بهینه سازی فرآیند تولید توکسویید دیفتری: طراحی و ارزیابی بازده و هزینه های تولید توسط نرم افزار superpro designer

فرآیند تولید توکسویید دیفتری توسط نرم افزار superpro designer طراحی و تاثیر اعمال تغییرات در فرآیند بر بازده و هزینه های تولید بررسی شد. با علم بر فرآیند واقعی تولید توکسویید، از بیوراکتور با شرایط عملیاتی بهینه و از سانتریفیوژ صنعتی دیسک انباشته به جای فیلتر پرس به منظور جداسازی پیکره باکتری استفاده شد. اعمال این تغییرات همراه با افزودن پمپ میان بیوراکتور و سانتریفیوژ بود. نتایج نشان می دهد که بهبود شرایط عملیاتی بیوراکتور می تواند موجب افزایش 25 درصدی تولید توکسین، یعنی افزایش تولید از 7 میلیون دوز به 8.75 میلیون دوز شود. هدررفت توکسین در فیلتر پرس (14 درصد) با استفاده از سانتریفیوژ کاملا برطرف و در مجموع موجب افزایش 44 درصدی تولید توکسویید خواهد شد. همچنین، این تغییرات می تواند منجر به کاهش 16 درصدی زمان فرآیند، کاهش 29 درصدی آب مصرفی و اما افزایش 32 درصدی مصرف انرژی شود. به طور کلی نتایج شبیه سازی نشان داد هزینه مربوط به تجهیزات جدید در فرآیند بهبود یافته ی پیشنهادی طی دو بچ تولید قابل برگشت خواهد بود.

optimization of diphtheria toxoid production process: design and evaluation of production yield and costs using superpro designer

the process of diphtheria toxoid production was designed by using superpro designer and the effect of the applied changes in process on the yield and costs of the manufacturing was investigated. first, giving the information of the real process of the toxoid production, a bioreactor with improved operational conditions and a disc stack centrifuge instead of the filter press, which is applied for the bacterial debris separation, were utilized. such alterations followed the addition of a pump between the bioreactor and centrifuge. the results indicated that improvement of the bioreactor operational conditions can lead to the 25% increase in the toxin production, i.e., the increase of toxoid production from 7,000,000 doses to 8,750,000 doses. the toxin waste through filter press (14%) may be remarkably reduced by using the centrifuge, which in turn resulted in the 44% enhancement in the toxoid production. such alterations can result in the 16% reduction in the separation operation time, 29% reduction in water consumption and 32% increase in the energy consumption. overall, the simulation results showed that the costs of the new equipment suggested to be used in the improved process can be recoverable through running two batches.