Vistas: 22 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2022-07-09 Origen: Sitio
La granulación húmeda es un paso crucial en la fabricación de tabletas farmacéuticas, donde mejora la fluidez, compresibilidad y uniformidad del contenido de los gránulos.El proceso implica la adición de un aglutinante líquido a la mezcla de polvo, lo que crea gránulos cohesivos mediante una combinación de mecanismos como aglomeración, coalescencia y consolidación.La granulación de alto cizallamiento, también conocida como granulación con mezclador de alto cizallamiento o granulación con mezclador rápido, es un método ampliamente utilizado que proporciona un excelente control sobre el tamaño, la densidad y la uniformidad de los gránulos.
La granulación húmeda es un proceso que convierte polvos finos en gránulos con propiedades de flujo y compresibilidad mejoradas.El proceso normalmente implica cuatro pasos clave: mezcla de polvo, adición de aglutinante, masa húmeda y secado.Durante la mezcla del polvo, el ingrediente farmacéutico activo (API), los excipientes y otros polvos se mezclan para asegurar una mezcla homogénea.Luego se añade el aglutinante líquido a la mezcla en polvo y se forma la masa húmeda agitando la mezcla.Finalmente, los gránulos húmedos se secan, tamizan y muelen para obtener la distribución de tamaño de partícula deseada.
La granulación húmeda ofrece numerosas ventajas en la industria farmacéutica.En primer lugar, mejora la fluidez de los polvos, haciéndolos más fáciles de manipular durante los pasos de procesamiento posteriores, como la formación de tabletas.En segundo lugar, mejora la compresibilidad, lo que permite la producción de comprimidos con dureza constante y uniformidad de dosificación.Además, la granulación húmeda puede mejorar la estabilidad química, enmascarar sabores u olores desagradables y modificar las propiedades de liberación de fármacos.Estos beneficios hacen de la granulación húmeda una opción preferida para formular formas farmacéuticas sólidas.
Los granuladores de alto cizallamiento son equipos especializados que se utilizan para la granulación húmeda.Consisten en un recipiente mezclador o una cámara de granulación equipada con un impulsor de alta velocidad y cuchillas picadoras.El impulsor genera intensas fuerzas mecánicas que descomponen los aglomerados y promueven la formación de gránulos.Los granuladores de alto cizallamiento están disponibles en diferentes diseños, incluidos modelos de accionamiento superior e inferior, cada uno de los cuales ofrece distintas ventajas según los requisitos del proceso.
Los granuladores de alto cizallamiento ofrecen varias ventajas sobre otras técnicas de granulación.En primer lugar, proporcionan un excelente control sobre las propiedades de los gránulos, como el tamaño, la densidad y la porosidad.Este control permite la producción de gránulos con las características deseadas, tales como fluidez y compresibilidad mejoradas.En segundo lugar, los granuladores mezcladores de alto cizallamiento ofrecen un alto grado de reproducibilidad del proceso, lo que garantiza la consistencia en la calidad de los gránulos producidos.La eficiente acción de mezclado del equipo da como resultado una distribución uniforme del aglutinante en toda la mezcla de polvo, lo que lleva a la formación uniforme de gránulos.Además, los granuladores de alto cizallamiento pueden manejar una amplia gama de formulaciones, incluidas aquellas con materiales desafiantes o altas cargas de fármacos, lo que los hace versátiles para diversas aplicaciones en la industria farmacéutica.
Granulación de alto cizallamiento
Granulador de alto cizallamiento
Granulador mezclador de alto cizallamiento
Los granuladores de alto cizallamiento funcionan según el principio de agitación mecánica y fuerzas de cizallamiento.El impulsor o las palas picadoras giran a altas velocidades, creando un potente flujo turbulento dentro de la cámara de granulación.Este flujo turbulento induce colisión y desgaste entre las partículas, descomponiéndolas y promoviendo su adhesión.El aglutinante líquido, que generalmente se agrega a través de un sistema de pulverización, humedece las partículas y actúa como agente aglutinante.La combinación de agitación mecánica y aglutinante líquido da como resultado la formación de gránulos cohesivos.
Los granuladores de alto cizallamiento constan de varios componentes clave que contribuyen a su funcionamiento eficiente.El recipiente de mezcla o cámara de granulación es donde tiene lugar el proceso de granulación.Está equipado con un impulsor y cuchillas picadoras que generan las fuerzas de corte necesarias.El impulsor es impulsado por un motor y su velocidad se puede ajustar para controlar la intensidad de la mezcla.El sistema de pulverización, que comprende un depósito de solución aglutinante y una boquilla, facilita la adición controlada del aglutinante líquido.Además, los granuladores de alto cizallamiento pueden incluir características como control de temperatura y controles automatizados para mejorar el control y monitoreo del proceso.
