Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất tá dược từ nguồn nguyên liệu xenluloza và các loại tinh bột sắn có trong nước

BỘ CƠNG THƯƠNG TẬP ĐỒN HĨA CHẤT VIỆT NAM CHƯƠNG TRÌNH KH&CN TRỌNG ĐIỂM QUỐC GIA PHÁT TRIỂN CƠNG NGHIỆP HÓA DƯỢC ĐẾN NĂM 2020 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU HỒN THIỆN QUI TRÌNH CƠNG NGHỆ SẢN XUẤT TÁ DƯỢC TỪ NGUỒN NGUYÊN LIỆU XENLULOZA VÀ CÁC LOẠI TINH BỘT SẴN CÓ TRONG NƯỚC Mã số đề tài: CNHD.ĐT.002/08-11 Chủ nhiệm đề tài: (ký tên) Cơ quan chủ trì đề tài: (ký tên đóng dấu) Ban chủ nhiệm chương trình Bộ Công Thương 8944 Hà Nội - 2011 MỤC LỤC MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI…………………………………….3 TỔNG QUAN .5 Nhu cầu tá dược Việt Nam Giới thiệu tá dược có nguồn gốc từ tinh bột: Amidon TS, tinh bột natri glycolat, tinh bột hồ hoá trước, tinh bột hồ hố trước phần, Dextrin… 3.Tình hình nghiên cứu sản xuất tá dược từ tinh bột 12 4.Tá dược tinh bột natri glycolat phương pháp tổng hợp 18 Xenlulo vi tinh thể (MCC) phương pháp điều chế .26 Dextrin phương pháp điều chế 30 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…… ……………… 40 Đối tượng nghiên cứu 40 Phương pháp nghiên cứu .41 2.1 Phương pháp nghiên cứu sản xuất tá dược Amidon TS .41 2.2 Phương pháp nghiên cứu sản xuất tinh bột natri glycolat 46 2.3 Phương pháp nghiên cứu sản xuất tá dược tinh bột hồ hoá trước tinh bột hồ hoá trước phần………………………………… 54 2.4 Phương pháp nghiên cứu sản xuất tá dược Dextrin , 57 2.5 Phương pháp nghiên cứu sản xuất sản xuất tá dược MCC 59 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 Kết nghiên cứu công nghệ sản xuất tá dược Amidon TS 63 1.1 Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình sản xuất tá dược Amidon TS 63 1.1.1 Khảo sát chất lượng nguồn nguyên liệu địa phương 63 1.1.2 Nghiên cứu hồn thiện qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon TS qui mơ phịng thí nghiệm (0.5-2kg/mẻ) 66 1.1.3 Nghiên cứu hồn thiện qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon TS qui mô 20kg/mẻ 79 1.1.4 Nghiên cứu hoàn thiện qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon TS qui mơ 200 kg/mẻ………………………………………………………………81 1.2 Đề xuất qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon qui mô 200 kg/mẻ 82 1.2.1 Sơ đồ công nghệ 82 1.2.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon qui mô 200kg/mẻ 82 1.3 Sản xuất 5.000 kg sản phẩm Amidon 86 1.4 Thử nghiệm ứng dụng bào chế thuốc viên nén 86 Kết nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat .86 2.1 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng tạo liên kết ngang 87 2.1.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 87 2.1.2 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố: nhiệt độ, thời gian tỷ lệ tác nhân 87 2.2 Khảo sát ảnh hưởng điều kiện phản ứng cacboximetyl hoá 92 2.2.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 93 2.2.2 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng 94 2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất phản ứng .95 2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố Vnước/Vetanol, nNaOH/nAGU nSMCA/nAGU .97 2.3 Tinh chế sản phẩm tinh bột natri glycolat .102 2.3.1 Ảnh hưởng thành phần dung môi đến độ tinh khiết sản phẩm tinh bột natri glycolat 102 2.3.2 Ảnh hưởng lượng dung môi lọc rửa đến độ tinh khiết sản phẩm tinh bột natri glycolat .103 2.3.3 Quy trình tinh chế sản phẩm tinh bột natri glycolat .103 2.