Спосіб виробництва хонсуриду

Спосіб виробництва хонсуриду з хрящів трахеї і носа забійних тварин шляхом очистки і подрібнення сировини, первинного екстрагування подрібненої сировини (фаршу) сумішшю 1%-ного вуглекислого калію чи 2%-ного їдкого калію в 25%ному розчині хлористого калію з розрахунку 1 частина фаршу і 4 частини вказаної суміші шляхом перемішування, відстоювання, фільтрації, вторинного екстрагування густого залишку в новій порції екстрагенту, фільтрації, звільнення екстракту від баластних речовин, проведення діалізу, звільнення діалізату від баластних речовин, упарювання його під вакуумом, осадження і розчинення та стерилізуюча фільтрація з наступним стерильним розливом і сушіням, який відрізняється тим, що фарш розміщують на решітці, закріпленій в екстракторі, а розчин екстрагенту подають під решітку, на якій розміщений шар фаршу таким чином, що частинки фаршу піддаються екстракції в умовах псевдозрідженого шару. Винахід відноситься до фармацевтичної промисловості, зокрема до виготовлення біопрепаратів з сировини забійних тварин, а саме до способів виробництва хонсуриду, сировиною для яких виступають подрібнені хрящі трахеї і носа здорових забійних тварин і може бути використаний для зменшення затраченої потужності при проведенні процесу виробництва і для активізації процесу екстракції при виробництві хонсуриду на підприємствах з різними формами власності, які виготовляють біопрепарати. У відомих способах виробництва хонсуриду [М.Д. Машковский. Лекарственные средства, т. 2, 14-тое издание, М.: "Новая волна", 2000, с. 175; А.с. СРСР №№ 637087, 918294] виробництво хонсуриду проводять з подрібнених трахей, хрящів великої рогатої худоби шляхом перемішування подрібненої сировини в екстрагенті, повторних перемішувань отриманого залишку в нових порціях екстрагенту. Недоліками цих способів є великі затрати потужності на перемішування при проведенні процесу екстракції, велика тривалість процесу екстрак ції, відносно мала активність процесу екстракції. Найбільш близьким до запропонованого способу виробництва хонсуриду є спосіб виробництва хонсуриду з хрящів трахеї і носа здорових забійних тварин [Гуров В.А., Иноземцева М.А., Замиховский А.Б. Справочник по производству органопрепаратов. Изд-во "Пищевая промышленность". М.: 1970,с. 147-148]. У відомому способі хрящі трахеї і носа промивають, а далі подрібнюють на дробарці і куттері та пропускають через решітку з діаметром отворів ~2мм. Первинне екстрагування здійснюють сумішшю 1%-ного вуглекислого калію з розрахунку 2%-ного їдкого калію в 25%-ному розчині хлористого калію з розрахунку 1 частина подрібненої сировини /фаршу/ і 4 частини вказаної суміші. Екстракцію здійснюють в емальованому екстракторі з механічною мішалкою на протязі 12...15 годин (рН 10). Після екстракції масу відстоюють. Густий залишок знову завантажують в екстрактор і проводять вторинну екстракцію, аналогічно первинній, в новій порції екстрагенту. (19) UA (11) 75715 (13) (21) 20040403003 (22) 22.04.2004 (24) 15.05.2006 (46) 15.05.2006, Бюл. № 5, 2006 р. (72) Кравців Роман Йосипович, Білонога Юрій Львович, Занічковська Любов Володимирівна (73) Львівська національна академія ветеринарної медицини ім.С.З.Гжицького (56) В.А. Гуров, М.А. Иноземцева, А.Б. Замиховский Справочник по производству органопрепаратов. Второе изд., переработ. и дополн. - Изд. "Пищевая промышленность", М.: 1970. с. 147-148 А.Н. Иванкин, С.Е. Васюков, В.П. Панов Получение, свойства и применение хондроитинсульфатов (обзор) - Химико-фармацевтический журнал, т. ХІХ, № 3, с.192-202 SU A1 918294 07.04.1982 US A 3405120 08.10.1968 RU C1 2089557 10.09.1997 FR B1 2491475 09.04.1982 C2 1 3 75715 4 Відстояний екстракт фільтрують через 4 шари ступу екстрагенту до частинок сировини, зменшимарлі. Густий залишок знову завантажують в екстти затрати потужності на проведення процесу ексрактор і проводять вторинну екстракцію, аналогічтракції, збільшити активність процесу екстракції. ну першій, в новій порції екстрагенту. Дальше ексВ основу винаходу доставлено завдання ствотракт фільтрують