Солодилов А А, Волошко А Ю \ Кісіль Є М \ Пінчукова Н аД Самойлов В Л, Шишкін О В \ Борзих Н В ^

ЗАТ Технологічний парк «Інститут монокристалів» пр Леніна, 60, м Харків, 61001, Україна e-mail: techno@isckharkovсот ^ Інститут сцинтиляційних матеріалів НТК «Інститут монокристалів» НАН України

пр Леніна, 60, м Харків, 61001, Україна e-mail: techno@isckharkovсот осударственного підприємство «Завод хімічних реактивів» пр Леніна, 25, м Харків, 61001, Україна e-mail: gp_zhr @ skynet kharkov сот

Анотація – Проведено попередні експерименти на напівпромислової установці «Фарма-Мікро» по вакуумній мікрохвильової – сушінні фарм продукції на прикладі ε-амінокапронової кислоти Показано, що за допомогою мікрохвильової енергії можливе проведення високоефективного сушіння сировини, а також зменшення її мікробіологічної забрудненості

I                                       Введення

На сьогоднішній день у виробництві фармацевтичних препаратів гостро стоїть проблема сушіння і стерилізації готового продукту Найбільш поширеним способом сушіння вихідної сировини є термічний метод, а найбільш поширеним способом стерилізації є стерилізація ультрафіолетовими (УФ) променями

Істотним недоліком термічного методу є нерівномірний прогрів сировини за обсягом, т к при такому методі нагрівання виникає температурний градієнт, спрямований усередину висушується Для усунення цього недоліку пропонується мікрохвильової нагрів Перевагою вакуумної мікрохвильової-сушіння є рівномірність розподілу мікрохвильової-енергії в резонаторі, в якому знаходиться висушуваний матеріал, рівномірність поглинання і нагрівання сировини по всьому обєму, і, як наслідок, – скорочення тривалості процесу сушіння і поліпшення физикохимических і техніко-економічних характеристик висушується Використання методу стерилізації ультрафіолетовими променями тягне за собою використання проміжних стадій у технологічному процесі виробництва, а також додаткового обладнання (Джерел УФ випромінювання)

До достоїнств вакуумної мікрохвильової сушіння можна також віднести той факт, що під час проведення технологічного процесу відбувається зменшення мікробіологічної забрудненості Також у разі мікрохвильової – Сушки стерилізація продукту відбувається за одну стадію (в одному обємі) одночасно з процесом сушіння, що зменшує кількість стадій в технологічному процесі

Для уникнення аварійних ситуацій необхідний постійний контроль основних параметрів (температура і тиск) У звязку з цим актуальною стає завдання розробки і створення високоефективної системи автоматизації технологічного процесу вакуумної мікрохвильової – сушіння і стерилізації

II                                Основна частина

Для проведення експериментів з вакуумної мікрохвильової – сушінні на напівпромислової установці «Фарма-Мікро» використовувалася ε-амінокапро-нова кислота вологістю -3,2%, взята після віджимання на центрифузі масою 6 кг (етап, після якого сировина завантажують в сушильну шафу) Як показали проведені експерименти, за допомогою мікрохвильової енергії можливе проведення високоефективного зневоднення амінокапронової кислоти при температурі, що не перевищує 40 ° С, що дуже важливо для багатьох термолабільних субстанцій

[3] Час технологічного процесу сушіння приблизно 50 хв (для порівняння на другу половину цієї ж партії при термічній сушці було витрачено приблизно 2,5 год)

Порівняння мікробіологічної частоти ε-амінокапронової кислоти після термічної і вакуумної мікрохвильової – сушки з вимогами нормативної документації наведені в таблиці 1

Таблиця 1 Table 1

Параметр

За нормативної документації

Після

термічної

сушки

Після мікрохвильової сушки

Мікробіологічна чистота, в 1 г препарату бактерій і грибів сумарно

Не більше 100

45

10

55

<10

60

10

40

<10

Як видно вакуумна мікрохвильова сушка має явними перевагами за енергетичними показниками Крім того, за результатами мікробіологічного аналізу крім зневоднення амінокапронової кислоти одночасно відбувається зменшення мікробіологічної забрудненості Т е стерилізація є невідємним ефектом при впливі мікрохвильової енергії на сировину Проведений комплексний аналіз показав, що отримана амінокапронова кислота відповідає всім вимогам, що предявляються до готової продукції нормативною документацією [4]

У процесі вакуумної мікрохвильової сушки ε-амінокапронової кислоти необхідно підібрати такий режим, при якому в початковий інтервал сушки продукт нагрівається до максимально допустимої температури, в цей момент відбувається максимальне видалення вологи Зважаючи особливості впливу мікрохвильового поля на продукт, з видаленням основного кількості вологи відбувається нагрів самого продукту, і його температура може вийти за межі допустимо можливої ​​температури За цим надалі сушка повинна проходити в більш мякому режимі, а саме підтримувати температуру сировини на максимально допустимій температурі Іноді виникає необхідність в повільному нагріві і охолодженні що висушується сировини Для цих цілей була розроблена додаткова САУ, яка увійшла в блок управління мікрохвильовим – генератором

