[go: up one dir, main page]

RU98672U1 - INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES - Google Patents

INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES Download PDF

Info

Publication number
RU98672U1
RU98672U1 RU2008140647/22U RU2008140647U RU98672U1 RU 98672 U1 RU98672 U1 RU 98672U1 RU 2008140647/22 U RU2008140647/22 U RU 2008140647/22U RU 2008140647 U RU2008140647 U RU 2008140647U RU 98672 U1 RU98672 U1 RU 98672U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
biologically active
active substances
drying
installation
chamber
Prior art date
Application number
RU2008140647/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Васильевна Меньшутина
Александр Игоревич Зеркаев
Мария Геннадьевна Гордиенко
Александр Алексеевич Диденко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Федеральное агентство по науке и инновациям
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева), Федеральное агентство по науке и инновациям filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2008140647/22U priority Critical patent/RU98672U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU98672U1 publication Critical patent/RU98672U1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Установка для сублимационной сушки биологически активных веществ при атмосферном давлении, характеризующаяся тем, что она содержит отдельную камеру с форсункой для диспергирования раствора биологически активных веществ и замораживания в среде жидкого азота путем прямого контакта с раствором, сублимационную камеру для обезвоживания в фонтанирующем слое, при этом установка дополнительно содержит бесконтактный кожухотрубный теплообменник для охлаждения воздуха, подаваемого в сублимационную камеру для обезвоживания биологически активных веществ, причем перед теплообменником расположена осушительная колонна. Installation for freeze-drying biologically active substances at atmospheric pressure, characterized in that it contains a separate chamber with a nozzle for dispersing a solution of biologically active substances and freezing in liquid nitrogen by direct contact with the solution, a freeze-drying chamber for dehydration in a gushing layer; additionally contains a non-contact shell-and-tube heat exchanger for cooling the air supplied to the sublimation chamber for dehydration biologically active substances, and in front of the heat exchanger there is a drying column.

Description

Предложенное изобретение относится к области фармацевтической промышленности, в частности, к установке для сублимационной сушки биологически активных веществ при атмосферном давлении.The proposed invention relates to the field of pharmaceutical industry, in particular, to an installation for freeze-drying of biologically active substances at atmospheric pressure.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для сублимационной сушки биологически активных веществ, включающая камеру для сушки, форсунку, систему охлаждения, агрегат для нагнетания воздуха, фильтр (WO 03/072016 A2, класс A61K от 4.09.03).The closest in technical essence and the achieved result is a unit for freeze-drying of biologically active substances, including a drying chamber, nozzle, cooling system, air injection unit, filter (WO 03/072016 A2, class A61K from 09/04/03).

Недостатком этой установки является постепенное замораживание в потоке воздуха, которое приводит к возникновению крупнокристаллической структуры частиц замороженного раствора с сегрегацией растворенного вещества, что отрицательно влияет на свойства конечного продукта, делает процесс замораживания более длительным.The disadvantage of this installation is the gradual freezing in the air stream, which leads to the appearance of a coarse-grained structure of particles of the frozen solution with segregation of the dissolved substance, which negatively affects the properties of the final product, makes the freezing process longer.

Техническим результатом изобретения является получение высококачественных лекарственных средств с полным сохранением их биологической активности, уменьшение времени проведения процесса.The technical result of the invention is to obtain high-quality drugs with the full preservation of their biological activity, reducing the time of the process.

Предложенный технический результат достигается при помощи установки, содержащей отдельную камеру с форсункой для диспергирования раствора биологически активных веществ и замораживания в среде жидкого азота путем прямого контакта с раствором и сублимационную камеру для обезвоживания- в фонтанирующем слое. При этом установка дополнительно содержит бесконтактный кожухотрубный теплообменник для охлаждения воздуха, подаваемого в сублимационную камеру для обезвоживания биологически активных веществ, причем перед теплообменником расположена осушительная колонна.The proposed technical result is achieved using an installation containing a separate chamber with a nozzle for dispersing a solution of biologically active substances and freezing in liquid nitrogen by direct contact with the solution and a sublimation chamber for dehydration in a gushing layer. The installation further comprises a non-contact shell-and-tube heat exchanger for cooling the air supplied to the sublimation chamber for dehydration of biologically active substances, and a drying column is located in front of the heat exchanger.

Установка для сублимационной сушки приведенная на фиг.1 включает:Installation for freeze drying shown in figure 1 includes:

1. камеру для замораживания;1. freezing chamber;

2. ультразвуковую форсунку;2. ultrasonic nozzle;

3. сублимационную камеру;3. sublimation chamber;

4. кожухотрубный теплообменник;4. shell and tube heat exchanger;

5. осушительную колонну;5. drainage tower;

6. компрессор;6. compressor;

7. 2 термопары;7. 2 thermocouples;

8. гигрометр;8. hygrometer;

9. анемометр;9. anemometer;

10. линию рецикла воздуха.10. air recycling line.

