Przedmiotem wynalazku jest sposób zatezania wodnych roztworów niskoczasteczkowych lub wielko¬ czasteczkowych srodków leczniczych i/lub produktów wyjsciowych albo produktów posrednich w procesach wytwarzania srodków leczniczych.Do zatezania roztworów na skale wielkoprzemyslowa stosuje sie korzystnie wyparki prózniowe [Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, Munchen-Berlin, 1/1951/529]. Przy cieplnym zatezaniu, w celu odpro¬ wadzenia ciepla, powstajacego podczas skraplania trzeba stosowac uklad chlodzacy o wydajnosci, odpowiadaja¬ cej ilosci ciepla, doprowadzonego w celu odparowania. W przypadku wyparek, pracujacych pod niskim cisnie¬ niem i w niskiej temperaturze, konieczne sa uklady chlodnicze o szczególnie wysokiej wydajnosci. Jednakze do zageszczania produktów biologicznych, wrazliwych na dzialanie ciepla, aby nie powodowac zmian konsystencji tych produktów podczas procesu zatezania, trzeba prowadzic procesy zatezania w stosunkowo niskiej tempera¬ turze i pod niskim cisnieniem.Do odparowywania duzych ilosci cieczy na skale techniczna szczególnie korzystnie stosuje sie opisane w licznych publikacjach wyparki cienkowarstwowe [Technische Mikrobiologie, Parey, Berlin - Hamburg, (! 968) 196] oraz wyparki dlugomrowe. Wyparki cienkowarstwowe sa w praktyce ogrzewane za pomoca plaszcza grzej¬ nego o temperaturze powyzej 80°C i w przypadku odparowywania wrazliwych produktów pochodzenia natural¬ nego zetkniecie sie produktu z powierzchnia grzejna jest dostateczne do spowodowania znacznych strat na skutek rozkladu pod wplywem ciepla. Podobne wady ma odparowywanie za pomoca wyparek dlugorurowych, w których czas stykania sie produktu z powierzchnia grzejna jest wprawdzie bardzo krótki, ale temperatura powierzchni grzejnej z reguly jest wyzsza niz 100°C.Przy stosowaniu znanych wyparek, niskoczasteczkowe substancje pochodzenia naturalnego ulegaja czescio¬ wo rozkladowi, przy czym moga wystepowac straty do wysokosci 10% zawartosci substancji czynnej, a poza tym zabarwienie wlasciwe substancji poddawanej zatezaniu moze ulec zmianie. Znacznie wyzsze straty moga natomiast wystepowac przy zatezaniu wodnych roztworów polipeptydów i protein.Przy wytwarzaniu na skale techniczna kwasu 6-aminopenicylanowego trzeba 7% roztwory wodne zatezac do 28%. Przy takiej operacji, nawet przy najkorzystniejszych warunkach pracy np. przy uzyciu wyparki cienko-2 89 089 warstwowej ulega rozkladowi co najmniej 6% kwasu 6-aminopcnicylanowego, zawartego w roztworze. Podobnie tez, przy wytwarzaniu znanymi sposobami na skale techniczna np. kalikreiny lub inhibitora kalikreino-trypsyno- wego straty wynosza 8—10%.Stwierdzono, ze wodne roztwory niskoczasteczkowych lub wielkoczasteczkowych srodków leczniczych i/lub produktów wyjsciowych albo produktów posrednich, stosowanych przy wytwarzaniu srodków leczniczych, mozna zatezac w lagodnych warunkach metoda zamrazania. Sposób zatezania przez zamrazanie i urzadzenie do stosowania tego sposobu sa wprawdzie znane ze zgloszenia patentowego RFN nr P 2204597.2 (Kraus*—Maffei AG), lecz w opisie tym nie podano, ze sposób ten moze byc stosowany do zatezania roztworów niskoczasteczko¬ wych lub wielkoczasteczkowych srodków leczniczych i/lub produktów wyjsciowych albo posrednich.Sposób wedlug wynalazku, którego schemat przedstawiono na rysunku, polega na tym, ze surowy roztwór zateza sie dwustopniowo w obiegu kolowym. Surowy roztwór doprowadza sie przewodem 10 i chlodzi we wstepnej chlodnicy 1 i w zamrazalniku 2 zamraza czesciowo w temperaturze -40°C, po czym otrzymane lusko- wate brylki produktu z lodem miesza sie ze wstepnie ochlodzonym