через 4 шари марлі і визначають рити спосіб екстракції хонсуриду зі зменшеними загальний об'єм. затратами потужності на здійснення процесу екстЗвільнюють екстракт від баластних речовин. ракції, зменшеною тривалістю процесу екстракції, /|ля цього первинний і вторинний екстракти заванзбільшеною активністю процесу екстракції. тажують в екстрактор. На 1л екстракту додають Технічний результат досягають тим, що фарш 10мл оцтової кислоти (80...100%), 10г оцтовокисрозміщують на решітці, закріпленій в екстракторі, а лого калію і 10г каоліну. Перемішують 30хв, зливарозчин екстрагенту подають під решітку, на якій ють у фарфорову чи емальовану ємкість і відсторозміщений шар фаршу, таким чином, що частинюють 6...12год. (рН екстракту 4,7...5,0). ки фаршу піддаються екстракції в умовах псевдозПісля відстоювання рідину сифонують, осад рідженого шару. пропускають через фільтрпрес, а рідку частину При проведенні патентного пошуку заявником очищують на сепараторі. Після сепарування екстзнайдено технічне рішення [Гуров В.А., Иноземцеракт повинен бути прозорим або з легкою опалесва М.А., Замиховский А.Б. Справочник по произценсією. водству органопрепаратов. Изд-во "Пищевая проДля здійснення діалізу екстракт розливають у мышленность" М.: 1970, с. 147-148], яке містить подвійні целофанові мішки і проводять діаліз в найбільшу кількість ознак спільних з заявленим проточній воді з барботером на протязі 48 годин способом /спосіб виробництва хонсуриду з хрящів (рН 5,7). трахеї і носа забійних тварин шляхом очистки і Для звільнення діалізату від баластних речоподрібнення сировини, первинного екстрагування вин, його зливають в екстрактор з мішалкою, доподрібненої сировини /фаршу/ сумішшю 1%-ного дають оцтову кислоту, оцтовокислий калій і каолін вуглекислого калію чи 2%-ного їдкого калію в 25%/стільки ж, скільки і при звільненні екстракту від ному розчині хлористого калію з розрахунку 1 часбаластних речовин/, перемішують 30хв (рН тина фаршу і 4 частини вказаної суміші, шляхом 4,5...4,7). Дальше масу зливають в ємкість і відсперемішування, відстоювання, фільтрації, вторинтоюють 6...12 годин. Після відстоювання рідку часного екстрагування густого залишку в новій порції тину сифонують і фільтрують чи сепарують. екстрагенту, звільнення екстракту від баластних Після фільтрації визначають об'єм діалізату і речовин, доведення хонсуриду до кондиції/. упарюють його у вакуумі при температурі не вище Однак наявність зазначених, спільних з прото30°С до І/ІО початкового об'єму. типом ознак, не достатня для отримання технічноДля здійснення осадження хонсуриду упарего результату, який забезпечує спосіб за винахоний діалізат фільтрують і додають оцтовокислий дом. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак калій, перемішують його до розчинення. збігалися з технічними рішеннями за винаходом, У фарфорову чи емальовону ємкість завантане виявлено. Це дозволяє зробити висновок про жують 96%-ний спирт з розрахунку 3 об'єми на І відповідність технічного рішення за винаходом об'єм упареної рідини (3:1) і в спирт повільно, при критерію "новизна". постійному помішуванні вливають упарений екстУ патентній і науково-технічній літературі не ракт. Випадає осад хонсуриду, який відстоюють знайдено технічних рішень, в яких були б описані І...2 години. відомості про ознаки, що відрізняють заявлений Після відстоювання спиртовий маточний розспосіб від прототипу і забезпечують досягнення чин сифонують, а осад декантацією 4 рази обильтехнічного результату: що фарш розміщують на но промивають (в ємкості) 96%-ним спиртом, після решітці, закріпленій в екстракторі, а розчин екстрачого його переносять на нутч-фільтр, промивають, генту подають під решітку, на якій розміщений шар відсмоктують залишки спирту і осад промивають фаршу таким чином, що частинки фаршу підданаркозним ефіром. ються екстракції в умовах псевдозрідженого шару. Отриманий хонсурид переносять у витяжну Отже заявлене технічне рішення не випливає шафу для видалення залишків ефіру, порошок явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити