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http://hdl.handle.net/11422/25976
| Type: | Tese |
| Title: | Chromatographic separation of praziquantel racemate using Simulated Moving Bed : from unit design to dynamic studies with online measurements |
| Author(s)/Inventor(s): | Cunha, Felipe Coelho |
| Advisor: | Barreto Junior, Amaro Gomes |
| Co-advisor: | Secchi, Argimiro Resende |
| Co-advisor: | Souza Junior, Maurício Bezerra de |
| Abstract: | Este trabalho estudou o processo de separação por cromatografia contínua conhecido como Leito Móvel Simulado (LMS) com o intuito de separar a mistura racêmica de praziquantel (PZQ), utilizada no combate à esquistossomose. A unidade de LMS construída foi validada e comparada com as encontradas na literatura para a separação do racemato de praziquantel. Cinco dos oito parâmetros de desempenho da unidade construída foram superiores aos encontrados na literatura, apesar da concentração de alimentação de praziquantel ser, aproximadamente, 10 vezes inferior ao utilizado pela literatura. Além disso, a atual unidade foi capaz de atingir o estado estacionário cíclico 10 vezes mais rápido. Na medição em linha de concentração com o equipamento chiral detector (JASCO modelo CD2095) foi observado absorção não-linear dos sinais de ultravioleta-vis e dicroísmo circular até mesmo em misturas com baixa concentração, e o modelo empírico utilizado apresentou bom ajuste. A partir de experimentos em malha aberta, com o equipamento chiral detector acoplado à unidade de LMS, concluiu-se que: (1) um degrau na concentração de alimentação revelou que a influência dos tubos, válvulas e bombas presentes na unidade entre as colunas cromatográficas tiveram como principal consequência um atraso nas concentrações de saída, enquanto que os efeitos cinéticos puderam ser desprezados e (2) os degraus aplicados nas vazões volumétricas revelaram a importância de incluir no modelo matemático as flutuações inerentes aos experimentos realizados. |
| Abstract: | This work studied a continuous chromatographic separation process known as Simulated Moving Bed (SMB) aiming the separation of the racemic mixture of praziquantel (PZQ). This racemate is primarily used to fight against schistosomiasis. The built-in-house SMB unit was validated and compared to that of the literature about concerning the praziquantel separation. Five of the eight performance parameters were superior to those in the literature, despite the feed-concentration of praziquantel being approximately ten times lower. Its dynamics was, approximately, ten times faster than those. Nonlinear absorption of ultraviolet-vis and circular dichroism signals were observed in the concentration measurement with the chiral detector equipment (JASCO model CD-2095), even in mixtures with low concentrations, however, the empirical model used showed a good fit. Based on an experimental open-loop study, with the chiral detector equipment coupled to the SMB unit, the following conclusions can be presented: (1) A step-change in the feed concentration revealed that the influence of the pumps, valves, and pipes located in between the columns had as a consequence a time lag to be accounted in future mathematical models, while their kinetic effects in the built-in-house SMB could be neglected and (2) A step-change in some volumetric flow rates revealed the importance to include in the mathematical model the fluctuations inherent to the experiments carried out. |
| Keywords: | Processo contínuo de cromatografia Leito Móvel Simulado Praziquantel Medição online Dinâmica de processos |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS ORGANICOS |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | May-2021 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | eng |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | CUNHA, Felipe Coelho. Chromatographic separation of praziquantel racemate using Simulated Moving Bed: from unit design to dynamic studies with online measurements. 2021. 189 f. Tese (Doutorado) - Programa de Engenharia Química, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
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