СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРА ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО К СДВИГУ ВЕЩЕСТВА
METHOD AND DEVICE FOR PREPARATION OF SHEAR-SENSITIVE SUBSTANCE SOLUTIONS

[001] Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США № 61/071812, поданной 19 мая 2008 года, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.
Область техники
1
5
[002] Настоящее изобретение, в целом, относится к устройству и способу приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества. В одном из вариантов осуществления этим новым способом получают водный раствор, содержащий N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанид(оланексидин)глюконат.
Уровень техники
[003] По одной из традиционных технологий, приготовление раствора чувствительного к сдвигу вещества из первоначальной суспензии, которую необходимо фильтровать для удаления нежелательных примесей, имеет различные недостатки. Например, перемешивание исходной суспензии в рабочей камере уменьшает размер частиц, которые потом закупоривают поры фильтров. Кроме того, при фильтрации суспензии обычными методами фильтруемая суспензия пропускается через поры фильтра, что замедляет поток фильтрата и закупоривает поры.
[004] В традиционных технологиях применяются различные компоновки оборудования, но при производстве крупных порций раствора чувствительного к сдвигу вещества некоторые части оборудования устанавливаются стационарно. Фильтры могут располагаться ниже емкости с суспензией, с тем чтобы она попадала на фильтры самотеком. Все оборудование, применяемое в традиционных технологиях, нуждается в дополнительной поддержке: подаче воды, электроэнергии, сжатого газа. Кроме того, очистка отдельных блоков требует ручного вмешательства. Фактически, каждая серийная операция в традиционных технологиях требует значительного вмешательства человека.
1
5
[005] Так, в традиционных технологиях при изготовлении водного раствора концентрата N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанид глюконата обычно выполняется множество отдельных ручных операций в строго определенной последовательности. На фиг.1 показаны этапы такого традиционного технологического процесса, включающего обессоливание и солюбилизацию.
1
5
[006] При обессоливании в сосуд, содержащий водную суспензию хлористоводородной соли N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанида, добавляется гидроокись натрия, чтобы получить свободное основание, также в виде суспензии. Эта суспензия свободного основания затем подается в фильтрационный блок, где гидроокись натрия и высвобожденный хлорид удаляются в фильтрат. Чтобы обеспечить адекватное удаление, процесс ресуспендирования получившегося фильтрационного осадка свободного основания в воде и повторная фильтрация повторяются много раз. Затем отмытый влажный фильтрационный осадок свободного основания убирается.
1
5
[007] В процессе солюбилизации свободное основание добавляется в чистый сосуд, содержащий водный раствор поверхностно-активного вещества, полоксамер (Pluronic™). Это делается вручную, мокрый осадок выбирается и через соответствующее отверстие (люк, и т.п.) подается в реакторный бак, или сначала свободное основание суспендируется в воде и в виде суспензии направляется в реакторный бак под вакуумом или под давлением насоса. Затем добавляется глюконовая кислота (раствор глюконо-δ-лактона), которая растворяет суспензию и осветляет раствор. После корректировки объема отбираются пробы для измерения рН, и рН корректируется вручную добавлением необходимого количества кислоты или щелочи. Затем отбираются пробы для количественного анализа, и добавляется расчетное количество воды, чтобы достичь заданной концентрации N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанид глюконата. В заключение раствор пропускают через 0,45 мкм осветлительный фильтр, после чего он готов для испытаний и дальнейшей переработки в необходимый продукт.
[008] Однако при крупномасштабном производстве традиционные методы не эффективны, предпочтительнее автоматизированная технология с использованием автономного устройства. Ее преимущества - транспортабельность, автоматизация технологических процессов, минимальное обслуживание и вмешательство оператора, управляемое введение химикатов и автоматизированная очистка устройства без разборки.
[009] Многие преимущества автоматизированного автономного процесса достигаются применением рециркуляции. В автономном устройстве поток веществ циркулирует в пределах устройства. Кроме того, благодаря циркуляции необходимые по технологии химикалии можно вводить в замкнутый технологический поток с помощью одного или нескольких насосов.
[010] Более того, замкнутый технологический поток позволяет осуществлять непрерывную фильтрацию необходимого продукта, используя систему фильтрации тангенциальным потоком как минимум через один фильтр. Чтобы поддерживать необходимый высокий расход фильтрата через фильтры тангенциального потока, фильтры можно добавлять в последовательном порядке. Предполагалось, что переход от одного фильтра к двум последовательно установленным фильтрам почти удвоит расход фильтрата, а три, таким образом, установленных фильтра обеспечат почти трехкратное увеличение расхода фильтрата. Неожиданно выяснилось, что расходы фильтрата увеличились более чем вдвое при двух последовательных фильтрах и более чем втрое при трех последовательных фильтрах.
[011] Кроме того, система тангенциальной фильтрации потока, при которой частицы (концентрат) протекают над фильтром, а жидкость (фильтрат) проходит через полые мембраны фильтрационной секции позволяет осуществлять обратную промывку потоком очищенной жидкости через фильтр, чтобы удалить частицы и возместить объем жидкости, ушедшей с потоком фильтрата. Соответственно, настоящее изобретение направлено на то, чтобы устранить описанные выше недостатки традиционных технологий.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1
5
[012] Настоящее изобретение относится к новому устройству и способу приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества. В одном из вариантов осуществления этим новым способом получают водный раствор, содержащий N-(3,4-диxлopoбeнзил)-N-oктил-бигyaнид (оланексидин) глюконат.
[013] Одной особенностью настоящего изобретения является устройство для приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества, в состав которого входят следующие элементы:
технологическая камера, в которой есть входной патрубок для ввода сухих ингредиентов, мешалка, погружная труба и выпускной клапан;
первый насос, соединенный с выпускным клапаном;
как минимум один фильтр тангенциального потока, который соединяется с первым насосом и с погружной трубой технологической камеры, причем камера, первый насос и как минимум один фильтр тангенциального потока образуют контур циркуляции, и
как минимум один дополнительный бак и как минимум один дополнительный насос, который может подавать какой-либо реагент из дополнительного бака в контур циркуляции.
