مطالعه و شبیه سازی بخش جداسازی فرایند تولید فعال کننده پلاسمینوژن بافتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه کاشان

10.22034/ijche.2023.389481.1296

چکیده

فعال‌کننده پلاسمینوژن بافتی، پروتئینی نوترکیب برای درمان است. فرایند اصلی تولید دارو دربردارنده قسمت های رشد آزمایشگاهی، تخمیر و جداسازی است. این تحقیق به مطالعه قسمت جداسازی فرایند تولید شامل تجهیزاتی مانند سانتریفیوژ، اولترافیلتر، میکروفیلتر، ستون کروماتوگرافی، ستون زهرآبه‌زدا، بطری‌پرکن، خشک‌کن انجمادی، مخازن اختلاط و عملیات‌واحدهای این بخش می پردازد. طراحی اصلاحی درباره رفع تنگناهای فرایندی (رفع تنگنای زمان خشک‌کن انجمادی) و موازی سازی عملیات‌ها در هر بار تولید ناپیوسته 1/6 کیلوگرم محصول صورت پذیرفت و زمان کمینه تولید از 12 روز به 7 روز و 23 ساعت تنزل یافت. مخزن ذخیره‌ای در زمان خرابی خشک کن انجمادی به منظور جلوگیری از بسته شدن واحد تعبیه شد. تجزیه و تحلیل اقتصادی نشان می دهد سهم هزینه های مستقیم شامل مواد مصرفی، سرویس جانبی و غیره در هر تولید ناپیوسته 73/61% و سهم هزینه های غیرمستقیم شامل آزمایشگاهی، بازاریابی، تحقیق و توسعه و غیره 27/38% است. آرژینین 97% کل هزینه مواد مصرفی را که حدود 247 هزار دلار است شامل می شود. هزینه سرمایه گذاری، خرید و نصب تجهیزات و ملزومات مورد نیاز، حدود 39 میلیون دلار است. قسمت عمده این هزینه برای هزینه سیستم بطری‌پرکن و خشک‌کن انجمادی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Studying and Simulating the Separation Process of the Production Unit of Tissue Plasminogen Activator

نویسنده [English]

  • Sam Barzegar
University of Kashan
چکیده [English]

Tissue plasminogen activator is a recombinant protein for treatment. The main industrial production process of this tissue plasminogen activator mainly includes laboratory growth, fermentation, and separation. This study examines the equipment used in separation process, namely centrifuge, ultra-filter, micro-filter, chromatography column, ER column, bottler, freeze dryer and mixing tanks, and the unit operations of this section. Retrofitting such as process debottlenecking (time debottlenecking of freeze dryer) and parallelization of the operations for each batch (1.6 kg product) was carried out and the minimum production time was reduced from 12 to less than 7 days and 23 hours for each batch. A storage tank was also installed to prevent the unit shutdown during the freeze-drying failure. The economic analysis shows the share of the direct costs including raw materials, utilities, etc. is 61.73% per batch and the share of indirect costs including lab charges, marketing, research and development, etc. is 38.27%. Arginine includes 97% of the total $247,000 of raw materials costs. Costs of investment, purchase, equipment installation and essentials needed are estimated to be $39,000,000. This cost is mainly for bottling and freeze-dryer systems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Economic analysis
  • Process design
  • Retrofitting
  • Separation
  • Simulation
  • Tissue Plasminogen Activator