RU2353351C1 - Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor - Google Patents
Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353351C1 RU2353351C1 RU2007139691/15A RU2007139691A RU2353351C1 RU 2353351 C1 RU2353351 C1 RU 2353351C1 RU 2007139691/15 A RU2007139691/15 A RU 2007139691/15A RU 2007139691 A RU2007139691 A RU 2007139691A RU 2353351 C1 RU2353351 C1 RU 2353351C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- drying
- freeze
- frozen
- freezing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области фармацевтической и химической промышленности и может быть использовано для получения различных термочувствительных лекарственных средств в гранулированном или порошкообразном виде.The invention relates to the field of pharmaceutical and chemical industry and can be used to obtain various heat-sensitive drugs in granular or powder form.
Для получения порошков из жидкого исходного сырья в фармацевтической, пищевой и химической промышленности часто используют распылительную сушку. (US 6308434, 30.10.2001).To obtain powders from liquid feedstock in the pharmaceutical, food and chemical industries, spray drying is often used. (US 6308434, 10.30.2001).
Распылительную сушку используют также для получения твердых аморфных дисперсных систем лекарственных средств с высокой концентрацией полимеров в исходном растворе. (ЕР 1027886, 16.08.2000).Spray drying is also used to obtain solid amorphous dispersed drug systems with a high concentration of polymers in the initial solution. (EP 1027886, 08.16.2000).
Однако распылительная сушка не обеспечивает качественное получение препарата в виде порошка или гранул для термочувствительных материалов и, кроме того, характеризуется высокой степенью образования пылевидных отходов. Распылительная сушка не обеспечивает также стерильного высушивания термочувствительных материалов и высушенные порошки обладают пониженной растворимостью.However, spray drying does not provide high-quality preparation in the form of powder or granules for heat-sensitive materials and, in addition, is characterized by a high degree of formation of dusty waste. Spray drying also does not provide sterile drying of thermosensitive materials, and dried powders have reduced solubility.
Известен способ сублимационной сушки для термочувствительных биопрепаратов, согласно которому жидкий материал с помощью распылительной форсунки через титановое сопло подают в сушильную камеру, факел распыла достигает источников инфракрасного излучения и подсушенные до образования корки частицы материала подают на вибрирующие полки, где их досушивают и направляют в бункер. Образовавшийся в процессе сушки пар очищают от пыли и намораживают на охлаждаемый барабан конденсатора, лед периодически снимают с барабана и выводят с установки. (SU 848932, 23.07.1981).There is a method of freeze-drying for heat-sensitive biological products, according to which the liquid material is fed through a titanium nozzle to a drying chamber through a titanium nozzle, the spray torch reaches infrared radiation sources and the material particles dried to form a crust are fed to vibrating shelves, where they are dried and sent to the hopper. The steam formed during the drying process is cleaned of dust and frozen on a cooled condenser drum, the ice is periodically removed from the drum and removed from the installation. (SU 848932, 07/23/1981).
Недостатком известного способа является образование большого количества отходов. Степень высушиваемости препаратов не регулируется. Высушенные препараты обладают низкой смачиваемостью и плохой растворимостью.The disadvantage of this method is the formation of a large amount of waste. The degree of drying of the drugs is not regulated. Dried formulations have low wettability and poor solubility.
Известен способ вакуум-сублимационного обезвоживания, включающий сушку от источников нагрева, находящихся в слое продукта, охлаждение и конденсацию хладоносителя, при этом продукт представляет собой замороженные гранулы, сушка продукта производится за счет теплоты хладоносителя нагнетаемого компрессором десублиматора при одновременном охлаждении и конденсации хладоносителя в зоне сушки. (RU 2119623, 27.09.1998).A known method of vacuum sublimation dehydration, including drying from heat sources located in the product layer, cooling and condensing the coolant, the product is frozen granules, the product is dried by the heat of the coolant pumped by the compressor of the desublimator while cooling and condensing the coolant in the drying zone . (RU 2119623, 09.27.1998).
Наиболее близким к предложенному способу является способ непрерывной сублимационной сушки термолабильных материалов в частности, лекарственных и фармацевтических препаратов.Closest to the proposed method is a method of continuous freeze-drying of heat-sensitive materials, in particular, pharmaceutical and pharmaceutical preparations.