[014] Другой особенностью настоящего изобретения является способ приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества, состоящий из следующих этапов:
а) подача жидкости в раствор чувствительного к сдвигу вещества для образования суспензии;
b) подача первого реагента в суспензию для изменения характеристик или состава суспензии;
c) пропускание суспензии, содержащей чувствительное к сдвигу вещество, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
d) отделение фильтрата от суспензии путем фильтрации;
e) добавление в суспензию жидкости в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата; и
f) добавление в суспензию второго реагента, который доводит растворимость чувствительного к сдвигу вещества до нужной величины.
[015] Другой особенностью настоящего изобретения является способ приготовления глюконата оланексидина, состоящий из следующих этапов:
a) добавление водного основания к водной суспензии соли оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрации;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата; и
e) добавление раствора глюконо-δ-лактона (глюконовая кислота) в суспензию оланексидина для получения первого водного раствора глюконата оланексидина.
[016] Другой особенностью настоящего изобретения является способ приготовления глюконата оланексидина, состоящий из следующих этапов:
a) добавление водного раствора гидроокиси натрия в первую водную суспензию хлористоводородного оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрации;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата;
e) добавление раствора поверхностно-активного вещества в суспензию оланексидина для получения второй водной суспензии; и
f) добавление раствора глюконо-δ-лактона (глюконовая кислота) во вторую водную суспензию для получения первого водного раствора глюконата оланексидина.
[017] Другой особенностью настоящего изобретения является способ приготовления глюконата оланексидина, состоящий из следующих этапов:
a) добавление водного раствора гидроокиси натрия в первую водную суспензию хлористоводородного оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрации;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата;
e) добавление раствора полаксамера в суспензию оланексидина для получения второй водной суспензии;
f) добавление раствора глюконо-5-лактона (глюконовая кислота) во вторую водную суспензию для получения первого водного раствора глюконата оланексидина; и
g) добавление в первый водный раствор воды для получения второго водного раствора глюконата оланексидина с концентрацией от примерно 0,1% до примерно 75% (мас./об.).
[018] Дополнительные цели и преимущества настоящего изобретения будут показаны частично в нижеследующем описании и станут очевидными из него или же проявятся в ходе применения изобретения. Цели и преимущества настоящего изобретения будут реализованы и достигнуты с помощью элементов и комбинаций, подробно изложенных в прилагаемых пунктах формулы изобретения.
[019] Прилагаемые чертежи, являющиеся неотъемлемой частью описания,
иллюстрируют несколько вариантов реализации настоящего изобретения и вместе с описанием способствуют пониманию основных принципов настоящего изобретения.
[020] Следует понимать, что нижеследующее общее описание с чертежами и детальное описание имеют иллюстративный и пояснительный характер и никак не ограничивают возможные варианты применения данного изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
1
5
[021] На фиг.1 показана блок-схема традиционной технологии получения N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанид глюконата, включая процесс обессоливания и процесс солюбилизации.
[022] Фиг.2 иллюстрирует аппаратное обеспечение одного из вариантов реализации данного изобретения.
[023] На фиг.3 показан вид с частичным разрезом технологической камеры, показанной на фиг.2.
[024] Фиг.4 иллюстрирует систему непрерывной фильтрации тангенциальным потоком, показанной на фиг.2.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[025] Чтобы полнее раскрыть предмет изобретения, приводятся следующие детальные описания некоторых вариантов его реализации, а также работающих образцов.
[026] В соответствии с целями данного изобретения некоторые варианты его реализации представлены в Кратком описании изобретения и ниже описываются подробнее. Кроме того, здесь будут описаны и другие варианты реализации изобретения.
[027] Если не оговорено иное, все цифры, обозначающие количества ингредиентов, их характеристики, условия реакций и т.п.в описании и пунктах формулы изобретения, могут во всех случаях дополняться словами «около», «приблизительно». Соответственно, если не оговорено иное, численные параметры, приведенные в нижеследующем описании и пунктах формулы изобретения, являются приближенными величинами, которые могут варьироваться в зависимости от характеристик, которые желательно получить с помощью данного изобретения. Как минимум, каждый численный параметр следует представлять с учетом количества принятых значащих цифр, применяя обычные методы округления. Кроме того, предполагается, что интервалы, указанные в описании и пунктах формулы изобретения, могут включать любую цифру между конечными значениями. Например, интервал от 0 до 10 означает все промежуточные значения 1, 2, 3, 4 и т.д., а также концы интервала 0 и 10.
[028] Несмотря на то, что числовые интервалы и параметры, определяющие широкий диапазон изобретения, являются приближенными величинами, численные значения, указанные в конкретных примерах, определены как можно более точно. Однако в любом численном значении неизбежно имеются определенные ошибки, обусловленные средним квадратичным отклонением соответствующих измерений.
[029] В настоящем описании и прилагаемых пунктах формулы изобретения формы единственного числа включают указание на множественное число, если иное явно не предписано контекстом. Например, ссылка на обработку или фильтрацию «пульпы» включает обработку или фильтрацию множества пульп. Также, ссылки на смесь, содержащую или включающую определенный компонент или продукт в единственном числе, подразумевают, что смесь включает другие ингредиенты или компоненты или продукты, кроме одного названного.
[030] Слова «содержащий», «включающий», «включая» означают, что в данной композиции или изделии или технологическом этапе присутствует как минимум одно названное соединение, элемент, частица, этап и т.п., но это не исключает присутствия других соединений, катализаторов, материалов, частиц или технологических этапов и т.п., даже если такие соединения, материалы, частицы, этапы и т.п. имеют аналогичную функцию, если это явно не подразумевается пунктами патентной формулы.
[031] Следует также понимать, что упоминание одного или более технологических этапов не исключает дополнительных этапов до или после упомянутых или промежуточных этапов между теми, которые четко определены. Кроме того, перечисление технологических этапов или ингредиентов является лишь удобными способом определения отдельных действий или ингредиентов и вовсе не подразумевает конкретного порядка добавления ингредиентов или выполнения этапов.
