Bài thuyết trình môn sản xuất dược phẩm đóng gói CO2 siêu tới hạn

Tổng quanChất lỏng siêu tới hạn (SCF) ngày nay được sử dụng như là một phương pháp không độc hại, thân thiện với môi trường,chi phí hợp lý và vận hành với điều kiện nhiệt độ và áp suất không cao và việc sử dụng phương pháp này đã và đang trở nên cuốn hút trong việc nghiên cứu và sản xuất dược phẩm.Khi nhiệt độ và áp suất của chất lỏng trên điểm tới hạn của nó, chất lỏng được xem là ở trong vùng tới hạn và được gọi là chất lỏng siêu tới hạn, nơi mà không có sự khác biệt giữa pha lỏng và khí.

Trang 1

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Nhóm 5

Trang 2

Chiết tách dược liệu

Trang 3

I Tổng quan

Chất lỏng siêu tới hạn (SCF) ngày nay được

sử dụng như là một phương pháp không độc hại, thân thiện với môi trường,chi phí hợp lý và vận hành với điều kiện nhiệt độ và

áp suất không cao và việc sử dụng phương pháp này đã và đang trở nên cuốn hút trong việc nghiên cứu và sản xuất dược phẩm.

Trang 4

1 Giới thiệu

Khi nhiệt độ và áp suất của chất lỏng trên điểm tới hạn

của nó, chất lỏng được xem là ở trong vùng tới hạn và được gọi là chất lỏng siêu tới hạn, nơi mà không có sự khác biệt giữa pha lỏng và khí

Trang 5

Trang 7

• Tìm ra các ứng dụng trong việc hòa tan các chất

• Ứng dụng để tách cafein từ hạt cafe

• Được sử dụng trong mục đích thương mại

• Ứng dụng trong công nghiệp dược

• Làm giảm và đồng nhất kích thước các tiểu phân

Trang 8

Đặc tính của SCF

• Có tính chất trung gian của chất khí và chất lỏng, bằng việc thay đổi nhiệt độ và áp suất của chất lỏng, những đặc tính của chất lỏng siêu tới hạn có thể trở nên giống chất khí hoặc giống chất lỏng

• Chất lỏng ở trạng thái siêu tới hạn có thể khuyếch tán xuyên qua chất rắn giống như khí và hòa tan nguyên liệu giống như chất lỏng

Trang 9

Đặc tính của SCF

• Khi gần tới điểm tới hạn một sự thay đổi nhỏ về áp suất hay nhiệt độ cũng tạo nên một sự thay đổi lớn về mật

độ, làm biến đổi nhiều đặc tính của chất lỏng siêu tới

hạn trong đó có khả năng hòa tan các chất Sự thay đổi khả năng hòa tan này xảy ra chỉ với một sự thay đổi nhỏ nhiệt độ và áp suất cho chúng ta tự do chọn lựa chất

lỏng siêu tới hạn thích hợp cho một mục đích cụ thể nào đó

• Vì thế chất lỏng siêu tới hạn rất thích hợp cho việc thay thế các dung môi hữu cơ trong lĩnh vực công nghiệp và trong phòng thí nghiệm Và kỹ thuật ứng dụng chất lỏng siêu tới hạn được gọi là công nghệ siêu tới hạn

Trang 10

Giảm sự biến chất

và phân hủy của sản phẩm

Chọn lọc cao, giá thành giảm trong quá trình sản xuất

Trang 11

Trang 12

• Sự khác nhau về các tính chất giữa các pha

Trang 13

Các trạng thái của chất lỏng siêu tới hạn

Trang 15

CO2 siêu tới hạn

• Có nhiều chất có thể được sử dụng như dung môi siêu tới hạn nhưng CO2 được sử dụng nhiều trong công

nghệ siêu tới hạn trong lĩnh vực thực phẩm và thuốc vì tính trơ, tương đối không độc, rẻ, dễ kiếm, không mùi, không vị, không gây cháy nổ và có thể đạt trạng thái tới hạn dễ dàng(T=31.10C, P=73.8 bar), đặc biệt là dễ dàng thu hồi lại vì chỉ cần thay đổi nhiệt độ và áp suất là CO2

sẽ chuyển thành khí và được hút ra ngoài nên không

gây ảnh hưởng đến sản phẩm tạo ra

Trang 16

• Chính vì thế CO2 được xem như là một dung môi lý tưởng để thay thế cho dung môi thuộc loại dầu đang được sử dụng trong công nghiệp hóa học và những

ngành công nghiệp Những dung môi đó nếu tồn tại một lượng hơi cao có thể gây

ra những tác dụng có hại.