surowym roztworem i z lodem, powstajacym w drugim rozdzielaczu 6. Proces mieszania prowadzi sie w krystalizatorze 3, przy czym czas przebywania mieszaniny w tym krystalizatorze dobiera sie tak, aby dodane brylki produktu z lodem mogly sie calkowicie rozpuscic, przy czym równoczesnie powstaja czyste krysztaly lodu. W celu polepszenia przebiegu krystalizacji, do krystalizatora 3 dodaje sie lód, otrzymany w drugim stadium procesu. Po zakonczeniu procesu przekrystalizo- wywania w krystalizatorze 3 oddziela sie w pierwszym rozdzielaczu 4 krysztaly lodu od wstepnego koncentratu, który odprowadza sie z rozdzielacza 4 przewodem 12, zas lód kieruje sie z rozdzielacza 4 przewodem 11 do chlodnicy wstepnej 1, w której stosuje sie go do wstepnego chlodzenia surowego roztworu, doprowadzanego przewodem 10, a nastepnie odrzuca. Wstepny koncentrat chlodzi sie w drugim krystalizatorze 5, przy czym powstaja krysztaly lodu i nastepuje dalsze zatezanie roztworu. Mieszanine lodu ze stezonym roztworem kieruje sie do drugiego rozdzielacza 6, z którego krysztaly lodu zawraca sie do pierwszego krystalizatora 3, a stezony roztwór odprowadza przewodem 13.Sposobem wedlug wynalazku mozna zatezac w lagodnych warunkach wodne roztwory niskoczasteczko¬ wych lub wielkoczasteczkowych srodków leczniczych i/lub produktów wyjsciowych albo produktów posrednich, stosowanych przy wytwarzaniu srodków leczniczych, np. enzymów takich, jak kalikreina, hialuronidaza, asparagi- naza, albo inhibitorów enzymów takich, jak inhibitor kalikreino-trypsynowy, lub tez wyciagów z trzustki, a takze kwasu 6-aminopenicylanowego oraz innych srodków leczniczych o dzinlaniu antybiotycznym.Jezeli np. 7% roztwór wodny kwasu 6-aminopenicylanowego nateza sie sposobem wedlug wynalazku do 28%, to strata kwasu wynosi przy tym tylko 1,2%, podczas gdy przy stezaniu w wyparce cienkowarstwowej traci sie przy takiej operacji do 6% kwasu 6-aminopenicylanowego. Sposób wedlug wynalazku umozliwia przeto wyosabnianie kwasu 6-aminopenicylanowego z wydajnoscia wyzsza, niz przy stosowaniu znanych procesów.Kalikreina i inhibitor kalikreino-trypsynowy tak, jak i inne proteiny, sa bardzo wrazliwe na dzialanie ciepla. Tak np. w temperaturze 55°C w ciagu 1 godziny kalikreina traci ponad 30% swej aktywnosci. Z tych tez powodów przy stezaniu roztworów kalikreiny w wyparce prózniowej, nawet przy krótkim czasie stykania sie roztworu z powierzchnia grzejna, straty kalikreiny wynosza do 10%. Sposobem wedlug wynalazku natomiast mozna zatezac wodne roztwory kalikreiny ze strata tylko 0,8—1,4%, zas roztwory inhibitora kalikreino-trypsyno- wego ze strata tylko 1%.Proces wedlug wynalazku mozna równiez prowadzic sposobem nieciaglym. W tym celu, zamiast stosowac drugi stopien stezania w drugim krystalizatorze 5, surowy roztwór chlodzi sie w walcowym zamrazalniku 2, otrzymujac mieszanine produktu z brylkami produktu z lodem i mieszanine te miesza z niezamrozonym suro¬ wym roztworem w pierwszym krystalizatorze 3. W wyniku tego mieszania, luskowate brylki produktu z lodem ulegaja rozpuszczeniu i równoczesnie powstaja czyste krysztaly lodu. Mieszanine krysztalów lodu ze stezonym roztworem rozdziela sie w rozdzielaczu 4. Jezeli otrzymane brylki lodu przemywa sie mala iloscia wody, wówczas lód zawiera mniej, niz 1% przerabianego inhibitora kalikreino-trypsynowego. Ciecz, otrzymana przy plukaniu lodu, zamraza sie korzystnie na walcowym zamrazalniku 2 i zawraca do procesu stezania. Stezony roztwór, otrzymany w pierwszym krystalizatorze 3 mozna stezac dalej w analogiczny sposób.Nastepujace przyklady blizej wyjasniaja wynalazek.Przyklad I. Do opisanego