Технология липоевой кислоты. Курсовой проект по дисциплине Технология белка и бав по теме Технология получения липоевой кислоты
 Скачать 242.04 Kb.
|
|
2.5 Материальный баланс синтеза липоевой кислоты Материальный баланс получения липоевой кислоты представлен в виде таблицы (таблица 5). Таблица 5 - Материальный баланс получения липоевой кислоты
2.6 Экологическое обоснование Так, как производство липоевой кислоты это процесс химического синтеза, от сюда следует, что необходимо соблюдать правила и нормы лабораторного регламента на предприятии по производству липоевой кислоты. Требования безопасности производственных процессов устанавливаются [19]: - в стандартах системы стандартов безопасности труда (ССБТ); - в стандартах любых видов на конкретные производственные процессы или на совокупность процессов, обладающих общностью этих требований; - в нормах технологического проектирования, в текстовой части технологических карт по ГОСТ 3.1120, инструкциях по эксплуатации, памятках и т.п.; - в правилах и инструкциях по охране труда; - в других документах, содержащих требования безопасности к производственным процессам. На производстве следует придерживаться следующих правил: 1) При выполнении работы нужно быть внимательным, не отвлекаться посторонними делами и разговорами и не отвлекать других; 2) Не прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения и не открывать дверец электрошкафов; 3) В случае травмирования или недомогания прекратить работу, и обратиться в медпункт; 4) Лица, допущенные к работе на предприятии , должны соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха; Как известно получение липоевой кислоты, химический синтез, поэтому необходимо соблюдать правила поведения человека в лабораторных условиях. При работе в лаборатории возможно воздействие на, работающих следующих опасных и вредных производственных факторов: - химические ожоги при попадании на кожу или в глаза едких химических веществ; - термические ожоги при неаккуратном пользовании спиртовками и нагревании жидкостей; - порезы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой; - отравление парами или газами высокотоксичных химических веществ; - возникновение пожара при неаккуратном обращении с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями; Согласно указанному приказу, к требованиям охраны труда для фармацевтических работников относятся: - перед началом применения в работе новых химических веществ необходимо предварительно ознакомиться по паспорту безопасности с их физико-химическими, токсическими и пожароопасными свойствами; - при выполнении работ с использованием химических веществ не допускается нахождение на рабочих местах материалов, веществ, лабораторной посуды, приборов и устройств, не связанных с выполняемой работой; - при закупоривании колбы, пробирки или другого стеклянного сосуда пробкой сосуд следует держать за верхнюю часть горлышка ближе к месту, куда должна быть вставлена пробка; - открывать тару (рабочие емкости) с химическими веществами следует только перед использованием. В перерывах и по окончании работы тару (рабочие емкости) необходимо плотно закрывать; - отбирать из тары (рабочей емкости) химические вещества в небольшом количестве следует специальными пипетками с резиновой грушей или автоматическими пипетками из химически стойких материалов; - запрещается набирать химические вещества в пипетки ртом. Запрещается переливать и разливать химические вещества падающей струей; - заполнять рабочие емкости (посуду) химическими веществами допускается не более чем на 90% их объема; - при приготовлении растворов химических веществ, следует соблюдать рецептуру и последовательность смешивания химических веществ. При приготовлении растворов из смесей кислот следует вводить кислоты в порядке возрастания их плотности; - при разбавлении кислоты она должна медленно (во избежание интенсивного нагрева раствора) вливаться тонкой струей в холодную воду. При этом раствор необходимо все время перемешивать. Запрещается вливать воду в кислоту! - сухие химические вещества следует брать только лопатками, пинцетами, щипцами; - измельчение сухих химических веществ, следует производить в закрытых ступках; - растворять сухие химические вещества следует путем медленного добавления их небольшими порциями (кусочками) к воде (раствору) при непрерывном перемешивании; - перед взбалтыванием рабочей емкости (посуды) с раствором химических веществ необходимо закрывать ее притертой пробкой; - при выполнении работы не следует допускать попадание сильных окислителей (азотная кислота, перекись водорода и другие) на органические материалы во избежание их возгорания; - нагревать рабочие емкости (посуду) с химическими веществами следует равномерно. При нагревании химических веществ, в пробирках следует