Fluidized Bed Granulation Process Analysepunkter

Betydningen af ​​fluid bed-granulering i tabletfremstillingsprocessen

Tabletter refererer til tabletpræparater lavet af lægemidler og passende hjælpestoffer gennem præparatteknologi. Tabletsammensætning: originalt lægemiddel, fyldstof, adsorbent, bindemiddel, smøremiddel, dispergeringsmiddel, befugtningsmiddel, desintegreringsmiddel, smagsstoffer, farvematerialer og andre komponenter.

Tabletter er den foretrukne og mest udbredte doseringsform i udviklingen af ​​nye lægemidler. Fremstillingsprocessen for tabletter omfatter API-forbehandling, dosering, granulering, tabletpresning, coating og andre processer. Blandt dem spiller granuleringsprocessen en meget vigtig rolle i hele tabletproduktionen, hvilket er af stor betydning for at forhindre mulige problemer i produktionsprocessen af ​​tabletpresning og sikre kvaliteten af ​​lægemidler. For eksempel, hvis mængden af ​​bindemiddel tilsat i granuleringsprocessen er for lille, og granulatet er for tørre, vil det føre til lapper i tabletpresningsprocessen; hvis granulatet er for vådt, vil det føre til klæbrig punch, astringerende punch, ujævnt granulat, og hvis granulatet er for hårdt, vil det også påvirke opløsningen og så videre. Derfor er det et obligatorisk kursus for lægemiddeludviklere at mestre nøglepunkterne i granuleringsprocessen.

Udforskning af de forskellige pulvergranuleringsteknikker inden for farmaceutisk fremstilling

Pulvergranuleringsprocesser omfatter følgende hovedkategorier.

- Våd granulering (Almindelig brugt repræsentativt udstyr er højforskydningsgranulator ): materiale + bindemiddel - vådt granulat - tørring.

- Tørgranulering (almindeligt anvendt repræsentativt udstyr er rullekomprimatorgranulator): varmefølsomme materialer - rullet til flager - knækket i granulat

- Granulering af fluidiseret leje (Almindeligvis brugt repræsentativt udstyr er fluid bed tørregranulator ): materialefluidisering + bindemiddelforstøvning- tørring - granulering

- Spraygranulering (almindeligt anvendt repræsentativt udstyr er spraygranulator): materiale + bindemiddel i opløsningen - spraytørring.

Forståelse af fluid bed-granuleringsprocessen i farmaceutisk fremstilling

Denne artikel ønsker primært at diskutere med dig granuleringsproces med fluidiseret leje . Fluid bed granulering er blanding af råmaterialer, granulering, tørring og andre processer, der er koncentreret i fluid bed spray granulatoren for at fuldføre granuleringsopgaven effektivt.

Princippet for granulering er groft som følger: rå- og ingrediensmaterialerne ind i det lukkede fluidiserede leje, og fluidisering er at opnå pulverblanding. Spray pistolen under betingelserne for forstøvningstryk og injektionshastighed, og sprøjt derefter væsken ind i råmaterialepulveret og saml de forstøvede dråber, der dannes omkring nukleare partikler, kontinuerlig indsprøjtning af væskedråber i partikelkernens overflade danner en flydende bro, mellem partiklerne og partikelkernerne sammen for at fremme partiklerne bro mellem faste porer, efter at broen er vokset op kontinuerligt, dannelse, nemlig porøse partikler får rund form; Med stigningen i væskemætning øges partikelstørrelsen gradvist, og porøsiteten falder yderligere. dette er også et fluid bed spray granulator arbejdsprincip.