часто перемішують. висновок про відповідність його критерію "винахідЗ отриманого порошку хондронтинсульфату ницький рівень". (хонсуриду) готують 5%-ний розчин і фільтрують Заявлений винахід належить до фармацевтийого через стерилізуючи пластинки фільтру. чної промисловості, зокрема до виготовлення біоРозчин хондронтинсульфату (хонсуриду) розпрепаратів з сировини забійних тварин і може бути ливають стерильно по 1мл у флакони ємкістю 5мл використаний для зменшення затраченої потужноабо по 2мл у флакони ємкістю 10мл і проводять сті при проведенні процесу виробництва і для аксублімаційне сушіння, потім закупорюють у флативізації процесу екстракції при виробництві хонкони резиновими пробками і закатують металевисуриду на підприємствах з різними формами ми ковпачками. власності. А тому відповідає критерію "промислова Недоліками цього способу є велика затрата придатність". потужності на перемішування при проведенні проТаким чином, заявлене технічне рішення є ноцесу екстракції, велика тривалість процесу екстравим, промислово придатним, має винахідницький кції, відносно мала активність процесу екстракції. рівень, тобто відповідає всім умовам патентоЗапропонований спосіб дозволяє усунути вкаспроможності винаходу відповідно до п. 7 розділу зані недоліки і, за рахунок здійснення кращого доІІ Закону України "Про охорону прав на винаходи і 5 75715 6 3 1130 1010 1010 корисні моделі" № 1771-ІІІ. 9,8 2 10 q d3 т р р Ar 13927 (1) Технологічний процес виробництва хонсуриду 2 0,000826 2 з подрібнених хрящів забійних тварин, згідно з де q - прискорення вільного падіння =9,8 м/с2; запропонованим способом, здійснюють аналогічно /перехідний режим осадження/. прототипу [Гуров В.А., Иноземцева М.А., Замихов2. Колова швидкість обертання мішалки відноский А.Б. Справочник по производству органопресно нерухомих відбиваючих перегородок /які сприпаратов. Изд-во "Пищевая промышленность: М.: яють турбулентності перемішування/: 1970 с. 147-148; стор. 2 опису заявки]. Відмінністю В є те, що при здійсненні процесу екстракції хонсуVкол 3 0,2 0,6 м/с; (2) риду /первинної і вторинної/, згідно з запропонова2 ним способом, процес перемішування з допомо3. Фактор роздільної здатності екстрактора з гою мішалки заміняють на процес екстракції в відбиваючими перегородками при виробництві умовах псевдозрідженого шару. хонсуриду: Подальші етапи заявленого способу здійсню2 Vкол 2 0,62 2 ють аналогічно виконанню відомого способу (про(3) Кц 0,1836 ; D q 0,4 9,8 тотип), детально описаному вище. Для здійснення способу, що заявляється в за4. Модифікований критерій Архімеда: гальноприйнятому для аналогічних процесів екстArм Ar Кц 13927 0,1836 ; (4) раторі з параметрами: 3 /перехідний режим осадження/. Об'єм апарату W 1м; 5. Модифікований критерій Рейнольдса при Швидкість обертання перемішуванні: n 30 об/хв; мішалки при цьому частота D2 p 3 0,42 1010 (5) Reм 586925 ; 3 с-1; обертання 0,000826 Діаметр днища екстра6. Критерій Ейлера при перемішуванні визнаD1 1,2 м; ктора чаємо з графіків залежності для мішалки № 12 D 0,3D1 0,4 м; Діаметр мішалки [Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты Робоча висота розчипищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1991, h 0,8 м; ну в екстракторі с. 111]: [Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и апN Euм 2; параты пищевых производств. М.: Агропромиздат. (6) 3 D5 - 1991, с. 106-113], в місці, де конічна частина ексp трактора переходить в циліндричну, закріплюють де Euм критерій Ейлера при перемішуванні, решітку з отворами < 2 мм. N - потужність, яка споживається мішалкою, Вт ; Далі на цій решітці розміщують подрібнені 7. Споживана потужність : хрящі /фарш/, а під решітку подають розчин екстрагенту таким чином, що частинки фаршу віддаN Euм p 3 D5 2 1010 33 0,45 558 Вт; (7) ються екстракції в умовах псевдозрідженого шару. 8. Коефіцієнт турбулізації ламінарної плівки При цьому фізичні властивості екстракту і сидля перехідного режиму осадження [Білонога ровини є наступними: Ю.Л., Білонога Д.М., Варивода Ю.