[032] Используемый здесь термин «приблизительно» имеет такое же значение, как и термин «примерно».
[033] Используемый здесь термин «непрерывный» относится к процессу, при котором происходит циркуляция потока, который выходит из бака, проходит через как минимум один тангенциальный фильтр и попадает обратно в бак. При периодическом технологическом процессе фильтрация происходит как последовательность отдельных операций в разных блоках - суспендирование пульпы, фильтрация, промывание и сбор готового продукта - причем оператору приходится многократно повторять некоторые или все эти операции.
[034] Термин «очистка на месте» применяется здесь к техническому процессу (который можно автоматизировать) самостоятельной очистки без разборки аппаратуры. Сокращение термина - «OHM».
[035] Используемый здесь термин «диафильтрация» относится к процессу фильтрации тангенциальным потоком, который вымывает из рециркулирующего продукта нежелательные вещества в поток фильтрата.
[036] В настоящем описании и пунктах формулы изобретения концентрация каждого ингредиента в водном растворе выражена, если не оговорено иное, процентным соотношением массы и объема «% (мас./об.)», то есть масса в килограммах каждого ингредиента в 1 литре водного раствора, умноженная на 100. Сокращение «кг» - масса в килограммах, «л» - объем в литрах.
[037] Сокращение (мас./мас.) означает массовую концентрацию раствора.
[038] Раствором материала, чувствительного к сдвигу, может быть, например, антисептический раствор, содержащий активный ингредиент. Различные активные ингредиенты антисептических растворов известны в данной области техники, включая, но не ограничиваясь: бензалкониум хлорид, бензетониум хлорид, хлоргексидин глюконат, хлоргексидин глюконат со спиртом, хлороксиленол, клофлукарбан, флюоросалан, гексахлорофен, гексилресорсинолы, йодосодержащие смеси, поливинилпирролидон, поливинилпирролидон со спиртом и т.д., а также их комбинации.
1
5
[039] В некоторых примерах реализации настоящего изобретения антисептический раствор может включать в качестве активного ингредиента какую-либо производную и/или соли бигуанида, например, оланексидин [N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил-бигуанид] и его соли, как это имеет место, например, в патенте США № 5376686. В этом патенте описаны способы приготовления солей оланексидина, которые включены сюда путем ссылки. Среди солей оланексидина можно отметить соли гидрохлорида, лактата, гликолата, монометансульфоната, гидробромада, фосфата, диметансульфоната и дигидрохлорида.
[040] Жидкостью, содержащей суспензию и/или раствор чувствительного к сдвигу вещества, может быть органический растворитель или вода. В некоторых примерах реализации настоящего изобретения этой жидкостью является вода. В других примерах применяется органический растворитель, который может включать этанол, изопропиловый спирт, другие спирты и т.п., а также их комбинации.
[041] В некоторых примерах реализации настоящего изобретения применяются различные концентрации чувствительного к сдвигу вещества в растворе. Так, концентрация раствора чувствительного к сдвигу вещества может колебаться от примерно 0,1% до примерно 75% (мас./об. чувствительного к сдвигу ингредиента). В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения концентрации раствора чувствительного к сдвигу вещества могут колебаться от примерно 0,1% до примерно 50%; от примерно 0,1% до примерно 25%; от примерно 0,1% до примерно 20%; от примерно 0,1% до примерно 15% и от примерно 0,1% до примерно 10% (мас./об. чувствительного к сдвигу ингредиента).
[042] Раствор чувствительного к сдвигу вещества может также включать некоторые поверхностно-активные вещества, например, неионогенное поверхностно-активное вещество на основе полиоксиэтилена, сорбитаны, полисорбаты, поверхностно-активные вещества на основе полиоксил-алкана, ионогенные поверхностно-активные вещества, например, лаурилсульфат натрия и/или такие спирты, как этанол, изопропиловый и другие спирты и/или воду в различных количествах. Для специалиста в данной области техники известны такие полезные поверхностно-активные вещества, как, например, Poloxamer 124 (известного под названием полиоксипропилен-полиоксиэтилен блок-сополимер 124), который производится компанией BASF и также известен под названием Pluronic L44, этерифицированный лаурил РОЕ (9) (производится компанией «Никко Кемикалз Ко., Лтд.» Токио, Япония под названием 'BL-9EX'), этерифицированный лаурил РОЕ (10), известный также как ноноксинол-10 или NP-10 (производится компанией «Саньо Кемикал Индастриз», Киото, Япония, под названием 'EmulinNL-100').
[043] На фиг.2 показана обобщенная блок-схема оборудования, с помощью которого получают раствор чувствительного к сдвигу вещества в соответствии с некоторыми вариантами реализации данного изобретения.
[044] Особенностью настоящего изобретения является то, что устройство является автономным технологическим аппаратом, состоящим из бака 100, соединенного с насосом 150. Насос 150 прокачивает суспензию, содержащую раствор чувствительного к сдвигу вещества, через фильтрационную систему 200, после чего суспензия возвращается в бак 100, образуя замкнутый технологический поток. Дополнительная система 300 обеспечивает закачку в этот поток необходимого реагента насосом 301. В некоторых вариантах желаемый реагент закачивается в замкнутый технологический поток после прохождения им фильтрационной системы 200. В других вариантах желаемый реагент закачивается в замкнутый технологический поток до прохождения им фильтрационной системы 200. В некоторых вариантах технологическая вода 50 подается в бак 100 через клапан 51. В других вариантах эта вода подается в фильтрационную систему 200 через клапан 201. Подача воды непосредственно через фильтрационную систему 200 обеспечивает обратную промывку пор фильтра очищенной водой, а также возмещение объема жидкости, ушедшего с потоком фильтрата.
[045] После приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества этот раствор через клапан 120 в технологическом потоке подается в присоединенный транспортировочный бак 400. В некоторых вариантах этот раствор до попадания в транспортировочный бак подвергается очистке, проходя через фильтр 401. В некоторых вариантах транспортировочный бак оснащен колесами.
