ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ У ВИРОБНИЦТВІ ЛІКІВ

ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ У ВИРОБНИЦТВІ ЛІКІВ. У фармацевтичному виробництві відбуваються різноманітні процеси, в яких вихідні матеріали внаслідок фізико-хімічної взаємодії зазнають глибоких перетворень, що супроводжуються зміною агрегатного стану, внутрішньої структури та складу речовини. Поряд із хімічними перетвореннями, які є основою технологічних процесів у виробництві ліків, останні, як правило, містять численні фізичні (у т.ч. механічні) та фізико-хімічні процеси. До таких процесів належать: переміщення рідин і твердих речовин; здрібнювання, сортування, грануляція та пресування останніх; стиснення та транспортування газів; нагрівання та охолодження речовин; їх перемішування; розподіл рідинних і газових неоднорідних та однорідних сумішей та ін. При цьому проведення зазначених процесів часто визначає можливість здійснення, ефективності та рентабельності технологічного процесу в цілому. Таким чином, технологія виробництва ліків складається з низки однотипних (фізичних, фізико-хімічних та хімічних) процесів, які характеризуються загальними закономірностями. Ці технологічні процеси у виробництві різних ліків проводяться в аналогічних за принципом дії машинах та апаратах.

Залежно від основних законів, які визначають швидкість проведення технологічних процесів, розмежовують:

1. Гідромеханічні процеси, швидкість яких визначається законами гідродинаміки — науки про рух рідин та газів. До цих процесів належать переміщення рідин; стиснення і переміщення газів; розподіл рідких та газових неоднорідних систем у полі сил тяжіння, у полі відцентрових сил (центрифугування), а також під дією різниці тиску при русі уздовж пористого шару (фільтрування) та перемішування рідин.

2. Теплові процеси проходять зі швидкістю, яка визначається законами теплопередачі — науки про способи розповсюдження тепла. Такими процесами є нагрівання, охолодження, випаровування, конденсація пари та охолодження середовищ до температур більш низьких, ніж температура навколишнього середовища. Швидкість теплових процесів залежить від гідродинамічних умов (швидкості руху речовин, режимів руху), при яких відбувається перенесення тепла між взаємодіючими середовищами. Рушійна сила будь-якого процесу теплообміну — різниця температур між більш нагрітим та менш нагрітим тілами, за наявності якої тепло самоплинно, згідно з другим законом термодинаміки, переходить від більш нагрітого до менше нагрітого тіла.

3. Масообмінні (дифузійні) процеси характеризуються перенесенням одного або кількох компонентів вихідної суміші з однієї фази до другої крізь поверхню розподілу фаз. Найбільш тривалою і тому, як правило, лімітованою стадією масообмінних процесів є молекулярна дифузія речовини, яка розподіляється. До цієї групи процесів, які описуються законами масопередачі, належать абсорбція, перегонка (ректифікація), екстракція з розчинів, розчинення та екстракція з пористих твердих речовин, кристалізація, адсорбція та сушіння. Перебіг процесів масообміну тісно пов’язаний з гідродинамічними умовами у фазах і на межі їх розподілу і разом з цим із супроводжуючими масообмін процесами перенесення тепла. Рушійна сила процесів масопередачі характеризується ступенем відхилення від стану динамічної рівноваги, який найбільш точно визначається різницею хімічних потенціалів речовини, яка розподіляється між фазами.

4. Хімічні (реакційні) процеси є сукупністю взаємодіючих та взаємопов’язаних явищ хімічного перетворення та супровідних явищ перенесення маси та енергії. Хімічні процеси вивчає макрокінетика, яка розглядає закономірності перебігу хімічного процесу в часі і визначає вплив процесу перенесення реагуючих речовин, продуктів реакції та процесів розповсюдження тепла на швидкість хімічного перетворення. Сумарна швидкість процесу визначається швидкістю елементарних стадій — дифузійною (підведення реагуючих речовин та відведення продуктів реакції) та кінетичною (хімічною реакцією) і залежить від: фазового складу діючих речовин (гомогенні та гетерогенні); присутності каталізатора (каталітичні та некаталітичні); типу проходження хімічної реакції (гемолітичні та гетеролітичні); механізму проходження хімічної реакції (прості — оборотні та необоротні й складні — паралельні, послідовні й комбіновані); умов проходження гідродинамічних, теплових і масообмінних процесів.

5. Механічні процеси описуються законами механіки твердих речовин. Ці процеси використовуються в основному для підготовки вихідних твердих матеріалів і обробки кінцевих твердих продуктів, а також для транспортування сипких матеріалів. До механічних процесів належать подрібнення, транспортування, сортування, змішування, грануляція і пресування.

Товажнянский Л.Л., Готлинская А.П., Лещенко В.А. и др. Процессы и аппараты химической технологии. — Х., 2005; Чуешов В.И., Зайцев А.И., Чернов Н.Е., Шебанова С.Т. Промышленная технология лекарств. — Х., 1999.