Bài thuyết trình môn sản xuất dược phẩm đóng gói CO2 siêu tới hạn

L/O/G/O
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Ứng dụng CO2 siêu tới hạn
Nhóm 5
www.trungtamtinhoc.edu.vn
NỘI DUNG
Tổng quan
Tạo hạt
1
2
3
Chiết tách dược liệu
www.trungtamtinhoc.edu.vn
I. Tổng quan
Chất lỏng siêu tới hạn (SCF) ngày nay được
sử dụng như là một phương pháp không độc
hại, thân thiện với môi trường,chi phí hợp lý và
vận hành với điều kiện nhiệt độ và áp suất
không cao và việc sử dụng phương pháp này
đã và đang trở nên cuốn hút trong việc nghiên
cứu và sản xuất dược phẩm.
www.trungtamtinhoc.edu.vn
1. Giới thiệu
Khi nhiệt độ và áp suất của chất lỏng trên điểm tới hạn
của nó, chất lỏng được xem là ở trong vùng tới hạn và
được gọi là chất lỏng siêu tới hạn, nơi mà không có sự
khác biệt giữa pha lỏng và khí.
www.trungtamtinhoc.edu.vn
www.trungtamtinhoc.edu.vn
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Sơ lược về lịch sử

Được chú ý
Tìm ra
Ứng dụng Dược phẩm
1822 XX 1971 1980
•
Trạng thái siêu
tới hạn được chỉ
ra bởi Cagniard
de la Tour
•
Quan sát được
sự mất đi sự
phân pha của
chất khí và chất
lỏng khi tăng
nhiệt độ.
•
Được chú ý
nhiều
•
Tìm ra các
ứng dụng
trong việc hòa
tan các chất
•
Ứng dụng để
tách cafein từ
hạt cafe
•
Được sử dụng

trong mục đích
thương mại
•
Ứng dụng trong
công nghiệp
dược
•
Làm giảm và
đồng nhất kích
thước các tiểu
phân
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Đặc tính của SCF
•
Có tính chất trung gian của chất khí và chất lỏng, bằng
việc thay đổi nhiệt độ và áp suất của chất lỏng, những
đặc tính của chất lỏng siêu tới hạn có thể trở nên giống
chất khí hoặc giống chất lỏng
•
Chất lỏng ở trạng thái siêu tới hạn có thể khuyếch tán
xuyên qua chất rắn giống như khí và hòa tan nguyên liệu
giống như chất lỏng
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Đặc tính của SCF
•
Khi gần tới điểm tới hạn một sự thay đổi nhỏ về áp suất
hay nhiệt độ cũng tạo nên một sự thay đổi lớn về mật độ,
làm biến đổi nhiều đặc tính của chất lỏng siêu tới hạn
trong đó có khả năng hòa tan các chất. Sự thay đổi khả
năng hòa tan này xảy ra chỉ với một sự thay đổi nhỏ nhiệt

độ và áp suất cho chúng ta tự do chọn lựa chất lỏng siêu
tới hạn thích hợp cho một mục đích cụ thể nào đó
•
Vì thế chất lỏng siêu tới hạn rất thích hợp cho việc thay
thế các dung môi hữu cơ trong lĩnh vực công nghiệp và
trong phòng thí nghiệm. Và kỹ thuật ứng dụng chất lỏng
siêu tới hạn được gọi là công nghệ siêu tới hạn
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Ưu điểm của SCF
SCF
Phân tách tốt,
thân thiện với
môi trường
Chiết xuất có
độ tinh khiết
cao hơn
Giảm sự biến chất
và phân hủy
của sản phẩm
Chọn lọc cao, giá
thành giảm trong
quá trình sản xuất
www.trungtamtinhoc.edu.vn
www.trungtamtinhoc.edu.vn
•
Sự khác nhau về các tính chất giữa các pha
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Các trạng thái của chất lỏng siêu
tới hạn
www.trungtamtinhoc.edu.vn