Этот способ предусматривает получение препаратов в порошкообразном виде из жидкого исходного материала. Способ включает замораживание исходного жидкого материала в виде гранул и сублимационную сушку полученных гранул под воздействием СВЧ-излучения, причем из гранул с подсушенной внешней поверхностью создают слой непрерывно перемещающихся вниз гранул, облучаемый СВЧ-излучением в верхней зоне и продуваемый потоком инертного газа в нижней зоне, причем остаточное давление над верхней поверхностью слоя поддерживают соответствующим температуре насыщения сублимирующихся паров, равной минимальной температуре замораживания, температура в слое на одной трети высоты от верхней поверхности не превышает криоскопической температуры продукта, температуру на нижней поверхности высушиваемого слоя материала устанавливают в потоке инертного газа не выше температуры, уменьшающей его биологическую активность по характеристическому параметру при остаточном давлении водяных паров, соответствующему криоскопической температуре замораживания материала, а при перемещении гранул в слое разницу измерения давления водяных паров между верхней и нижней поверхностью слоя оставляют постоянной в процессе непрерывной сушки материала. (RU 2187053, 10.08.2002).This method involves obtaining preparations in powder form from a liquid source material. The method includes freezing the initial liquid material in the form of granules and freeze-drying the obtained granules under the influence of microwave radiation, and from the granules with a dried outer surface a layer of granules continuously moving downward is generated, irradiated with microwave radiation in the upper zone and blown with an inert gas stream in the lower zone, moreover, the residual pressure above the upper surface of the layer is maintained corresponding to the saturation temperature of sublimated vapors equal to the minimum freezing temperature, temperature in s It is one third of the height from the upper surface that does not exceed the cryoscopic temperature of the product, the temperature on the lower surface of the material layer to be dried is set in an inert gas stream not higher than the temperature that reduces its biological activity by the characteristic parameter at the residual water vapor pressure corresponding to the cryoscopic material freezing temperature when moving the granules in the layer, the difference in the measurement of water vapor pressure between the upper and lower surface of the layer is left constant yannoy in the process of continuous drying of the material. (RU 2187053, 08/10/2002).
Известный способ является довольно сложным и энергоемким, малопроизводительным из-за неравномерности высушиваемости гранул продукта.The known method is quite complex and energy-intensive, unproductive due to the uneven drying of the granules of the product.
Известна установка непрерывного действия для сушки термочувствительных материалов, содержащая вращающийся перфорированный барабан, снабженный загрузочным и разгрузочным средствами, и подключенный к системе вакуумирования и системе охлаждения, инфракрасные излучатели, установленные на неподвижном валу и обращенные в сторону нижнего сектора барабана. (SU 1339370, 23.09.1987).A known installation of continuous operation for drying heat-sensitive materials, containing a rotating perforated drum, equipped with loading and unloading means, and connected to a vacuum system and cooling system, infrared emitters mounted on a fixed shaft and facing the lower sector of the drum. (SU 1339370, 09/23/1987).
Недостатком устройства является неконтролируемая степень высыхания продукта. Высушивание ведется до момента механического разрушения гранулы независимо от остаточной влажности продукта.The disadvantage of this device is the uncontrolled degree of drying of the product. Drying is carried out until the mechanical destruction of the granules, regardless of the residual moisture content of the product.
В конструкции не учтена зависимость прочности высушенной гранулы от концентрации исходного раствора, подвергаемого высушиванию. Экспериментально установлено, что при интенсивном сублимационном высушивании гранул замороженных растворов (например, гемоглобина) с исходной концентрацией ≥15% гранулы при трении друг о друга практически не истираются.The design does not take into account the dependence of the strength of the dried granule on the concentration of the initial solution to be dried. It was experimentally established that with intensive freeze-drying of granules of frozen solutions (for example, hemoglobin) with an initial concentration of ≥15%, the granules practically do not wear out when rubbed against each other.
Указанная конструкция обеспечивает большой унос мелких высушенных частиц продукта в систему вакуумной откачки.The specified design provides a large entrainment of small dried particles of the product into the vacuum pumping system.
Известна установка для сублимационной сушки, содержащая систему вакуумной откачки, систему замораживания, транспортер, выполненный составным из отдельных ячеек и огибающий ведущий и ведомый барабаны, расположенные в вакуумируемой сушильной камере, нож для срезания замороженного продукта, вибрирующий лоток и расположенные над ним инфракрасные нагреватели. (RU 2053468, 25.02.1992).A known installation for freeze-drying, containing a vacuum pumping system, a freezing system, a conveyor made up of separate cells and enveloping the driving and driven drums located in an evacuated drying chamber, a knife for cutting a frozen product, a vibrating tray and infrared heaters located above it. (RU 2053468, 02.25.1992).