Komponenterne og fordelene ved granuleringsudstyr med fluidiseret leje

Fluid bed-udstyr består hovedsageligt af affugtning (valgfrit), et primærfilter, et mellemfilter, et højtemperatur højeffektivt filter (H13 ), et varmelegeme med nøjagtig temperaturkontrol, en bundskål, en bevægelig produktskål med en trolley, et fluidiseret kammer, ekspansionskammer/filterhus, sprøjtesystem og udsugningsluftsystem. Dens struktur fra top til bund kan opdeles i tre dele af cylinderen: den øverste cylinder vil generelt blive installeret inde i filterposen, hovedsageligt til fjernelse af vibrationsstøv; den midterste cylinder er et cylindrisk ekspansionskammer, materialet i den opadgående luftstrøm og nedadgående tyngdekraft i materialetanken og ekspansionskammeret gensidig bevægelse, partikler suspenderet i den varme tørre luft for at danne en bedre fluidiseringstilstand; den nederste cylinder er ladetanken, materialet er således tilføjet. Der er mange fordele ved et-trins granulering med fluidiseret leje, såsom blanding, granulering og tørring af materialer, der færdiggøres i det samme udstyr med fluidiseret leje, hvilket reducerer et stort antal operationelle forbindelser, hvilket sparer produktionstid; passende procesparametre inden for området af de resulterende partikler med ensartet størrelse, rund, flydende og god komprimerbarhed; udstyr lukket for effektivt at undgå flyvning af et fint pulver, ikke kun for at forhindre ekstern forurening af lægemidler, men også for at reducere antallet af operatører med Det kan ikke kun forhindre den udvendige forurening af lægemidlet, men også reducere chancen for kontakt mellem operatøren og irriterende eller giftige lægemidler og hjælpestoffer, hvilket er mere i overensstemmelse med GMP-kravene; høj grad af automatisering, let at forstørre og reproducere.

Udvælgelse af nøgleparametre for granulering i fluid bed

(1) Indsugningslufttemperatur

Indløbslufttemperaturen for granulering af fluid bed bør kontrolleres inden for det passende område i henhold til materialets art og størrelsen af ​​de påkrævede partikler. Hvis opløsningsmidlet i bindemidlet er et organisk opløsningsmiddel, såsom ethanol, bør indgangslufttemperaturen være lidt lavere end for et opløsningsmiddel, såsom vand. Hvis andre parametre forbliver uændrede, kan det, hvis indblæsningsluftens temperatur er for høj, føre til for tidlig tørring og fordampning af de sprøjtede klæbemiddeldråber, hvilket reducerer materialets befugtningsevne og permeabilitet, danner en væskebro og reducerer kohæsionen, hvilket påvirker partiklernes akkumuleringsevne, mens partiklerne også kan danne for store ændringer, arten af nogle temperaturfølsomme materialer. Indgangslufttemperaturen er for lav, hvilket vil føre til overdreven befugtning af pulveret, og noget af materialets pulver vil agglomerere i klynger med hinanden og klæbe til beholderens væg kan ikke opretholde en bedre fluidiseringstilstand, hvilket er mere sandsynligt, at forårsage overhøjde væske. Specifikke temperaturindstillinger indstilles i henhold til forskellige materialer og processer.

(2) valg af indsugningslufthastighed

Valget af indsugningslufthastigheden i et-trins granuleringsteknologi med fluidiseret leje er baseret på princippet om, at fluid bed-partiklerne altid er i en god fluidiseringstilstand. Den gode fluidiseringstilstand afhænger hovedsageligt af materialets fugtighed og vægt. I processen med et-trins granulering med fluidiseret leje ændres materialets tilstand fra tør pulvertilstand til våde partikler og derefter til tørre partikler, blæserhastigheden skal justeres konstant for at sikre en god granuleringstilstand med hastighedsstyringsinverter. Når gyllen granuleres, kan blæserfrekvensen øges moderat med den gradvise stigning i partikelfugtighed; passende luftvolumen kan gøre materialet i en god fluidiseringstilstand og varmeveksling i en afbalanceret tilstand, befordrende for granulering. Hvis vindhastigheden er for stor, kan materialet blive for blæst til støvposen, og for meget varm luftstrøm gennem tidsenheden, hvilket gør, at bindemidlets fugt fordamper for hurtigt, bindingskraften svækkes, mens bindemiddeldråberne ikke kan komme i fuld kontakt med materialet, så partikelstørrelsesfordelingen er et bredt, mere fint pulver; og med stigningen i vindhastigheden udsættes partiklerne for for stor slagkraft, hvilket fører til for meget slid af partiklerne.