Para lograr resultados óptimos de granulación, es necesario controlar cuidadosamente varios parámetros del proceso.Estos parámetros incluyen la velocidad del impulsor, la tasa de adición de aglutinante, el tiempo de mezclado, la temperatura de granulación y el punto final de granulación.La velocidad del impulsor afecta la intensidad de la mezcla y las fuerzas de corte aplicadas a la mezcla de polvo.La tasa de adición de aglutinante debe optimizarse para garantizar una distribución uniforme sin humedecer excesiva o insuficientemente la mezcla.El tiempo de mezclado debe ser suficiente para lograr el tamaño y la uniformidad de gránulo deseados.La temperatura de granulación es crucial para los materiales termosensibles, ya que el calor excesivo puede degradar el API o los excipientes.Por último, el punto final de granulación, determinado mediante inspección visual o medición de las propiedades de los gránulos, indica cuándo se han alcanzado el tamaño y la consistencia deseados de los gránulos.
Al formular para granulación húmeda, se deben tener en cuenta varios factores.La selección de excipientes y su compatibilidad con el API y el aglutinante es crucial para lograr gránulos robustos.Comúnmente se utilizan excipientes con propiedades apropiadas de unión, desintegración y mejora del flujo.La elección del aglutinante depende de las características deseadas de los gránulos y de los requisitos del proceso.Los aglutinantes comunes incluyen agua, soluciones a base de alcohol y polímeros.La concentración y la viscosidad del aglutinante deben optimizarse para lograr las propiedades granulares deseadas.Además, la distribución del tamaño de las partículas de los polvos iniciales, junto con el uso de auxiliares de granulación adecuados, pueden afectar el proceso de formación de gránulos.
La caracterización de los gránulos es esencial para evaluar la calidad y el rendimiento de los gránulos producidos.Se evalúan varios parámetros, incluida la distribución del tamaño de los gránulos, la densidad, la fluidez, la compresibilidad y el contenido de humedad.La distribución del tamaño de los gránulos normalmente se determina mediante análisis de tamiz o técnicas de difracción láser.La densidad de los gránulos afecta el peso de la tableta y las propiedades de desintegración.La fluidez determina la capacidad de los gránulos para fluir uniformemente durante la compresión de la tableta.La compresibilidad se refiere a la capacidad de los gránulos para resistir fuerzas de compresión sin fragmentación o adherencia excesiva.El contenido de humedad es fundamental para la estabilidad y puede afectar las propiedades mecánicas de los gránulos.Estos parámetros se evalúan mediante técnicas analíticas apropiadas y se comparan con especificaciones predeterminadas para garantizar que los gránulos cumplan con los estándares de calidad deseados.
Líquido en aerosol
Sistema de impulsor
Sistema picador
Durante la granulación húmeda, pueden surgir diversos desafíos y problemas que requieren solución de problemas.Un problema común es la formación de gránulos demasiado grandes o demasiado pequeños, lo que puede afectar la uniformidad de la tableta y la uniformidad del contenido.Este problema se puede resolver ajustando la velocidad del impulsor, la tasa de adición de aglutinante o el tiempo de mezclado.Otro desafío es la presencia de grumos o aglomerados en los gránulos, que pueden provocar defectos en las tabletas o obstrucciones del equipo.Aumentar la intensidad de la mezcla o utilizar ayudas de granulación adecuadas puede ayudar a superar este problema.Además, una fluidez deficiente o un contenido de humedad excesivo pueden afectar los pasos de procesamiento posteriores.Ajustar los parámetros de granulación o implementar técnicas de secado puede solucionar estos problemas.
La granulación húmeda es un proceso complejo y comúnmente se enfrentan varios desafíos.Uno de esos desafíos es la posibilidad de degradación o inestabilidad del API durante el proceso de granulación.Esto se puede mitigar optimizando la temperatura de granulación, seleccionando excipientes apropiados y minimizando la exposición a la humedad o al oxígeno.Otro desafío es el control de la distribución del tamaño de los gránulos, ya que lograr un rango estrecho de tamaños de partículas puede resultar difícil.Al optimizar la formulación y los parámetros del proceso, incluida la concentración de aglutinante y la velocidad del impulsor, se puede mejorar el control del tamaño de los gránulos.Además, la selección de materiales aglutinantes adecuados y su compatibilidad con los componentes de la formulación es crucial para una granulación exitosa.
