141337. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülékek penicilinnek kivonására folyadékokból
Megjelent 1952. évi július hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141337. SZÁM. 30 h, 1—8. OSZTÁLY. — FO-60 ALAPSZÁM. Eljárás és készülék penicillinnek kivonására folyadékokból. Dr. Földi Zoltán vegyészmérnök, Földi Tamás és Földi András vegyészmérnök-hallgatók, mindhárman Budapesten. A bejelentés napja: 1950. április 18. A találmány eljárás és készülék penicillin kivonására folyadékokból. Penicillin elnevezésen, megfelelő pénicillium . törzs, mint pl. notatum, chrysogenum által termelt anyagcsere-terméket értünk, legyen az akár a szabad savi formában, akár valamely só alakjában. Tudvalévő, hogy az erjesztési folyadékban rendszerint több penicillin féleség termelődik egymás mellett. Ismeretesek azok a nehézségek, amelyek- a penicillineknek az erjesztési folyadékokból vagy valamely híg oldatból való kinyerésénél jelentkeznek s amelyek a penioillinnelt — főként szabad savi állapotban való — gyors bomlásával kapcsolatosak. A 138.624. számú magyar szabadalmi leírás ismerteti a kivonási módozatokra javasolt különböző megoldásokat, az azoknál jelentkező egyes nehézségeket és ezek elkerülésére javaslatba hoz meghatározott körülmények között működtetett, bizonyos fajta töltéssel ellátott, ellenáramú extraktort. Más. eljárások a centrifugális erő hasznosításával egymással spirális úton szembefutó- folyadékrétegek közötti megoszláson alapulnak. Azt találtuk, hogy a penicillin kivonható folyadékokból olyképpen, hogy a penicillint tartalmazó folyadékot ütköző, vagy terelő, vagy örvényeltető felületek, töltések, vagy szerkezeti elemek mellőzésével ellenáramban szembevezetjük egy — az előbbi folyadékkal , nem keveredő — másik folyadékkal, mely ugyancsak oldószere a penicillinnek, mimellett az egyik fázis a másikban diszpergálva van és a diszpergált fázis mozgását a másik fázisban fejsúlykülönbség folytán a nehézségi erő okozza. Ellentétben az eddigi vélekedéssel, ezzel a módszerrel lehetséges kellő nagy érintkezési felületet létesíteni anélkül, hogy gyakorlatilag gátló emulzió képződés bekövetkeznék, és emellett megfelelő rövid érintkezési időket is anélkül, hogy a megoszlási egyensúly beállta a két fázis között veszélyeztetnék. Ütköző, vagy terelő, vagy örvényeltető töltések alkalmazása ily esetben nemcsak, hogy nem szükséges, hanem inkább káros, mert a diszpergált fázisnak agglomerálásához vezet. Oly kisebb mérvű örvényeltetés, pl. lassú keverése, mely ilyen agglomerálást gyakorlati mértékben még nem okoz, nem. tekintünk találmányunk körén kívülesőnek, bár ilyen mozgásra nincs szükség. Találmányunk kedvező foganatosítási alakjánál akár a kivonatoló folyadékot, akár a kivonandó folyadékot apró, célszerűen 0,1—1 mm átmérőjű gömbökké (cseppekké) diszpergálva bocsátjuk át a másik fázison keresztül. À kívánt nagyságú gömbök vagy cseppek létesítése könnyen megvalósítható ismert módokon, pl. megfelelő átmérőjű kapilláris csövek segítségével. Ha pl. 0,2—0,3 mm átmérőjű kapilláris csövön át, tengelyével függőlegesen, fúvunk, pl. chloroformot penicillin vizes oldat felszíne alatt elhelyezett kilépő nyíláson át a vízbe és pedig oly sebességgel, hogy óránként cca. 100—300 cm® haladjon át egy ily kapilláris csövön, akkor a képződő cseppek átlagos nagysága olyan, hogy e cseppek a nehézségi erő hatására a vízrétegen keresztül csak oly csekély, gyakorlatilag egyenletes sebességgel haladnak keresztül, hogy pl. kb. 3 m magas rétegen 20—30 másodperc alatt haladnak át. Ily rövid érintkezési idők mellett a penicillin bomlása gyakorlatilag jelentéktelen, viszont a rövid érintkezési idő ellenére is a kis gömbökből való ki-, vagy az azokba való bediffundálás sebessége elegendő ahhoz, hogy a penicillin megoszlása a két fázis között gyakorlatilag beálljon. Emulzió pedig zavaró mértékben még fel nem lép. Az egymással szemben áramoltatott két folyadék közötti ú. n. interfaciális tenziónak megfelelően kisebb vagy nagyobb átmérőjű hajszálcsövek, vagy kifolyási sebességek alkalmaazndók egyébként azonos átmérőjű, cseppek létesítésére a két folyadékfázis természetétől függően. Előkísédetck a választandó' méretekre vonatkozólag felvilágosítást adnak. Létesíthetünk apró gömböket porózus lemezen való átfúvással is. A találmány szerinti kivonási eljárás alkalmazható tág pH határokon belül; viszont elő