PGS.TS. LÊ THỊ KIM PHỤNG_BÀI GIẢNG
www.trungtamtinhoc.edu.vn
CO2 siêu tới hạn
•
Có nhiều chất có thể được sử dụng như dung môi siêu
tới hạn nhưng CO2 được sử dụng nhiều trong công
nghệ siêu tới hạn trong lĩnh vực thực phẩm và thuốc vì
tính trơ, tương đối không độc, rẻ, dễ kiếm, không mùi,
không vị, không gây cháy nổ và có thể đạt trạng thái tới
hạn dễ dàng(T=31.10C, P=73.8 bar), đặc biệt là dễ dàng
thu hồi lại vì chỉ cần thay đổi nhiệt độ và áp suất là CO2
sẽ chuyển thành khí và được hút ra ngoài nên không
gây ảnh hưởng đến sản phẩm tạo ra
www.trungtamtinhoc.edu.vn
CO2 siêu tới hạn
•
Chính vì thế CO2 được xem như là một
dung môi lý tưởng để thay thế cho dung
môi thuộc loại dầu đang được sử dụng
trong công nghiệp hóa học và những
ngành công nghiệp. Những dung môi đó
nếu tồn tại một lượng hơi cao có thể gây
ra những tác dụng có hại.
www.trungtamtinhoc.edu.vn
•
CO2 không phải là một dung môi tốt cho những chất có
trọng lượng phân tử cao và những hợp chất phân cực.
•
Để tăng khả năng hòa tan những chất như thế người ta
thêm vào một lượng chất phụ trợ(thương sử dụng là

Nước, Methanol và những ancol mạch ngắn) để điều
chỉnh(khoảng 0-20 mol%), những chất thêm vào này sẽ
tương tác mạnh mẽ với chất tan và làm tăng đáng kể khả
năng hòa tan mà không cần thay đổi tỉ trọng hay tính nén
của chất lỏng siêu tới hạn ban đầu.
•
Chất phụ trợ này được sử dụng để chiết xuất chọn lọc
hoặc làm tăng khả năng chiết được những phân tử phân
cực cần chiết trong nguyên liệu ban đầu.
CO2 siêu tới hạn
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
•
SCF được biết đến rất lâu từ 1822 nhưng đến
những năm 1980 mới ứng dụng rộng rãi trong
chiết suất
•
Chiết các hợp chất thiên nhiên ra khỏi thực vật
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
Ưu điểm Nhược điểm
•
Thiết bị chuyên dùng, đắt
tiền
•
CO2 không phân cực
•
Khả năng khuếch tán tốt

•
Độ nhớt thấp
•
Thời gian chiết thấp hơn
•
Độ chọn lọc cao với hợp
chất cần chiết
•
Thân thiện với môi trường
•
Tc = 31oC nên chiết được
chất kém bền nhiệt
•
Dễ tái sử dụng
So sánh với chiết bằng dung môi hữu cơ
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
CHIẾT CHỌN LỌC CAFFEINE TRONG LÁ TRÀ
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
Caffeine còn được gọi là trimethylxanthine hay 1,3,7-
trimethylxanthine có thể tìm thấy trong hạt cà phê,lá trà,hạt ca
cao…
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
www.trungtamtinhoc.edu.vn
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT
TÁC DỤNG CỦA
CAFFEINE
HỆ BÀI TIẾT

Làm giản mạch
thận,tăng sức lọc cầu
thận,có tác dụng lợi
tiểu
HỆ THẦN KINH
Kích thích vỏ não làm
giảm cảm giác mệt
mỏi,buồn ngủ và tăng
hung phấn
HỆ HÔ HẤP
Kích thích trung tâm hô
hấp làm giản phế quản
và mạch phổi
HỆ TIM MẠCH
Kích thích làm tim đập
nhanh,tăng lưu lượng
máu
www.trungtamtinhoc.edu.vn
Mất ngủ
Kích thích nhẹ
Mơ màng
QUÁ LIỀU
SIÊU TỚI HẠN TRONG CHIẾT SUẤT