Đang tải... (xem toàn văn)
TÀI LIỆU TRẮC NGHIỆM, BÀI GIẢNG PPT CÁC MÔN CHUYÊN NGÀNH Y DƯỢC VÀ CÁC NGÀNH KHÁC HAY NHẤT CÓ TẠI “TÀI LIỆU NGÀNH Y DƯỢC HAY NHẤT” ;https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. TÀI LIỆU LUẬN VĂN – BÁO CÁO – TIỂU LUẬN (NGÀNH CÔNG NGHỆ). DÀNH CHO SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ VÀ CÁC NGÀNH KHÁC, GIÚP SINH VIÊN HỆ THỐNG, ÔN TẬP VÀ HỌC TỐT KHI HỌC TÀI LIỆU LUẬN VĂN – BÁO CÁO – TIỂU LUẬN (NGÀNH CÔNG NGHỆ)
LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài em nhận giúp đỡ tận tình quý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn: • Ban giám hiệu Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh • Q thầy Cơ Khoa Cơng Nghệ Hóa Học Thực Phẩm Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh • Q thầy Cơ anh chị Khoa Cơng Nghệ Hóa Học Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh Đã tạo điều kiện tốt để em hoàn thành đề tài Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn: Cô Lê Thị Kim Phụng– Giáo viên hướng dẫn - Đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn em suốt thời gian thực đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! Tp HCM, ngày … tháng… năm Sinh viên thực Page TĨM TẮT Trong ngành cơng nghiệp dược phẩm tồn số lượng lớn dược phẩm dạng rắn Việc tăng hoạt tính sinh học chúng cách giảm kích thước hạt việc làm quan trọng cần thiết tính chất khó tan, khó hấp thu đa số dược phẩm rắn Từ thập niên 1980, xuất phương pháp việc tạo hạt sử dụng dung môi siêu tới hạn Trong nghiên cứu này, trình giãn nở nhanh (RESS) sử dụng để tạo hạt Quá trình RESS bao gồm hịa tan ngun liệu vào dung mơi siêu tới hạn giảm áp suất nhanh thơng qua vịi phun, tạo hạt thông qua việc giãn nở nhanh Luận văn xây dựng quy trình tạo hạt acid salicylic kích thước nano submicro kỹ thuật giãn nở áp suất nhanh dung môi siêu tới hạn (RESS); nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố qua trình tao hạt đến kích thước hạt sản phẩm thơng qua thực nghiệm với thông số khác nhau: áp suất (150 – 300bar), nhiệt độ hòa tan (318 – 333K) nhiệt độ vòi phun (348 – 373K); tối ưu hóa q trình tạo hạt dược phẩm acid salicylic Page MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH HÌNH vii LỜI MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Hướng tiếp cận Ý nghĩa đề tài .4 3.1 Ý nghĩa khoa học .4 3.2 Ý nghĩa thực tiễn .4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .5 LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 1.1.Axitsalicylic .5 1.1.1 Tính chất hóa học axit salicylic 1.1.2 Điều chế axit salicylic 1.1.3 Ứng dụng axit salicylic 1.1.4 An toàn sử dụng axit salicylic 10 1.2 Phương pháp tạo hạt dùng dung môi siêu tới hạn 12 1.2.1 Chất lỏng trạng thái siêu tới hạn (SCF) 12 1.2.2 Tính chất nhiệt động 16 1.2.2.1 Tính phân cực .17 1.2.2.2 Khả hòa tan 17 1.2.2.3 Chu trình nhiệt động 18 Page 1.2.3 Tính chất vật lý 20 1.2.4 CO2 siêu tới hạn .20 1.2.5 Ứng dụng SCF 23 1.2.6 