пользоваться держателем; - нагрев легковоспламеняющихся и горючих жидкостей допускается на водяных или песчаных банях; - при выполнении работ с химическими веществами запрещается вдыхать их пары и прикасаться к ним открытыми частями тела; - в случае возникновения аварийной ситуации, связанной с разлитием (россыпью) химических веществ, необходимо прекратить выполнение работы, сообщить об этом непосредственному руководителю и принять меры по удалению и нейтрализации химических веществ; - пролитые химические вещества следует засыпать мелким песком. Пропитавшийся химическими веществами песок должен быть собран в герметично закрывающуюся емкость, которая должна быть удалена из рабочего помещения в установленные места хранения отходов; - просыпанные сухие химические вещества (кроме красного фосфора) следует собирать в герметично закрывающуюся емкость; - при попадании химических веществ на специальную одежду, ее необходимо немедленно снять и принять меры по удалению и нейтрализации химических веществ; - при отравлении химическими веществами пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух и вызвать скорую медицинскую помощь. Все электрооборудование должно иметь надежное защитное заземление или зануление в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок. В холодный период температура воздуха 17-25 С0. Тёплый период 14-21 температура воздуха С0. Относительная влажность, воздуха составляет приблизительно 40-60%. Скорость движения воздуха, 0,2-0,3 м/с. В тёплый период года фактические метеорологические условия в лаборатории являются оптимальными для данной категории работы, а в холодный период года - допустимыми. В холодный период года благоприятные метеоусловия обеспечиваются системой отопления, а в тёплый период - вытяжной вентиляцией. Система вентиляции. Для создания нормальных условий труда в помещениях предусмотрена естественная и искусственная вентиляции. Естественная вентиляция носит неорганизованный характер, т.е. чистый воздух подаётся и удаляется из помещения, через дверь и окна, открываемые без всякого графика. При производстве антибиотика используются химические вещества, которые могут откладываться в виде пыли или паров оказывать негативное воздействие на здоровье человека. Поэтому применяют местную вытяжную вентиляцию, которая требует значительно меньших затрат на эксплуатацию. Освещение лаборатории. Равномерное и рациональное освещение помещений и рабочих мест - один из важнейших элементов благоприятных условий труда. По задачам зрительных работ помещение относят к первой группе работ. В дневное время предусмотрено естественное боковое одностороннее освещение, осуществляемое через окна. Для создания благоприятных условий труда необходимо осуществлять чистку стёкол оконных проёмов не реже, чем один раз в квартал. Освещённость может быть недостаточной, поэтому вытяжные шкафы и весы оснащены местным освещением (в вытяжных шкафах - это встроенные люминесцентные лампы, а у весов предусмотрена подсветка шкалы). В вечернее время принято общее искусственное рабочее освещение с равномерным расположением светильников. Используются люминесцентные светильники типа ОД с лампами ЛБ – 40. Основными источниками загрязнения гидросферы являются сбрасываемые сточные воды, образующиеся в процессе эксплуатации химических, медицинских, предприятий и объектов; захоронение радиоактивных отходов в контейнерах и емкостях, которые через определенный период времени теряют герметичность; аварии и катастрофы, происходящие на суше и в водных пространствах; атмосферный воздух, загрязненный различными веществами и другие. Поверхностные источники питьевой воды ежегодно и все в большей степени подвергаются загрязнению ксенобиотиками разной природы, поэтому снабжение населения питьевой водой из поверхностных источников представляет все большую опасность. Качество воды 75% водных объектов России не отвечает нормативным требованиям. Исходя из этого, в последние годы она серьезно влияет на окружающую обстановку, потому каждое предприятие данного сегмента должно отдавать себе отчет в том, что действия и выбрасываемые в атмосферу испарения могут наносить природе колоссальный вред. В особенности это относится к тем предприятиям, которые работают с опасными химическими средами и реагентами. Потому, если исследования и работу производства направить по нужному руслу, можно избежать большинства негативных последствий и экологических катастроф. Сегодня существует несколько активно развивающихся направлений, которые активно используют в работе продукты, изготавливаемые химическими предприятиями. Также эти направления занимаются тем, что снижают влияние деятельности человека на окружающий мир. 2.7 Контроль производства Таблица 6 – Перечень контролируемых параметров химического синтеза липоевой кислоты.