Недостатком установки является заложенный в конструкцию принцип самозамораживания продукта в условиях вакуума. Технологический раствор находится в условиях вакуума с момента заполнения ячеек транспортера, т.к. внутренний корпус камеры розлива и подмораживания в сочетании с движущимися элементами транспортера не может быть герметично отделен от вакуумной камеры.The disadvantage of the installation is the principle of self-freezing of the product in a vacuum inherent in the design. The technological solution is in vacuum since filling the conveyor cells, because the inner case of the filling and freezing chamber in combination with moving conveyor elements cannot be hermetically separated from the vacuum chamber.
Режим самозамораживания большинства органических и биоорганических препаратов технологически ограничен скоростью 1-2°С/мин. При превышении скорости охлаждения в режиме самозамораживания в условиях вакуума происходит самовскипание, вспенивание и разбрызгивание жидкости, биоорганические материалы могут подвергаться деструкции.The self-freezing mode of most organic and bioorganic preparations is technologically limited by a speed of 1-2 ° C / min. If the cooling rate is exceeded in the self-freezing mode under vacuum, self-boiling, foaming and spraying of the liquid occurs, bioorganic materials can undergo destruction.
Введение в конструкцию дополнительной камеры подмораживания продукта малоэффективно, т.к. процесс охлаждения происходит через двойную стенку (металл теплообменника, пластмасса ячейки) при отсутствии гарантированного плотного контакта между ними.Introduction to the design of an additional freezing chamber of the product is ineffective, because the cooling process occurs through a double wall (heat exchanger metal, cell plastic) in the absence of guaranteed tight contact between them.
Технические возможности конструкции схемы грануляции и геометрические формы гранул не могут обеспечить высокоэффективное развертывание поверхности льда. Высота гранулы должна быть значительной и соизмеримой с шириной. Плоские гранулы с толщиной менее 5 мм в условиях вибрации наползают друг на друга и блокируют эффективную зону теплопередачи под ИК светильниками.The technical capabilities of the design of the granulation scheme and the geometric shapes of the granules cannot provide highly efficient deployment of the ice surface. The granule height should be significant and commensurate with the width. Flat granules with a thickness of less than 5 mm under vibration conditions creep onto each other and block the effective heat transfer zone under the IR lamps.
В описанной конструкции саморазрушение гранул до порошка в условиях вибрации возможно только в случае низких концентраций исходного раствора (3-5%). При более высоких концентрациях ~10% саморазрушение гранул не происходит. В указанной ситуации при дозированном нагреве толщина гранул будет определять продолжительность процесса высушивания и габаритные размеры установки.In the described construction, self-destruction of granules to powder under vibration is possible only in the case of low concentrations of the initial solution (3-5%). At higher concentrations of ~ 10%, self-destruction of granules does not occur. In this situation, when dosed heating, the thickness of the granules will determine the duration of the drying process and the overall dimensions of the installation.
Комплекс, заключенных в конструкцию технических решений, определяет низкую удельную производительность установки, ее габариты и энергоемкость.The complex, concluded in the design of technical solutions, determines the low specific productivity of the installation, its dimensions and energy intensity.
Конструкция технически сложна, не стерилизуема и трудноочищаема при техническом обслуживании.The design is technically complex, non-sterilizable and difficult to clean during maintenance.
За прототип предлагаемой установки принята установка для сублимационной сушки термолабильных материалов, содержащая емкость для исходной жидкости, устройство для получения замороженных гранул, снабженное капельным распылителем жидкости, выполненным из пористой пластины, которая установлена в вакуумной камере и связана с вибратором, накопитель замороженных гранул, сублиматор, имеющий цилиндрический вертикально установленный корпус, систему охлаждения, систему вакуумной откачки, систему конденсации, бункер-накопитель высушенного продукта, насосы, трубопроводы, запорную аппаратуру. (RU 2017052, 05.03.1994).The prototype of the proposed installation adopted the installation for freeze-drying of heat-sensitive materials, containing a container for the original liquid, a device for producing frozen granules, equipped with a droplet atomizer of liquid made of a porous plate, which is installed in a vacuum chamber and connected to a vibrator, a drive for frozen granules, a sublimator, having a cylindrical vertically mounted housing, a cooling system, a vacuum pumping system, a condensation system, a dried storage bin odukta, pumps, pipes, shut-off equipment. (RU 2017052, 03/05/1994).
