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制剂中不可不说的小事-流化床设备篇

固体制剂无论研发还是生产都离不开设备,设备种类有很多,工序不同,会涉及不同的设备。今天重点阐述一下,最近在固体制剂中应用比较广泛的流化床设备。流化床不仅可以作为干燥设备,也可以作为制粒设备和包衣设备。
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固体制剂无论研发还是生产都离不开设备,设备种类有很多,工序不同,会涉及不同的设备。今天重点阐述一下,最近在固体制剂中应用比较广泛的流化床设备。流化床不仅可以作为干燥设备,也可以作为制粒设备和包衣设备。流化床是指将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中,从而使颗粒具有流体的某些表观特征。这种流固接触状态称为固体流态化,即流化床。其具有散式流化态与聚式流化态两类流化状态。按照喷枪的位置不同和流化状态的不同分:顶喷式流化床、侧喷式流化床、底喷式流化床和涡轮式流化床。整个试验过程主要分为四个步骤:空机预热、物料预热、喷液制粒、干燥和冷却。
流化床干燥技术
循环流化床干燥技术是将待干燥物质通过加料器加入流化床床体(注:流化床内已加有床料),从设备容器下方通入预热空气或者各种锅炉废气,使流化床内的物料颗粒被吹起呈沸腾状态悬浮粉碎。同时在流化床上部出口,将已干燥物料收集起来。
如果采用流化床干燥,最需要注意的问题就是流化床干燥比普通烘箱干燥得到的颗粒细粉会相对偏多。优势是干燥效率高,如果主药对热不稳定,强力推荐使用流化床干燥。
流化床制粒技术
需要特别注意的是流化床和湿法制粒制备的颗粒性状差别会很大,比如堆密度,如果湿法制粒得到的颗粒堆密度为0.7,那么采用流化床制粒后得到的颗粒堆密度一般只能在0.5左右。流化床制粒一般颗粒比较疏松,对于有易粘结的品种可能会引起压片过程中粘冲现象。
流化床制粒混合工艺特别适合粒径范围在50-200μm的物料。颗粒的流化行为是各种颗粒之间作用力和相互作用力的总和。当经过料床的气流足够大时,颗粒克服重力得以流化。标准进风速度通常为1.0-2.0m/s。对于聚团的物料,所需的空气流速为最小流化速度的五到六倍。干燥需要低速,如0.8-1.4m/s。流化床制粒工艺是动态过程,其中通过喷枪产生雾滴并将其沉积在随机流化的颗粒上。粘合剂溶剂蒸发,留下粘合剂。在所有溶剂蒸发之前,其他无规则颗粒与潮湿颗粒接触粘结。将该工艺重复多次以产生所需的颗粒。有许多控制制粒的工艺变量。最重要的工艺变量有:工艺的进风温度、雾化压力、空气流化速度和体积、喷液速度、喷枪的位置和喷枪的数量、物料温度和出风温度、过滤器的孔隙率和反吹频率、流化床体积。
流化床包衣技术
固体制剂研发过程中,选择流化床包衣技术来改变物料释放特性、提高药物稳定性、掩盖药物不浪味道、改善外观等。流化床包衣技术也受到人们青睐。
典型的流化床包衣过程为:将包衣液( 熔融液、悬浊液、乳液、溶液) 通过喷嘴雾化成喷雾液滴,待包衣颗粒在热流化空气作用下保持流化状态,当颗粒通过包衣区域时,喷雾液滴被喷射至颗粒表面,液滴与颗粒接触浸湿后铺展,在颗粒表面形成小块衣膜,随着颗粒的运动干燥,小块衣膜重复包裹,最终将颗粒表面全部包裹,直至达到理想的厚度( 或增重),形成具备不同功能的包衣颗粒。
流化床包衣实际包含包衣和干燥2个过程,其本质为一种复杂的气固两相流动。影响流化床包衣终态产品质量的因素,分为处方因素和工艺参数。处方因素包括包衣液、黏接剂等,工艺参数包括流化空气流量、雾化压力、雾化空气流量、进风温度、批次、喷嘴位置等。
包衣过程中,喷液速率不仅受到干燥能力的限制,且更可能受到所喷液体的性质和施行包衣所用时间的影响。在包衣过程,要求引入气流有较高的温度以满足水分或溶剂蒸发的需要,小液滴向前运动一段尽可能短的路程就能接触到颗粒、丸,只有在上述条件下,制得的包衣产品才能保持释药速率的重现性。另外。颗粒、丸必须迅速地通过包衣区,否则就会发生局部过度润湿而粘连成聚集体,因此,如果采用顶端喷雾则有一定的不足,因为液滴运程太长。可选用其它二种喷雾装置,且以多喷嘴为好,因为液滴分散度比单喷嘴大,造成局部过度润湿的情况也较少发生。
流化床设备厂家情况
流化床国内外品牌:
国外品牌:Glatt、GEA、Huttlin、Innojet,分别采用Wurst柱和非Wurst设计,各有侧重点,根据自己工艺需求选择。但国外品牌价格都不菲,目前国内一般研发生产线都以国产品牌为主。
目前国内中小试流化床(或称沸腾干燥制粒机)干燥能力:2Kg为主举例说明一下:
大致有:1)一线品牌:常州创志(>40W)、淄博新马(>35W)、深圳信宜特(>25W),其主要为仿制药缓控释宣传,一致性评价为卖点;
2)二线品牌:重庆精工、温州小伦、哈尔滨纳诺、重庆英格等,价格在15-20万之间,看配置(是否配底喷、侧喷、喷枪产地);
3)三线品牌:常州一步等(约10W出头)
4)石家庄奥星湿法制粒线商业化生产用户案例较少,报价36万(产能:3Kg)。
注:交货期都在2.5个月以上,;产能1Kg\2Kg\5Kg的报价都差不多。
流化床设备是具有多种用途的固体生产设备,是制药界普遍应用的固体制剂生产工艺流程的设备之一,可以用于片剂、胶囊、冲剂等剂型的颗粒生产,用于混合制粒、干燥、颗粒包衣等工序。已经取代传统的湿法制粒机、烘箱干燥等工序,目前车间更新产线都以流化床作为首选设备,同时也希望国产设备也能日新月异,为制剂发展提供有力的支持。
发布于 2021-04-25 16:50:38 © 著作权归作者所有
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