Modelação estatística e simulação : aplicação no uso de catalisadores na produção de antibióticos

Abstract

A área da Bioestatística constituiu o incentivo para abraçar este projeto e centrar este trabalho na investigação de um problema real associado a um complexo processo de síntese industrial de um antibiótico. A minociclina é um antibiótico de largo espectro de ação, indicado no tratamento de infeções causadas por microrganismos sensíveis às tetraciclinas, bem como infeções causadas por algumas estirpes de estafilococos resistentes às tetraciclinas. Está particularmente indicada no tratamento do acne e da rosácea. O maior produtor mundial de minociclina é um laboratório farmacêutico nacional que gentilmente nos cedeu os dados utilizados neste estudo. A síntese da minociclina é um processo que envolve múltiplas etapas que são desenvolvidas sequencialmente neste laboratório farmacêutico. Numa dessas etapas intervém uma peça-chave - um catalisador metálico de carvão ativado que, desde o ano em que o processo inicialmente foi desenvolvido até à presente data tem revelado um comportamento pouco consistente e incoerente, razão pela qual este processo de síntese oscila grandemente nos seus níveis de rendimento. Sendo o referido catalisador um componente extremamente dispendioso, a investigação centrou-se na tentativa de compreensão do processo e sua possível modelação, com vista à obtenção de maiores rendimentos com menores custos. Atendendo ao elevado número de variáveis intervenientes neste processo industrial optou-se por centrar o trabalho no estudo das vidas e utilizações desta peça metálica de ródio. O foco deste trabalho é a criação de um modelo de simulação recorrendo a técnicas de programação em VBA e que se espera que venha a constituir uma ferramenta auxiliar na política de gestão da utilização do catalisador no processo de síntese da minociclina.

The area of Biostatistics was the incentive to embrace this project and focus this work on the investigation of a real problem associated with a complex process of industrial synthesis of an antibiotic. Minocycline is a broad spectrum antibiotic action, indicated for the treatment of infections caused by microorganisms sensitive to tetracyclines, as well as infections caused by certain strains of staphylococci resistant to tetracycline. It is particularly indicated for the treatment of acne and rosacea. The largest producer of minocycline is a national pharmaceutical company who kindly provided the data used in this study. The synthesis of minocycline is a process that involves multiple steps that are carried out sequentially on this pharmaceutical company. These stages involved a key issue - a metal catalyzer charcoal activated, which, since the year in which the process was initially developed to the present time have revealed some inconsistent and incoherent behavior leading to a synthesis process with great fluctuations in the income levels. As the catalyzer is extremely expensive, this research has focused on trying to understand the process reaching to a possible model, in order to obtain higher yields with lower costs. Given the large number of variables involved in this process industrial a choice was made to focus this work on the study of the lives and uses of this rhodium metal piece. The focus of this work is to create a simulation model using techniques of programming in VBA and it is expected that this tool will be an aid in the use of the catalyst management policy in the synthesis of minocycline process.