхнево - активні речовини, а саме бутанол і досліджувати фізико-хімічні характеристики розчинів. Визначили коефіцієнт поверхневого натягу, коефіцієнт динамічної в'язкості, косинус кута змочування і за цими характеристиками за методикою [Білонога Ю.Л., Білонога Д.М., Варивода Ю.Ю. Деякі аспекти енергозбереження при виробництві інсуліну // Науковий вісник ЛДАВМ імені С.З. Гжицького. 2001. - Т. 3, (№ 4) Випуск 3. С. 217-220] визначали середню товщину приповерхневого ламінарного шару. Виявилось, що при додаванні бутанолу в мінімальних концентраціях інтенсифікація екстрагування зростає. На фіг. 1 показана схема виходу екстракту з частинки сировини через приповерхневий ламінарний шар: а) без додавання поверхнево-активної речовини; б) з додаванням поверхнево-активної речовини, де 1 приповерхневий ламінарний шар, 2 - подрібнена частинка сировини, 3-турбулентний потік екстрагенту. Для визначення оптимальної кількості додавання бутанолу до промислового розчину для екстрагування (0,9 % натрію хлориду з 0,25 % хлороформу) в екстрагент в кількості 10 мл додавали бутанол об'ємом V від 0,1 мл до 1 мл (з кроком 0,1 мл). В таблиці 1 наведено результати: зміна висоти стовпця розчину екстрагента Н при додаванні різної кількості бутанолу і, обчислена за цим показником величина коефіцієнта поверхневого натягу . Таблиця 1 V, мл 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 3 додаванням Н, мл 167 127 109 94 83 76 70 67 65 64 63 В таблиці 2 наведено показники фізикохімічних величин промислового і запропонованого розчинів екстрагентів. бутанолу , мН/м 73,0 55,6 47,8 41,1 36,3 33,2 30,6 29,3 28,4 28,0 27,6 5 66861 6 Таблиця 2 Характеристики Промисловий розчин Густина сировини ч, кг/м 3 Густина розчину (екстрагента) с, кг/м Коефіцієнт поверхневого натягу , Н/м . Коефіцієнт динамічної в'язкості , Па с Коефіцієнт форми частинки Гідрофільність частинки 1368 980 Запропонований розчин (промисловий розчин з додаванням 0,5 % бутанолу) 1368 968 0,07305 0,02843 0,00194 =0,77 cos=0,88 0,00078 =0,77 cos=0,98 3 Наведемо результати розрахунку середньої товщини приповерхневого ламінарного шару, що виникає навколо подрібненої частинки сировини (сім'яників) при екстрагуванні промисловим розчином (0,9 % натрію хлориду з 0,25 % хлороформу) і при екстрагуванні запропонованим розчином (промисловий розчин з додаванням 0,5 % бутанолу). Середня товщина ламінарного шару за екстрагування промисловим розчином. 1. Критерій Архімеда: Ar  g  d3 ( ч  с ) 2   9,8  1 10 3  1368  980  990; 3 0,001942 2 (1) де g - прискорення вільного падіння, м/с ; d - середній діаметр частинки (сировини), м ; 3 ч - густина сировини, кг/м ; 3 с - густина середовища екстрагенту, кг/ м ; .  - коефіцієнт динамічної в'язкості, Па с. Параметри апарата для екстрагування ронідази наступні: 3 W = 1 - об'єм апарата, n = 30 об./ хв. - частота обертання мішалки; -1 3c - кутова швидкість обертання мішалки; D1 = 1,2 м - діаметр днища екстрактора, D = 0,3 D1 - діаметр мішалки [Кавецький Г.Д., Королев А.В., Процессы и аппараты пищевих производств. - М: Агропромиздат. - 1991. - 432 с.]. 2. Фактор роздільної здатності: 2   D 3  0,4   0,1836; 2g 2  9,8 (2) -1 де  - кутова швидкість обертання мішалки с ; D - діаметр мішалки, м; 2 g - прискорення вільного падіння, м/с . 3. Модифікований критерій Архімеда: . . Аrм=Аr Кц =990 0,1836=181; (3) 4. Коефіцієнт турбулізації для перехідного режиму: KЦ  K Ц(П)  Т 0,152(  Ar )0,715 0,152(0,77  181)0,715   2,593; 2 2 (4) де  - коефіцієнт форми частинки (для круглої частинки =0,77). 5. Середню товщину приповерхневого ламінарного шару порахуємо за формулою:  9,42  cos    g(ч  с ) K Ц(П) Т  9,42  0,07305  0,88 9,8(1368  980)  4,8 мм 2,593 , (5) де cos - косинус кута змочування частинки екстрагентом;  - коефіцієнт поверхневого натягу; 3 ч - густина сировини, кг/ м ; 3 с - густина середовища екстрагенту, кг/ м ; K Ц(П) Т - коефіцієнт турбулізації. Середня товщина приповерхневого ламінарного шару, що виникає навколо подрібненої частинки сім'яників при екстрагуванні розчином з додаванням 0,5 мас. % бутанолу. 1. Критерій Архімеда: Ar    g  d 3 ( ч  с ) 9,8  1  10 3 1368  968   623 2 0,000782 . 3 2. Фактор роздільної здатності: KЦ=0,1836.(7) 3. Модифікований критерій Архімеда: Аrм=1145. (8) 4. Коефіцієнт турбулізації за екстрагування запропонованим розчином: Ц K Т ( П)  0,152(0,77  1145)0,715  9,6 2 . (9) 5. Середня товщина приповерхневого ламінарного шару:  9,42  cos    g( ч  с ) K Ц(П) Т  9,42  0,02843  0,97 9,8(1368  968)  0,807 мм 9,6 . (10) Порівняємо значення середніх товщин приповерхневих ламінарних шарів за екстрагування промисловим та запропонованим розчинами: n 4,8   5,9  з 0,807 разу менша середня товщина ламінарного шару, що виникає навколо подрібненої частинки сім'яників за екстрагування запропонованим розчином, а отже процес екстрагування інтенсифікується у стільки ж разів. Запропонований спосіб за рахунок кращого доступу екстрагенту до частинки сировини дозволяє інтенсифікувати процес екстрагування ронідази і, таким чином, підвищити продуктивність праці при виробництві ронідази і зменшити собівартість ронідази. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 66861 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601