wyzej urzadzenia doprowadza sie w ciagu 1 godziny 16,7 kg 7% surowego rozworu kwasu 6-aminopenicylanowego. Roztwór wstepnie ochlodzony we wstepnej chlodnicy 1 dzieli sie na dwie czesci, mianowicie 8,26 kg/godzine przerabia sie w zamrazalniku 2 w temperaturze —30°C, otrzymujac luskowate brylki, zawierajace produkt z lodem. Brylki te miesza sie w krystalizatorze 3 z pozostala czescia wstepnie ochlodzonego roztworu w ilosci 8,44 kg na godzine i równoczesnie do krystalizatora 3 wprowadza89 089 3 przez drugi rozdzielacz 6 z drugiego krystalizatora 5 krysztaly lodu jako krysztaly inicjujace proces krystalizo¬ wania. Mieszanine, otrzymana po procesie przekrystalizowania rozdziela sie w pierwszym rozdzielaczu 4, otrzy¬ mujac wstepny koncentrat i krysztaly lodu. Krysztaly lodu sluza do wstepnego chlodzenia surowego roztworu we wstepnej chlodnicy 1, po czym odrzuca sie je. Zawieraja one 1,2% calkowitej ilosci kwasu 6-aminopenicyla- nowego, zawartego w surowym roztworze, poddawanym procesowi stezania.Wstepnie stezony roztwór w ilosci 8,35 kg/godzine, zawierajacy 14% kwasu 6-aminopenicylanowego, wpro¬ wadza sie do drugiego krystalizatora 5, w którym temperatura plaszcza chlodzacego wynosi —15°C. Mieszanine koncentratu i krysztalów lodu, otrzymana w tym krystalizatorze, rozdziela sie w drugim rozdzielaczu 6, otrzy¬ mujac stezony roztwór i krysztaly lodu. Czesc krysztalów lodu, wytwarzanego w ilosci 4,18 kg/godzine, za¬ wraca sie do pierwszego krystalizatora 3.Stezony roztwór, otrzymany w ilosci 4,18 kg/godzine, zawiera 28% kwasu 6-aminopenicylanowego. Analiza wykazuje, ze roztwór ten zawiera 98% kwasu 6-aminopenicylanowego, zawartego w surowym roztworze, pod¬ dawanym procesowi.Jezeli otrzymany roztwór kwasu 6-aminopenicylanowego poddaje sie znanym sposobem wytracaniu w punkcie izoelektrycznym, to wydajnosc krystalicznego produktu wynosi 94% w przeliczeniu na zawartosc kwasu w surowym roztworze, a lug macierzysty zawiera 4% kwasu 6-aminopenicylanowego.Przyklad II. Do opisanego wyzej urzadzenia wprowadza sie surowy roztwór inhibitora kalikrei- no-trypsynowego, zawierajacy 0,2% substancji czynnej, w ilosci 21,5 kg/godzine. Roztwór chlodzi sie we wstepnej chlodnicy 1 do temperatury 0°C i dzieli na dwie czesci. 9,27 kg/godzine zamraza sie w zamrazalniku 2 w temperaturze —30°C i otrzymane luskowate brylki lodu z produktem miesza w pierwszym krystalizatorze 3 z pozostala iloscia, to jest 12,23 kg/godzine, wstepnie ochlodzonego roztworu ido mieszaniny dodaje równo¬ czesnie czesc krysztalów lodu, otrzymywanych w sposób ciagly w drugim rozdzielaczu 6. Mieszanine, otrzy¬ mana po procesie pizekrystalizowania rozdziela sie w pierwszym rozdzielaczu 4, otrzymujac wstepny koncentrat i krysztaly lodu. Za pomoca krysztalów lodu chlodzi sie we wstepnej chlodnicy 1 surowy roztwór inhibitora.Lód zawiera 1,1% calkowitej ilosci inhibitora. Wstepny koncentrat w ilosci 10,75 kg na godzine, zawierajacy 0,4% inhibitora, dzieli sie na dwie czesci i 4,65 kg/godzine zamraza sie w temperaturze -30°C, a 6,10 kg/godzine poddaje przekrystalizowaniu w pierwszym krystalizatorze 3.Po rozdzieleniu mieszaniny otrzymuje sie 5,38 kg/godzine koncentratu o zawartosci 0,8% inhibitora i 5,37 kg/godzine lodu.Przyklad III. 9,0 kg surowego roztworu inhibitora kalikreino-trypsynowego, zawierajacego 6700 jednostek/ml chlodzi sie we wstepnej chlodnicy 1 do temperatury 0°C, po czym 3,89 kg ochlodzonego roztwo¬ ru zamraza sie w zamrazalniku walcowym 2 w temperaturze —30°C, otrzymujac luskowate brylki produktu z lodem. Brylki te miesza sie w pierwszym krystalizatorze 3 z 6,11 kg wstepnie ochlodzonego