[046] На фиг.3 показан вид с частичным разрезом технологической камеры 100, изображенной на фиг.2 и некоторых ее компонентов. Содержимое технологической камеры перемешивается мешалкой 101. В некоторых вариантах перемешивание осуществляется в программируемой последовательности. Внутри технологической камеры находится погружная труба 102, через которую технологический поток возвращается в камеру. Погружная труба 102 позволяет подавать технологический поток в камеру под поверхностью суспензии или раствора. Использование погружной трубы 102 также снижает пенообразование при возвращении технологического потока в камеру. Через впускной клапан 103 подаются сухие ингредиенты. Через выпускной клапан 104 содержимое технологической камеры поступает в насос 150 или, через клапан 120, на фильтр 401 транспортировочного бака.
[047] Технологический процесс, согласно изобретению, включает все отдельные операции традиционного производственного процесса. Необходимое для всех операций оборудование размещается на одной платформе, которую можно перевозить и устанавливать, где это необходимо. Технологический процесс можно автоматизировать, чтобы исключить или минимизировать вмешательство человека. Автоматизированное управление последовательностью срабатывания клапанов, настройками насосов и т.п.исключает необходимость в квалифицированных операторах. В системе можно предусмотреть различные режимы чистки, специальные разбрызгиватели и насосы.
[048] Особенностью настоящего изобретения является то, что использование как минимум одного фильтра тангенциального потока в системе фильтрования 200 позволяет поддерживать непрерывную фильтрацию в отличие от периодического процесса фильтрации. На фиг.4 показана технологическая схема системы фильтрации 200 с использованием как минимум одного фильтра тангенциального потока. В некоторых вариантах как минимум один такой фильтр может иметь центральный канал, по которому проходит технологический поток. Малые поры фильтра, через которые проходит нежелательный фильтрат (а не продукт) ориентированы перпендикулярно центральному каналу в сторону слива через клапан 202. Для этой цели подходят фильтры из полых волокон, нержавеющей стали, керамики. Система фильтрации тангенциальным потоком позволяет откачивать суспензию из технологической камеры через фильтр, причем часть фильтрата удаляется, а оставшаяся суспензия затем возвращается в бак. После удаления фильтрата в циркуляционный поток или технологическую камеру добавляется растворитель, например, вода, чтобы поддерживать приблизительно постоянный уровень в баке. Среди других особенностей изобретения следует отметить, что растворитель может в прерывистом режиме пропускаться через фильтры обратно в поток фильтрата через клапан 201 (при закрытом клапане 202), чтобы удалять материал, застрявший в порах, и таким образом поддерживать адекватный расход фильтрата. Обратной промывкой можно также возместить объем растворителя, ушедшего с потоком фильтрата. В соответствии с настоящим изобретением фильтрацию с обратной промывкой можно также применять в системах со многими фильтрами, расположенными последовательно, параллельно или последовательно-параллельно, а также в системах со многими камерами, где фильтрация будет происходить путем прерывистого переключения от одной камеры к другой.
[049] В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения можно последовательно устанавливать дополнительные фильтры, чтобы поддерживать адекватный расход фильтрата через фильтрационную систему 200. Предполагалось, что переход от одного к двум фильтрам удвоит площадь поверхности и тем самым удвоит расход фильтрата, а три фильтра обеспечат трехкратное увеличение расхода фильтрата. Неожиданно выяснилось, что замеренные расходы фильтрата при непрерывном процессе фильтрации увеличились более чем вдвое при двух фильтрах и более чем втрое при трех фильтрах, то есть при параллельном расположении фильтров эффективность фильтрации тангенциальным потоком оказалась большей. Увеличение диафильтрационного расхода через систему фильтрации снижает также время обработки раствора данными методами, тем самым существенно уменьшая расход энергии на размешивание и прокачку продукта. Подробнее см. пример 3.
[050] Из приведенных ниже примеров специалисту в данной области техники видно, что можно разработать периодический или непрерывный процесс фильтрации тангенциальным потоком, используя как минимум два фильтра, расположенных последовательно или параллельно. Специалист в данной области техники может также добавить 2, 3, 4, 5, 7, 10, или 50 или любое промежуточное количество фильтров, расположенных последовательно или параллельно. Дополнительные последовательные или параллельные фильтры создают слишком большое внутреннее трение в суспензии и замедляют поток фильтрата до нежелательного уровня, поэтому их количество ограничено. Не принимая на себя обязательств, мы считаем, что дополнительные последовательно установленные фильтры увеличивают перепад давления на фильтрах, тогда возрастает расход фильтрата, но не настолько, чтобы значительно увеличилось внутренне трение в суспензии. При параллельном расположении фильтров образуются множественные протоки, и возникает необходимость увеличить размер трубы и мощность насоса, чтобы обеспечить адекватный расход.
[051] Другая особенность настоящего изобретения состоит в том, что с помощью дополнительной системы 300 с одним или несколькими отдельными насосами 301 можно вводить в замкнутый технологический поток необходимые химикаты (см. фиг.2), причем несколько разных химикатов. В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения каждый химикат может вводиться в технологический поток отдельным насосом после фильтрации. В других вариантах он может вводиться до фильтрации, а в некоторых - и до, и после фильтрации. Среди вводимых химикатов могут быть основные растворы, растворы поверхностно-активных веществ, растворы кислот, реактивы, регулирующие рН. Кроме того, такой подход можно применить для ввода очищающих химикатов для OHM.
[052] Кроме того, способы и устройства, согласно данному изобретению, обеспечивают минимальное обращение с материалами и тем самым снижают вероятность случайного загрязнения, а также уменьшают воздействие химикатов, реагентов и продуктов на оператора. Например, согласно одному из способов исключается необходимость собирать влажный осадок свободного основания или повторно загружать его в пустую технологическую камеру, поскольку материал находится в виде циркулирующей суспензии и обрабатывается в таком виде. Минимизация обращения с материалами обеспечивает больший и стабильный выход готового продукта, достигающий примерно 100%. Традиционные технологии обеспечивают выход от 91% до 99%, в среднем 95%. Выход, достигаемый при традиционных технологиях, в большей степени зависит от действий оператора.