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat quy mơ phịng thí nghiệm….……………………………………………… 104 2.5 Kết phổ hồng ngoại SEM 105 2.6 Hoàn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat quy mô 20 kg/mẻ…………………………………………………………… 106 2.6 Công nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat qui mô 20kg/mẻ 92 2.6.1 Danh mục thiết bị cho sản xuất pilot .106 2.6.2 Các thí nghiệm hồn thiện quy trình sản xuất tinh bột natri glycolat qui mô 20 kg/mẻ 107 2.6.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat qui mô 20kg/mẻ .111 2.7 Sản xuất 200 kg tinh bột natri glycolat quy mô 20 kg /mẻ 113 2.8 Thử nghiệm ứng dụng 113 Nghiên cứu công nghệ sản xuất tá dược tinh bột hồ hoá trước tinh bột hồ hoá trước phần 115 3.1 Nghiên cứu sản xuất tinh bột gạo làm nguyên liệu cho sản xuất tá dược 115 3.1.1 Nghiên cứu lựa chọn loại gạo phù hợp cho sản xuất tá dược 115 3.1.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột gạo đảm bảo chất lượng làm tá dược 118 3.1.3 Nghiên cứu điều kiện kỹ thuật để sản xuất tinh bột gạo .119 3.1.4 Kiểm tra chất lượng tinh bột thành phẩm .124 3.1.5 Theo dõi bảo quản tinh bột 125 3.2 Nghiên cứu cơng nghệ biến tính tinh bột để sản xuất tá dược dạng tinh bột hồ hoá trước 125 3.2.1 Nghiên cứu sản xuất tinh bột hồ hoá trước phương pháp sấy phun cho sấy phun 125 3.2.2 Nghiên cứu sản xuất tinh bột hồ hoá trước thiết bị sấy tang trống 131 3.2.3 Phân tích chất lượng sản phẩm tinh bột hồ hoá trước………………….133 3.2.4 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hố trước……………… ….134 3.3 Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột hồ hoá trước phần………138 3.3.1 Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu 138 3.3.2 Nghiên cứu tạo độ đồng kích thước hạt cho sản phẩm………… 139 3.3.3 Nghiên cứu thu hồi bảo quản sản phẩm 141 3.3.4 Phân tích chất lượng sản phẩm .142 3.3.5 Nghiên cứu lựa chọn thiết bị sản xuất cho sản xuất tá dược dạng tinh bột hồ hoá trước phần 142 Kết nghiên cứu công nghệ sản xuất tá dược Dextrin 148 4.1 Nghiên cứu công nghệ tổng hợp Dextrin 148 4.1.1 Thuỷ phân tinh bột axit 148 4.1.2 Nghiên cứu trình trung hoà .159 4.1.3 Nghiên cứu trình tinh chế sản phẩm đạt tiêu chuẩn dược dụng 160 4.1.4 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian sấy lên độ nhớt sản phẩm ….161 4.2 Xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất Dextrin công suất 100 tấn/năm 163 4.2.1 Luận thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất công suất 100 tấn/năm 163 4.2.2 Thiết kế dây chuyền công nghệ sản xuất công suất 100 tấn/năm 163 4.