Також були внесені зміни в конструкцію блоку живлення магнетрона, в результаті в обємі камери пропали зони локального перегріву

У звязку з тим, що поведінка багатьох хімічних і фармацевтичних субстанцій в умовах мікрохвильового – поля ще не вивчено, то не виключена можливість зміни системи автоматичного управління внаслідок виявлення додаткових факторів, що впливають на процес вакуумної мікрохвильової – сушки Залежно від цих параметрів досліджуваної речовини може виникнути необхідність у використанні додаткових засобів автоматизації або заміні наявних [5]

III                                   Висновок

Таким чином, за допомогою вакуумної мікрохвильової сушки можливе проведення високоефективного сушіння ε-амінокапронової кислоти

У результаті впливу мікрохвильової енергії на ε-амінокапронову кислоту крім сушіння відбувається зменшення її мікробіологічної забрудненості

В системі автоматизації обрані основні контури контролю та регулювання, розглянуті основні вимоги, що предявляються до системи автоматизації, а також підібрані оптимальні режими протікання технологічного процесу

IV                            Список літератури

[1] ОкрессЕ Застосування СВЧ-енергії в промисловості М: мір-1971

[2] Voloshko А Yu, Grinev В V, Goriletski VI, Smirnov Ν Ν, SofronovD S, Shishkin О V, Kisil Ε М Effect of microwave energy on dehydration process of sodium iodide used in single crystal growing// Functional materials-l 1, No3, p 571 -574, 2004

[3] Кисіль E IVI, Волошко A Ю, Самойлов В Л Солоди-лов А А, Софронов Д С Шишкін О В Експериментальне дослідження можливості проведення вакуумної НВЧ-сушіння ε-амінокапронової кислоти

[4] АНД до реєстраційного свідоцтва П0503 /

06685 на амінокапронову кислоту

[5] Солодилов А А, Волошко А Ю, Кисіль Є М, Кудін К А, Самойлов В П, Софронов Д С, Шишкін О В Автоматизація процесів вакуумної НВЧ-сушіння фармацевтичної продукції

THE EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF MICROWAVE ENERGY STERILIZATION INFLUENCE ON PHARMACEUTICAL PRODUCTS THE AUTOMATION FEATURES OF THE TECHNOLOGICAL PROCESSES

Solodilov A A, Voloshko A J\ Kisil E M\ Pinchukova N A^, Samoilov V L, Shishkin O V^,

Borzykh N V^

Technological pari< «institute for Single Crystals»

60 Lenin Ave, Khari<iv, 61001, Ui<raine e-maii: techno@isci<hari<ovcom institute for Scintiiiation Materials NAS of Ui^raine, STC «institute for Single Crystals»,

Nationai Academy of Sciences of Ui<raine 60 Lenin Ave, Kharidv, 61001, Ui<raine e-maii: techno@isci<hari<ovcom ^National Academy of Sciences of Ui<raine «institute for Single Crystals»

State Plant for Chemical Reagents 25 Lenin Ave, Khari<iv, 61001, Ui<.raine e-maii: gp_zhr@si<ynet iihariiov com

Abstract-The preliminary experiments on ε-aminocapronic acids vacuum microwave drying are carried out It is shown that the high-perfomance raw stock drying is possible by means of the usage of the microwave energy

I                                         Introduction

Under the thermal heating, the heat transfer from the heater towards the heated object occurs due to the heat conduction and the radiation from the outer layers to the inner ones results in the appearance of the thermal gradient directed inside

II                                        Main Part

ε-aminocapronic acid containing ~ 3,2 % of the water taken after the centrifuge drying, was used in the vacuum microwave drying The experiments shows that the hight-perfomance ami- nocapronic drying at the temperature which doesnt exceed 40 °C, is possible by means of the usage of the microwave energy that is very important for many termolabile substances Furthermore the microbiological analysis showes that the ami- nocapronic acid drying has accompanied by the reduction of the microbiological pollution Therefore, the sterilization presents with itself the imprescritible microwave action effect According to the microbiological analysis results besides the aminocapro- nic acid drying, the microbiological pollution decrease takes place at the same time The carried out complex analysis has shown that the received product meets all the requirements of the analytical normative documentation [3]

III                                       Conclusion

The ε-aminocapronic acid drying needs 10 times less energy under the microwave The sterilization is an imprescriptible effect of the microwave action The basic technological control and regulation parameters for it are chosen Their influence on the technological process is described, some non-staff situations which may arise the during drying process are given

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р