Phương pháp tạo hạt dùng SCF 24 1.2.6.1 Các phương pháp tạo hạt SCF 26 1.2.6.2 Tạo hạt phương pháp giãn nở áp suất nhanh dung dịch siêu tới hạn (RESS) 31 1.2.7 Thông số trình .32 1.2.7.1 Kích thước hạt .32 1.2.7.2 Độ ẩm 32 1.2.7.3 Áp suất nhiệt độ .33 1.2.7.4 Tốc độ dịng dung mơi 34 1.2.7.5 Một số loại dung môi siêu tới hạn .34 1.2.7.6 Phương pháp bổ trợ .35 1.2.7.7.Tạo hạt axit salicylic 35 1.3 Sự phát triển Công Nghệ Nano 36 1.3.1 Công nghệ nano giới 36 1.3.2 Công nghệ nano việt nam .47 1.4 Lý thuyết nano .48 1.4.1 Cơ sở khoa học để nghiên cứu công nghệ nano .50 1.4.1.1 Hiệu ứng bề mặt 50 1.4.1.2 Hiệu ứng kích thước 50 1.4.2 Phân loại vật liệu nano .51 1.4.2.1 Phân loại theo hình dáng vật liệu 51 1.4.2.2 Phân loại theo tính chất vật liệu 52 Page 1.4.3 Phương pháp chế tạo vật liệu nano 52 1.4.3.1 Phương pháp từ xuống 52 1.4.3.2 Phương pháp từ lên .53 1.4.4 Tính chất nano 54 1.4.4.1 Diện tích bề mặt 54 1.4.4.2 Sự bám dính 55 1.4.4.3 Nhiệt độ nóng chảy .55 1.4.4.4 Khả phân tán dạng huyền phù 55 1.4.4.5 Độ tan 56 1.5 Phương pháp phân tích .58 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 60 2.1 Mục tiêu 60 2.2 Xây dựng mơ hình động học cho q trình tạo hạt 60 2.3 Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị thí nghiệm .61 2.3.1 Nguyên liệu hóa chất 61 2.3.2 Thiết bị thí nghiệm 62 2.3.2.1 Thiết bị tạo hạt 62 2.3.2.2 Thực hành tạo hạt thiết bị RESS 63 2.4 Khảo sát điều kiện ảnh hưởng đến quy trình tạo hạt 64 2.5 Quy hoạch thực nghiệm, xác định điều kiện hoạt động tối ưu để tạo kích thước hạt mong muốn 64 2.6 Phương pháp nghiên cứu 65 2.7 Chiều dài ống mao dẫn vòi phun .67 2.8 Nhiệt độ q trình trích ly (hịa tan) 70 Page 2.9 Áp suất q trình trích ly (hịa tan) 71 2.10 Nhiệt độ trước trình giản nở 73 2.11 Nhiệt độ buồng giản nở 75 2.12 Khoảng cách từ vòi phun đến dĩa thu hồi .75 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 79 3.1 Kết Quả Khảo Sát Các Thông Số Của Nguyên Liệu 79 3.1.1 Phân tích Kích Thước Của Acid Salicylic (nguyên liệu ) 79 3.1.2 Kích thước acid salicylic sau tạo hạt 80 3.1.3 Phân tích so sánh tính chất hạt trước sau trình RESS 83 3.1.4 Phân tích ảnh hưởng yếu tố lên tạo thành kích thước hạt 84 3.1.1.1 Ảnh hưởng áp suất trích ly 84 3.1.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly 84 3.1.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ vòi phun 85 3.2 Giải tốn tối ưu cho đường kính hạt tạo thành 86 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .94 4.1 Kết luận 94 4.2 Kiến nghị 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 Page DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1: Điểm tới hạn số chất thông dụng 14 Bảng: 1.2: Tính chất vật lí tiêu biểu dung mơi siêu tới hạn 20 Bảng 1.3: Một số đặc điểm CO2 21 Bảng 1.4: Khối lượng riêng CO2 giá trị nhiệt độ áp suất khác (kg/m3) 22 Bảng 1.5: Ứng dụng SCF 23 Bảng 1.6: So sánh thuốc dạng nano thuốc dạng keo 26 Bảng 1.7: phương pháp tạo hạt sử dụng