Ю. Деякі аспекти 1. Густина розчинника /екстракту/ [KCl /25%/ + енергозбереження при виробництві інсуліну. // На3 КОH /2%/ + KO2 /1%/] p 1010 кг/м ; уковий вісник ЛДАВМ їм. С.З. Гжицького. - 2001. 2.Динамічна в'язкість розчинника Т. 3 /№4/. Вип. 3. - с. 217-220]: 0,152 Arм 0,715 0,152 0,77 2557 0,715 0,000826 Па с ; Кт п 17,2 ; (8) 2 2 3. Коефіцієнт поверхневого натягу розчинника де - коефіцієнт форми частинки, 0,77 ; [КСl /25%/ + КОН /2%/ + КO2 /1%/] 0,0648 Н/м; 9. Товщина ламінарної плівки [Білонога Ю.Л., 4. Густина сировини /хрящі трахей і ніздрів/ 3 Білонога Д.М., Варивода Ю.Ю. Деякі аспекти енерт 1130 кг/м ; гозбереження при виробництві інсуліну. // Науко5. Гідрофільність поверхні cos 0,66 ; вий вісник ЛДАВМ ім. С.З. Гжицького. - 2001. - Т. 3 6. Середній діаметр частинок фаршу d 2 мм, /№4/. Вип. 3. - с. 217-220]: [И.А. Чубик, А.М. Маслов. Справочник по теп9,42 cos 9,42 0,648 0,66 лофизическим характеристикам пищевых продукq т 9,8 1130 1010 р (9) 1,076 мм. тов и полуфабрикатов. Изд-во "Пищевая промышКт п 17,2 ленность", М.: 1970, с. 81-88]. Тепер розрахуємо технологічний процес вироА тепер порівняємо процес екстракції хонсубництва хонсуриду з використанням псевдозріриду при перемішуванні мішалкою і екстракції хондженого шару подрібнених хрящів /фаршу/ великої суриду в умовах псевдозрідженого шару. рогатої худоби в екстрагенті /розчиннику/. При Розглянемо процес екстракції хонсуриду при цьому розчин подається в нижню частину екстракперемішуванні мішалкою № 12 [Кавецкий Г.Д., тора під тиском Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых проP P (10) изводств. М.: Агропромиздат. - 1991, с. 110]: c q h, 1. Критерій Архімеда: де P - спад напору екстрагенту, що проходить через псевдозріджений шар, Па; c q h 7 тиск стовпа суміші висотою h 75715 0,8 м, середньою густиною c суміші в екстракторі. 10. Спад напору в псевдозрідженому шарі P q т h 9,8 1130 1010 1 0,8 0,8 188 Па; (11) р 1 де - доля пустот у псевдозрідженому шарі, h - висота шару в стані псевдозрідження при заданому значенні , м. Для ефективної дифузії у псевдозрідженому шарі при значенні критерію Архімеда Ar 13927 , доля пустот 0,8 ; 11. Середня густина суміші подрібненої сировини і розчинника /екстрагенту/ кг/м3; 100 100 1037 c х 25 100 25 (12) т 100 х т т р 1130 1010 де х т - процентний вміст твердої фази ; 12. Робочий тиск подачі розчину в екстрактор Рр Р c q h 188 1037 9,8 0,8 8318 Па; (13) 13. Площа дзеркала суміші в екстракторі D2 3,14 1,22 1 (14) S 1,13 м2; 4 4 14. Сила тиску подачі розчинника в екстрактор F S Pp 113 8318 9399 Н; , (15) 15. Робоче значення критерію Рейнольдса в екстракторі [Бородуля В.А., Ганжа В.Л., Ковенский В.И. Гидродинамика и теплообмен в псевдосжиженном слое под давлением. - Минск. - "Наука и техника". - 1982, с. 50]: Ar 4,75 13927 0,84,75 ; Rep 80,7 (16) 4,75 4,75 18 0,6 Ar 8 0,6 13927 0,8 16. Швидкість подачі розчинника Комп’ютерна верстка М.Клюкін V 8 Rep d p 80,7 0,000826 2 10 3 1010 0,33 м/с; (17) 17. Споживана потужність екстрактора при роботі в режимі псевдозрідженого шару Nп F V 9399 0,033 310 Вт; (18) 18. Коефіцієнт турбулізації ламінарної плівки Rep 80,7 (19) Кт 40,35 ; 2 2 19. Товщина ламінарної плівки [Білонога Ю.Л., Білонога Д.М., Варивода Ю.Ю. Деякі аспекти енергозбереження при виробництві інсуліну // Науковий вісник ЛДАВМ ім. С.З. Гжицького, - 2001. - 2001. т. 3, /№4/. Вип. 3. - с. 217-220]: 9,42 cos q т р Кт п 9,42 0,648 0,66 9,8 1130 1010 40,35 0,458 мм. (20) Згідно з запропонованим способом, споживана потужність при використанні мішалки становить 558 Вт, пункт 7, формула /7/, а у випадку використання псевдозрідженого шару споживана потуж558 ність буде в 18 разу меншою. , 310 Крім того, товщина ламінарної плівки при використанні мішалки становить 1,076 мм, пункт 9, формула /9/, а товщина ламінарної плівки при використанні псевдозрідженого шару становить згідно пункту 19, формула /20/, 0,458 мм, що говорить про те, що в умовах псевдозрідженого шару, дифузійний процес екстракції буде проходити в 1076 , 2,32 рази інтенсивніше. 0,458 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601