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất Dextrin……………………………………171 Kết nghiên cứu công nghệ sản xuất tá dược MCC .172 5.1 Nghiên cứu thủy phân cắt mạch xenlulo 172 5.1.1 Sử dụng axít thủy phân điều chế α-xenlulo từ 172 5.1.2 Sử dụng kiềm thủy phân điều chế α-xenlulo từ bột giấy .177 5.2 Hồn thiện cơng nghệ sản xuất CMC 179 5.2.1 Công nghệ điều chế MCC từ bột giấy 179 5.2.2 Công nghệ điều chế MCC từ 180 5.2.3 Tẩy màu MCC trình phản ứng tác nhân ơxy hóa 181 5.3 Quy trình cơng nghệ sản xuất MCC quy mô 20 kg/mẻ 183 Các dạng sản phẩm khác .186 Tác động kinh tế xã hội môi trường 187 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .188 TÀI LIỆU THAM KHẢO .190 PHỤ LỤC LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài, nhận ủng hộ giúp đỡ hiệu tích cực nhiều quan, đơn vị, cá nhân Thay mặt cho tập thể cán đề tài xin bày tỏ lịng biến ơn chân thành đến: • Bộ Cơng Thương • Ban Điều hành Chương trình Hóa dược • Văn phịng Chương trình Hóa dược • Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam • Viện Hóa học – Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam • Viện Cơng nghiệp Thực phẩm Xin chân thành cảm ơn tất bạn bè đồng nghiệp tham gia tích cực, góp phần thiết thực vào thành cơng đề tài này! Chủ nhiệm đề tài ThS Vũ Văn Hà MỞ ĐẦU Nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, thuận lợi cho việc phát triển nhiều loại trồng, loại lương thực chiếm vị trí quan trọng sản xuất nông nghiệp nguồn nguyên liệu chủ yếu công nghiệp sản xuất tinh bột Tinh bột nguồn thực phẩm nuôi sống người nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, công nghiệp giấy, dệt, keo dán nhờ tính chất đặc trưng khả tạo hình, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm Ở Việt Nam có nhiều nguồn tinh bột khác : tinh bột gạo, bột ngô, bột sắn, bột khoai lang…, với ưu điểm giá thành số lượng lớn, tinh bột quan tâm nghiên cứu ứng dụng cho ngành công nghiệp khác nhau, có ngành cơng nghiệp dược phẩm Cơng nghệ sản xuất loại tinh bột biến tính làm tá dược từ nguồn tinh bột nước bước đầu phát triển nước ta mức độ đầu tư cho nghiên cứu trang thiết bị cịn hạn chế, quy trình cơng nghệ chưa hồn thiện, chất lượng sản phẩm thiếu ổn định Nguồn nguyên liệu xenlulo tinh bột loại nước dồi giá rẻ, phải hoàn toàn nhập ngoại loại tá dược với giá cao Vì với mục đích xây dựng hồn thiện quy trình sản xuất tá dược từ tinh bột sắn, tinh bột gạo xenlulo có sẵn nước đạt tiêu chuẩn Dược điển Châu Âu Mỹ, Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam Ban điều hành Chương trình Hố dược - Bộ Cơng thương giao thực đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tá dược từ nguồn nguyên liệu xenluloza loại tinh bột sẵn có nước” theo Hợp đồng Nghiên cứu Khoa học Phát triển Công nghệ số 002/2008/HĐ-ĐTCNHD tháng 10 năm 2008 Đề tài thực với cộng tác nhiều đơn vị nghiên cứu quan phối hợp: Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam chủ trì thực 03 đề tài nhánh: + Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột (Amidon TS) qui mô 200 kg/mẻ + Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat (Explotab) qui mô 20 kg /mẻ + Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất xenlulo vi tinh thể (Avicel) qui mô 20 kg /mẻ Viện Hố học – Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam chủ trì 01 đề tài nhánh: + Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất Dextrin qui mơ 100 tấn/năm” Viện Cơng nghiệp thực phẩm chủ trì 02 đề tài nhánh: + Nghiên cứu hoàn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hố