SCF Bảng 1.8: Kế hoạch thị trường Nhật Bản năm 2010 ngành công nghiệp chủ yếu 37 Bảng 1.9: Các trung tâm tiện ích cho thực R&D công nghệ nano châu Âu 39 Bảng 1.11: Tóm tắt tiện ích R&D chủ yếu công nghệ nano Mỹ 42 Bảng 1.12 Sự bám dính hạt polystyrene 55 Bảng 2.1: Các mức yếu tố ảnh hưởng 65 Bảng 2.2 Các biến ma trận quy hoạch cấu 65 Bảng 3.1 Bảng kết thí nghiệm 84 Bảng 3.2: Số liệu thí nghiệm Ptl=150 bar 84 Bảng 3.3: Bảng số liệu thí nghiệm theo nhiệt độ vòi phun 75 1000C 85 Bảng 3.4: Kết Thí nghiệm 85 Bảng 3.5: Các yếu tố quy hoạch thực nghiệm .86 Bang 3.6: Các hệ số thực hệ số mã hóa quy hoạch thực nghiệm 87 Page DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1: Cơng thức cấu tạo 2D 3D axit salicylic Hình 1.2: Đồ thị so sánh hòa tan salicylic acid qua nghiên cứu tác giả .6 Hình 1.3: Đồ thị so sánh hòa tan salicylic acid 308,15 K v 318,15 K Hình 1.4: Cây liễu trắng Hình 1.5: Điều chế axit salicylic từ phenol Hình 1.6: Đồ thị biểu diễn trạng thái vùng siêu tới hạn chất 12 Hình 1.7: Biểu đồ PVT chất tinh khiếtcủa Ke et al v Gurdial – Foster 13 Hình 1.8: Giản đồ (P, T, ρ) CO216 Hình 1.9: Giản đồ Enthalpy – Entropy 19 Hình 1.10: Giản đồ Entropy – Nhiệt độ nước .19 Hình 1.11: Giản đồ pha CO2 22 Hình 1.12: Mơ phương pháp top-down bottom-up 24 Hình 1.13: Máy tạo hạt SCF 29 Hình 1.14: Sơ đồ quy trình phương pháp RESS 31 Hình 1.15: Một số mẫu vật kích thước chúng theo thang nanomet 49 Hình 1.16: Sự gia tăng đáng kể diện tích bề mặt giảm kích thước hạt 54 Hình 1.17: Độ tan bảo hịa tăng kích thước giảm xuống scale nano 56 Hình 1.18: Sự giảm khoảng cách khuyết tán gia tăng gradient nồng độ (cs-cx)/h 57 Hình 1.19: Bước song ánh sang bị hấp thu thay đổi kích thước hạt giảm Page xuống scale nano cộng hưởng plasma 58 Hình 1.20: Sự thay đổi màu sắc nano vàng kích 58 Hình 2.1: Hệ thống tạo hạt RESS – Thar SFC .62 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống tạo hạt dung môi siêu tới hạn RESS 63 Hình 2.3: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tỉ số L/D đến đường kính trung bình hạt lidocaine 50 oC v 250 bar 68 Hình 2.4: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng chiều di ống mao dẫn đến kích thước hạt ibuprofen Pext = 150 bar, [2] 79 Hình 2.5: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ trích ly đến kích thước trung bình hạt aspirin, [16] 70 Hình 2.6: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng áp suất trích ly đến kích thước trung bình hạt aspirin, [16] 71 Hình 2.7: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng áp suất trích ly đến kích thước trung bình hạt lidocaine 50oC, [14] 72 Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ trước q trình giản nở lên kích thước hạt salicylic acid tạo thành từ qu trình RESS, [15] .73 Hình 2.9: Đồ thị biểu diễn kích thước hạt benzoic acid điều kiện nhiệt độ áp suất trước trình giản nở khác nhau, [19] 74 Hình 2.10: Đồ thị biểu diễn phân bố kích thước hạt salicylic