Для получения медицинской липоевой кислоты её перекристаллизовывают из циклогексана по двухступенчатой схеме с выходом около 80% целевого продукта. Заключение Липоевая кислота - её ещё называют, тиоктовая кислота представляет собой таблетки желтого или зеленовато-желтого цвета, покрытые оболочкой. Крупнейшими производителями лимонной кислоты являются: «Берлин-Фарма» (Германия), «Фармак ПАО» (Украина), «Фармстандарт-Лексредства» (Россия), «Верваг Фарма ГмбХ и Ко. Кг» (Германия), «Меда Фарма ГмбХ и Ко. Кг» (Германия), «Биосинтез» (Россия), «Эспарма ГмбХ» (Германия). Липоевая кислота, получается, по средствам химического синтеза следующими этапами: 1 Этап: синтез хлорангидрида моноэтилового эфира адипиновой кислоты из моноэтилового эфира адипиновой кислоты действием тионилхлорида. 2 Этап: синтез этилового эфира 6-окси 8-хлороктаноата из хлорангидрида моноэтилового эфира адипиновой кислоты действием этилена в присутствии хлористого алюминия и востановлением боргидридом натрия полученного хлорвинилкетона. 3 Этап: синтез этилового эфира 6,8-дихлороктановой кислоты из этокси-6-окси-8-хлороактаноата действием тионилхлорида. 4 Этап: синтез липоевой кислоты из этилового эфира 6,8-дихлороктановой кислоты и дисульфида натрия Проведя расчет основных технологических показателей синтеза липоевой кислоты, получили следующие данные: продуктивность по биомассе Qx=0,083г/л ч, удельная скорость роста биомассы μ=0,167 л/ч, концентрация биомассы x1=1,28г/л ч, продуктивность по целевому продукту Qp=0,1 г/л ч, удельная скорость образования целевого продукта qp=0,025 г/г ч, удельная скорость потребления субстрата qs=0,125, г/г ч, выход биомассы из субстрата Yx/s=0,16 г/г, выход целевого продукта Yp/s=0,2 г/г, общая продуктивность в биореакторе Рар=1*106  , , выход продукта из субстрата Ls=0,55 кг/кг.α-Липоевую кислоту рассматривают как одно из весьма интересных и перспективных средств патогенетической направленности при целом ряде заболеваний, развитие которых связано с окислительным стрессом. Потенциальные выгоды применения препаратов на ее основе, таких как Эспа-липон, продемонстрированные в экспериментальных и клинических исследованиях, свидетельствуют о том, что спектр патологических состояний, при которых целесообразно применение этого природного антиоксиданта, в ближайшее время может быть значительно расширен. Таким образом, диабет с развитием поздних осложнений в виде диабетической невропатии и синдрома диабетической стопы является глобальной эпидемией в связи с высокой распространенностью, имеющей ощутимые последствия для людей, социальной сферы и экономики. Это обуславливает актуальность проблемы поиска и разработки новых терапевтических приемов. Длительная терапия препаратом α-липоевой (тиоктовой) кислоты (Эспа-Липон) уменьшает неврологический дефицит и снижает риск развития синдрома «диабетической стопы» и ампутации конечности. Собранные к настоящему времени результаты позволяют считать антиоксидант Эспа-Липон как чрезвычайно перспективный препарат, обладающий протективным действием на механизмы развития невропатии и других осложнений диабета. Список использованной литературы 1. Березов, Т.Т. Биологическая химия / Т.Т. Березов, Б.Ф. Коровкин. - М. :Медицина, 2016. – С. 528 - 537. 2. Воробьева О.В. Альфа-липоевая кислота — спектр клинического применения/ О.В. Воробьева – 2012. – С. 118- 128. 3. Гаван Н.А. Влияние in vivo липоевой кислоты на перекисное окисление липидов у пациентов с диабетической невропатией / Н.