trước (Era-gel) qui mơ 20 kg /mẻ + Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hố phần (Lycatab) qui mơ 20 kg /mẻ MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI Mục tiêu đề tài Nghiên cứu hồn thiện qui trình công nghệ sản xuất tá dược đạt tiêu chuẩn dược dụng từ nguồn nguyên liệu xenluloza loại tinh bột sẵn có nước Nội dung đề tài 2.1 Xây dựng qui trình cơng nghệ sản xuất Amidon TS quy mơ 200 kg/mẻ - Nghiên cứu hồn thiện ổn định công nghệ chế biến tinh bột đạt tiêu chuẩn Dược điển làm tá dược làm nguyên liệu để sản xuất tá dược tinh bột natri glycolat - Phân tích kiểm định đánh giá chất lượng sản phẩm - Thử nghiệm điều chế dược phẩm dạng viên nén - Xây dựng qui trình cơng nghệ triển khai sản xuất Amidon TS công suất 200 kg/mẻ đạt tiêu chuẩn dược dụng làm nguyên liệu để sản xuất tá dược tinh bột natri glycolat - Sản xuất 5000 kg Amidon TS đạt tiêu chuẩn dược dụng 2.2 Xây dựng qui trình cơng nghệ sản xuất tinh bột natri glycolat quy mô 20 kg/mẻ - Nghiên cứu hồn thiện ổn định cơng nghệ chuyển hóa tinh bột thành sản phẩm tinh bột natri glycolat làm tá dược rã đạt tiêu chuẩn sử dụng bào chế dược phẩm - Phân tích kiểm định đánh giá chất lượng sản phẩm - Thử nghiệm điều chế dược phẩm dạng viên nén - Xây dựng qui trình cơng nghệ triển khai sản xuất tinh bột natri glycolat công suất 20 kg/mẻ đạt tiêu chuẩn dược dụng - Sản xuất 200 kg tinh bột natri glycolat đạt tiêu chuẩn dược dụng 3.1.3.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hố trước qui mơ 20 kg/mẻ GẠO NƯỚC, NaOH 0.5% NaOH 0.25% ó Nước nóng NGÂM (48h) NGHIỀN TÁCH PROTEIN SẤY NGHIỀN MỊN ĐÓNG GÓI TINH BỘT GẠO KHUẤY TRỘN HỒ HOÁ ( t= 800C) SẤY PHUN ĐÓNG GÓI 15 Bước 1: Ngâm gạo Gạo Q5 định mức 25kg/mẻ, rửa lần thùng inox dung tích 200 lít có cánh khuấy với lượng nước cho lần rửa 75 lít Sau rửa sạch, gạo ngâm với tỉ lệ nước ngâm/gạo 2:1 (theo khối lượng) đồng thời bổ sung lượng NaOH 0,5% nước ngâm Trong trình ngâm, gạo khuấy liên tục thời gian 48 Bước 2: Tạo tinh bột gạo Kết thúc trình ngâm, gạo loại bỏ nước cho qua máy xay bột ướt Nước sử dụng trình xay có độ kiềm 0,25% Dịch tinh bột gạo sau xay trung hoà rửa lần với lượng nước rửa cho lần theo tỉ lệ nước : gạo : Sau đó, dịch tinh bột gạo đưa vào máy ly tâm loại nước, sấy khô nghiền mịn Bước 3: Tạo sản phẩm tinh bột hồ hóa trước Tinh bột gạo dạng khô cân định lượng tạo huyền phù nước với nồng độ 30 – 400Bx thùng hoà bột inox dung tích 200 lít Sau đó, dịch bột chuyển vào nồi hồ hoá khuấy đều, gia nhiệt đến 80OC sấy phun thiết bị sấy phun GB22 thu sản phẩm tinh bột hồ hóa trước Sản phẩm đóng gói túi polyetylen bao giấy để nơi khơ 3.1.4 Qui trình cơng nghệ sản xuất tá dược tinh bột hồ hoá trước phần 3.1.4.1 Dây chuyền thiết bị sản xuất tá dược dạng tinh bột hồ hoá trước phần Tinh bột gạo Nước Tinh bột hồ hóa trước 16 1- Thiết bị phối trộn inox dung tích 100 lít 2- Máy sấy phun GB22, kim phun loại Nozzle 2050 3- Máy đóng gói 3.1.4.