acid tạo từ quy trình RESS ứng với nhiệt độ khác buồng giản nở, [15] .75 Hình 2.11: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng khoảng cách phun đến kích thước trung bình hạt ibuprofen, [2] 76 Hình 2.12: Đồ thị biểu diễn phân phối kích thước hạt raloxifene ứng với khoảng cách phun khác nhau, [17] .78 Hình 3.1: Phân bố kích thước acid salicylic nguyên liệu .79 Page Hình 3.2: Phân bố kích thước ngun liệu acid salicylic sau loại bỏ sai số thô 79 Hình 3.3: Phân bố kích thước nguyên liệu acid salicylic sau loại bỏ sai số thơ tính lại % 80 Hình 3.4: Phân bố kích thước hạt mẫu đo số điều kiện Phòa tan=150 bar, Thòa tan=45 0C, Tvòi phun=75 0C 80 Hình 3.5: Phân bố kích thước hạt mẫu đo số sau loại bỏ sai số thô .81 Hình 3.6: Phân bố kích thước hạt mẫu đo số điều kiện Phòa tan=300 bar, Thòa tan=45 0C, Tvòi phun=75 0C 81 Hình 3.7: Phân bố kích thước hạt mẫu đo số sau loại bỏ sai số thơ .82 Hình 3.8: Kết LC-MS acid salicylic (a), (c) nguyên liệu; (b), (d) hạt sau trình RESS 83 Page 10 Theo kết số liệu tăng áp suất trích ly, giữ nguyên nhiệt độ trích ly nhiệt độ vịi phun đường kính trung bình acid salicylic tăng theo Có thể thấy tăng tăng áp suất trích ly từ 150 lên 300 bar đường kính trung bình hạt tạo thành tăng từ 1,89 lên 3,85 μm điều kiện nhiệt độ trích ly ( Ttrích ly =450C) nhiệt độ vòi phun ( Tvòi phun =750C) Và tăng từ 5,117 lên 7,71 μm (Ttrích ly =450C, Tvịi phun =1000C) Vậy áp suất trích ly tỉ lệ thuận với đường kính hạt tạo thành 4.1.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ trích ly Số TN Run 10 16 Áp suất trích ly 150.00 150.00 150.00 150.00 Nhiệt độ trích ly 45.00 60.00 45.00 60.00 Nhiệt độ vòi phun 75.00 75.00 100.00 100.00 Kí hiệu đo mẫu 11 dtb (μm) 1.8800 1.2200 5.1170 2.8414 Bảng 3.2: Số liệu thí nghiệm Ptl=150 bar Từ kết thí nghiệm tăng nhiệt độ trích ly ( giữ ngun áp suất trích ly nhiệt độ vịi phun ) đường kính trung bình hạt tạo thành giảm Và đường kính trung bình tăng nhiệt độ trích ly giảm Có thể thấy đường kính trung bình hạt tạo thành tăng từ 1,22 lên 1,88 giảm nhiệt độ trích ly từ 60 0C xuống 450C điều kiện áp suất trích ly (Ptrích ly=150 bar, Tvòi phun =750C) Và giảm từ 5,117 xuống 2,8414 μm điều kiện (Ptrích ly=150 bar, Tvịi phun =1000C) Nhiệt độ trích ly tỉ lệ nghịch với đường kính trung bình hạt tạo thành Page 66 Bảng 3.3: Bảng số liệu thí nghiệm theo nhiệt độ vịi phun 75 1000C 4.1.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ vịi phun tới đường kính trung bình Số TN Run 10 13 Áp suất trích ly 150.00 150.00 300.00 300.00 Nhiệt độ trích ly 45.00 45.00 60.00 60.00 Nhiệt độ vòi phun 75.00 100.00 75.00 100.00 Kí hiệu đo mẫu 10 dtb (μm) 1.8800 5.1170 2.9736 3.3520 Bảng 3.4 Bảng kết thí nghiệm Từ kết thí nghiệm tăng nhiệt độ vòi phun ( giữ nguyên áp suất trích ly nhiệt độ trích ly ) đường kính trung bình hạt tạo thành tăng Có thể thấy tăng nhiệt độ vòi phun từ 750C lên 1000C đường kính trung bình hạt tạo thành tăng