HU215095B

HU215095B - Eljárás pormentes, ömleszthető granulátum előállítására szalinomicin biomasszából

Info

Publication number: HU215095B
Application number: HU914077A
Authority: HU
Inventors: Rolf Höhl
Original assignee: Biochemie Gesellschaft M.B.H.
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1998-09-28
Also published as: CS399191A3; AU8989991A; IL100424A0; HRP940764A2; HUT59963A; IL100424A; CA2057760C; JP3170332B2; JPH0530987A; BG60973B1; PL292903A1; YU194391A; HU914077D0; CA2057760A1; SK279482B6; US5529911A; DK0493761T3; ZA919984B; YU48437B; MX9102752A

Description

A találmány tárgya eljárás pormentes, ömleszthető granulátum előállítására szalinomicin biomasszából. A granulátum hatóanyag-tartalma biológiailag jól hozzáférhető.

A szalinomicin-tartalmú tenyészlé feldolgozására már ismertek eljárások. A 0 035 125 számú európai szabadalmi leírás szerint a szalinomicin-tartalmú tenyészlé szilárdanyagából porlasztással biomasszaport készítenek, és ebből hordozóanyag felhasználásával 6 t% szalinomicint tartalmazó, nem pormentes granulátumot építenek fel. A portartalom miatt toxikológiai és egészségvédelmi gondok adódnak, így kívánatos volt olyan eljárás kifejlesztése, amellyel pormentes, nem szétmorzsolódó agglomerátum (vagy mikrogranulátum) állítható elő. További célkitűzés, hogy a granulátum definiált szemcseméret mellett jól elkeverhető legyen állati takarmánnyal, hogy a hatóanyag biológiai hozzáférhetőségét ne korlátozza semmi, és végül, hogy a hatóanyagtartalom az ismert granulátuménál nagyobb legyen.

Az említett szabadalmi leírás vagy az FSD-eljárás (Fluid Stage Drying) szerint előállított agglomerátum (felépített granulátum) könnyen szétesik, port képez, ha a tenyészlé maradék extraktumtartalma teljesen elhasználódik (a tenyészlé maradék zsírtartalma 3,5 t%, ami a szárazanyagban 17,5%-ot tesz ki).

Az ismert út, azaz a préseléssel és őrléssel végzett utólagos granulálás eléggé nagy beruházásokat igényel, az így előállított termék drága lenne. Emellett a kísérletileg ezúton készített termék még mindig nem rendelkezett az összes kívánt tulajdonsággal, ugyanis a minőségi követelmények részint ellentmondanak egymásnak. Ismert, hogy a jól ömleszthető granulátum porzik, a pormentes granulátum pedig összeragad. A kopással szemben ellenálló, azaz nem morzsolódó granulátum biológiai hozzáférhetősége korlátozott.

A találmány tárgya eljárás granulátum felépítésére szalinomicin biomasszából, mely eljárás során a szalinomicin-tartalmú tenyészlét porlasztva szárítjuk. Az eljárásra jellemző, hogy porlasztva szárítás előtt a fermentálással előállított szalinomicin-tartalmú tenyészlé tömegére vonatkoztatva 22,5-36 tömeg% tapadásgátlót és 0,5-2 tömeg% cellulózétert adunk, majd porlasztva szárítás alatt 4-7,5 tömeg% mennyiségben ömleszthetőséget elősegítő anyagot adagolunk, a tapadásgátló és az ömleszthetőséget elősegítő anyag adagolt mennyiségén keresztül a granulátum szalinomicin-tartalmát 10 tömeg% és 26 tömeg% közötti értékre állítjuk, és a porlasztva szárító berendezés beállítása révén a granulátum legalább 70%-ának a szemcseméretét 0,180 mm és 0,5 mm közötti értékre szabályozzuk.

A tapadásgátló és az ömleszthetőséget elősegítő anyag összesen 30-40 tömeg%-ot tesz ki, a fermentlé tömegére vonatkoztatva. A fent megadott mennyiségekből adódik, hogy a tapadásgátló és az ömleszthetőséget elősegítő anyag tömegaránya 3:1 és 9:1 közötti.

A találmány szerinti eljárással egyetlenegy lépésben 10-26 t%-os, előnyösen 10-15 tömeg%-os szalinomicin biomassza granulátumot állíthatunk elő.

Míg a 0035 125 számú európai szabadalmi leírás szerinti eljárásban a maradék zsírtartalmat 3,5 t% alatt kell tartani, a találmány szerinti eljárás szempontjából optimálisnak bizonyult, ha a tenyészlé még 5-61%, előnyösen 5-5,6 t% maradék zsírt tartalmaz, amely a szárazanyagra vonatkoztatva körülbelül 24—30 t%, illetve

25-27 t%-nak felel meg.

A maradék zsírtartalmat tehát nem teljesen hagyjuk lebontani, hanem a mikrobiológiai lebontást a találmány szempontjából optimális érték elérésekor megszakítjuk.