[053] Далее настоящее изобретение описывается с помощью следующих вариантов реализации.
[054] В одном из вариантов настоящее изобретение относится к устройству для приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества, состоящего из следующих элементов:
технологическая камера, в которой есть входной патрубок для ввода сухих ингредиентов, мешалка, погружная труба и выпускной клапан;
первый насос, соединенный с выпускным клапаном;
как минимум один фильтр тангенциального потока, который соединяется с первым насосом и с погружной трубой технологической камеры, причем камера, первый насос и упомянутый фильтр образуют контур циркуляции, и
как минимум один дополнительный бак и как минимум один дополнительный насос, который может подавать какой-либо реагент из дополнительного бака в контур циркуляции.
[055] В некоторых вариантах конец погружной трубы находится ниже уровня жидкости в технологической камере.
[056] В некоторых вариантах в состав устройства входит регулятор, регулирующий режимы перемешивания.
[057] В некоторых вариантах этот регулятор может быть автоматизированным.
[058] В некоторых вариантах в состав устройства входит регулятор, регулирующий подачу реагента из дополнительного бака в контур циркуляции.
[059] В некоторых вариантах этот регулятор может быть автоматизированным.
[060] В некоторых вариантах дополнительный насос установлен таким образом, что может подавать какой-либо реагент из дополнительного бака в контур циркуляции после как минимум одного фильтра тангенциального потока.
[061] В некоторых вариантах в состав устройства входят транспортировочный бак и второй клапан, который регулирует поток из выпускного клапана в транспортировочный бак.
[062] В некоторых вариантах в состав оборудования входит осветлительный фильтр, установленный между вторым клапаном и транспортировочным баком.
[063] В некоторых вариантах в состав оборудования входят как минимум два фильтра тангенциального потока, установленные последовательно.
[064] В некоторых вариантах в состав устройства входят как минимум три фильтра тангенциального потока, установленные последовательно.
[065] В некоторых вариантах в состав устройства входят как минимум два дополнительных бака и по меньшей мере два дополнительных насоса, установленных таким образом, что первый дополнительный насос подает первый реагент из первого дополнительного бака в контур циркуляции, а второй дополнительный насос подает второй реагент из второго дополнительного бака в контур циркуляции, причем первый дополнительный насос не зависит от второго дополнительного насоса.
[066] В некоторых вариантах в состав устройства входят как минимум три дополнительных бака и по меньшей мере три дополнительных насоса, установленных таким образом, что первый дополнительный насос подает первый реагент из первого дополнительного бака в контур циркуляции, второй дополнительный насос подает второй реагент из второго дополнительного бака в контур циркуляции, третий дополнительный насос подает третий реагент из третьего дополнительного бака в контур циркуляции, причем каждый дополнительный насос не зависит от остальных дополнительных насосов.
[067] В некоторых вариантах в состав устройства входят как минимум четыре дополнительных бака и по меньшей мере четыре дополнительных насоса, установленных таким образом, что первый дополнительный насос подает первый реагент из первого дополнительного бака в контур циркуляции, второй дополнительный насос подает второй реагент из второго дополнительного бака в контур циркуляции, третий дополнительный насос подает третий реагент из третьего дополнительного бака в контур циркуляции, четвертый дополнительный насос подает четвертый реагент из четвертого дополнительного бака в контур циркуляции, причем каждый дополнительный насос не зависит от остальных дополнительных насосов.
[068] В некоторых вариантах в состав устройства входит источник поступления жидкости, а также соответствующий клапан, который регулирует подачу этой жидкости как минимум на один фильтр тангенциального потока.
[069] В некоторых вариантах источником поступления жидкости может быть водопровод.
[070] В некоторых вариантах клапан на линии поступления жидкости позволяет направлять ее через поры как минимум одного фильтра тангенциального потока в контур циркуляции.
[071] В некоторых вариантах жидкостью является вода.
[072] В некоторых вариантах данное изобретение охватывает способ приготовления раствора чувствительного к сдвигу вещества, который предусматривает следующие этапы:
a) подачу жидкости в раствор чувствительного к сдвигу вещества для образования суспензии;
b) добавление первого реагента в суспензию для изменения характеристик или состава суспензии;
c) пропускание суспензии, содержащей чувствительное к сдвигу вещество, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
d) отделение фильтрата от суспензии путем фильтрации;
e) добавление в суспензию жидкости в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата; и
f) добавление в суспензию второго реагента, который доводит растворимость чувствительного к сдвигу вещества до нужной величины.
[073] В некоторых вариантах фильтрация происходит непрерывно.
[074] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум двух фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[075] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум трех фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[076] В некоторых вариантах жидкость, которая добавляется на этапе «е)», может подаваться в контур циркуляции, проходя сначала через поры как минимум одного фильтра тангенциального потока.
[077] В некоторых вариантах количество жидкости, которая добавляется на этапе «е)», приблизительно соответствует объему жидкости, ушедшей с потоком фильтрата.
[078] В некоторых вариантах добавляемая жидкость является водой.
[079] В некоторых вариантах реагенты подаются в замкнутый технологический поток как минимум одним насосом.
[080] В некоторых вариантах каждый реагент подается в замкнутый технологический поток отдельным насосом.
[081] В некоторых вариантах данное изобретение включает способ приготовления глюконата оланексидина, который состоит из следующих этапов:
a) добавление водного основания к суспензии соли оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрации;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема жидкости, ушедшей с потоком фильтрата; и
e) добавление в суспензию оланексидина раствора глюконо-δ-лактона (глюконовая кислота) для получения первого водного раствора глюконата оланексидина.
[082] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется непрерывно.
[083] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум двух фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[084] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум трех фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[085] В некоторых вариантах в качестве водного основания используется
гидроокись натрия.