từ 1,88 lên 5,117 μm điều kiện áp suất trích ly ( P trích ly=150 bar) nhiệt độ trích ly ( Ttrích ly =450C) Và tăng từ 2,9746 lên 3.3520 μm (Ptrích ly =300bar, Ttrích ly =600C) Page 67 Nhiệt độ vòi phun tỉ lệ thuận với đường kính trung bình hạt tạo thành 4.2 Giải tốn tối ưu cho đường kính hạt tạo thành Sau xác định ảnh hưởng yếu tố đến trình tạo hạt chu trình phương pháp siêu tới hạn ta có thơng số cần khảo sát áp suất trích ly P (150: 300 bar ), nhiệt độ trích ly T (45 :60 0C), nhiệt độ vòi phun (75 :100 0C) hàm mục tiêu thí nghiệm đường kính trung bình hạt tạo thành Dtb (µm) Theo phương pháp quy hoạch thực nghiệm sau tiếp cận phân tích hệ thống cách tiến hành thí nghiệm khảo sát ta chọn xây dựng ma trận thực nghiệm trực giao cấp với yếu tố áp suất trích ly : (Z ) P (150: 300 bar ), (Z2 ) nhiệt độ trích ly : T1 (45 :60 0C), (Z3 ) nhiệt độ vòi phun (75 :100 0C) Yếu tố Các mức -α Mức -1 Mức sở Mức α Khoảng biến thiên +1 Z1 150 150 225 300 300 75 Z2 45 45 52.5 60 60 7.5 Z3 75 75 87.5 100 100 12.5 Bảng 3.4: yếu tố quy hoạch thực nghiệm Phương trình hồi quy đường kính trung bình hạt tạo thành có dạng : Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b12x1x2 + b13x1x3 + b23x2x3 + b123 x1x2x3 Trong đó: - b0: Hệ số hồi qui - b1, b2, b3 : Hệ số tuyến tính - b12, b23, b13: Hệ số tương tác đôi - b123: Hệ số tương tác ba Page 68 Mỗi hệ số b đặc trưng cho ảnh hưởng yếu tố đến trình tạo hạt Bang3.5: Hàm hệ số thực hệ số mã hóa quytạo hoạch thực nghiệm mụcvà đường kính hạt thành Các biến thực N 2k n0 Z1 300 150 300 150 300 150 300 150 225 225 225 10 11 Z2 60 60 45 45 60 60 45 45 52.5 52.5 52.2 Các biến mã hóa Z3 100 100 100 100 75 75 75 75 87.5 87.5 87.5 x0 1 1 1 1 1 x1 -1 -1 -1 -1 0 x2 1 -1 -1 1 -1 -1 0 x3 1 1 -1 -1 -1 -1 0 Bảng mã hóa (tiếp theo ) HSTL(%) y 3.352 2.8414 7.71 5.117 2.9736 1.22 3.8537 1.88 1.888 1.663 1.4165 x02 1 1 1 1 1 x12 1 1 1 1 0 x22 1 1 1 1 0 x32 1 1 1 1 0 Bảng mã hóa (tiếp theo ) Page 69 x0y 3.352 2.8414 7.71 5.117 2.9736 1.22 3.8537 1.88 1.888 1.663 1.4165 x1y 3.352 -2.8414 7.71 -5.117 2.9736 -1.22 3.8537 -1.88 0 x2y 3.352 2.8414 -7.71 -5.117 2.9736 1.22 -3.8537 -1.88 0 x3y 3.352 2.8414 7.71 5.117 -2.9736 -1.22 -3.8537 -1.88 0 x1x2y 3.3520 -2.8414 -7.7100 5.1170 2.9736 -1.2200 -3.8537 1.8800 0.0000 0.0000 0.0000 x2x3y 3.352 2.8414 -7.71 -5.117 -2.9736 -1.22 3.8537 1.88 0 x1x3y 3.352 -2.8414 7.71 -5.117 -2.9736 1.22 -3.8537 1.88 0 x1x2x3y 3.352 -2.8414 -7.71 5.117 -2.9736 1.22 3.8537 -1.88 0 (y-y1)^2 y1 y-y1 11.2359 -3.352 8.073554 2.8414 59.4441 7.71 26.18369 5.117 8.842297 2.9736 1.4884 1.22 14.851 3.8537 3.5344 1.88 0 1.888 0 1.663 0 1.4165 Từ bảng ma trận thực nghiệm với kích thước đường kính trung bình hạt tạo thành ta tiến hành tìm phương trình hồi quy thực nghiệm giá trị nhỏ phương trình hồi quy tương ứng với giá trị x1, x2, x3 Y = b0 + b1x1 + b2x2 + b3x3 + b4x1x2 + b5x1x3 + b6x2x3 + b7 x1x2x3 Phương trình tương đương: Y1=XB (3.12) Page 70 