Acetil-szalicilsav kristályosítása és tisztítása félfolyamatos szuperkritikus antiszolvens módszerrel
Napjainkban egyre nagyobb szerepet kap a zöldkémia, melynek zöld technológiái a modern vegyiparban és gyógyszeriparban is egyre elterjedtebbek. Az említett iparágak környezetterhelése nagymértékben tulajdonítható az ipari eljárásokban alkalmazott szerves oldószereknek, melyeknek zöld alternatívája lehet a szuperkritikus szén-dioxid.
Mivel a gyógyszerhatóanyagokkal szemben szigorú tisztasági követelményeket támasztanak a hatóságok, így a gyógyszeripari eljárások tisztítási folyamatainak oldószerfelhasználása különösen magas, emiatt fontos megtalálni a hagyományos, nem környezetbarát szerves vegyületeket kiváltó zöld oldószereket.
Az acetil-szalicilsav a legelső ismert nemszteroid típusú fájdalom- és gyulladáscsökkentő gyógyszerhatóanyagok egyike. Előállítása hagyományosan szakaszos technológiákkal történik, mely a gyógyszeriparra általánosan jellemző. Az elmúlt években azonban ebben az iparágban is egyre nagyobb lett az igény a különféle folyamatos szintézisek iránt, melynek eredményeként különböző már ismert gyógyszerhatóanyagok ilyen jellegű szintéziseit dolgozták ki, köztük az acetil-szalicilsavét. A teljes technológia folyamatossá tétele érdekében a folyamatos kémiai szintézist szintén folyamatos tisztítási lépéseknek kell követniük, melyek megvalósíthatók szuperkritikus szén-dioxid jelenlétében történő kicsapásos kristályosítással. A kicsapásos kristályosítás egy gyors, kis oldószerigényű módszer, mely nagytisztaságú, oldószermentes kristályos terméket eredményez, a megfelelő kísérleti paraméterbeállítások mellett.
Témám keretein belül célom egy a gyógyszerhatóanyagokra általánosan alkalmazható folyamatos tisztítási eljárás kidolgozása, melyet egy szuperkritikus szén-dioxiddal történő munkára alkalmas (nyomásálló), félfolyamatosan üzemeltethető (de folyamatossá tehető) szuperkritikus antiszolvens készülékben, szalicilsavval szennyezett acetil-szalicilsav modellvegyületen tanulmányozok. A tanulmányozott kicsapásos kristályosítás során keletkező kristályos főtermék acetil-szalicilsavban, a kristályok mellől kihordott extraktum a szennyezőkben dúsul.
Munkám során az elválasztás jóságát meghatározó főbb paraméterek (nyomás, kezdeti szilárdanyag-koncentráció, szén-dioxid-oldószerelegy-mólarány, extraktív mosáskor felhasznált szén-dioxid-térfogat) optimális értékeit megtalálva igyekszem a lehető leghatékonyabb gyógyszerhatóanyag-tisztítást megvalósítani.
Megfelelő paraméterbeállítások mellett elérhető, hogy a mintegy 95 tömegszázalék acetil-szalicilsav-tartalmú oldott anyagot tartalmazó kiindulási reakcióelegyből a vizsgált módszer alkalmazásával 98 tömegszázalék tisztaságú kristályos termék keletkezzen, 68%-os termeléssel, valamint 2544 mg/h produktivitással.