Trang 17

Nước, Methanol và những ancol mạch ngắn) để điều

chỉnh(khoảng 0-20 mol%), những chất thêm vào này sẽ tương tác mạnh mẽ với chất tan và làm tăng đáng kể

khả năng hòa tan mà không cần thay đổi tỉ trọng hay tính nén của chất lỏng siêu tới hạn ban đầu

• Chất phụ trợ này được sử dụng để chiết xuất chọn lọc hoặc làm tăng khả năng chiết được những phân tử phân cực cần chiết trong nguyên liệu ban đầu

Trang 18

SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT

• SCF được biết đến rất lâu từ 1822 nhưng đến những năm 1980 mới ứng dụng rộng rãi trong chiết suất

• Chiết các hợp chất thiên nhiên ra khỏi thực vật

Trang 19

Trang 20

Ưu điểm Nhược điểm

• Thiết bị chuyên dùng, đắt tiền

• Thân thiện với môi trường

• Tc = 31 o C nên chiết được chất kém bền nhiệt

• Dễ tái sử dụng

So sánh với chiết bằng dung môi hữu cơ

Trang 21

CHIẾT CHỌN LỌC CAFFEINE TRONG LÁ TRÀ

Trang 22

Caffeine còn được gọi là trimethylxanthine hay

1,3,7-trimethylxanthine có thể tìm thấy trong hạt cà phê,lá trà,hạt ca cao…

Trang 23

Trang 24

TÁC DỤNG CỦA CAFFEINE

HỆ BÀI TIẾT

Làm giản mạch thận,tăng sức lọc cầu

máu

Trang 26

Trang 28

SIÊU TỚI HẠN TRONG TẠO BỘT

Những kỹ thuật được sử dụng:

• Kĩ thuật giãn nở nhanh của lưu chất siêu tới hạn (RESS)

• Kĩ thuật sử dụng lưu chất siêu tới hạn làm dung môi ít tan (SAS)

• Kĩ thuật sử dụng khí làm dung môi có kết tủa (GAS)

• Kĩ thuật tạo hạt bằng dung môi nén (PCA)

• Kĩ thuật tạo hạt từ quá trình phân tán của khí bão hòa (PGSS)

• Kĩ thuật dung dịch được tăng cường khả năng phân tán bằng lưu chất siêu tới hạn (SEDS)

Peter York, Uday B.Kompella, Boris Y.Shekunov, Supercritical fluid technology

for drug product development Drugs and Pharmaceutical Sciences, 2004 138:

p 160 - 162

Trang 29

SIÊU TỚI HẠN TRONG TẠO BỘT

Trang 32

RESS

Nguyên lý:

• Khả năng hòa tan của SCF phụ thuộc

mạnh vào khối lượng riêng, điều chỉnh

bằng cách thay đổi nhiệt độ và áp suất,

trạng thái lỏng - khí thay đổi.

• SCF giãn nở dẫn đến sự giảm khả năng hòa tan và sự mất năng lượng của dung môi sau khi bay hơi nhanh, do đó chất tan kết tủa.

P.G Debenedettl , J.W Tom, X Kwauk, and S.-D Yeo, Fluid Phase

Equilibria, 82 (1993) 311-321

Trang 33

RESS

• Để thu được hạt kích thước đủ nhỏ và

phân bố đồng đều thì sự giãn nở phải

nhanh (<10-5 s) và đồng đều  sử dụng vòi phun hoặc ống mao quản.

• Đặc tính nổi bật của RESS : sự quá bão hòa lớn và trạng thái đồng nhất.

• Tăng độ phân cực bằng sử dụng SC-CO2

và lượng nhỏ đồng dung môi hữu cơ.

P.G Debenedettl , J.W Tom, X Kwauk, and S.-D Yeo, Fluid Phase

Equilibria, 82 (1993) 311-321

Trang 34

RESS

Sơ đồ quy trình RESS

F Cristini, M Delalonde, C Joussot-Dubien, B Bataille, Elaboration của

ibuprofen microcomposites in supercritical CO2

Trang 35

RESS

Yếu tố ảnh hưởng trạng thái hạt:

• Nhiệt độ, áp suất của các giai đoạn: hòa tan, tiền giãn nở, thu sản phẩm.

• Hình dạng thiết bị phun và bình thu mẫu

PGS TS LÊ THỊ KIM PHỤNG_BÀI GIẢNG

Trang 36

www.trungtamtinhoc.edu.vn PGS.TS LÊ THỊ KIM PHỤNG_BÀI GIẢNG

Trang 39

IBUPROFEN

Thực nghiệm sử dụng hệ thống RESS trong sản xuất ibuprofen

• Điều kiện vận hành thí nghiệm: 300 bar,

35 – 300 oC.

• Quy trình vận hành.

Trang 40

KẾT QUẢ

• Giảm kích thước hạt cỡ micro với dải phân bố hẹp -> cải thiện sinh khả dụng.

Trang 41

• Không dung môi hữu cơ

• Giảm nhiệt độ : 76 °C ở áp suất khí quyển 

35 °C ở 110 bar Không ảnh hưởng hoạt tính dược chất.

Trang 42

Thank You!

www.themegallery.com

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	5,06 MB