Ta có phương trình hồi quy Y = 3.0832 + 0.853863x1 - 1.02171x2 + 1.1366375x3 -0.28781x1x2 -0.07796x1x3 -0.63669x2x3 -0.23279x1x2x3 Kiểm tra tham số phương trình thực nghiêm tiêu chuẩn student - Mục đích kiểm tra xem hệ số bi phương trình hồi qui có khác với độ tin cậy hay không - Để kiểm tra ý nghĩa hệ số phương trình hồi qui ta phải sử dụng tiêu chuẩn Student (t) Các bước tiến hành kiểm tra Xác định phương sai tái Sth, từ xác định Sbi (Sbi: phương sai hệ số bi) Tính tiêu chuẩn ttn theo cơng thức: Tra bảng (P,f2) ứng với mức ý nghĩa P chọn trước f2; f2 bậc tự ứng với phương sai tái phương án mà người nghiên cứu chọn So sánh tbi Nếu tbi > hệ số bi có ý nghĩa giữ lại phương trình hồi quy Nếu tbi < hệ số bi khơng có ý nghĩa loại khỏi phương trình hồi quy Xác định phương sai tái Sth Mục đích xác định phương sai tái để xác định sai số tái (3.14) Trong đó: no: Là số thí nghiệm tâm, n0=3 Page 71 F1: Bậc tự ứng với phương sai tái : Giá trị trung bình thí nghiệm tâm yi: Là giá trị thực nghiệm thí nghiệm thứ i Với Và phương sai s2bj hệ số bj tính: s2 bj s2 th N � ; s2 bjl x 2ji i 1 s2 th N � ; s2 bjj (x j x l )i2 i 1 s2 th N �(x ' ji ) i 1 (3.11) Sbo Sb1 0.07 Sb2 0.08 0.08 Sb3 Sb4 Sb5 Sb6 Sb7 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 Bảng 3.4: Các giá trị phương sai tạo thành Kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy: kiểm định ý nghĩa hệ số hồi quy thực theo tiêu chuẩn Student: tj Từ công thức: bj sbj (3.12) Trong đó: bj – hệ số thứ j phương trình hồi quy Sbj : phương sai hệ số thứ j Page 72 o Tra bảng tp(f1)= t0,95(2)= 4.303 Kiểm tra tiêu chuẩn Student, điều kiện để ta nhận hệ số bi tbi> tp(f2) t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 41.747 9.859555 11.7977 13.124759 4.32337 7.35183 0.90023 Nhận Nhận Nhận Nhận Nhận Nhận Loại 2.688 Loại Bảng 3.5: Các giá trị tj cho hàm mục tiêu Dtb Tóm lại, phương trình hồi quy thực nghiệm đường kính trung bình là: Kiểm định tương thích phương trình hồi quy: dựa theo tiêu chuẩn Fisher 0.556Sdư = 0.745647 Trong đó: f1 = N – l = 11 – = (l: số hệ số có ý nghĩa phương trình hồi quy) 13.40692 Với: f1 = 2, f2 = 5, p = 0.05 < F(1-p)(f1,f2)= F(0,95)(2,5)= 19.3 ftt < ftra bang phương trình hồi quy tương thích Như vậy, phương trình hồi quy thực nghiệm cho hàm mục tiêu 1: Áp dụng phần mềm xử lý số liệu SOLVER thư mục DATA phần mềm EXCEL 2007 ta tính giá trị nhỏ – đường kính trung bình Dtb= (với điều kiện ) 0.996 với x1 = -1, x2 = 1,x3=-1 Dmin= 0.996 Page 73 x1opt= -1 x2opt= x3opt= -1 Từ x1 = Z1= x1.ΔZ1 + Z10= -1.75 + 225= 150 bar Từ x2 = Z2=x2.ΔZ2 + Z20= 1.52,5 + 7.5= 600C Từ x3 = Z3=x3.