A tenyészlé szalinomicin-tartalmától függően 10 30-40 t% közömbös anyagot (tapadásgátlót és az ömleszthetőséget elősegítő anyagot) adagolunk. A tapadásgátló és az ömleszthetőséget elősegítő anyag tömegaránya 3:1 és 9:1 közötti, előnyösen 7:1. A tapadásgátlót a tenyészlébe keveijük, míg az ömleszthetőséget elősegítő anyagot szárítás közben a porlasztó toronyba fujjuk.

Tapadásgátlóként például finom eloszlású, természetes eredetű kalcium-karbonátot vagy kovasavat, így krétát, diatomaföldet, talkumot vagy kaolint vagy a felsoroltak keverékét alkalmazhatjuk, míg az ömleszthető20 séget elősegítő anyagként szintetikus vagy kicsapott kovasav jöhet számításba.

Az ömleszthetőséget elősegítő anyag mennyiségének növelésével az ömleszthetőséget szignifikánsan fokozhatjuk, ezzel azonban a por mennyisége is nő, külö25 nősen ha a feldolgozás során koptató erők hatnak a termékre.

Ezt ellensúlyozhatjuk azzal, hogy a tenyészlé zsírtartalmát nem hagyjuk teljesen lebontani, hanem egy bizonyos érték elérésekor a fermentálást félbeszakítjuk. Az így nyert termék nem porzik, nem kopik, de összeragad.

Azonos okból a por megkötése céljából végzett olajadagolás is kizárt.

Ismert, hogy granulátumok külsőleg keménnyé tehetők, ha cellulózétert, például karboximetilcellulózt 35 vagy hasonló anyagot permeteznek rá. Ez azonban a hatóanyag biológiai hozzáférhetőségét hátrányosan befolyásolja. Ismert továbbá, hogy az olajos-vizes szuszpenzióba kevert karboximetilcellulóz az olaj cseppecskéket finomra eloszlatja, ami a porlasztva szárítás után a porképzést még fokozza.

Meglepő módon azt találtuk, hogy ha a porlasztva szárítás előtt karboximetilcellulózt adunk a tenyészléhez, biológiailag jól hozzáférhető terméket kapunk anélkül, hogy az olaj- (és szalinomicin-) cseppek finom eloszlása a porlasztva szárítóban végbemenő granulátumfelépítést hátrányosan befolyásolná. A tenyészlé tömegére vonatkoztatva 0,5-2 t%, előnyösen 1 t% cellulózétert adagolunk. A karboximetilcellulóz által belsőleg is keményebb granulátum képződik, amely koptató 50 erők hatására sem hajlamos porképzésre. A kapott granulátum ömleszthető, a Jenike szerint mért ömleszthetőségi tényezője legalább 10.

A szárító berendezés műszaki paramétereivel az alábbi szemcseméret-eloszlást érjük el:

> 2,000 mm, 0,0-0,5%

1,000-2,000 mm, 0,0-1,0%

0,500-1,000 mm, 0,5-5%

0,180-0,500 mm, 50-80% 0,100-1,180 mm, 10-20% < 0,100 mm, 0-10% előnyösen 0% előnyösen 0% előnyösen <5% előnyösen 70% előnyösen 20% előnyösen <5%

HU 215 095 Β

Az alábbi példákkal a találmányt közelebbről ismertetjük. A százalékos adatok, ha mást nem kötünk ki, tömegszázalékok.

A granulátum felépítéséhez előnyösen integrált fluidágyas porlasztva szárítót alkalmazunk, amely az FSD-eljárás szerint működik [a Niro Atomizer cég (Dánia, Koppenhága) FSD-szárítója].

I. példa

Szalinomicin-tenyészlét ismert módon fermentálunk, a végén a tenyészlé szárazanyag-tartalma körülbelül 20%. Fermentálás közben az olaj adagolását úgy szabályozzuk, hogy a kész tenyészléből nyert szárazanyag extrahálható maradék zsírtartalma 24% és 30% között legyen.

A pH-értéket nátrium-hidroxid-oldattal 10-re állítjuk, és a tenyészlét 2 órán át 80 °C-on tartjuk; ezzel a termelő törzset maradéktalanul megöljük.

A tenyészlé tömegére vonatkoztatva 1 t% karboximetilcellulózt adagolunk. Az így kezelt tenyészlét előnyösen kolloidmalmon keresztül a porlasztva szárító berendezés intenzíven kevert tartályába szivattyúzzuk.