roztworu, dodajac równoczesnie okolo 0,7 kg krysztalów czystego lodu.Po uplywie 40 minut mieszanine rozdziela sie w pierwszym rozdzielaczu 4, otrzymujac koncentrat, zawie¬ rajacy 13400 jednostek substancji czynnej w 1 ml i lód, zawierajacy mniej, niz 1% substancji czynnej.Lód przeplukuje sie woda i odrzuca, a popluczyny zamraza w zamrazalniku 2 i zawraca do procesu, zas koncentrat zawraca do procesu zamrazania. W drugim stopniu procesu stezania 1,94 kg brylek lodu z produktem miesza sie w krystalizatorze 3 z 2,56 kg koncentratu i 0,35 kg brylek lodu, otrzymanego przez zamrozenie popluczyn. Po uplywie 40 minut mieszanine rozdziela sie na skladniki, otrzymujac koncentrat, zawierajacy 26800jednostek substancji czynnej w 1 ml.Przyklad IV. Do urzadzenia, stosowanego w procesie, prowadzonym sposobem wedlug wynalazku, wprowadza sie w ciagu 1 godziny 14,3 kg eluatu, otrzymanego przy wytracaniu soli metalicznej kalikreiny sposobem, opisanym w opisie patentowym RFN, nr 910580 i zawierajacego w 1 ml 95 jednostek kalikreiny.Roztwór ten chlodzi sie we wstepnej chlodnicy do temperatury 0°-l°C i dzieli na dwie czesci. 6,17 kg/godzine zamraza sie w zamrazalniku 2 w temperaturze —30°C i otrzymane brylki lodu z produktem miesza w krystaliza¬ torze 3 z 8,13 kg wstepnie ochlodzonego surowego roztworu, dodajac równoczesnie 1,0 kg krysztalów lodu, otrzymywanych w drugim rozdzielaczu 6.Mieszanine, otrzymana po procesie przekrystalizowania, rozdziela sie w pierwszym rozdzielaczu, otrzymu¬ jac wstepny koncentrat i krysztaly lodu. Krysztaly lodu zawieraja 1,4% calkowitej ilosci kalikreiny i stosuje sie je do ochlodzenia surowego roztworu we wstepnej chlodnicy 1, a nastepnie odrzuca. Wstepny koncentrat, otrzymywany w ilosci 7,15 kg/godzine, zawiera 190 jednostek kalikreiny w 1 ml.Koncentrat ten poddaje sie krystalizacji w drugim krystalizatorze o temperaturze plaszcza chlodzacego —15°C, otrzymujac koncentrat i krysztaly lodu, które oddziela sie w drugim rozdzielaczu 6.4 89 089 Otrzymany lód w ilosci 3,57 kg/godzine wprowadza sie do pierwszego krystalizatora 3. Koncentrat, otrzy¬ mywany w ilosci 3,57 kg/godzine, zawiera 380 jednostek kalikreiny w 1 ml, co odpowiada wydajnosci 97,5% w przeliczeniu na surowy roztwór.Przyklad V. W ciagu 1 godziny poddaje sie przeróbce 18,4 kg dializowanego woda eluatu, opisanego w przykladzie IV, zawierajacego w 1 ml 63 jednostki kalikreiny. Roztwór ten chlodzi sie do temperatury 0°C we wstepnej chlodnicy 1 i dzieli na dwie czesci. 7,88 kg ochlodzonego roztworu w ciagu 1 godziny zamraza sie w zamrazalniku 2 w temperaturze —30°C i otrzymane brylki lodu z produktem miesza w pierwszym krystalizatorze 3 z pozostala czescia ochlodzonego roztworu w ilosci 10,52 kg/godzine. Równoczesnie do krystalizatora dodaje sie 2,5 kg krysztalów lodu, oddzielonych w drugim rozdzielaczu 6. Po zakonczeniu procesu przekrystalizo- wywania otrzymany wstepny koncentrat oddziela sie od krysztalów lodu, które zawieraja 0,8% kalikreiny, wprowadzonej do procesu. Krysztaly te stosuje sie do chlodzenia surowego roztworu we wstepnej chlodnicy 1, a nastepnie odrzuca. Wstepny koncentrat w ilosci 9,2 kg/godzine, zawierajacy w 1 ml 126 jednostek kalikreiny, poddaje sie krystalizacji w drugim krystalizatorze 5 o temperaturze plaszcza chlodzacego —15°C. Otrzymana mieszanine koncentratu i krysztalów lodu rozdziela sie w drugim rozdzielaczu 6 i krysztaly lodu w ilosci 2,5 kg/godzine zawraca do pierwszego krystalizatora 3. Koncentrat, otrzymywany w ilosci 4,6 kg/godzine, za¬ wiera 252 jednostek kalikreiny.Wydajnosc w przeliczeniu na roztwór surowy wynosi 99% wydajnosci teoretycznej. PL