ΔZ3 + Z30= -1.12,5 + 87,5= 750C Vậy chế độ công nghệ tối ưu cho trình tạo hạt là: Bảng 3.3 Chế độ cơng nghệ tối ưu cho q trình tạo hạt Ptrích ly Ttrích ly Tvịi phun dtb bar 0C 0C m 150 60 75 Page 74 0.996 Sự tương tác yếu tố đến đường kính hạt tạo thành : o Các yếu tố áp suất trích ly ( hòa tan ), nhiệt độ vòi phun, Nhiệt độ trích ly ( hịa tan ) ảnh hưởng đáng kể đến đường kính hạt tạo thành o Nhiệt độ trích ly ( hòa tan ) tỉ lệ nghịch với đường kính hạt tạo thành, cụ thể tăng nhiệt độ trích ly ( hịa tan ), đường kính hạt tạo thành giảm ngược lại o Áp suất trích ly ( hịa tan ), nhiệt độ vịi phun tỉ lệ thuận với đường kính hạt tạo thành o Các yếu tố áp suất trích ly nhiệt độ trích ly ảnh hưởng tới đường kính trung bình hạt tạo thành Hai yếu tố kết hợp tỉ lệ nghịch với đường kính trung bình hạt tạo thành Nghĩa đồng thời tăng hai yếu tố đường kính trung bình hạt tạo thành giảm ngược lại o Các yếu tố nhiệt độ vòi phun nhiệt độ trích ly ảnh hưởng tới đường kính trung bình hạt tạo thành Hai yếu tố kết hợp tỉ lệ nghịch với đường kính trung bình hạt tạo thành Nghĩa đồng thời tăng hai yếu tố đường kính trung bình hạt tạo thành giảm ngược lại Page 75 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu phương pháp siêu tới hạn tạo hạt nano acid salicylic dược phẩm với dung môi CO2 - RESS phương pháp đầy tiềm việc tăng hiệu hấp thu thuốc vào thể - Là giải pháp thân thiện với môi trường với dung môi CO2 không độc hại - Nhiều ưu điểm vượt trội - Thời gian tạo hạt ngắn - Có thể thay đổi thơng số áp suất trích ly ( hịa tan ), nhiệt độ trích ly ( hịa tan ), nhiệt độ vịi phun, khoăng cách từ vòi phun tới đĩa thu hồi… để tối ưu kích thước hạt tạo thành - Cấu trúc khơng bị biến đổi qua q trình tạo hạt 5.2 Kiến nghị Xuất phát từ yêu cầu thực tế đề tài, số kiến nghị đề xuất sau: - Khảo sát ảnh hưởng phương pháp lấy mẫu để giảm thiểu tối đa việc hư hại mẫu, đảm bảo lấy đủ lượng mẫu cho việc phân tích - Tiến hành thực nghiệm với khoảng khảo sát áp suất, nhiệt độ hòa tan nhiệt độ vịi phun khác để có cách nhìn bao qt ảnh hưởng thơng số lên kích thước hạt - Nghiên cứu phương pháp thực nghiệm cho thu lượng hạt có kích thước nano tối ưu Page 76 - Chuyển đổi thiết bị từ quy mơ phịng thí nghiệm sang quy mơ lớn để ứng dụng vào sản xuất - Ứng dụng nghiên cứu vào chất có giá trị dược phẩm,thực phẩm mỹ phẩm Page 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO G.S Gurdial, N.R.F., Solubility of o-hydroxybenzoic acid in supercritical carbon dioxide Ind Eng Chem Res., 1991 30: p 575–580 Michael Turk, R.L., Formation and stabilization of submicron particles via rapid expansion processes J of Supercritical Fluids 2008 45: p 346–355 Stahl, E.S., W.; Schutz, E.; Willing, E Angew., Chem Int Ed Engl., 1978 17: p 731 E Reverchon, G.D., D Gorgoglione, Salicylic acid solubilizations in supercritical CO2 and micronization by RESS J Supercrit Fluids, 1993 6(4): p 241–248 Ali Zeinolabedini Hezave, S.A., Feridun Esmaeilzadeh, Micronization of creatine monohydrate via Rapid Expansion of Supercritical Solution (RESS) J of Supercritical Fluids, 2010 55(1): p 316-324 G.T Liu, K.N., Application of rapid expansion of supercritical solutions in the crystallization separation Ind Eng Chem Res., 1996 35: p 4626–4634 J Wang, J.C., Y