Установка для сублимационной сушки биологически активных веществ работает следующим образом.Installation for freeze-drying biologically active substances works as follows.

Исходный раствор диспергируют в жидкий азот (Т=-196°C) в цилиндрическую камеру для замораживания (1) для мгновенного замораживания путем прямого контакта с раствором при помощи ультразвуковой форсунки (2) с производительностью от 5 мл/мин до 20 мл/мин. При этом возможный размер получаемых частиц составляет от 18 мкм до 300 мкм в зависимости от частоты работы форсунки. Форсунка дает узкое распределение частиц по размерам. Другие распространенные типы форсунок также эффективны для получения частиц соответствующего размера, включая двухпотоковую, пневматическую, вибрационную. Далее замороженные частицы материала сферической формы переносят в сублимационную камеру (3), где происходит сублимационное обезвоживание в фонтанирующем слое, который создают потоком холодного осушенного воздуха (Твозд=-24.5°C, Тточки росы=-35°C), подаваемого в камеру снизу. Воздух нагнетают компрессором (6), далее осушают в осушительной колонне. Сушильный агент, применяемый в данной установке, - силикагель марки КСМГ ГОСТ 3956-76. Технический силикагель - высушенный гель кремниевой кислоты пористого строения с сильно развитой внутренней поверхностью и представляет собой стекловидные прозрачные или стекловидные матовые зерна овальной, сферической или неправильной формы с цветом от бесцветного до светлоокрашенного, размером 4-7 мм, насыпной плотностью не менее 400-760 г/дм3. После осушки в осушительной колонне воздух поступает в бесконтактный кожухотрубный теплообменник (4), в качестве хладоагента используют смесь сухого льда со спиртом, которая находится в межтрубном пространстве.The initial solution is dispersed in liquid nitrogen (T = -196 ° C) into a cylindrical freezing chamber (1) for instant freezing by direct contact with the solution using an ultrasonic nozzle (2) with a productivity of 5 ml / min to 20 ml / min. In this case, the possible size of the resulting particles is from 18 microns to 300 microns, depending on the frequency of operation of the nozzle. The nozzle gives a narrow particle size distribution. Other common types of nozzles are also effective for producing particles of the appropriate size, including dual-stream, pneumatic, and vibration. Then, frozen particles of a spherical shape material are transferred to a freeze-drying chamber (3), where freeze-drying occurs in a flowing layer, which is created by a stream of cold, dried air (Т air = -24.5 ° C, Т dew point = -35 ° C) supplied to the camera from below. Air is pumped by compressor (6), then dried in a drying column. The drying agent used in this installation is silica gel of the KSMG state standard specification 3956-76 brand. Technical silica gel is a dried porous silicic acid gel with a highly developed inner surface and is a glassy transparent or glassy opaque grains of oval, spherical or irregular shape with color from colorless to light-colored, 4-7 mm in size, bulk density not less than 400-760 g / dm 3 . After drying in a drying column, the air enters a non-contact shell-and-tube heat exchanger (4); a mixture of dry ice with alcohol, which is located in the annulus, is used as a refrigerant.

Пример.Example.

Исходный материал представляет собой 15% масс, раствор белкового препарата в воде. Масса загрузки составляет 100 г. Диапазон начальных скоростей воздуха, подаваемого в камеру, регулировали в течение сушки в пределах от 0.03 м/с до 0.06 м/с. Продолжительность процесса составляет от 130 мин до 200 мин. Остаточное влагосодержание высушенных частиц составило от 1.2% до 1.9%. Частицы полученного продукта обладают низкой плотностью и высокой пористостью. Слипания частиц в ходе процесса не наблюдалось, продукт обладает хорошей сыпучестью. Также частицы сохранили правильную сферическую форму и начальный размер.The starting material is a 15% mass solution of a protein preparation in water. The mass of loading is 100 g. The range of initial velocities of the air supplied to the chamber was regulated during drying in the range from 0.03 m / s to 0.06 m / s. The duration of the process is from 130 minutes to 200 minutes. The residual moisture content of the dried particles ranged from 1.2% to 1.9%. Particles of the resulting product have a low density and high porosity. No adhesion of particles during the process was observed, the product has good flowability. Also, the particles retained the correct spherical shape and initial size.