В конструкцию устройства заложен принцип самозамораживания продукта в условиях вакуума. Технологически это резко ограничивает возможности использования по видам высушиваемых материалов. Резкий перепад давления и температуры является причиной деструкции многих биоорганических структур с потерей их свойств и жизнеспособности.The design of the device incorporates the principle of self-freezing of the product in a vacuum. Technologically, this sharply limits the possibility of using by type of dried materials. A sharp drop in pressure and temperature causes the destruction of many bioorganic structures with the loss of their properties and viability.
Пористые структуры распылителя не позволяют производить гарантированную очистку пор от компонентов ранее использованного раствора и затрудняют процесс стерилизации при подготовке оборудования.The porous structures of the atomizer do not allow guaranteed cleaning of the pores of the components of the previously used solution and complicate the sterilization process in the preparation of equipment.
Технологически время высушивания материалов будет определяться временем высушивания максимальных по размерам конгломератов гранул, что усложняет и удорожает работу установки.Technologically, the drying time of the materials will be determined by the drying time of the maximum size conglomerates of granules, which complicates and increases the cost of the installation.
Задачей настоящего изобретения является разработка эффективного способа получения термочувствительного продукта в виде гранул или порошка из жидкой среды, при низких энергозатратах и высокой производительности процесса непрерывного высушивания, а также упрощение конструкции установки и облегчение регулирования ее рабочих параметров при обеспечении высокой производительности и стерильности процесса.The objective of the present invention is to develop an effective method for producing a heat-sensitive product in the form of granules or powder from a liquid medium, at low energy consumption and high productivity of the continuous drying process, as well as simplifying the design of the installation and facilitating the regulation of its operating parameters while ensuring high productivity and sterility of the process.
Поставленная задача решается описываемым способом выделения из жидкой среды термочувствительных лекарственных препаратов в гранулированном или порошкообразном виде, включающим замораживание исходного жидкого материала в виде гранул и сублимационную непрерывную сушку полученных гранул под воздействием инфракрасного излучения, согласно которому замораживание осуществляют путем дозированного капельного нанесения исходного жидкого материала на охлажденный до отрицательной температуры вращающийся барабан при обеспечении скорости снижения температуры при замораживании наносимого жидкого материала не менее 150°С/мин с получением на поверхности барабана замороженных гранул диаметром 2.5-5 мм, после чего производят их съем и накопление, сублимационную непрерывную сушку проводят под воздействием инфракрасного излучения на перемещаемый в пространстве в условиях вибрации слой гранул, толщина которого не превышает максимального диаметра единичной гранулы.The problem is solved by the described method for the isolation of heat-sensitive drugs from a liquid medium in granular or powder form, including freezing the starting liquid material in the form of granules and freeze-drying the granules obtained under the influence of infrared radiation, according to which freezing is carried out by dosed drop application of the starting liquid material onto a cooled to a negative temperature the rotating drum while providing speeds lowering the temperature when freezing the applied liquid material at least 150 ° C / min to obtain frozen granules with a diameter of 2.5-5 mm on the surface of the drum, then they are removed and accumulated, freeze-drying is carried out under the influence of infrared radiation that is moved in space under vibration a layer of granules whose thickness does not exceed the maximum diameter of a single granule.
Предпочтительно сублимационную непрерывную сушку проводят в течение 30-90 минут.Preferably, freeze-drying is carried out continuously for 30-90 minutes.
Сушку осуществляют в цилиндрической горизонтальной сушильной камере, в полости которой размещены вибротранспортер, выполненный в виде ряда соединенных между собой наклонных полок, установленных с возможностью регулирования угла наклона на 10-15 градусов от горизонтали оснащенных продольными ребрами, и инфракрасные излучатели, обеспечивающие тепловой поток интенсивностью 100-800 Вт/м2.Drying is carried out in a cylindrical horizontal drying chamber, in the cavity of which a vibratory conveyor is placed, made in the form of a series of interconnected inclined shelves installed with the possibility of adjusting the angle of inclination 10-15 degrees from the horizontal equipped with longitudinal ribs, and infrared emitters providing a heat flux of intensity 100 -800 W / m 2 .