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hoá trước phần 20 kg/ mẻ NƯỚC TINH BỘT HỒ HOÁ TRƯỚC TINH BỘT GẠO PHỐI TRỘN (1:1) KHUẤY (V= 50 vòng /phút) SÂY PHUN ĐÓNG BAO Cân 10 kg tinh bột gạo 10 kg tinh bột hồ hoá trước tạo huyền phù nước nồng độ 20oBx thiết bị phối trộn Khuấy đồng giữ tốc độ cánh khuấy 50 vòng/ phút suốt trình sấy phun Bột thu đem đóng gói bảo quản túi polyetylen 3.1.5 Qui trình cơng nghệ sản xuất tá dược Dextrin 100 tấn/ năm 3.1.5.1 Sơ đồ thiết bị sản xuất Dextrin 17 Bể lọc rửa Bể trung hòa Thùng Thùng Tinh bột Nước HCl 0,5N Đóng gói Thiết bị sấy Máy nghiền Thiết bị sàng 7 Đóng gói, bảo quản Dextrin 3.1.5.2 Qui trình cơng nghệ sản xuất tá dược Dextrin 100 tấn/ năm 18 Bước 1: Cho tinh bột, nước HCl 0,5N vào thùng 1, khuấy thời gian 3h Bước 2: Bơm sản phẩm sau khuấy thùng sang thùng để biến tính tinh bột nhiệt độ 500C Bước 3: Trung hịa tinh bột biến tính bể dung dịch NaOH 1N Bước 4: Sản phẩm trung hòa bơm vào bể lọc rửa để lọc rửa Bước 5: Sản phẩm sau trình lọc rửa tiến hành sấy thiết bị sấy khoảng nhiệt độ từ 45-500C Bước 6: Sau sấy sản phẩm đưa vào máy nghiền Bước 7: Sản phẩm sau nghiền băng tải đưa vào thiết bị sàng Bước 8: Sau sàng sản phẩm tiến hành đóng gói 19 3.1.6 Qui trình cơng nghệ sản xuất tá dược xenlulo vi tinh thể 20 kg/mẻ 3.1.6.1 Sơ đồ qui trình cơng nghệ Bước 1: Thủy phân tạo α-xenlulo 25 kg bột giấy Bãi Bằng (dưới rây 0,3 mm), 225 lít nước nghiền trộn autoclave dung tích 250 lít với cánh khuấy dạng dao cắt đến tạo thành dạng huyền phù Thêm vào 45 kg NaOH 40 % tiếp tục khuấy ~ 25oC Để lắng tách tốt, lọc gạn loại bỏ nước rửa lọc lại bột nhiều lần nước trung tính máy lọc vắt ly tâm Sấy khô chân không 60oC/150 mmHg thu 18 kg bột 20 xenlulo mịn Bước 2: Thủy phân tạo xenlulo vi tinh thể Bột xenlulo sau xử lý hòa trở lại với nước theo tỷ lệ 1/10 autoclave, khuấy trộn mạnh thêm từ từ kg H2SO4 98 % vào huyền phù giấy, cấp axít tốc độ chậm để tránh làm cháy xenlulo (nhỏ giọt axít 10 ml/phút) Sau nâng nhiệt độ lên 95oC khuấy để thủy phân xenlulo Bước 3: Tẩy màu Tiếp tục khuấy, nhỏ giọt từ từ hết kg nước clo (nồng độ ~ 70 g/l), tốc độ nhỏ giọt 10 ml/phút, tiếp tục đun khuấy 95oC Hỗn hợp phản ứng sau để tĩnh cho lắng tách tốt giờ, lọc gạn loại bỏ nước rửa lọc lại bột nhiều lần nước trung tính máy lọc vắt ly tâm Bước 4: Sấy tạo sản phẩm Bột xenlulo vi tinh thể hòa vào nước RO theo tỷ lệ : khối lượng khuấy trộn kỹ tạo huyền phù Huyền phù đun nóng đến 70oC bơm vào thiết bị sấy Huyền phù MCC bơm vào máy sấy phun tiến hành sấy, thông số kỹ thuật cụ thể sau: 315 - 320oC; + Nhiệt độ buồng sấy: + Khí khơ sử dụng: Khơng khí; + Lưu lượng khí khơ: 125 lít/giờ; 120oC; + Nhiệt độ dịng khí khơ đầu vào: 60oC + Nhiệt độ dịng khí ra: + Áp lực khí nén: bar; + Đường kính miệng kim phun: 0,75 mm; + Nhiệt độ ống dẫn dịch kim phun: 65 - 75oC; + Tốc độ bơm dịch: 1,2 kg/giờ; 20oC + Nhiệt độ buồng thu sản phẩm: Sản phẩm khỏi máy sấy phun đóng gói bảo quản nhiệt độ thường 21 3.2 SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ DẠNG KẾT QUẢ I 3.2.1 Sản phẩm Amidon TS Đã tiến hành sản xuất 5000 kg sản phẩm Amidon TS đạt tiêu chuẩn dược điển Mỹ sở qui trình cơng nghệ 200 kg/mẻ Tính chất sản phẩm thu được bảng 3.1 Bảng3.1: Kết phân tích mẫu sản phẩm theo tiêu chuẩn dược điển USP30-NF25 STT Chỉ tiêu chất lượng Tạp chất pH Giới hạn axit Sắt (Fe) Tổng kim loại nặng Khối