(3) Sprøjtetryk

sprøjtevæsketryk er en ikke ubetydelig faktor, der påvirker kvaliteten af ​​granuleringen. Sprøjtetryk er processen med høj spredning af bindemidlet til forstøvede dråber ved luftstrøm. Generelt set er størrelsen af ​​sprøjtetrykket omvendt relateret til den endelige partikelstørrelse. Jo større sprøjtetrykket er, jo mindre er de forstøvede dråber, jo større er dråbernes specifikke overfladeareal, og jo hurtigere fordamper vand med varm luft, hvilket gør partikelstørrelsen mindre; omvendt, jo mindre sprøjtetrykket er, jo større dråber dannes, jo større kan dråberne være mere tilbøjelige til at producere større klumper af partikler, og evnen til at fugte pulveret reduceres yderligere. Derfor bør valget af forstøvningstryk foretages i henhold til materialet og instrumentets ydeevne for at træffe et passende valg. Sprøjtedysens tryk justeres af styreskabet for at justere tryklufttrykket for at justere sprøjtetrykket.

(4) Valg af sprøjtehastighed

Valget af sprayflowhastigheden er også direkte relateret til partikelstørrelsen. Sprøjtestrømningshastigheden er proportional med størrelsen af partikelstørrelsen, i tilfælde af et vist sprøjtetryk, med stigningen i sprøjtehastigheden, øges den forstøvede dråbestørrelse af klæbemidlet også, hvis flowhastigheden er for høj, hvilket resulterer i for høj luftfugtighed i maskinen, kan fugten på overfladen af de våde partikler ikke tørres i tide, eller kan dermed føre til en partikelstørrelse større, mere alvorlige tilfælde kan føre til kollaps af sengen; omvendt, når strømningshastigheden er for lav, kan partikelstørrelsen blive yderligere reduceret, for meget fint pulver, at køre en vis tid kan også forårsage, at pistolen tilstoppes, hvilket i høj grad begrænser effektiviteten. Den følgende litteratur undersøger sprøjtehastigheden og konkluderer, at når sprøjtetrykket og indsugningslufttemperaturen/materialetemperaturen er konstante, opnås den højeste partikelkvalifikationshastighed ved en sprøjtehastighed på 10 ml/min.

Sammenfattende er de faktorer, der påvirker partikelstørrelsen, opsummeret som følger: I granuleringsprocessen bør den faktiske situation for markgranuleringen kombineres med en omfattende justering af de påvirkende faktorer for at kontrollere partikelstørrelsen i det passende område.

Partikelstørrelse	Indsugningsluftmængde		Indsugningsluftens temperatur		Spray væsketryk		sprøjtehastighed		Bindemiddelkoncentration
	Stor	Lille	Stor	Lille	Stor	Lille	Stor	Lille	Stor	Lille
	Lille	Stor	Lille	Stor	Lille	Stor	Stor	Lille	Stor	Lille

Ud over de ovennævnte parametre er der også faktorer, der kan påvirke kvaliteten af ​​granulering, herunder fluid bed-enhedens lufttæthed og filterposens integritetskontrol, bindemiddelkoncentration, pistolhøjde, materialetemperatur, luftindtagssystem, kanalerne er for snavsede til at forårsage sorte pletter og så videre. Granulering af fluidiseret leje er en dynamisk proces, i granuleringsprocessen skal vi observere fluidiseringstilstanden af ​​materialet i realtid og rettidigt justere parametre for at sikre, at kvaliteten af ​​vores granulat er lavet i en god tilstand, så den efterfølgende kompression eller belægning osv.

Hvordan man forbedrer granuleringskvaliteten af ​​fluid bed-granulering

(1) Luftmængdekontrol

Juster luftindtagsvolumenet for at få materialerne i beholderen til at koge og blande helt, og det kogende lag vil ikke let overskride dysen. Det indledende luftvolumen af ​​fluid bed-tørgranulator bør ikke være for stort, ellers vil pulveret koge for højt og klæbe til overfladen af ​​filterposen, hvilket forårsager blokering af luftstrømmen. Ved justering af luftmængden er det bedre, at indsugningsluftmængden er lidt større end udsugningsluftmængden. Generelt, efter at luftmængden er bestemt, behøver du kun at justere udsugningsluftmængden for at opnå en passende kogetilstand. Ved start af ventilatoren skal spjældet lukkes. Efter at ventilatoren kører, kan udstødningsspjældet gradvist øges for at skabe en ideel materialekogende tilstand.