Поставленная задача решается в предлагаемой установке для непрерывной сублимационной сушки термолабильных материалов, которая содержит емкость для исходной жидкости, устройство для получения замороженных гранул, выполненное в виде генератора льда барабанного типа, снабженного ножом для удаления замороженных гранул, и капельным дозатором-распылителем жидкости, накопитель замороженных гранул, сублиматор с цилиндрическим корпусом, установленным горизонтально, внутри которого размещены полочный вибротранспортер с инфракрасными нагревателями, систему охлаждения, систему вакуумной откачки, систему конденсации, бункер-накопитель высушенного продукта, насосы, трубопроводы, запорную аппаратуру.The problem is solved in the proposed installation for continuous freeze-drying of heat-sensitive materials, which contains a container for the initial liquid, a device for producing frozen granules, made in the form of a drum-type ice generator equipped with a knife for removing frozen granules, and a dropper dropper-atomizer, a frozen storage granules, a sublimator with a cylindrical body mounted horizontally, inside of which are placed a shelf vibratory conveyor with infrared heaters solvents, cooling system, vacuum pumping system, condensation system, hopper-storage of the dried product, pumps, pipelines, shut-off equipment.
Предпочтительно вибротранспортер выполнен в виде ряда соединенных между собой наклонных полок, установленных с возможностью регулирования угла наклона.Preferably, the vibratory conveyor is made in the form of a series of interconnected inclined shelves installed with the possibility of adjusting the angle of inclination.
В предлагаемой установке инфракрасные нагреватели установлены с возможностью регулирования теплового потока на поверхности полок (внутри сублиматора) в диапазоне 100-800 Вт/м2.In the proposed installation, infrared heaters are installed with the ability to control the heat flux on the surface of the shelves (inside the sublimator) in the range of 100-800 W / m 2 .
На чертеже представлена принципиальная схема заявленной установки, содержащей следующие аппараты и узлы:The drawing shows a schematic diagram of the claimed installation, containing the following devices and components:
1 - емкость для исходного раствора;1 - capacity for the initial solution;
2 - насос;2 - pump;
3 - воздушный фильтр;3 - air filter;
4 - генератор льда, снабженный ножом для удаления гранул и дозатором-распылителем;4 - an ice generator equipped with a knife for removing granules and a dispenser-sprayer;
5 - накопитель замороженных гранул;5 - drive frozen granules;
6 - лотковый вибротранспортер;6 - tray vibratory conveyor;
7 - инфракрасные нагреватели;7 - infrared heaters;
8 - сублиматор с цилиндрическим корпусом;8 - sublimator with a cylindrical body;
9 - бункер-накопитель высушенного продукта;9 - storage hopper of the dried product;
10 - емкости системы охлаждения, заполненные хладоагентом;10 - capacity of the cooling system filled with a refrigerant;
11, 12 - теплообменники системы охлаждения;11, 12 - heat exchangers of the cooling system;
13 - теплообменники системы конденсации;13 - heat exchangers of the condensation system;
14 - насос;14 - pump;
15 - сборник конденсата;15 - condensate collector;
16 - вакуумный насос;16 - a vacuum pump;
17 - масляный фильтр системы вакуумной откачки.17 - oil filter of the vacuum pumping system.
Установка также оборудована трубопроводами, запорной аппаратурой и комплексом инженерных систем подготовки и подачи энергоносителей.The installation is also equipped with pipelines, locking equipment and a complex of engineering systems for the preparation and supply of energy.
Предложенная установка работает следующим образом. Высушиваемый раствор из емкости (1) насосом-дозатором (2) подается на захоложенный с помощью жидкого теплоносителя до отрицательных температур вращающийся барабан генератора льда (4). В полость генератора льда (4), снабженного ножом для удаления гранул и дозатором-распылителем, через воздушный фильтр (3) дополнительно подается стерильный захоложенный воздух. Замороженные гранулы удаляются с поверхности барабана и направляются в накопитель гранул (5), он же шлюзовой затвор. Подготовленная порция гранул из бункера-накопителя (9) через шлюзовой затвор поступает на вибротранспортер (6), где под воздействием вибрации гранулы равномерно распределяются в один слой по поверхности полки вибротранспортера, имеющей продольные внутренние желоба. Для обеспечения равномерности распределения гранул полки вибротранспортера оснащены продольными внутренними желобами для разделения общего потока на отдельные потоки. Инфракрасные нагреватели (7), расположенные над полками вибротранспортера, обеспечивают дозированную подачу тепловой энергии в зону испарения.The proposed installation works as follows. The dried solution from the container (1) by the metering pump (2) is fed to the rotating drum of the ice generator (4), which is cooled down to negative temperatures with the help of a liquid coolant. In the cavity of the ice generator (4), equipped with a knife for removing granules and a dispenser-sprayer, sterile chilled air is additionally supplied through the air filter (3). Frozen granules are removed from the surface of the drum and sent to the pellet accumulator (5), which is also a lock gate. The prepared portion of the granules from the storage hopper (9) through the lock gate enters the vibratory conveyor (6), where, under the influence of vibration, the granules are evenly distributed in one layer over the surface of the vibratory conveyor shelf having longitudinal internal grooves. To ensure uniform distribution of granules, the shelves of the vibratory conveyor are equipped with longitudinal internal grooves for dividing the total flow into separate flows. Infrared heaters (7) located above the shelves of the vibratory conveyor provide a metered supply of thermal energy to the evaporation zone.