[086] В некоторых вариантах в качестве соли оланексидина используется хлористоводородная соль.
[087] В некоторых вариантах вода, которая добавляется на этапе «d)», может подаваться в замкнутый технологический поток, проходя сначала через поры как минимум одного фильтра тангенциального потока.
[088] В некоторых вариантах количество воды, которая добавляется на этапе «d)», приблизительно соответствует объему воды, ушедшей с потоком фильтрата.
[089] В некоторых вариантах эта технология включает добавление воды в упомянутый первый водный раствор, в результате чего получается второй водный раствор глюконата оланексидина с различной концентрацией от примерно 0,1% до примерно 75% (мас./об.).
[090] В некоторых вариантах реагенты подаются в замкнутый технологический поток посредством как минимум один насос.
[091] В некоторых вариантах каждый реагент подается в замкнутый технологический поток посредством отдельного насоса.
[092] В некоторых вариантах после добавления воды на этапе «d)» в суспензию оланексидина добавляется раствор поверхностно-активного вещества.
[093] В некоторых вариантах данное изобретение включает способ приготовления глюконата оланексидина, который состоит из следующих этапов:
a) добавление водного раствора гидроокиси натрия в первую водную суспензию хлористоводородного оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрационного потока;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема воды, ушедшей с потоком фильтрата;
e) добавление в суспензию оланексидина раствора поверхностно-активного вещества для получения второй водной суспензии; и
f) добавление раствора глюконо-δ-лактона (глюконовая кислота) во вторую водную суспензию для получения первого водного раствора глюконата оланексидина.
[094] В некоторых вариантах фильтрация происходит непрерывно.
[095] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум двух фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[096] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум трех фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[097] В некоторых вариантах в качестве раствора поверхностно-активного вещества используется раствор полоксамера.
[098] В некоторых вариантах вода, которая добавляется на этапе «d)», может подаваться в замкнутый технологический поток, проходя сначала через поры как минимум одного фильтра тангенциального потока.
[099] В некоторых вариантах количество воды, которая добавляется на этапе «d)», приблизительно соответствует объему воды, ушедшей с потоком фильтрата.
[0100] В некоторых вариантах эта технология включает добавление воды в упомянутый первый водный раствор, в результате чего получается второй водный раствор глюконата оланексидина с различной концентрацией от примерно 0,1% до примерно 75% (мас./об.).
[0101] В некоторых вариантах концентрация второго водного раствора составляет примерно 6,95% (мас./об.).
[0102] В некоторых вариантах реагенты подаются в замкнутый технологический поток как минимум одним насосом.
[0103] В некоторых вариантах каждый реагент подается в замкнутый технологический поток посредством отдельного насоса.
[0104] В некоторых вариантах данное изобретение включает способ приготовления глюконата оланексидина, который состоит из следующих этапов:
a) добавление водного раствора гидроокиси натрия в первую водную суспензию хлористоводородного оланексидина;
b) пропускание суспензии, содержащей оланексидин, как минимум через один фильтр тангенциального потока;
c) отделение фильтрата от суспензии оланексидина путем фильтрационного потока;
d) добавление в суспензию оланексидина воды в количестве, необходимом для возмещения как минимум некоторого объема воды, ушедшей с потоком фильтрата;
e) добавление раствора полоксамера в суспензию оланексидина для получения второй водной суспензии;
f) добавление раствора глюконо-δ-лактона (глюконовая кислота) во вторую водную суспензию для получения первого водного раствора глюконата оланексидина; и
g) добавление воды в упомянутый первый водный раствор для получения второго водного раствора глюконата оланексидина с различной концентрацией от примерно 0,1% до примерно 75% (мас./об.).
[0105] В некоторых вариантах концентрация второго водного раствора составляет примерно 6,95% (мас./об.).
[0106] В некоторых вариантах фильтрация происходит непрерывно.
[0107] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум двух фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[0108] В некоторых вариантах фильтрация осуществляется с использованием как минимум трех фильтров тангенциального потока, установленных последовательно.
[0109] В некоторых вариантах вода, которая добавляется на этапе «d)», может подаваться в замкнутый технологический поток, проходя сначала через поры как минимум одного фильтра тангенциального потока.
[0110] В некоторых вариантах количество воды, которая добавляется на этапе «d)», приблизительно соответствует объему воды, ушедшей с потоком фильтрата.
[0111] В некоторых вариантах реагенты подаются в замкнутый технологический поток как минимум одним насосом.
[0112] В некоторых вариантах каждый реагент подается в замкнутый технологический поток посредством отдельного насоса.
[0113] Нижеследующие примеры иллюстрируют осуществление и оценку способов, охватываемых данным изобретением, не ограничивая объем изобретения, который представлен в формуле. Если не оговорено иное, доля представлена в массовом соотношении, а температура - в градусах Цельсия или имеется в виду комнатная температура.
ПРИМЕРЫ
1
5
[0114] Пример 1 иллюстрирует способ получения номинальной 200-литровой порции N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанид глюконата 6,95% (мас./об.) концентрации.
Пример 1
1
5
[0115] В отдельный бак залили 241 кг дистиллированной воды и включили перемешивание. Затем через шнек в трубчатом устройстве подачи порошка в течение приблизительно 50 минут в бак было засыпано 10,2 кг N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил хлористоводородного бигуанида. Перемешивание происходило в импульсном режиме с кратковременным увеличением скорости мешалки, чтобы затянуть порошок с поверхности в воду и образовать суспензию. Затем через специальную систему в бак было подано 24 кг гидроокиси натрия (NaOH) концентрации 40% (мас./мас.). С помощью перистальтического насоса, установленного на передвижной платформе, раствор гидроокиси натрия закачали в контур рециркуляции. Специалисты в данной области техники могли бы предложить другие сильные водные основания, например, едкий калий, гашеную известь или гидроксид бария.
