11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : A61L 2/ Inventor/es: Cheng, Alan Tat Yan. 74 Agente: Elzaburu Márquez, Alberto

Transcripción

1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : A61L 2/04 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud: Fecha de presentación: Número de presentación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: Título: Sistema de nitrógeno criogénico estéril. Prioridad: US Titular/es: PRAXAIR TECHNOLOGY, Inc. 39, Old Ridgebury Road Danbury, Connecticut , US 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: Inventor/es: Cheng, Alan Tat Yan 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: Agente: Elzaburu Márquez, Alberto ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 ES T3 Sistema de nitrógeno criogénico estéril. DESCRIPCIÓN Campo técnico Este invento se refiere a la producción de un agente criogénico estéril tal como el nitrógeno estéril. Otros agentes criogénicos estériles que se podrían producir con la práctica de este invento son argón estéril, dióxido de carbono, oxígeno, helio e hidrógeno. Antecedentes de la técnica El nitrógeno líquido es ampliamente utilizado para enfriar o congelar artículos. A pesar de que este enfriamiento o congelación se puede llevar a cabo por intercambio indirecto de calor, se prefiere el intercambio directo de calor que conlleva el contacto directo del nitrógeno con los artículos porque hay una transferencia de refrigeración más eficiente del nitrógeno a los artículos. Sin embargo, en algunas situaciones tales como en la preparación de fármacos tales como antibióticos o vacunas, se debe renunciar al uso de nitrógeno líquido como refrigerante por contacto directo a menos que el nitrógeno líquido sea estéril porque, aunque las bacterias y otros microorganismos están inactivos a temperaturas criogénicas del nitrógeno líquido, tales bacterias y otros microorganismos pueden volverse activos una vez el artículo enfriado o congelado esté a una mayor temperatura. US-A describe un método para proporcionar líquido criogénico esterilizado, en este método el líquido criogénico a esterilizar se vaporiza para formar un gas criogénico; el gas criogénico se esteriliza por el paso del gas criogénico a través de un filtro microporoso o por el sometimiento del gas criogénico a radiación ultravioleta; y entonces el gas criogénico esterilizado se licúa de nuevo para proporcionar liquido criogénico esterilizado. WO-A-97/29786 el cual constituye la técnica anterior en el sentido del artículo 4(3) EPC describe un método para la eliminación de contaminantes en un líquido, en el que el líquido se evapora, el gas obtenido de esta manera se filtra y/o esteriliza y el flujo del gas tratado se enfría después de esto por debajo de su temperatura de evaporación. Aquí, la evaporación del líquido a esterilizar se lleva a cabo por medio de un dispositivo de calentamiento eléctrico mientras que la licuación del gas esterilizado se lleva a cabo por medio de un intercambio indirecto de calor con un líquido criogénico. Por consiguiente un objetivo de este invento es proporcionar un sistema para la producción efectiva y eficiente de nitrógeno estéril criogénico así como la de otros agentes criogénicos estériles. Compendio del invento 4 0 El indicado anteriormente y otros objetivos, los cuales llegarán a ser evidentes para aquellos experimentados en la técnica al leer esta descripción, se consiguen con el presente invento, un aspecto del cual es un método para producir nitrógeno estéril criogénico como se define en la reivindicación Otro aspecto del invento es un aparato para producir agente criogénico estéril como se define en la reivindicación En la presente memoria, el término intercambio indirecto de calor significa que se conducen dos corrientes de fluidos dentro de una relación de intercambio de calor sin ningún contacto físico o entremezcla de los fluidos entre ellos mismos. En la presente memoria, el término criogénico significa que tiene una temperatura de -70ºC o menor. En la presente memoria el término estéril significa que no contiene agentes biológicos mayores de 0,2 mm de diámetro. En la presente memoria, el término filtro biológico significa que un filtro tiene poros los cuales no son mayores de 0,2 mm de diámetro. Breve descripción del dibujo La única figura es una representación esquemática de una realización preferida del invento para producir agente criogénico estéril. Descripción detallada 6 El agente criogénico estéril más importante desde el punto de vista comercial es el nitrógeno estéril. Por consiguiente, el invento se describirá con detalle con referencia a la figura y conjuntamente con la producción de nitrógeno estéril. Haciendo ahora referencia a la figura, el nitrógeno líquido 1 se pasa de una fuente (no mostrada) de nitrógeno líquido tal como un tanque de almacenamiento, a través de medios de conducción dentro del primer intercambiador de 2