Высушиваемый материал последовательно проходит систему полок, каждая из которых имеет собственный режим нагрева и скорости движения препарата. Высушенный материал поступает в бункер-накопитель (9) для последующей выгрузки.The dried material sequentially passes through a system of shelves, each of which has its own heating mode and speed of the drug. The dried material enters the storage hopper (9) for subsequent unloading.
Установка оснащена системой охлаждения с емкостью хладагента (10), теплообменниками (11, 12), теплообменниками системы конденсации (13) и насосом (14). Система оснащена сборником конденсата (15) для поочередной регенерации теплообменников (13).The unit is equipped with a cooling system with a refrigerant tank (10), heat exchangers (11, 12), condensate heat exchangers (13) and a pump (14). The system is equipped with a condensate collector (15) for the alternate regeneration of heat exchangers (13).
Вакуумный насос (16) системы откачки оснащен масляным фильтром (17).The vacuum pump (16) of the pumping system is equipped with an oil filter (17).
Установка оборудована трубопроводами, запорной арматурой и комплексом инженерных систем подготовки и подачи энергоносителей, системами контроля и регулирования рабочих параметров.The installation is equipped with pipelines, valves and a set of engineering systems for the preparation and supply of energy, systems for monitoring and regulating operating parameters.
Использованные метод замораживания и конструкция генератора льда позволяют получить одинаковые по размерам и формам гранулы льда и предотвратить образование крупных кристаллов, снизить неблагоприятное криовоздействие на органические молекулы и структуры замораживаемого продукта, увеличить площадь поверхности замороженных гранул и, следовательно, в дальнейшем повысить площадь эффективного испарения.The method of freezing used and the design of the ice generator make it possible to obtain ice granules of the same size and shape and prevent the formation of large crystals, reduce adverse cryogenic effects on organic molecules and structures of the frozen product, increase the surface area of frozen granules and, consequently, further increase the effective evaporation area.
Наличие вибротранспортера в корпусе сублиматора позволяет принимать и распределять замерзшие гранулы на вибрирующих полках-лотках под инфракрасными нагревателями тонким слоем. Путем регулировки угла наклона полок и интенсивности вибрации регулируют скорость движения гранул, стабилизируют процесс тепломассопередачи и предотвращают слипание соседних гранул в процессе сублимации.The presence of a vibratory conveyor in the sublimator housing allows the reception and distribution of frozen granules on vibrating shelves-trays under infrared heaters in a thin layer. By adjusting the angle of inclination of the shelves and the intensity of vibration, they control the speed of the granules, stabilize the heat and mass transfer process and prevent the adhesion of neighboring granules during the sublimation process.
Инфракрасные излучатели, установленные внутри корпуса над наклонными полками, обеспечивают дозированный тепловой поток на каждую гранулу, перемещающуюся по вибротранспортеру, предотвращая поверхностный перегрев высушиваемых гранул.Infrared emitters installed inside the housing above the inclined shelves provide a metered heat flow to each granule moving along the vibratory conveyor, preventing surface overheating of the dried granules.
Заявленная комплектация установки позволяет осуществлять процесс в непрерывном режиме и обеспечить стерильность целевого продукта.The claimed equipment installation allows you to carry out the process in a continuous mode and to ensure the sterility of the target product.
Удельный расход энергии на высушивание составляет 2,5-3,0 кВт/кг испаренной влаги, средневзвешенная скорость испарения (за один цикл работы) составляет 1,5-2,0 кг/час·м2 (м) полки. Площадь полок в моделях разной производительности может варьировать в диапазоне 0.6-6 м2 без существенного изменения конструкции установки.The specific energy consumption for drying is 2.5-3.0 kW / kg of evaporated moisture, the weighted average evaporation rate (for one operation cycle) is 1.5-2.0 kg / h · m 2 (m) of the shelf. The shelf area in models of different capacities can vary in the range of 0.6-6 m 2 without a significant change in the design of the installation.