(2) Indsugningsluftens temperatur

Hvis indgangslufttemperaturen for granulering af fluid bed er for høj, vil partikelstørrelsen blive reduceret, og hvis den er for lav, vil materialet blive overfugtet og danne agglomerater. Derfor er det meget vigtigt at kontrollere temperaturen under kogende granulering.

Damp kommer ind i varmeren, hvilket får luften til at blive opvarmet, når den passerer igennem. Da temperaturen stiger og falder over en vis periode, når dampen opvarmes, er det nødvendigt at være opmærksom på forhåndskontrol og forudsigelse ved indstilling og justering. Personlig erfaring, ved brug af produktionsudstyr, når dampopvarmning opvarmes, vil der være en bufferzone på omkring ti grader, det vil sige den indstillede temperatur er 60°C, temperaturen kan stige til 70°C, og derefter gradvist falde og stabilisere sig til 60°C, så hvis det er under granuleringsprocessen. og derefter justere, efter at det er relativt afbalanceret.

(3) Sprøjtevæskehastighed

Når temperaturen når kravene, kan spraygranulering udføres. På dette tidspunkt skal trykluftens strømning og tryk og limstrømmen og hastigheden af ​​klæbemidlet kontrolleres. Samtidig skal filterposens tilbageskylningsfunktion (opblæsning) aktiveres. Blowback med få sekunders mellemrum.

Sengetrykkets udsving er generelt inden for ±3%. Hvis trykudsvinget overstiger ±10 %, er fluidiseringen muligvis ikke ideel.

Strømningshastigheden og trykket af den komprimerede luft og strømningshastigheden og strømningshastigheden af ​​klæbemidlet skal være passende for at sikre den passende partikelstørrelsesfordeling af produktet.

(4) Undgå fastklæbning eller bundfældning

Under sprøjteprocessen falder materialetemperaturen og luftudgangstemperaturen. Når de falder til en vis værdi, bør sprøjtningen standses for at forhindre vægklæbning eller bundfældning. Når materialets temperatur vender tilbage til den oprindelige værdi, begynder sprøjtning igen, og denne cyklus gentages, indtil klæbemidlet er sprøjtet ud. Det er nødvendigt at være opmærksom på den maksimale viskositetstemperatur for forskellige klæbemidler og justere retentionstiden for materialetemperaturen ved den maksimale viskositetstemperatur i henhold til produktets behov.

(5) Undgå kagedannelse

I sprøjtekammeret påvirkes materialet af gassen og beholderens form, hvilket forårsager op- og nedadgående cirkulationsbevægelser fra midten til omgivelserne. Klæbemidlet sprøjtes fra sprøjtepistolen. Pulvermaterialet klæbes af klæbemiddeldråberne, aggregerer til partikler og opvarmes. Luftstrømmen fjerner fugt, og ændringen i udgangstemperaturen bør kontrolleres. Våde partikler har en tendens til at klæbe sammen og danne kager. Der er andre grunde til dannelsen af ​​kage: for meget belastning, så du skal sikre, at belastningen er passende; partiklerne er for våde, og fugtindholdet i partiklerne skal reduceres; hvis der er dødvolumen, skal du først tørre en del af materialet og derefter tilføje de resterende våde partikler eller lave støj for at ryste partiklerne.

(6) Indlæs pulvermængde

Fyldvolumenet skal være passende, ikke for meget eller for lidt. Generelt er påfyldningsvolumenet ca. 60%-80% af beholdervolumenet i fluid bed-granulatoren. For meget eller for lidt vil påvirke kogetilstanden og granuleringseffekten.

 

(7) Statisk eliminering

Beholderen med granulator med fluidiseret leje er generelt udstyret med en statisk elimineringsanordning. Den statiske elektricitet genereret af pulverfriktion kan elimineres med tiden. Nogle producenter udstyrer den statiske elimineringsanordning med en separat sonde, som skal indsættes manuelt under brug. Vær opm

(8) Dårlig kogende tilstand

Opsamlingsposen har ikke rystet i lang tid, og der er for meget pulver adsorberet på posen; kogehøjden er for høj, tilstanden er intens, sengens undertryk er for højt, og pulveret adsorberes på opsamlingsposen. Luftkanalen er blokeret, og luftindtag og -udløb er ikke glatte.