lượng làm khô Chất oxi hóa Giới hạn SO2 Tro sulfat Độ nhiễm khuẩn - Tổng số vi khuẩn hiếu khí sống lại - Tổng số nấm mốc Khơng có: Salmonella, Staphylococus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli 10 Mẫu phân tích Khơng có 5-7 ≤ 2.0 ml 4.5-7 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 14 ≤ 20 ≤ 10 ≤ 14 ≤ 20 ≤ 10 ≤16 ≤ 20 NaOH 1N ppm ppm % Tiêu chuẩn sở Khơng có 6.5 ≤ 2.0 ml Đơn vị đo Dược điển Mỹ USP30NF 25 ≤ 20 ppm ppm % ≤ 0.5 ≤ 0.5 cfu/g ≤ 1000 ≤ 1000 ≤ 1000 ≤ 100 Đạt ≤ 100 Đạt ≤ 100 Đạt ≤ 50 22 3.2.2 Sản phẩm tinh bột natri glycolat Đã tiến hành sản xuất 200 kg sản phẩm tinh bột natri glycolat sở qui trình cơng nghệ 20 kg/mẻ Sản phẩm phân tích chất lượng theo tiêu chuẩn dược điển Anh ( BP 2007) Kết thu bảng 3.2 Bảng 3.2:Chất lượng sản phẩm tinh bột natri glycolat STT TIÊU CHÍ Tính chất U CẦU KẾT QUẢ Chế phẩm dạng bột Đạt màu trắng, tơi xốp, khơng vón cục Định tính Đáp ứng u cầu BP Đúng 2007 Tính tan Đáp ứng yêu cầu BP Đạt 2007 Hàm lượng natri clorid Không 7% Đạt Mất khối lượng sấy Không 10% Đạt khô Sắt Không 20 ppm Đạt Kim loại nặng Không 20 ppm Đạt pH 5,5 - 7,5 Đạt Natri 2,8% - 4,2% Đạt 3.2.3 Sản phẩm tinh bột hồ hoá trước Đã tiến hành sản xuất 50kg sản phẩm tinh bột hồ hố trước sở qui trình cơng nghệ 20 kg/mẻ Sản phẩm phân tích chất lượng theo tiêu chuẩn dược Việt Nam III với tính chất bảng 3.3 23 Bảng 3.3: Chất lượng tinh bột hồ hoá trước STT Chỉ tiêu Độ hịa tan Kết Tan hồn tồn nước lạnh pH (dung dịch 10%) Độ tro Salmonella species Khơng có Escherichia coli Khơng có Tổng số vi khuẩn hiếu khí 5,7 0,5 % 1,2.102 cfu/g 3.2.4 Sản phẩm tinh bột hồ hoá trước phần Đã tiến hành sản xuất 50kg sản phẩm tinh bột hồ hoá trước phần sở qui trình cơng nghệ 20 kg/mẻ Sản phẩm phân tích chất lượng theo tiêu chuẩn dược Việt Nam III với tính chất bảng 3.4 Bảng3.4: Chất lượng tinh bột hồ hoá trước phần STT Chỉ tiêu Kết Độ pH ( dung dịch 10%): 5,5 Góc đọng : 40,7 Hàm ẩm: 7,5 % Kích thước hạt: Độ hồ tan: Salmonella species Khơng có Escherichia coli Khơng có Tổng số vi khuẩn hiếu khí 30-50 µm 24 52,7% 3,2.102 cfu/g 3.2.5 Sản phẩm Dextrin Đã tiến hành sản xuất 5000 kg sản phẩm Dextrin sở qui trình cơng nghệ 100 tấn/mẻ Sản phẩm phân tích chất lượng theo tiêu chuẩn dược Anh (BP 2007) với tính chất bảng 3.5 Bảng 3.5: Chất lượng sản phẩm Dextrin Chỉ Chỉ tiêu Kết Yêu cầu tiêu Tính chất Đạt Bột màu trắng ngà pH 7,4 2-8 Clorit Đạt ≤ 0.2% Độ ẩm 8,6% ≤ 13 % Định tính Đúng Chế phẩm phải thể phép thử định tính Dextrin Đường khử Đạt Phải đạt qui định Kim loại nặng Đạt ≤ 20 ppm ( phương pháp so màu) Tro sulfat 0,14% ≤ 0,5% 3.2.6 Sản phẩm xenlulo vi tinh thể Kết từ 300 kg bột giấy thu 245 kg xenlulo vi tinh thể, kích thước hạt trung bình đạt 35 - 40 µm, tỷ trọng ~ 0,43 g/cm3 Sản phẩm gửi thử nghiệm dập viên, phân tích chất lượng sản phẩm xây dựng tiêu chuẩn sở sản phẩm theo tiêu chuẩn USP/NF Đại học Dược Hà Nội Viện Kiểm nghiệm thuốc Trung ương Kết phân tích cho thấy MCC Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam đạt chất lượng tương đương tá dược xenlulo vi tinh thể 102 nhập lưu hành thị trường 25 3.3 SẢN PHẨM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ DẠNG