Таблица параметров ведения процесса и результатов аналитических исследованийTable of process parameters and analytical research results Параметры процессаProcess parameters Характеристики материалаMaterial characteristics Стадия заморозкиStage of freezing Стадия сушкиDrying stage Температура охлаждения, °СCooling temperature, ° С Рабочая частота, кГцWorking frequency, kHz Средний диаметр замороженных частиц, мкмThe average diameter of the frozen particles, microns Начальная скорость сушильного агента, м/сThe initial speed of the drying agent, m / s Время сушки, минDrying time, min Остаточное влагосодержание, %Residual moisture content,% Сохранение активности белка, %Preservation of protein activity,% Средний диаметр частиц, мкмThe average particle diameter, microns Средний диаметр пор, мкмThe average pore diameter, microns -196°C-196 ° C 4848 3535 0.030.03 200200 1.91.9 81.681.6 33.633.6 0.310.31 0.060.06 140140 1.61.6 82.082.0 120120 15fifteen 0.030.03 165165 1.51.5 84.484.4 14.214.2 0.290.29 0.060.06 130130 1.21.2 86.286.2

Claims (1)

Установка для сублимационной сушки биологически активных веществ при атмосферном давлении, характеризующаяся тем, что она содержит отдельную камеру с форсункой для диспергирования раствора биологически активных веществ и замораживания в среде жидкого азота путем прямого контакта с раствором, сублимационную камеру для обезвоживания в фонтанирующем слое, при этом установка дополнительно содержит бесконтактный кожухотрубный теплообменник для охлаждения воздуха, подаваемого в сублимационную камеру для обезвоживания биологически активных веществ, причем перед теплообменником расположена осушительная колонна.
Figure 00000001
Installation for freeze-drying of biologically active substances at atmospheric pressure, characterized in that it contains a separate chamber with a nozzle for dispersing a solution of biologically active substances and freezing in liquid nitrogen by direct contact with the solution, a freeze-drying chamber for dehydration in a gushing layer, while installing additionally contains a non-contact shell-and-tube heat exchanger for cooling the air supplied to the sublimation chamber for dehydration biologically active substances, and in front of the heat exchanger there is a drying column.
Figure 00000001
RU2008140647/22U 2008-10-14 2008-10-14 INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES RU98672U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140647/22U RU98672U1 (en) 2008-10-14 2008-10-14 INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008140647/22U RU98672U1 (en) 2008-10-14 2008-10-14 INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU98672U1 true RU98672U1 (en) 2010-10-27

Family

ID=44042423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008140647/22U RU98672U1 (en) 2008-10-14 2008-10-14 INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU98672U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513623C1 (en) * 2012-11-14 2014-04-20 Евгений Александрович Лебедев Superdispersed powder production plant
RU2597196C1 (en) * 2015-03-19 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства, ФГБНУ ВНИИМЖ Installation for sublimation lumpy products and fodders

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513623C1 (en) * 2012-11-14 2014-04-20 Евгений Александрович Лебедев Superdispersed powder production plant
RU2597196C1 (en) * 2015-03-19 2016-09-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт механизации животноводства, ФГБНУ ВНИИМЖ Installation for sublimation lumpy products and fodders

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9138407B2 (en) Inhalatory pharmaceutical compositions in form of dry powders, solutions or suspensions obtained from the same and process for their preparation
US7363726B2 (en) Powder formation by atmospheric spray-freeze drying
US5727333A (en) Process for drying a material from solution
Littringer et al. The morphology and various densities of spray dried mannitol
US20080155853A1 (en) Powder formation by atmospheric spray-freeze drying
Teixeira et al. Characterization of short chain fatty acid microcapsules produced by spray drying
US6630121B1 (en) Supercritical fluid-assisted nebulization and bubble drying
JP6480940B2 (en) Compositions and methods for atmospheric pressure spray freeze drying
Duarte et al. Preparation of acetazolamide composite microparticles by supercritical anti-solvent techniques
Zhang et al. Fabrication of uniform enzyme-immobilized carbohydrate microparticles with high enzymatic activity and stability via spray drying and spray freeze drying
NO324037B1 (en) Powder for use in a dry powder inhaler and process for preparing the powder
KR20050088175A (en) High pressure spray-dry of bioactive materials
RU98672U1 (en) INSTALLATION FOR SUBLIMATION DRYING BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES
Kondo et al. Particle characterization of poorly water-soluble drugs using a spray freeze drying technique
CN102389095A (en) System and method for preparing acidulant-oil microcapsules by low-temperature fluidized coating-granulation
Shen et al. Supercritical fluid assisted production of micrometric powders of the labile trypsin and chitosan/trypsin composite microparticles
JP2025509181A (en) Large-Scale Synthesis of Pharmaceuticals and Biologicals Using Thin Film Freezing
Chong-Kook et al. Preparation and evaluation of a dry elixir for the enhancement of the dissolution rate of poorly water-soluble drugs
Witte et al. An alternative technology to form tablets
US20110052663A1 (en) Hemostatic Sponge with Enzyme and Method of Manufacture
CN115778920B (en) 5-Fluorouracil-loaded nanocapsule and preparation method for rapidly separating microneedles
RU2513623C1 (en) Superdispersed powder production plant
CA3079695A1 (en) In situ gelifying powder
CN206508943U (en) Porous light particle preparation facilities
Schäfer Spray-Drying of Enzymes on the Bench-Top Scale with lengthened Chamber Retention Time

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121015

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20140710

PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20140814

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20151015