3 ES T calor o evaporador 2 el cual se encuentra dentro de una caja fría 3. El nitrógeno liquido 1 tiene una concentración en nitrógeno de al menos por ciento molar, preferiblemente de al menos el 9 por ciento molar, y está generalmente a una presión dentro del rango de 3 a 1724 kpa y a una temperatura de unos -1ºC o menor a 182 kpa. La caja fría 3 es un contenedor aislado el cual preferiblemente también aloja un segundo intercambiador de calor o condensador 4. El nitrógeno líquido se vaporiza dentro del evaporador 2 para producir vapor de nitrógeno frío que tiene una temperatura generalmente dentro del rango desde unos -1 a -19ºC a 182 kpa. El vapor de nitrógeno frío se pasa al calentador 6 donde se calienta a una temperatura de al menos -0ºC y generalmente dentro del rango desde -ºC a ºC para producir vapor de nitrógeno caliente 7. Preferiblemente el vapor de nitrógeno caliente está a temperatura ambiente. La temperatura del vapor de nitrógeno caliente debería exceder la temperatura de fragilización y la temperatura de transición cristalina de los materiales del módulo de filtrado. El vapor de nitrógeno caliente 7 se pasa a un filtro biológico donde se esteriliza para producir vapor de nitrógeno caliente estéril. En la realización del invento ilustrada en la figura, el vapor 8 se usa para fines de esterilización y el fluido de nitrógeno se pasa al módulo 9 que contiene cuatro filtros biológicos y sale como vapor de nitrógeno caliente estéril 11. Antes de empezar la producción de nitrógeno estéril, se proporciona vapor 8 a los filtros biológicos y se pasa a través de los filtros biológicos durante varias horas para esterilizar el módulo 9 y todos los conductos de servicio calentando al menos a 1ºC. El vapor se evacua entonces y el gas, tal como nitrógeno gaseoso, se pasa a través del sistema durante 24 a 48 horas para secar el sistema. Cuando el sistema está totalmente seco, el vapor de nitrógeno caliente se produce como se ha descrito y se pasa a través del filtro o filtros biológicos y sale de aquí como vapor de nitrógeno estéril. El vapor de nitrógeno caliente estéril 11 se pasa por un conducto desde los filtros biológicos del módulo de filtros biológicos 9 al evaporador 2 donde el calor del vapor de nitrógeno caliente estéril se usa para vaporizar por intercambio indirecto de calor el nitrógeno líquido a vaporizar como se describió previamente para producir vapor de nitrógeno frío. En el curso de este intercambio de calor el vapor de nitrógeno caliente estéril se enfría para producir vapor de nitrógeno estéril frío que tiene una temperatura generalmente dentro del rango desde -17 a -193ºC. El vapor de nitrógeno estéril frío 12 se pasa del evaporador 2 al condensador 4. Si se desea, como se ilustra en la figura, se puede conectar una línea de drenaje 13 al conducto en el cual el vapor de nitrógeno estéril frío se pasa del evaporador 2 al condensador 4 para la eliminación de la condensación del vapor. Dentro del condensador 4 el vapor de nitrógeno estéril frío se condensa por intercambio indirecto de calor para producir nitrógeno estéril criogénico 14 el cual se recupera como producto. El producto nitrógeno estéril criogénico se puede usar directamente, todo o en parte, con fines de enfriar y/o congelar, o se puede pasar, todo o en parte, a un almacenamiento previo al uso. La realización ilustrada en la figura es una realización preferida donde se reduce la presión de una porción 1 de nitrógeno líquido 1 mediante el paso a través de la válvula 16 y se pasa dentro del condensador 4 como corriente 19 donde se vaporiza para lograr la susodicha condensación del vapor de nitrógeno estéril frío. El nitrógeno gaseoso resultante 17 se retira entonces del condensador 4. Cuando se usa la corriente 1, la porción de corriente 1 pasada al evaporador 2 como nitrógeno líquido se designa como corriente 18. Lo siguiente es un compendio en forma de tabla de un ejemplo del invento donde el nitrógeno líquido estéril se produce al ritmo de 38,6 kg/h (337 m 3 /h en condiciones normales de presión y temperatura). El ejemplo es una realización del invento similar a la ilustrada en la figura y los números de las corrientes en el compendio en forma de tabla corresponden con los de la figura. El ejemplo se presenta con fines ilustrativos y no está pensado para ser restrictivo. Flujo Estado Entrada Salida Cambio (m 3 /h) de energía NTP (KW) Corriente ,9 Temperatura (ºC) -176, , Presión (kpa) Forma LN2 GN2 Corriente ,9 Temperatura (ºC) ,8 163,8 Presión (kpa) Forma GN2 GN2 3