1
5
[0116] Получившуюся суспензию перемешивали в баке в течение 60 минут с 20-секундными повышениями числа оборотов мешалки на 40%, в результате чего получилась суспензия, содержащая нейтральное основание N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида. Суспензия поступила в контур рециркуляции, в котором установлены последовательно три керамических фильтра. Каждый фильтр длиной 100 см имеет поры размером 5 микрометров и 19 центральных каналов диаметром 6 мм для прохождения суспензии. В процессе диафильтрации потока продукта гидроокись и высвобожденный хлорид вместе с водой пропускались через 5-микронные поры фильтров, образуя поток фильтрата. Продолжалось перемешивание в импульсном режиме. После того, как вес бака из-за убыли фильтрата снизился на 10%, включили обратную промывку керамических фильтров, и в бак поступила вода в количестве, необходимом для восстановления начального веса бака. Обратная промывка осуществлялась пресной водой под высоким давлением. Количество добавлявшейся подпиточной воды определялось в соотношении с объемом бака. Десять 10-процентных возмещений объема равны прокачке одного объема бака. В ходе диафильтрации было прокачано шесть объемов бака (60×10% возмещений) для снижения концентрации гидроокиси и хлорида. После этого возмещение было остановлено и началось обезвоживание суспензии до заранее заданной массы (например 141,5 кг). Этап обезвоживания дает возможность позже добавить поверхностно-активного вещества полоксамер, глюконовую кислоту и воду, чтобы достичь номинального размера порции 200 л. Этапы диафильтрации и обезвоживания заняли приблизительно 2 часа.
1
5
1
5
[0117] В обезвоженную (и дехлорированную) суспензию свободного основания, содержащую N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанид, с помощью второго перистальтического насоса в дополнительной системе добавили 10 кг поверхностно-активного вещества Poloxamer 124 (известного также под названием Pluronic L44). В пересчете на окончательный объем порции это будет соответствовать 5% (мас./об.) концентрации Poloxamer 124. Специалисты в данной области техники могли бы предложить и другие подходящие растворы поверхностно-активного вещества, исходя из оценки реакционной способности раствора поверхностно-активного вещества с N-(3,4)-дихлоробензил-N-октил бигуанидом, биологического потенциала ирритации этого поверхностно-активного вещества и его растворяющей способности.
1
5
[0118] Затем с помощью третьего перистальтического насоса, установленного также на передвижной платформе, в рециркулирующую суспензию была закачана начальная порция 11,5 кг водного раствора глюконовой кислоты 36% (мас./мас.) концентрации. Количество добавленной глюконовой кислоты составило 95% теоретического молярного эквивалента 1:1 относительно N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида. Полоксамер и начальная глюконовая кислота закачивались в течение около одного часа, и смесь перемешивалась до получения светлого раствора. После этого тем же насосом, но с меньшей подачей в рециркулирующий светлый поток добавлялась глюконовая кислота, чтобы отрегулировать рН в пределах 4,8-5,2. На этом этапе масса была доведена 95% конечного номинального размера порции, для чего сначала вытеснили содержимое контура рециркуляции назад в бак путем нагнетания пресной воды, затем добавляли воду до достижения желаемого веса 190 кг.
1
5
1
5
[0119] В процессе работы отбирались пробы для УФ квантификации. Каждая проба разбавлялась соответствующим растворителем. В этом же растворителе приготавливался также контрольный эталон - N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанид. Измерялось поглощение ультрафиолетовых лучей при 237 нм в отобранной пробе и сравнивалось с таковым в эталонном растворе. Результаты использовались для расчета концентрации N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида по отношению к соли глюконата.
[120] По данным поглощения УФ, полученным для 95% номинального размера порции, расчетные выходы готового продукта обычно составляли 98-101% (расчетные выходы могут иногда быть больше 100% из-за отклонений в анализе и массовых измерениях). Эти данные УФ-анализа были использованы для расчета количества воды, которую нужно добавить в бак, чтобы получить номинальную концентрацию продукта 6,95% (мас./об.). Объем готового продукта обычно получался на 1-2% меньше номинального размера порции 200 л, чтобы учесть обычный выход 98-101%, изъятия проб, потерю, связанную с удержанием жидкости в фильтрах при окончательной фильтрации и т.п. Вода добавлялась, и раствор перемешивался, после чего пропускался под умеренным давлением через осветлительный фильтр Nylon 66 с размером пор 0,45 мк и направлялся в бак-хранилище. Вещество, полученное таким способом, обычно подвергается дальнейшей обработке, чтобы получить готовую лекарственную форму уже известными методами. Например, концентрат, полученный этим способом, можно разбавлять до желаемой концентрации, стерилизовать фильтрацией и расфасовывать.
[0121] По окончании работы выполнялась очистка на месте (OHM) с применением таких доступных средств, как растворы гликолевой кислоты с детергентами (CIP-220), едкого калия с детергентами (CIP-100), а также промывочные воды. Растворы для OHM вводились в поток очистной циркуляции с помощью насосов для подачи реагентов. Процессы мойки и очистки управлялись программами, которые открывают клапаны в определенной последовательности, чтобы дать химикалиям и воде доступ к любому участку при заданной температуре и продолжительности. Такой процесс очистки требует минимального вмешательства оператора.
1
5
[0122] Пример 2 иллюстрирует способ получения номинальной 200-литровой порции глюконата N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанид 6,95% (мас./об.) концентрации.
Пример 2
1
5
[0123] В отдельный бак залили 241 кг дистиллированной воды и включили перемешивание. Затем через шнек в трубчатом устройстве подачи порошка в течение приблизительно 50 минут в бак было засыпано 10,2 кг хлористоводородного N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида.
Перемешивание происходило в импульсном режиме с кратковременным увеличением скорости мешалки, чтобы затянуть порошок с поверхности в воду и образовать суспензию. Затем через специальную систему в бак было подано 24 кг гидроокиси натрия (NaOH) концентрации 40% (мас./мас.). С помощью перистальтического насоса, установленного на передвижной платформе, раствор гидроокиси натрия закачали в контур рециркуляции.