Időközben a tenyészlé szalinomicin-tartalmát és szárazanyag-tartalmát, valamint a szárazanyag maradék zsírtartalmát meghatározzuk. Kiszámítjuk, hogy 24-25% maradék zsírt tartalmazó tenyészlé esetén mennyi krétát kell bekeverni a tartályba tapadásgátló gyanánt, hogy a porlasztással kapott por 13% szalinomicint tartalmazzon. Jelen esetben ehhez 30% tapadásgátlót adagolunk a tenyészlé tömegére vonatkoztatva. Ennyi adalék mellett a tenyészlé még jól szivattyúzható, FSD-szárító fúvókáiba vagy tányérra szivattyúzzuk. A tenyészlét a szárító fejénél körülbelül 200-240 °C szárító hőmérséklet mellett porlasztjuk. A 8%-nál kevesebb oxigént tartalmazó szárítógáz vízzel feldúsultán elhagyja a szárítót körülbelül 90 °C-os hőmérséklettel. A még nem teljesen száraz por a szárító kónuszában beépített fluidágyba esik, ott körülbelül 85 °C-os szárítógázzal utószárítás folyik.

A por finom szemcséjű frakcióját a szárítógáz magával ragadja. Ciklon (finom szemcséjű keverékek szemcseméret szerinti frakcionálására használatos berendezés) a finom frakciót leválasztja, és rázóhorony visszaállítja a fluidágyhoz. Ebbe a visszaáramló termékbe annyi kovasavat (4%) (az ömleszthetőséget elősegítő anyagot) adagolunk, hogy a termék szalinomicin-tartalma lehetőleg pontosan 12% legyen. A fluidágyban történő utószárítás során az ömleszthetőséget elősegítő anyag részt vesz a granulátum felépítésében, így ömleszthető (ömleszthetőségi tényező >10), nem csomósodó, pormentes granulátumot kapunk, amely a kívánt szemcsemérettel és a hatóanyag jó biológiai hozzáférhetőségével rendelkezik. A termék mintegy 70%-ának a szemcsemérete 0,180 és 0,500 mm között van.

II. példa

A fermentálás és a tenyészlé utókezelése, ideértve a karboximetilcellulóz adagolását is, az I. példa szerint történik.

A laboratóriumi elemzés kimutatja, hogy a szárazanyag maradék zsírtartalma 30%. A tapadásgátló (kréta) mennyiségét oly mértékben csökkentjük, hogy a porlasztott termék szalinomicin-tartalma 14%-ot tenne ki. Ugyanakkor az ömleszthetőséget elősegítő anyagnak a fluidágyba adagolt mennyiségét annyira emeljük, hogy a por szalinomicin-tartalma lehetőleg pontosan 12%-ot tegyen ki (26% tapadásgátló, 8% az ömleszthetőséget elősegítő anyag, a tenyészlé tömegére vonatkoztatva). A többi paramétert megtartva a tenyészlé kedvezőtlen zsírtartalma ellenére ömleszthető (ömleszthetőségi tényező >10), nem csomósodó, pormentes granulátumot kapunk, amely a kívánt szemcsemérettel és a hatóanyag jó biológiai hozzáférhetőségével rendelkezik.

III. példa

A tenyészlét a II. példában leírtak szerint, de vákuumos vékonyréteg-lepárlóval dolgozzuk fel. A koncentrátumba csak annyi tapadásgátlót (krétát) keverünk, hogy az elegy még szivattyúzható és porlasztható. Az ömleszthetőséget elősegítő anyagnak (Aerosil^R, Sipemat^R) a fluidágyra adagolt mennyiségét oly mértékben növeljük, hogy a granulátum szalinomicintartalma lehetőleg pontosan 12%-ot tegyen ki. A termék tulajdonságai az I. példa szerint kapott poréval egyeznek.

IV. példa

Az I-III. példákban leírtak szerint feldolgozzuk a tenyészlét. A fizikai tulajdonságokat laboratóriumban azonnal megvizsgáljuk. Ha az ömleszthetőség nem kielégítő, az ömleszthetőséget elősegítő adalék (kovasav) mennyiségét növeljük a tapadásgátló (kréta) mennyiségének egyidejű csökkentése mellett. És megfordítva: ha nem eléggé pormentes a termék, a kréta mennyiségét növeljük a kovasav mennyiségének csökkentése mellett. A két közömbös anyag összmennyiségét azonban úgy számítjuk ki, hogy a granulátumban a kívánt szalinomicin-tartalom létrejöjjön.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás granulátum felépítésére szalinomicin biomasszából, mely eljárás során a szalinomicin-tartalmú tenyészlét porlasztva szárítjuk, azzal jellemezve, hogy porlasztva szárítás előtt a fermentálással előállított szalinomicin-tartalmú tenyészlé tömegére vonatkoztatva 22,5-36 tömeg% tapadásgátlót és 0,5-2 tömeg% cellulózétert adunk, majd porlasztva szárítás alatt 4—7,5 tömeg% mennyiségben ömleszthetőséget elősegítő anyagot adagolunk, a tapadásgátló és az ömleszthetőséget elősegítő anyag adagolt mennyiségén keresztül a granulátum szalinomicin-tartalmát 10 tömeg% és 26 tömeg% közötti értékre állítjuk, és a porlasztva szárító berendezés beállítása révén a granulátum legalább 70%-ának a szemcseméretét 0,180 mm és 0,5 mm közötti értékre szabályozzuk.