Yang, Micronization of titanocene dichloride by rapid expansion of supercritical solution and its ethylene polymerization J Supercrit Fluids, 2005 33: p 159–172 N Yildiz, S.T., O Doker, A Calimli, Micronization of salicylic acid and taxol (paclitaxel) by rapid expansion of supercritical fluids (RESS) J Supercrit Fluids, 2007 41: p 440–451 Z Huang, G.B.S., Y.C Chiew, S Kawi, Formation of ultrafine aspirin particles through rapid expansion of supercritical solutions (RESS) Powder Technol., 2005 160: p 127–134 10 A.Z Hezave, F.E., Micronization of drug particles via RESS process J Supercritical Fluids, 2010 52: p 84–98 11 C Domingo, E.B., G Maria van Rosmalen, Precipitation of ultrafine organic crystals from rapid expansion of supercritical solutions over a capillary and a frit nozzle J Supercrit Fluids, 1997 10: p 39–55 12 Peterson, R.C., Matson, D W., Smith, R D Polym Eng Sci., 1987 27: p 1693 13 B Helfgen, M.T., K Schaber, Theoretical and experimental investigations of the micronization of organic solids by rapid expansion of supercritical solutions Powder Technol., 2000 110: p 22–28 14 D Kayrak, U.A., O Hortaccu, Micronization of ibuprofen by RESS J Supercrit Fluids, 2003 26: p 17–31 15 R.S Hernandez, F.T., C Estrada, G Barcenas, Y Prokhorov, J Alvarado, I Sanchez, Chitin microstructure formation by rapid expansion techniques with supercritical carbon dioxide Industrial and Engineering Chemistry Research, 2009 48: p 769–778 Page 74 16 P Alessi, A.C., I Kikic, N.R Foster, S.J Macnaughton, I Colombo, Particle production of steroid drugs using supercritical fluid processing Industrial and Engineering Chemistry Research, 1996 35: p 4718–4726 17 B Huang, T.M., Fabrication of fine powders by RESS with a clearance nozzle J Supercritical Fluids, 2006 37: p 292–297 18 N.R Foster, D.F., D Charoenchaitrakool, B Warwick, Application of dense gas techniques for the production of fineparticles APPS Pharm Science, 2003 5: p APPSPharmScience 19 P Subra, P.B., S Benzaghou, Precipitation of pure and mixed caffeine and anthracene by rapid expansion of supercritical solutions Proceedings of the Fifth Meeting on Supercritical Fluid Materials and Natural Product Processing, 1998 1: p 307 20 Vũ Bá Minh, H.M.N., Cơ học vật liệu rời Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa học, 2004 Page 75 Page 76 ... suất nhanh thơng qua vịi phun, tạo hạt thông qua việc giãn nở nhanh Luận văn xây dựng quy trình tạo hạt acid salicylic kích thước nano submicro kỹ thuật giãn nở áp suất nhanh dung môi siêu tới hạn. .. pháp việc tạo hạt sử dụng dung môi siêu tới hạn Trong nghiên cứu này, trình giãn nở nhanh (RESS) sử dụng để tạo hạt Q trình RESS bao gồm hịa tan nguyên liệu vào dung môi siêu tới hạn giảm áp suất. .. 1.2.6.1 Các phương pháp tạo hạt SCF 26 1.2.6.2 Tạo hạt phương pháp giãn nở áp suất nhanh dung dịch siêu tới hạn (RESS) 31 1.2.7 Thông số trình .32 1.2.7.1 Kích thước hạt .32