Площадь устанавливаемых полок в корпусе сублиматора может составлять от 4 до 40 м2. При расчетном цикле 24 часа средняя скорость испарения составляет 400-440 г влаги с 1 м полезной площади в час.The area of installed shelves in the sublimator case can be from 4 to 40 m 2 . With a calculated cycle of 24 hours, the average evaporation rate is 400-440 g of moisture with 1 m of usable area per hour.
Ниже приведен конкретный пример получения гемоглобина в виде гранул из раствора гемоглобина, осуществляемый на установке, схема которой приведена на чертеже.The following is a specific example of obtaining hemoglobin in the form of granules from a hemoglobin solution, carried out on the installation, the scheme of which is shown in the drawing.
Проведен цикл технологических испытаний работоспособности установки по высушиванию гемоглобина (препарат «Геленпол») с определением допустимых технологических параметров режима высушивания и проведения испытаний свойств полученного препарата на соответствие фармстатье (ФС) на препарат.A cycle of technological tests of the operability of the hemoglobin drying unit (Gelenpol preparation) was conducted with the determination of admissible technological parameters of the drying mode and testing of the properties of the obtained preparation for compliance with pharmaceutical article (FS) for the preparation.
В каждом эксперименте использовался 1 литр 15% раствора препарата «Геленпол» с добавками компонентов по ФС на препарат. Объем используемого препарата в экспериментах определялся необходимостью получения 4/5 загрузок по 200/250 г для контроля стабильности свойств высушиваемого препарата в ходе работы установки.In each experiment, 1 liter of a 15% solution of the “Gelenpol” preparation was used with the addition of components according to FS for the preparation. The volume of the drug used in the experiments was determined by the need to obtain 4/5 downloads of 200/250 g to control the stability of the properties of the dried preparation during operation of the installation.
Технологические параметры:Technological parameters:
1. Средневзвешенный диаметр гранулы - 2.6 мм.1. The weighted average diameter of the granule is 2.6 mm.
2. Скорость замораживания продукта ≥150°С/мин.2. Product freezing rate ≥150 ° C / min.
3. Остаточное давление 26/50 Па.3. Residual pressure 26/50 Pa.
Технологические ограничения:Technological limitations:
1. Недопущение нагрева поверхности гранул выше 40°С.1. Prevention of heating of the surface of the granules above 40 ° C.
Регулируемые технологические параметры:Adjustable technological parameters:
1. Время высушивания.1. Drying time.
2. Интенсивность ИК-нагрева.2. The intensity of infrared heating.
Время высушивания (время нахождения гранул в зоне активной сушки) 30-60 минут регулируется углом наклона полок вибротранспортера и интенсивностью вибрации.Drying time (time spent by the granules in the zone of active drying) 30-60 minutes is governed by the angle of inclination of the shelves of the conveyor and the intensity of the vibration.
Угол наклона каждой полки регулируется индивидуально в диапазоне 8/l5° в обратно пропорциональной зависимости от степени высушенности гранул (веса). Точное регулирование времени нахождения гранулы в зоне активной сушки достигается комбинацией режима работы вибратора.The angle of inclination of each shelf is individually regulated in the range of 8 / l5 ° in inverse proportion to the degree of drying of the granules (weight). Exact regulation of the time spent by the granules in the active drying zone is achieved by a combination of the vibrator operating mode.
Интенсивность нагрева каждой полки регулируется температурой металла полки.The heating intensity of each shelf is controlled by the temperature of the metal on the shelf.
Достигнутые параметры.Parameters reached.
Оптимальное время высушивания 35-40 минут.The optimum drying time is 35-40 minutes.
Остаточная влажность препаратов 0.7-7%.The residual moisture content of the preparations is 0.7-7%.
Производительность 1-2 кг/час.Productivity 1-2 kg / hour.
Степень осушки 98-99% от массы конечного продукта.The degree of drying is 98-99% by weight of the final product.
Установка испытана при непрерывной работе в течение 8 часов на определение стабильности поддержания параметров высушивания препаратов и надежности работы узлов и систем оборудования. Расчетное время непрерывной работы - 20 часов. Технически время работы не ограничено.The installation was tested during continuous operation for 8 hours to determine the stability of maintaining the parameters of the drying of the preparations and the reliability of the nodes and systems of the equipment. Estimated time of continuous operation - 20 hours. Technically, the operating time is not limited.
Увеличение производительности установки до 10-12 кг/час по испаренной влаге производится увеличением производительности комплектующих узлов и увеличение диаметра камеры до 1.3 м и ее длины до 2.5 м. Возможно увеличение производительности установки до 20 кг/час.An increase in the productivity of the installation to 10-12 kg / h on evaporated moisture is carried out by an increase in the productivity of component parts and an increase in the diameter of the chamber to 1.3 m and its length to 2.5 m. It is possible to increase the productivity of the installation to 20 kg / h.