4 ES T3 (Continuación) Flujo Estado Entrada Salida Cambio (m 3 /h) de energía NTP (KW) Corriente Temperatura (ºC) 26,8 26,8 0 Presión (kpa) Forma GN2 GN2 Corriente ,9 Temperatura (ºC) 26,8-173, -0,3 Presión (kpa) Forma GN2 GN2 Corriente ,4 Temperatura (ºC) -173, -180,7-7,2 Presión (kpa) Forma GN2 LN2 Corriente ,4 Temperatura (ºC) -184,3-18, 1,2 Presión (kpa) Forma LN2 GN2 Ahora usando este invento se puede producir de forma efectiva nitrógeno estéril criogénico. Aunque el invento se ha descrito con detalle con referencia a una cierta realización preferida, aquellos experimentados en la técnica reconocerán que hay otras realizaciones del invento dentro del espíritu y el alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, como se discutió más arriba, otros agentes criogénicos estériles se pueden producir con la práctica de este invento. Se reconoce que el agente criogénico estéril producido, por ejemplo nitrógeno estéril, puede ser puro, por ejemplo 0 por cien de nitrógeno, o puede ser una mezcla conteniendo menos del 0 por cien de las especies de agentes criogénicos

5 ES T3 REIVINDICACIONES Un método para producir un agente criogénico estéril que comprende: (A) la vaporización de un agente criogénico líquido para producir vapor frío, que tiene una temperatura generalmente dentro del rango desde unos -1 a -19ºC; (B) el calentamiento del vapor frío para producir vapor caliente que tiene una temperatura de al menos -0ºC; (C) la adición de vapor al vapor caliente para llevar a cabo una esterilización del vapor caliente para producir vapor caliente estéril; (D) el enfriamiento del vapor caliente estéril por intercambio indirecto de calor con la mencionada vaporización del agente criogénico líquido para producir vapor estéril frío y el mencionado vapor frío; y (E) la condensación del vapor estéril frío para producir el producto agente criogénico estéril. 2. El método de la reivindicación 1, en el que el vapor estéril frío se condensa por intercambio indirecto de calor con el agente criogénico líquido, el cual está a una presión menor que la del vapor estéril frío. 3. El método de la reivindicación 1, en el que el vapor caliente se esteriliza por el paso a través de un filtro biológico. 4. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente criogénico comprende nitrógeno.. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente criogénico comprende argón. 6. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el agente criogénico comprende dióxido de carbono. 7. Un aparato para producir un agente criogénico estéril que comprende: (A) un evaporador y medios para pasar el agente criogénico líquido dentro del evaporador; 3 4 (B) un calentador y medios para pasar fluido del evaporador al calentador; (C) un filtro biológico y medios para pasar fluido del calentador al filtro biológico; (D) medios para proporcionar vapor al filtro biológico; (E) un condensador, medios para pasar fluido del filtro biológico al evaporador, y medios para pasar fluido del evaporador al condensador; y (F) medios para recuperar el producto agente criogénico estéril del condensador. 8. El aparato de la reivindicación 7, que comprende además medios para proporcionar agente criogénico líquido dentro del condensador y medios para retirar fluido gaseoso del condensador. 0 6 NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva.

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