Термоаккумулирующая композиция для аккумулятора холода, предназначенного для транспортировки материалов, требующих поддержания температуры от +2 до +8 градусов Цельсия. Российский патент 2023 года по МПК C09K5/00 C09K5/10 F28F23/00 

Изобретение относится к области термоаккумулирующих материалов, применяемых для транспортировки медицинских средств, таких как: антибиотики, вакцина, гормональные препараты, а также биологических препаратов и пищевых продуктов требующих поддержания температуры от +2 до +8°C.

Для соблюдения качества перевозимых биологических препаратов и предотвращение необратимой потери их активности при доставке и хранении необходимо соблюдение требованиям системы «холодовой цепи», регламентирующем обращение иммунобиологических лекарственных препаратов (ИЛП), к которым относятся все вакцинные препараты - санитарно-эпидемиологических правилах СП 3.3.2.3332-16 "Условия транспортирования и хранения иммунобиологических лекарственных препаратов» (далее СП 3.3.2.3332-16), утвержденных Постановлением Главного Санитарного врача РФ от 17.02.2016 № 19. Холодовая цепь - это бесперебойно функционирующая система, обеспечивающая оптимальный температурный режим для хранения и транспортировки вакцин и других иммунобиологических препаратов на всех этапах их следования от предприятия до вакцинируемого. Для соблюдения требованиям условий транспортировки используют термоаккумуляторы, способные поддерживать заданную температуру в течение длительного времени.

Из уровня техники известны теплоаккумулирующие материалы на основе соединения с фазовым переходом, например такие, как: JP07133479 (А); JP3169422(А); JPH09176623 (А) в состав которых входят смеси углеводородных соединений.

Однако все эти смеси направлены на поддержание температуры в широком диапазоне, выходящих за пределы необходимой для перевозки лекарственных материалов, например, таких как вакцина. Кроме того, поддержание температуры известных композиций сохраняется в незначительном временном промежутке, не более 40-50 часов при комнатной температуре. При этом получение теплоаккумулирующих материалов длительное и трудоемкое.

Проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание особой теплоаккумулирующей композиции для аккумулятора холода, сочетание компонентов которой обеспечат хранение и транспортировку лекарственных препаратов, биологических материалов и продуктов, требующих температуры хранения от +2 до +8°С.

Техническим результатом изобретения является сохранение заданного температурного режима в диапазоне от +2 до + 8°С теплоаккумулирующих свойств аккумулятора холода в течение не менее 120 часов, при постоянной внешней температура +25°С.

Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что термоаккумулирующая композиция для аккумулятора холода, предназначенного для транспортировки материалов, требующих поддержания температуры от +2 до +8°C, выполнена на основе смеси углеводородородных соединений. Согласно изобретению, смесь углеводородородных соединений включает алифатические углеводородные соединения, при следующем соотношении компонентов, масс %:

Тетрадекан 97 - 98,0 Пентадекан 0,5 - 2,0 Гексадекан 0,5 - 1,5

Сочетание компонентов на основе алифатических углеводородных соединений составляет особую композицию, обеспечивающую сохранение заданного узкого значения температуры от +2 до +8°C в течение длительного времени, не менее 120 часов при температуре окружающей среды + 25°C. При этом нарушение соотношения ингредиентов в композиции не обеспечит поддержания заданного температурного режима в течение длительного времени из-за смещения в меньшую или большую сторону точки плавления Так при уменьшении одного из компонентов состава, может произойти снижение температуры ниже +2°C, а превышение масс. % одного из компонентов может привести к превышению узкого интервала температуры, а также значительно снизит длительность времени сохранения заданного диапазона температуры, что недопустимо при транспортировке как лекарственных препаратов, так и биологических материалов.

Термоаккумулирующую композицию для аккумулятора холода, предназначенного для транспортировки материалов, требующих поддержания температуры от +2 до +8°C, получали следующим образом:

Пример 1.

