Для производства сухих термолабильных препаратов, особенно медицинского назначения, применяются импортные сублимационные сушильные установки. Последние имеют высокую стоимость, малую единичную производительность и сложны в эксплуатации.
Продукт подаваемый на сушку имеет высокую начальную влажность. Доля свободной влаги в исходном продукте составляет более 50-60%. Удаление свободной влаги из продукта методом сублимационной сушки является дорогостоящим, малопроизводительным и энергоемким процессом.
[penci_related_posts title=»Вам также может быть интересно» number=»4″ style=»list» align=»none» displayby=»cat» orderby=»random»]
Научный задел
Сотрудниками ОАО «Биохиммаш» разработан метод низкотемпературного удаления свободной влаги из препаратов перед высушиванием. Он был применен в технологическом процессе производства сухого бифидумбактерина и молочнокислых бактерий. Новизна этого метода защищена патентами РФ № 2116102 и №2140787.
Получены образцы сухих препаратов, не уступающих по качественным показателям продуктам сублимационной сушки. Введение в технологическую линию стадии низкотемпературного выпаривания позволило увеличить производительность участка более, чем в 4 раза. В перспективе, предполагается замена дорогостоящей сублимационной сушки на низкотемпературное распылительное высушивание. Это позволит увеличить объем производства более, чем в 10-20 раз.
Этот метод может найти широкое применение при производстве сухих термолабильных препаратов в пищевой, химико-фармацевтической и др. промышленностях.
На наш взгляд, особо перспективным является использование низкотемпературного выпаривания и распылительной сушки при производстве медицинских препаратов (энтеральных препаратов: колибактерина, бифидумбактерина, бификола, ферментов, лечебных растительных экстрактов и др.), высококачественных пищевых продуктов и препаратов лечебно-профилактического назначения (биологически активных добавок, молочнокислых заквасок и др.).
Для решения поставленной задачи необходимо проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по усовершенствованию оборудования и технологии низкотемпературного вакуум-выпаривания и высушивания термолабильных продуктов.
На основе информационного и патентного поиска, а также научно-исследовательских работ по концентрированию и высушиванию особо лабильных биологических материалов предполагается разработать и изготовить сушильный модуль, включающий в себя вакуум-выпарной аппарат и прямоточную распылительную сушильную установку.
Вакуум-выпарной аппарат предполагается разработать, используя в качестве базовой модели установку типа УВВ-50 (разработчики сотрудники ОАО «Биохиммаш», патент РФ № 2116102) показанную на рис.1.
Рис. 1 Вакуум-выпарной аппарат типа УВВ-50.
Аппаратурное оформление вакуум-выпарного аппарата должно обеспечивать:
— низкотемпературное выпаривание при температуре 25-420С с полным сохранением нативных свойств исходных биоматериалов
— ведение процесса в асептических условиях
— возможность газовой стерилизации установки
— сбор конденсата вторичного пара
Распылительную сушилку предполагается создать, используя в качестве базовой модели установку типа ЭВ3-01РЦ1,2-0,9НК-21, разработанную в НИИхиммаш.
Рис. 2. Распылительная сушилка типа РС-20
Аппаратурное оформление процесса распылительной сушки должно обеспечивать получение сухих препаратов, не уступающих по качественным показателям продуктам сублимационной сушки.
Конструкция сушильной установки позволит производить:
— высушивание биоматериалов не прогревая их выше 30-400С
— ведение процесса сушки в асептических условиях и в замкнутом цикле движения теплоносителя, что позволит полностью исключить выбросы пылевидного продукта в окружающую среду.
Ожидаемые результаты
Разработанный и изготовленный сушильный комплекс будет включать в себя вакуум-выпарной аппарат производительностью по испаренной влаге 20-30 кг/час и распылительную сушилку производительностью по испаренной влаге 5-7 кг/час. Единичная производительность сушильного модуля по испаренной влаге составит 25-37 кг/ час.
На данном сушильном комплексе будет проведена отработка технологии и наработка образцов различных видов термолабильных препаратов, с целью дальнейшего промышленного внедрения.
Сравнительный анализ
В настоящее время рыночная потребность РФ в бифидумбактерине составляет не менее 450-500 млн. доз/год. Предлагаемый сушильный комплекс может заменить половину имеющегося парка сублимационной техники без ухудшения качества и снизить стоимость единицы продукции более, чем в 2 раза. Для справки, замена парка сублимационных сушилок потребует затрат в размере 10 млн. долл. США. Ориентировочная стоимость сушильного комплекса – 40 тыс. долл. США.
Запрашиваемые средства и сроки
Для проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по теме «Разработка технологии и создание опытно-промышленной установки получения концентрированных и сухих форм термолабильных препаратов пищевого и медицинского назначения» требуется 85,3 тыс. долларов США, срок выполнения работ – 2 года.