202130. lajstromszámú szabadalom • Reaktor biopolimerek szilárd fázisú szintéziséhez
HU 202130 B 1 A találmány tárgya reaktorok, elsősorban biopolimerek szilárd fázisú szintéziséhez. Ismeretes egy olyan, biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor, amelynek egy lágy polimermasszát tartalmazó, egy, az oldószerek és reagensek bevezetésére szolgáló csőcsonkkal és egy, az oldószerek és reagensek kivezetésére szolgáló csőcsonkkal felszerelt kamrája, egy, a kamrában az oldószerek és reagensek kivezetési zónájának tőszomszédságában elhelyezett szűrője, és egy, a kamrában elhelyezett keverője van [Beckman, USA, System 990, B-387C]. Ennél a biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktornál a kamra reakciótérfogata a lágy polimermassza térfogatával összehasonlítva nagy, ami az előállítandó biopolimer mennyiségének és minőségének csökkenéséhez, nagyobb reagens- és oldószerfelhasználáshoz, és a szintézis idejének meghosszabbodásához vezet. A keverő jelenléte a reaktorban a kamra mechanikus kopásához és a szűrő eltömődéséhez vezet, aminek következtében a reaktort szét kell szerelni, és a szűrőt ki kell cserélni, illetve ki kell tisztítani. Ismeretes egy olyan, biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor is, amelynek egy lágy polimermasszát tartalmazó, egy, az oldószerek és reagensek bevezetésére szolgáló elemmel és egy, az oldószerek és reagensek kivezetésére szolgáló csőcsonkkal felszerelt kamrája, és egy, a kamrában az oldószerek és reagensek kivezetési zónájának tőszomszédságában felszerelt szűrője van [Vega Biotechnologies, Inc., Usa Vega Coupler 250, Tucson, AZ 1983]. Ennél a biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktornál is nagy a kamra reakciótérfogata a lágy polimermassza térfogatával összehasonlítva, ami az előállítandó biopolimer mennyiségének és minőségének csökkenéséhez, nagyobb oldószer- és reagensfelhasználáshoz, és a szintézis idejének meghosszabbodásához vezet. A reaktor kamrája egy rázóberendezéshez van rögzítve, ami a kamra mechanikus kopásához és a szűrő eltömődéséhez vezet, ennek következtében a reaktort szét kell szerelni és a szűrőt ki kell cserélni, illetve ki kell tisztítani, azaz a szintézist meg kell szakítani. Találmányunk célkitűzése olyan, biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor kialakítása volt, amelyek kamrája úgy van kiképezve, hogy biztosítsuk a teljesítmény növekedését, az előállítandó biopolimer minőségének javulását, az oldószer- és reagensfelhasználás csökkenését és a szintézisidő lerövidítését, továbbá meggátoljuk a kamra mechanikus kopását és elkerüljük a szűrő eltömődését, ami lehetővé teszi a szintézis folytonossá tételét. Ezt a célkitűzést úgy érjük el, hogy a biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktorban, amelynek egy lágy polimermasszát tartalmazó, egy, az oldószerek és reagensek bevezetésére szolgáló elemmel és egy, az oldószerek és reagensek kivezetésére szolgáló csőcsonkkal ellátott kamrája, és egy közvetlenül az oldószerek és reagensek elvezetésére szolgáló zóna tőszomszédságában elhelyezett szűrője van, a kamrát a találmány értelmében úgy 2 képezzük ki, hogy reakciótérfogatának teljes egészét kitölti a lágy polimermassza, és egy további, a kamrában az oldószerek és reagensek bevezetésére szolgáló zóna tőszomszédságában elhelyezett szűrővel van ellátva. A kamra reakciótérfogatának a lágy polimermasszával teljes egészében való kitöltésére célszerű a kamrában egy dugattyúszárral ellátott dugattyút felszerelni, a dugattyútestben csatornákkal ellátva, amelyek egymással és a reagensek és oldószerek bevezetésére szolgáló elemmel összeköttetésben vannak, és azt a szűrőt, ami a kamrában az oldatok és reagensek bevezetésére szolgáló zóna tőszomszédságában van, a dugattyúra szerelni úgy, hogy annak csatornája a lágy polimermasszától el legyen választva. A dugattyúszáron levő dugattyú rugóval terhelt lehet. Kívánatos a reaktorban egy hajtást elhelyezni, amelynek kimenő hulláma a dugattyúszárral kinematikusán összeköttetésben áll. A biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor ilyen konstruktív kiviteli alakja lehetővé teszi, hogy a kamra reakciótérfogatát a massza térfogata kitöltse, ami a teljesítmény növekedéséhez és az előállítandó biopolimer minőségének javulásához vezet a szintézis melléktermékek csökkentésének, valamint az oldószer- és reagensfelhasználás csökkenésének és a szintézisidő megrövidülésének köszönhetően. Az alábbiakban a találmányt konkrét kiviteli példák és az ábrák ismertetése segítségével közelebbről is megvilágítjuk. Az 1. ábra a találmány szerinti biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor hosszmetszete; a 2. ábra a találmány szerinti, biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor egy másik kiviteli alakjának ábrázolása; a kamra hosszmetszete; a 3. ábra az 1. ábra szerinti reaktort mutatja, a dugattyú működési állapotában. A találmány szerinti, biopolimerek szilárd fázisú szintézisére szolgáló reaktor legelőnyösebb kiviteli alakjában vagy egy hengeres 1 kamrája (1. ábra), amint 2 lágy polimermassza tölt ki, és egy, az oldószerek és reagensek az 1 kamrába való bevitelére (az A nyű irányában) szolgáló 3 elemmel van ellátva, amely 3 elem csatorna formájúra van kiképezve, és egy, az oldószerek és reagensek az 1 kamrából való kivezetésére (a B nyű irányában) szolgáló 4 csőcsonkja van. A 2 lágy polimermasszaként sztirol B -divinilbenzol kopolimcrt, oldószerként és reagensként metilén-kloridot, illetve trifluor-ecetsavat alkalmazunk. Az 1 kamrában az oldószer és a reagensek bevezetésére szolgáló, illetve az oldószer és a reagensek kivezetésére szolgáló zónák tőszomszédságában 11, illetve 12 szűrők vannak elhelyezve. A találmány szerinti reaktor leírt kiviteli alakjánál a 11 szűrő közvetlenül az 1 kamra 13 homlokfelületénél a 4 csőcsonk - amely az oldószernek és a reagensnek az 1 kamrából való kivezetésére szolgál - belépésénél, és a 12 szűrő az 5 dugattyúra van 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