В результате осуществления способа из 15% раствора гемоглобина с добавками компонентов по ФСП получено 5 контрольных серий гранулированного препарата с размером частиц 2,6 мм и остаточной влажностью проб в диапазоне 0.7-7%.As a result of the method, 5 control series of a granular preparation with a particle size of 2.6 mm and a residual moisture content of samples in the range of 0.7-7% were obtained from 15% hemoglobin solution with addition of components according to the FSP.
Удельный расход энергии составил 2,6 кВт/кг испаренной влаги при средней скорости испарения ~2 кг/час·м2 поверхности полки.The specific energy consumption was 2.6 kW / kg of evaporated moisture at an average evaporation rate of ~ 2 kg / h · m 2 of the shelf surface.
Предложенным способом было осуществлено получение из растворов различных лекарственных и биологически активных средств в гранулированном и порошкообразном виде.The proposed method was obtained from solutions of various medicinal and biologically active agents in granular and powder form.
Заявленный способ и установка обеспечивают возможность регулирования исходного размера гранул, интенсивности теплового потока, времени сушки, глубины вакуума, что позволяет подобрать для различных веществ оптимальные параметры процесса для получения высококачественного продукта.The claimed method and installation provide the ability to control the initial granule size, heat flux intensity, drying time, vacuum depth, which allows you to choose the optimal process parameters for various substances to obtain a high-quality product.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007139691/15A RU2353351C1 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007139691/15A RU2353351C1 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2353351C1 true RU2353351C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41018892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007139691/15A RU2353351C1 (en) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353351C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113375432A (en) * | 2021-06-22 | 2021-09-10 | 天津包钢稀土研究院有限责任公司 | Anhydrous rare earth halide purification dewatering equipment |
-
2007
- 2007-10-29 RU RU2007139691/15A patent/RU2353351C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113375432A (en) * | 2021-06-22 | 2021-09-10 | 天津包钢稀土研究院有限责任公司 | Anhydrous rare earth halide purification dewatering equipment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105318665B (en) | A kind of full-automatic enclosed formula spraying freeze-drying production equipment and method | |
| CA2849796C (en) | A process line for the production of freeze-dried particles | |
| CN105318666A (en) | Vacuum spray freeze-drying device and method | |
| AU2005263465B2 (en) | Sterile freezing, drying, storing, assaying and filling process (SFD-SAF process) (pellet freeze-drying process for parenteral biopharmaceuticals) | |
| CN108885057B (en) | Freeze drying method and apparatus | |
| US8365432B2 (en) | Freeze-drying method and freeze-drying apparatus | |
| CN103069240A (en) | Bulk freeze drying using spray freezing and stirred drying | |
| CN205228009U (en) | Full -automatic closed spraying freeze -drying production facility | |
| CN107683398A (en) | The spray chilling and the freezing in bulk of stirring drying heated using charge carrying media is dried | |
| CN113015879A (en) | Freeze drying chamber for bulk freeze drying system | |
| WO2017084164A1 (en) | Vacuum spray freeze granulation apparatus and method | |
| CN205228008U (en) | Vacuum spraying freeze drying equipment | |
| CN116802450A (en) | Drying chamber for bulk freeze drying system | |
| RU2353351C1 (en) | Method of temperature sensitive medicine recovery from fluid medium and related plant therefor | |
| RU70567U1 (en) | INSTALLATION FOR CONTINUOUS SUBLIMATION DRYING | |
| CN108635893A (en) | A kind of luwa evaporator | |
| CN204739850U (en) | Continuous type vacuum spraying freeze drying equipment | |
| JP2023528418A (en) | Freeze-drying with combination of freezing chamber and condenser | |
| ES2955971T3 (en) | Bulk freeze drying system | |
| JP2003207268A (en) | Method and device for manufacturing powder and grain using liquid raw material | |
| JP2003314956A (en) | Vacuum dryer having function for preventing attachment of liquid material | |
| JP7553898B2 (en) | Method for producing dried material and drying device | |
| JP2003194460A (en) | Powder and grain manufacturing device using liquid raw material, and powder and grain manufacturing method using the device | |
| JP2004093078A (en) | Method of feeding raw material liquid to vacuum dryer and the device | |
| RU2017052C1 (en) | Apparatus for producing frozen granules of liquid in vacuum |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091030 |