А. Гаван, Л. Андроне, И.А. Вересью, Р. Орасан // In vivo. - 2014. - Вып. 14. - С. 327-330. 4. Грегус, З. Н. Влияние липоевой кислоты на желчную экскрецию глутатиона и металлов / З. Н. Грегус, А. С. Стейн [и др.] // Toxicol Appl Pharmacol. - 2012. - № 114. - С.88-96. 5. Зиглер Д. Лечение симптоматической периферической невропатии антиоксидантом а-липоевой кислоты / Д. Зиглер, М. Ханефельд, К.Ю. Ruhnau, F.A. Gries и исследовательская группа ALADIN // Diabetol. – 2014 . - Вып. 38. - С. 1425-1433. 6. Карлович Т.И. Альфа-липоевая кислота. Т.И. Карлович, Л.Ю. Ильченко Здоров’я України, - 2010 - С. 28–29. 7. Козачок Н.Н. Применение липоевой кислоты (берлитиона) в клинической практике / Н.Н. Козачок, М.Н. Селюк / / Мистецтво лжування. - 2015. - № 5. - С. 75-77. 8. Кравчук, Ю.А. Устройство лабораторных и посмертных параллелей при алкогольном гепатите при комбинированной терапии с использованием тиоктовой (альфа-липоевой) кислоты / Ю.А. Кравчук С.Н. Мехтиев, Ю.П. Успенский [и др.] // Клин Мед. – 2017. - № 82 (6). - С. 55-57. 9. Лин Патрик. Ртутная токсичность и антиоксиданты: часть I: роль глутатиона и альфа-липоевой кислоты в лечении ртутной токсичности / Лин Патрик. Обзор альтернативной медицины. - 2010. - Вып. 7. - № 6. - С. 456-471. 10. Логинов А.С. Лечение хронической болезни печени липоевой кислотой / А.С. Логинов, З.С. Исакова М.С. Бакуменко И.И. Ютанова // Клин Мед (Моск). - 2015 г. - август - № 45 (8). - С. 58-61. 11. Строков И. А., Эффективность лечения диабетической полиневропатии таблетированной формой альфа-липоевой кислоты. / И. А. Строков // Трудный пациент 2010.- С. 17-21. 12. Строков И.А. Эффективность внутривенного введения трометамоловой соли тиоктовой (а-липоевой) кислоты при диабетической невропатии / И.А. Строков, Н.А. Козлова, Ю.В. Мозолевский [и др.] // Журн. неврол. и психиатр. -2013. - Т. 99, № 6. - С. 18-22. 13. Строков И.А. Состояние эндогенных протекторных систем у больных инсулинзависимым сахарным диабетом с полинейропатией: эффект антиоксидантной терапии / И.А. Строков, Е.Б. Манухина, Л.Ю. Бахтина [и др.] // Бюл. эксп. биол.и мед. — 2016. — Т. 130, № 10.— С. 437-440. 14. Шульпекова, Ю.О. Применение тиоктовой кислоты в гастроэнтерологии / Ю.О. Шульпекова, В.Т. Ивашкин // РМЖ. -2011. - Т. 8- С. 167-175. 15. Парк К.Г. Альфа-липоевая кислота уменьшает липогенез в печени посредством аденозинмонофосфат-активируемой протеинкиназы (AMPK) и AMPK-независимых путей / K.G. Парк, А.К. Мин, Е.Х. Ко [и др.] // Гепатология. - 2010. - Ноя. - № 48 (5). - С. 1477-1486. 16. Хан, Д. Липоевая кислота усиливает синтез de novo клеточного глутатиона за счет улучшения утилизации цистина / Д. Хан, Г. Хаддельман, Л. Маркокки [в соавт.] // Биофакторы. -2013. - № 6. - С. 321-338. 17. Ou, P. Тиоктовая (липоевая) кислота: терапевтический хелатирующий металл антиоксидант / P. Ou, H. Tristschler [и др.] // Биохим Фарм. - 2016. - № 50. - С. 123-126. 18. Фармакологические свойства липоевой кислоты [Электронный ресурс]: журн. / – Электрон. журн. –, 2017. – режим доступа к журн.: https://www.remedium.ru/doctor/neurology/detail, свободный. 19. Техника безопасности на химическом производстве [Электронный ресурс]: журн. / – Электронный журнал. –, 2015. – режим доступа к журн.: https://www.chemistry-expo.ru/ru/articles/tehnika-bezopasnosti-na-himicheskom-proizvodstve/, свободный. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||