1
5
[0124] Получившуюся суспензию перемешивали в баке в течение 60 минут со скачкообразными повышениями числа оборотов мешалки, в результате чего получилась суспензия, содержащая нейтральное основание N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида. Началась циркуляция суспензии в контуре рециркуляции, в котором установлены последовательно три керамических фильтра. Каждый фильтр длиной 100 см имеет поры размером 5 микрометров и 19 центральных каналов диаметром 6 мм для прохождения суспензии. В процессе диафильтрации потока продукта гидроокись и высвобожденный хлорид вместе с водой пропускались через 5-микронные поры фильтров, образуя поток фильтрата. Продолжалось перемешивание в импульсном режиме. После того, как вес бака из-за убыли фильтрата снижался на 10%, включали обратную промывку керамических фильтров, и в бак поступала вода в количестве, необходимом для восстановления начального веса бака. В ходе диафильтрации было прокачано шесть объемов бака (60×10% возмещений) для снижения концентрации гидроокиси и хлорида. После прокачки через фильтры шести баковых объемов и возмещения объемов раствора возмещение было остановлено и началось обезвоживание суспензии до заранее заданной массы (например, 141,5 кг). Этапы диафильтрации и обезвоживания заняли приблизительно 2 часа.
[0125] Затем с помощью третьего перистальтического насоса, установленного также на передвижной платформе, в рециркулирующую суспензию была закачана начальная порция 11,5 кг водного раствора глюконовой кислоты 36% (мас./мас.) концентрации. Начальная глюконовая кислота закачивались в течение одного часа, и смесь перемешивалась до получения светлого раствора. После этого тем же насосом, но с меньшей подачей в рециркулирующий светлый поток добавлялась глюконовая кислота, чтобы отрегулировать рН в пределах 4,8-5,2. На этом этапе масса была доведена до 95% конечного номинального размера порции, для чего сначала вытеснили содержимое контура рециркуляции назад в бак путем нагнетания пресной воды, затем добавляли воду до достижения желаемого веса 190 кг.
1
5
1
5
[0126] В процессе работы отбирались пробы для УФ квантификации. Каждая проба разбавлялась соответствующим растворителем. В этом же растворителе приготавливали также контрольный эталон - N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанид. Измерялось поглощение ультрафиолетовых лучей при 237 нм в каждой отобранной пробе и сравнивалось с таковым в эталонном растворе. Результаты использовались для расчета концентрации N-(3,4-дихлоробензил)-N-октил бигуанида по отношению к соли глюконата.
[0127] По данным поглощения УФ, полученным для 95% номинального размера порции, расчетные выходы готового продукта обычно составляли 98-101%. Эти данные УФ-анализа были использованы для расчета количества воды, которую нужно добавить в бак, чтобы получить номинальную концентрацию продукта 6,95% (мас./об.). Объем готового продукта обычно получался на 1-2% меньше номинального размера порции 200 л, чтобы учесть обычный выход 98-101%, изъятия проб, потерю, связанную с удержанием жидкости в фильтрах при окончательной фильтрации и т.п. Вода добавляется, и раствор перемешивается, после чего пропускается под умеренным давлением через осветлительный фильтр Nylon 66 с размером пор 0,45 мк и направляется в бак-хранилище. Вещество, полученное таким способом, обычно подвергается дальнейшей обработке, чтобы получить готовую лекарственную форму уже известными методами. Например, концентрат, полученный этим способом, можно разбавлять до желаемой концентрации, стерилизовать фильтрацией и расфасовывать. По окончании работы выполнялась очистка на месте (OHM), описанная в примере 1.
Пример 3
[0128] Чтобы поддерживать адекватный расход фильтрата через фильтрационную систему, последовательно устанавливались дополнительные фильтры. Предполагалось, что переход от одного к двум фильтрам удвоит площадь поверхности и тем самым удвоит расход фильтрата, а три фильтра обеспечат трехкратное увеличение расхода фильтрата. Это в лучшем случае, если не учитывать неидеальные условия, включая потерю давления, для второго фильтра, создаваемые первым фильтром.
[0129] Неожиданно выяснилось, что замеренные расходы фильтрата при непрерывном процессе фильтрации фактически увеличились более чем вдвое при двух фильтрах и более чем втрое при трех фильтрах. В таблице 1 показаны представительные результаты, зафиксированные после диафильтрации объема, эквивалентного одному баку (десять прокачек, каждая объемом 10% объема бака).
Таблица 1Расход фильтрата в зависимости от числа последовательно установленных фильтров
Количество фильтров
Измеренный расход фильтрата (литр/минута)
Кратность по сравнению с одним фильтром
1
5,5
1
2
20,6
3,7
3
25,6
4,6
Результаты показывают, что два последовательных фильтра обеспечивают расход, более чем в три раза превышающий расход через один фильтр, а три последовательных фильтра обеспечивают расход, более чем в четыре раза превышающий расход через один фильтр. Не претендуя на истину, мы полагаем, что дополнительные фильтры скорее могут создавать дополнительное противодавление и тем самым увеличивать скорость проникания, чем вызывать потерю давления, как это предполагалось вначале.
[0130] Увеличение диафильтрационного расхода через систему фильтрации снижает также время осуществления способов, основанных на данном изобретении. Уменьшение рабочего времени существенно важно для обработки растворов веществ, чувствительных к сдвигу, так как чем короче время, тем меньше тратится энергии на сдвиг. В таблице 2 показано время, необходимое для диафильтрации и обезвоживания 150- и 200-литровой порций гидросмеси при наличии одного, двух и трех параллельных фильтров.
Таблица 2Время диафильтрации и обезвоживания при наличии одного, двух и трех параллельных фильтров
Число фильтров
Размер порции(л)
Время диафильтрации(ч)
Время обезвоживания(ч)
Суммарное время(ч)
1
150
7
1,25
8,25
2
150
1,66
0,5
2,2
2
200
2
1
3
3
200
1,75
0,33
2,1
[0131] Настоящее изобретение описано подробно со ссылками на примеры его реализации, однако следует понимать, что в рамках идеи и объема изобретения возможны отклонения и изменения.