KẾT QUẢ IV 3.3.1 Bài báo Đã đăng cơng bố báo tạp chí hố học báo cáo hội nghị Hoá học quốc tế “Chemistry for Development and Integration” Hà Văn Vợi, Vũ Văn Hà, Nguyễn Hoài Vân, Văn Thị Lan “ Tối ưu hóa phản ứng tổng hợp tinh bột sắn cacboxymetyl, dùng làm tá dược rã công nghiệp bào chế dược phẩm”, Tạp chí Hóa Học, T.48 (5B), Tr.79-83,2010 Hà Văn Vợi, Vũ Văn Hà, Văn Thị Lan “Tổng hợp tinh bột liên kết ngang làm nguyên liệu cho sản xuất tinh bột cacboxymetyl sử dụng công nghiệp dược phẩm”, Tạp chí Hóa Học, T.48 (5B), Tr.84-87,2010 Nguyễn Quang Huy, Nguyễn Thị Nhung, Nguyễn Trung Đức, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Văn Khôi, “Ảnh hưởng trình xử lý axit đến độ nhớt đặc trưng lý hố tinh bột sắn”, Tạp chí Hố học, 47(6B), 164-170, 2009 Nguyễn Quang Huy, Nguyễn Trung Đức, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Văn Khơi, “Biến tính tinh bột sắn axit dung mơi ancol”, Tạp chí Hố học, 48(4A), 518-522, 2010 Nguyen Van Khoi, Nguyen Kim Hung, Nguyen Quang Huy, “Modification of tapioca starch by hydrochloric acid for pharmaceutical applications”, Proceedings of International Scienctific Conference on “Chemistry for Development and Integration”, p 909-915, September 12-14th, 2008, Hanoi, Vietnam Vũ Văn Hà, Hà Văn Vợi, Văn Thị Lan, “Tối ưu hóa thực nghiệm cho q trình sản xuất tinh bột cacboxymetyl hóa làm tá dược siêu rã sản xuất thuốc viên nén từ tinh bột sắn” , Tạp chí Hóa Học, T.48 (4 B), Tr.271-277,2010 3.3.2 Đào tạo sau đại học Trong trình thực đề tài hướng dẫn 01nghiên cứu sinh, 03 thạc sĩ 3.3.3 Đăng kí sở hữu trí tuệ Đang làm thủ tục đăng kí Giải pháp hữu ích công nghệ chế tạo Dextrin 26 IV TÁC ĐỘNG ĐỐI VỚI KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ MÔI TRƯỜNG Các qui trình sản xuất có độ ổn định cao thử nghiệm sản xuất pilot Sản phẩm thu Amidon TS, tinh bột natri glycolat, xenlulo vi tinh thể, tinh bột hồ hoá trước, tinh bột hồ hoá trước phần, Dextrin kiểm nghiệm theo tiêu chuẩn dược điển USP 30-NF25, BP 2007, dược điển Việt Nam III Kết sản phẩm đạt tiêu chuẩn Ngồi sản phẩm cịn nghiên cứu thử nghiệm bào chế thuốc Kết cho thấy sản phẩm đề tài có chất lượng tương đương với sản phẩm nhập ngoại sử dụng Sản phẩm sản xuất có giá thành thấp so với sản phẩm nhập ngoại (phụ lục 8) Nếu triển khai sản xuất qui mô công nghiệp đem lại nhiều lợi ích kinh tế giá trị xã hội, tạo thêm việc làm nâng cao giá trị tinh bột, góp phần giảm nhập tiết kiệm nguồn ngoại tệ quốc gia, nâng cao giá trị, chất lượng thuốc nội 27 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I.Kết luận Sau thời gian nỗ lực nghiên cứu, với ủng hộ quan quản lý, phối hợp có hiệu đơn vị thực hiện, đề tài cấp Nhà nước “Nghiên cứu hồn thiện quy trình cơng nghệ sản xuất tá dược từ nguồn nguyên liệu xenluloza loại tinh bột sẵn có nước” hoàn thành tiến độ với đầy đủ nội dung đăng kí kết đạt theo mục tiêu đặt Trong gần năm thực đề tài, nhóm nghiên cứu hồn thiện, làm chủ công nghệ sản xuất số loại tá dược từ tinh bột xenlulo nước Trước hết, việc lựa chọn, phân tích đánh giá tiêu chất lượng nguyên liệu đầu vào; việc phân tích, lựa chọn phương pháp nghiên cứu, cơng nghệ sản xuất loại tá dược