Для приготовления 100 г термоаккумулирующей композиции на технических весах (с точностью ± 0,1 г) взвешивали: тетрадекан - 97,5 г, гексадекан - 0,5 г, и пентадекан - 2,0 г. Все ингредиенты помещали в емкость, затем перемешивали до полного растворения в течение 5 минут. Постепенно охлаждали раствор в холодильной камере при 0°С. По достижению данной температуры, раствор постепенно нагревали, до +10°С. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 128 часов.

Пример 2.

Приготовление термоаккумулирующей композиции проводили аналогично примеру 1, но для получения 100 г композиции брали: тетрадекана - 98,0 г, гексадекана - 1,5 г, и пентадекана - 0,5 г. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 120,4 часа.

Пример 3.

Приготовление термоаккумулирующей композиции проводили аналогично примеру 1, но для получения 100 г композиции брали: тетрадекана - 97,0 г, гексадекана - 1,5 г, и пентадекана - 1,5 г. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 121,3 часа.

Пример 4

Приготовление термоаккумулирующей композиции проводили аналогично примеру 1, но для получения 100 г композиции брали: тетрадекан - 97,5 г, гексадекана - 1,0 г, и пентадекана - 1,5 г. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 123,1 часа.

Пример 5

Приготовление термоаккумулирующей композиции проводили аналогично примеру 1, но для получения 100 г композиции брали: тетрадекан - 97,5 г, гексадекана - 1,5 г, и пентадекана - 1,0 г. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 120,2 часа.

Пример 6

Приготовление термоаккумулирующей композиции проводили аналогично примеру 1, но для получения 100 г композиции брали: тетрадекан - 98,0 г, гексадекана - 1,0 г, и пентадекана - 1,0 г. Время поддержания температурного диапазона от +2 до +8°С термоаккумулирующей композиции, при температуре окружающей среды +25°С, составило 120,0 часа.

Результаты временных характеристик термоаккумулирующего материала для термоаккумуляторов, полученных в примерах 1-6 представлены в таблице.

Таблица Составы и свойства материалов № п/п Состав, мас. % Время поддержания температурного диапазона от +2 до+8, час, при температуре окружающей среды 25°С Тетрадекан Гексадекан Пентадекан 1 97,5 0,5 2,0 128.0 2 98,0 1,5 0,5 120.4 3 97,0 1,5 1,5 121.3 4 97,5 1,0 1,5 123.1 5 97,5 1,5 1,0 120.2 6 98,0 1,0 1,0 120.0

Данные, приведенной таблицы подтверждают, что заявленные в формуле изобретения соотношения ингредиентов, входящих в состав теплоаккумулирующей композиции поддерживают температуру аккумулятора холода от +2 до +8°С в течение длительного времени, от 120 до 128 часов (более 5 суток), что достаточно для соблюдения режима хранения при транспортировки лекарственных средств, биоматериала, а также продуктов на длинные расстояния, как автомобильным транспортом, так и по железной дороге.

В настоящее время композиция термоаккумулирующего материала прошла лабораторные испытания, и готовится к промышленному производству.

Изобретение относится к области аккумуляторов теплоты фазовых переходов, конкретно к применению термоаккумулирующей композиции для аккумулятора холода, предназначенного для транспортировки медицинских препаратов и пищевых продуктов, требующих поддержания температуры от +2 до +8°C в течение не менее 120 часов, на основе смеси алифатических углеводородов, при соотношении компонентов, мас.%: тетрадекан 97,0-98,0; пентадекан 0,5-2,0; гексадекан 0,5-1,5. Техническим результатом изобретения является предоставление композиции для сохранения заданного температурного режима при постоянной внешней температуре +25°С. 1 табл., 6 пр.

Применение термоаккумулирующей композиции для аккумулятора холода, предназначенного для транспортировки медицинских препаратов и пищевых продуктов, требующих поддержания температуры от +2 до +8°C в течение не менее 120 часов, на основе смеси алифатических углеводородов, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Тетрадекан 97-98,0 Пентадекан 0,5-2,0 Гексадекан 0,5-1,5