187197. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés cseppfolyós termékek fagyasztására
2 187197 3 A találmány tárgya eljárás cseppfolyós anyagok fagyasztására, különösen gömbalakú, fagyasztott részecskék képzése céljából. Cseppfolyós anyagok, például oldatok és szuszpenziók liofilizálása általában abban áll, hogy az anyagot megfagyasztják, ezt követően a fagyasztott anyagból a folyadékot például vákuumberendezésben (liofilizálóban) kiszublimálják, és így jutnak a liofilizált (fagyasztva szárított) termékhez. A fagyasztásnak számos módszere ismeretes. A cseppfolyós anyag elhelyezhető például egy öntőformában vagy más tartóedényben, melyet szilárd szén-dioxiddal, cseppfolyós nitrogénnel vagy ezekhez hasonló, más hűtőszerekkel hűinek. Egy másik eljárás szerint a cseppfolyós közeget tartalmazó öntőformát vagy egyéb tartóedényt egy fagyasztócsatornán vezetik át, amelybe cseppfolyós nitrogént fecskendeznek, a nitrogén elpárolog, és az így keletkező, hideg nitrogéngázt vezetik a cseppfolyós anyag fölé. Ezeknek a technika jelenlegi állása szerint ismert fagyasztási eljárásoknak kivitele során a fagyasztást olyan tartóedényben végzik, amely mind a fagyasztóberendezés, mind a soronkövetkező feldolgozó, például a liofilizáló berendezés térfogatigénye szempontjából költséges. A 3 932 943 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint biológiai anyagok — például vérplazma vagy szérum — iiofilízálást megelőző fagyasztását úgy végzik, hogy az anyag oldatát vagy kolloid szuszpenzióját mozgó, íiuorozott szénhidrogén hűtőfolyadék fürdőbe porlasztják, ölj- módon, hogy a cseppek a hűtőfolyadékon ússzanak. A 3 961 424. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban eljárást ismertetnek fagyasztva szárított kávé előállítására. Az eljárás értelmében a kávéextraktum fagyasztását úgy végzik, hogy az extraktumot meghatározott hőmérsékleten tartott cseppfolyós hűtőközegben diszpergálják. A találmány szerinti eljárás cseppfolyós anyagok fagyasztására vonatkozik, melynek segítségével gömbalakú, fagyasztott részecskékhez jutunk. Ez az eljárás abban áll, hogy a cseppfolyós anyagot cseppek formájában egy olyan hűtőfolyadék felülete alá vezetjük, melynek hőmérséklete a cseppfolyós anyag fagyáspontjánál alacsonyabb, és ez a hűtőfolyadék a cseppfolyós anyaggal nem elegyedik és azzal szemben közömbös, továbbá sűrűsége nagyobb, mint a cseppfolyós anyagé, és az ebből keletkező fagyasztott részecskéké, s ezért a folyadékcseppek a hűtőfolyadékban annak felülete irányában felfelé áramlanak, és gömbalakú részecskéket alkotva fagynak meg, miközben a hűtőfolyadék a részecskék áramlási irányával ellentétes irányban mozog. A fagyasztott, gömbalakú részecskék előnyös módon a hűtőfolyadék felső felületén vagy annak közelében gyűlnek össze. A fagyasztott, gömbalakú részecskék mérete és összetétele lényegében egységes. A találmányi eljárás egyik előnye abban áll, hogy lehetővé teszi a fagyasztott anyagból kapott gömbalakú részecskék nagy tömegben való kezelését, s így a soron következő feldolgozás gazdaságosabbá válik például azért, mert a liofilizálóban igénybe vett térfogat kisebb. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas vizes oldatok vagy szuszpenziók fagyasztására, főként olyan oldatok vagy szuszpenziók fagyasztására, melyeket a következőkben liofilizálni kell. 2 366 835 számú francia szabadalmi leírásunk (7 729 663 alapszámú francia szabadalmi bejelentés) és 1 548 022 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásunk eljárást közöl olyan alakos termékek előállítására, melyek vízben gyorsan szétesnek (dezintegrálódnak), és amelyek egv vegyianyag előre meghatározott mennyiségét hordozzák. Ezen eljárás szerint egy megfagyasztott keverékből — mely előre meghatározott mennyiségű vegyianyagot és egy vízben oldható vagy vízben diszpergálható vivőanyagból valamilyen oldószerrel (elsősorban víztartalmú oldószerrel) készült oldatot tartalmaz — kiszublimáljuk az oldószert, ezáltal olyan termékhez jutunk, amelyben a vivőanyag a vegyianyagot hordozó hálót alkot. A jelenlegi találmányi eljárás különösen alkalmas olyan keverékek megfagyasztására, amelyek egy olyan vivőanyag víztartalmú oldószerrel készült oldatát tartalmi! zták, amely az ezt követő liofílizálás során hálószerű szerkezetet alkot, és vízben gyorsan (például 20 °C hőmérsékleten 5 másodpercen belül) szétesik. Ezek a keverékek tartalmazhatják egy vegyianyag, például egy gyógyszeranyag előre meghatározott menynyiségét, és az ezekből keletkező, fagyasztott, gömbalakú részecskék liofilizálhatók. Ha a keverék egy vegyianyag előre meghatározott mennyiségét tartalmazza, akkor a liofílizálás után kapott egyetlen gömbalaké részecske a dózisegység lehet, mely adagolható vágj’ másként felhasználható olyan esetekben, amidőn vegyianyagok (például gyógy szóra nya gok ) egységként előre meghatározott mennyiségben való alkalmazása kívánatos. A fagyasztásra kerülő keverék tartalmazhat azonban a dózisegységnél kisebb mennyiségű vegyianyagot is, és ebben az esetben több, liofilizált, gömbalaké részecske együttesen tartalmazza a vegyianyag dózisegységét. A liofilizált, gömbalaké részek kívánt esetben együttesen csomagolhatok, és dózisegységet képviselnek. A találmány egy másik megvalósítási módja szerint úgy járunk el, hogy a vivőanyagot tartalmazó keveréket —- a vegyianyag nélkül — megfagyasztjuk, és a fagyasztott, gömbalakú részecskéket liofilizáljuk. A vegyianyagot az így kapott, liofilizált gömböeskékre adagolhatjuk. Ez a kiviteli mód különösen előnyös akkor, ha a vegyianyagnak egyetlen gömbalakú részecskében tartalmazott mennyisége nem kritikus jellegű (például akkor, ha nem gyógyszeranyagokról van szó, hanem egyéb termékekről, például cukorkaáruról). Ilyen esetekben a vegyianj’ag például rápermetezhető a liofilizált, gömbalakú részecskékre. Alkalmas vivőanyagokra példaként említhetjük különösen azon anyagokat, amelyek gyógyászati szempontból alkalmasak gyógyszerek adagolási formáiban való felhasználásra. Ilyen vivőanyagokat ismertetnek a fentebb idézett szabadalmi leírások. A vivőanyag lehet például polipeptid típusú, így például zselatin, különösen olyan zselatin, melyet például vízzel való hevítés útján részlegesen hidrolizálunk. A zselatin részlegesen hidrolizálható például úgy, hogy a zselatin vizes oldatát körülbelül 120 °C hőmérsékleten autoklávozzuk 2 óráig terjedő időn át, például körülbelül 5 perctől körülbelül 1 óráig terjedő időn át, előnyösen körülbelül 30 perctől körülbelül 1 óráig terjedő időn át. A hidro-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2