thực Sau nghiên cứu nhằm xác lập điều kiện phản ứng quy mơ phịng thí nghiệm, nhóm đề tài tiếp tục thí nghiệm hồn thiện cơng nghệ sản xuất loại tá dược quy mô pilot xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất loại tá dược: Amidon TS qui mô 200kg/mẻ, tinh bột natri glycolat qui mô 20 kg/mẻ, tinh bột hồ hố trước qui mơ 20 kg/mẻ, tinh bột hồ hố trước phần qui mơ 20 kg/mẻ, xenlulo vi tinh thể qui mô 20kg/mẻ, Dextrin qui mô 100 tấn/năm Trên sở quy trình cơng nghệ hồn thiện, nhóm đề tài tiến hành sản xuất loại tá dược, đủ khối lượng đảm bảo chất lượng để sử dụng dược phẩm Cụ thể là: 5.000kg sản phẩm Amidon TS đạt tiêu chuẩn theo dược điển Mỹ USP 31, dược điển Việt Nam III; 200 kg sản phẩm tinh bột natri glycolat đạt tiêu chuẩn theo dược điển Anh BP 2007; 50 kg sản phẩm tinh bột hồ hoá trước, 50 kg sản phẩm tinh bột hồ hoá trước phần, 5.000 kg sản phẩm Dextrin đạt tiêu chuẩn dược dụng; 200 kg sản phẩm xenlulo vi tinh thể đạt tiêu chuẩn dược điển Việt Nam III Với tá dược sản xuất được, nhóm đề tài tiến hành nghiên cứu ứng dụng sản xuất thuốc tạo viên nén đánh giá tiêu độ bền va đập, mài mòn Kết cho thấy tá dược đề tài sản xuất đáp ứng tiêu chuẩn để bào chế thuốc 28 Trong trình thực đề tài, số nội dung khác đề tài hoàn thành Về đào tạo, đề tài hướng dẫn 01 nghiên cứu sinh 03 thạc sĩ(phụ lục 3) Đề tài công bố 05 báo khoa học Tạp chí Hố học, 01 báo Hội nghị quốc tế ( phụ lục 5) làm thủ tục đăng ký Giải pháp hữu ích cơng nghệ chế tạo Dextrin Ngồi kết cụ thể nêu trên, trình thực đề tài, cán khoa học tham gia tích luỹ nâng cao đáng kể trình độ chun mơn lĩnh vực biến tính tinh bột xenlulo II Kiến nghị Như vậy, đề tài đạt mục tiêu đề tất nội dung nghiên cứu, xây dựng công nghệ, sản xuất thử nghiệm, đào tạo, công bố kết đăng ký sở hữu trí tuệ Trong sáu sản phẩm tá dược đề tài, hai sản phẩm Amidon TS tinh bột natri glycolat tá dược có lượng sử dụng lớn ổn định hàng năm Hai sản phẩm số sở sản xuất chế biến tinh bột sắn quan tâm, muốn chuyển giao công nghệ sản xuất Hơn nữa, số công ty dược đặt vấn đề bao tiêu sản phẩm Amidon TS tinh bột natri glycolat Để sản phẩm tá dược nghiên cứu sản xuất, đặc biệt Amidon TS tinh bột natri glycolat, có mặt thị trường cần phải hồn thiện cơng nghệ sản xuất, quảng bá, giới thiệu sản phẩm chuyển giao cơng nghệ Nhóm nghiên cứu đề nghị Bộ Cơng Thương, Văn phịng Chương trình Hố dược tiếp tục ủng hộ, đầu tư kinh phí dự án sản xuất thử nghiệm để hồn thiện cơng nghệ sản xuất đưa thị trường hai tá dược Amidon TS tinh bột natri glycolat thời gian tới 29 ... NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài loại tinh bột xenlulo có nguồn gốc nước 1.1 Tinh bột 1.1.1 Tinh bột sắn Tinh bột sắn cung cấp công ty sản xuất tinh bột sắn nước: Công. .. 3.1 Nghiên cứu sản xuất tinh bột gạo làm nguyên liệu cho sản xuất tá dược 115 3.1.1 Nghiên cứu lựa chọn loại gạo phù hợp cho sản xuất tá dược 115 3.1.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất tinh bột. .. chất sản phẩm 2.4 Xây dựng qui trình cơng nghệ sản xuất tinh bột hồ hố trước quy mơ 20 kg/mẻ - Nghiên cứu sản xuất tinh bột từ gạo - Nghiên cứu cơng nghệ biến tính tinh bột để sản xuất tá dược tinh