150914. lajstromszámú szabadalom • Kémiai vízmegkötéssel működő üzemi liofilizáló berendezés

íviegjtueni: isut. juu.ua J.. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •QPSfr SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.914 SZÁM Nemzetközi osztály: A 23 b Sí—807 ALAPSZÁM Magyar osztály: 53 c Kémiai vízmegkötéssel működő üzemi liofilizáló berendezés Dr. Sikos Károly oki. gyógyszerész, Budapest A bejelentés napja: 1961. május 12. A találmány tárgya olyan üzemi liofilizáló eljárás és berendezés, mely kémiai vízmegkötéssel üzemel és előnyösen hőérzékeny, bomlékony anyagok szárítására alkalmas. A liofilizálás (fagyasztott formában történő szárítás, vákuumszublimációs szárítási eljárás) a gyógyszeripar, az oltóanyagtermelés és az élelmiszeripar területén egyre jobban tért hódító szárítási eljárás. Az eljárás célja olyan anyagok tartósítása, szárítás útján, melynek hatóanyagai, hőérzékenységük, illetve bomlékonyságuk miatt a hővel való közönséges beszárításnál károsodnak. Ilyenek például a gyógyszeriparban a hormon, vitamin, enzim, antibiotikum, stb. készítmények. Az oltóanyagiparban szérumok, vakcinák, táptalajok és baktériumtörzsek, stb. vagy az emberi vérplazma transzfúziós célra és nem utolsósorban az anyatej a csecsemőellátásban. A liofilizálással szárított készítmények ható-, illetve tápértéket megtartva hosszú ideig tárolhatók. Ez adja meg az eljárás gazdasági jelentőségét, mert a gyógyszerek, oltóanyagok, vagy vérplazma stb. lejárati ideje jelentősen meghosszabbítható. Ismeretes, hogy a szárítandó anyagot a kívánt formában (tálcán, ampullákban, vagy palackban, stb.) mínusz 40—30 C°~on fagyasztják. A jéggé fagyasztott anyagból a víz, a liofilizáló berendezés vákuumterében párolgásnak indul, Ez az úgynevezett jégszublimáció. A párolgás sebességét a szárítandó anyag óvatos melegítésével fokozzák. A hőbevitel mértékét a szárítandó anyag természete és kiszerelési formája szabja meg. Az eltávozó vízgőzt mélyhűtött felületen való kifagyasztással, vagy kémiai anyagokkal kötik meg. A vízgőz kifagyasztása kezdetben hűtőkeverékkel (például szárazjég + aceton) hűtött felületeken történt. Korszerű liofilizáló berendezéseknél erre a célra nagyteljesítményű hűtőkompresszorokat alkalmaznak. A kémiai úton való vízmegkötésre higroszkópos anyagok ismeretesek. Ilyenek: kénsav, foszforpentoxid, kalciumklorid, gipsz és szilikagél. A felsoroltak a laboratóriumi méretű liofilizálásnál eredményesen alkalmazhatók, azonban üzemi méretű alkalmazásuk nem célszerű, mert a vízmegkötés igen nagy felületet igényel. Ennek biztosítására tekintélyes mennyiségű vízmegkötőanyagot kell a szárítókészülékben elhelyezni és a szárítás befejezésével kicserélni (kénsav, foszforpentoxid), vagy a készülékből kivéve regenerálni (gipsz, kalciumklorid, szilikagél). Üzemi méretekben való alkalmazásuk sok munkát igényel, illetőleg anyagigényességénél fogva nem gazdaságos. A találmány tárgya olyan üzemi liofilizáló berendezés, mely kémiai vízmegkötéssel működik. A találmány szerinti berendezésben felhasználásra kerülő vízmegkötőanyagot az jellemzi, hogy nagy porozitású, hő- és fagyálló tulajdonsága következtében időálló, porlásmentes és nagy vízmegkötőképességű. Ilyen vízmegkötőanyag, melyet a továbbiakban adszorbensnek nevezünk, vivőanyaga, cement és mésszel kötött nagy porozitású hidroszilikát, például horzsakő, kazánsalak, mely szilárdságának növelésére célszerűen szálasanyagokat is tartalmazhat, például azbesztet, cellulózarostot. A találmány szerinti berendezésnél alkalmazott vízmegkötőanyag előnyösen kalciumklorid. A vivőanyagot teljes kiszárítás után kalciumklorid tömény oldatával itatjuk át, majd a fenti anyagokból adszorbens lemezeket készítünk, melyekbe előnyösen hűtő-, illetőleg fűtővezetékeket építünk be. Az adszorbens lemezeket felfűtve vákuumban kiszárítjuk. Az így nyert adszorbens súlyára számított 20—30% vizet tud megkötni. A vízmegkötéssel járó bizonyos fokú felmelegedését az adszorbens lemezekbe épített hűtővezetéken keresztül áramoltatott hűtőfolyadék segítségével csökkentthejük a gyakorlat szerinti opimális plusz 16—20 C°-ra. Az adszorbens regenerálása, illetve a liofilizálás folyamán megkötött víz eltávolítása, a liofilizáló berendezésben