La garantía de calidad juega un papel vital para garantizar la producción de gránulos de alta calidad.Esto implica la implementación de procedimientos sólidos, el cumplimiento de las pautas reglamentarias y la documentación exhaustiva del proceso de granulación.Se realizan pruebas de control de calidad en varias etapas para evaluar las propiedades físicas y químicas de los gránulos.Las comprobaciones durante el proceso, como el seguimiento del contenido de humedad de los gránulos y la distribución del tamaño de las partículas, ayudan a identificar cualquier desviación y permiten tomar medidas correctivas.Las pruebas del producto final, incluidos los estudios de uniformidad del contenido, disolución y estabilidad, garantizan que los gránulos cumplan con las especificaciones requeridas.Además, la limpieza y el mantenimiento adecuados de los equipos son esenciales para evitar la contaminación cruzada y garantizar la seguridad del producto.
Si bien la granulación húmeda con granuladores de alto cizallamiento se utiliza ampliamente, es importante compararla con otras técnicas de granulación.La granulación en seco, por ejemplo, elimina el uso de aglutinantes líquidos e implica la compactación de polvos en gránulos mediante presión.Esta técnica es adecuada para materiales sensibles a la humedad o al calor, pero puede dar lugar a una menor densidad y fluidez de los gránulos en comparación con la granulación húmeda.La granulación en lecho fluidizado, por otro lado, implica suspender las partículas de polvo en una corriente de aire y rociar sobre ellas una solución aglutinante.Ofrece ventajas como capacidades eficientes de mezclado y secado, pero puede tener limitaciones en términos de controlar el tamaño y la densidad de los gránulos.La elección de la técnica de granulación depende de los requisitos específicos de la formulación y de las características deseadas de los gránulos.
El campo de la granulación húmeda evoluciona continuamente, con investigaciones continuas y avances tecnológicos que impulsan la innovación.Un área de interés es el desarrollo de procesos de granulación húmeda continua, que ofrecen ventajas como tiempo de procesamiento reducido, eficiencia mejorada y control mejorado sobre las propiedades de los gránulos.La fabricación continua permite el seguimiento y ajuste en tiempo real de los parámetros del proceso, lo que da como resultado una mayor productividad y una menor variabilidad.Además, la integración de herramientas de tecnología analítica de procesos (PAT), como la espectroscopia de infrarrojo cercano y el monitoreo de emisiones acústicas, permite el monitoreo y control en línea de parámetros críticos.Estos avances contribuyen a la optimización de los procesos de granulación húmeda, lo que conduce a una mejor calidad del producto, costos reducidos y una mejor comprensión del proceso.
Otra área de interés en la granulación húmeda es el desarrollo de nuevos materiales aglutinantes con funcionalidad mejorada.Los investigadores están explorando el uso de polímeros, copolímeros y excipientes con propiedades aglutinantes únicas para mejorar el rendimiento de los gránulos.Estos materiales pueden proporcionar un mejor control sobre la resistencia de los gránulos, la desintegración y los perfiles de liberación de fármacos.Además, se están realizando esfuerzos para desarrollar opciones de aglutinantes sostenibles y respetuosas con el medio ambiente para reducir el impacto ambiental.
La incorporación de técnicas de simulación y modelado de procesos es otra tendencia en la granulación húmeda.Al utilizar herramientas computacionales, los investigadores y fabricantes pueden optimizar los parámetros del proceso, predecir las propiedades de los gránulos y solucionar problemas potenciales antes de realizar pruebas experimentales.Este enfoque ahorra tiempo y recursos al tiempo que permite una comprensión más profunda del proceso de granulación.
Además, la integración de la automatización y la robótica en los procesos de granulación húmeda está ganando terreno.Los sistemas automatizados pueden controlar con precisión la adición de aglutinantes, monitorear los parámetros del proceso y optimizar el flujo de trabajo de producción general.Esto no sólo mejora la eficiencia del proceso sino que también reduce el riesgo de error humano y variabilidad.
En conclusión, la granulación húmeda con granuladores de alto cizallamiento es una técnica versátil y eficaz para la producción de gránulos en diversas industrias.Ofrece ventajas tales como fluidez mejorada, compresibilidad y uniformidad del contenido.Al controlar cuidadosamente los parámetros del proceso, seleccionar formulaciones adecuadas e implementar medidas de garantía de calidad, se pueden producir gránulos de alta calidad de manera consistente.Los avances continuos en este campo, incluida la fabricación continua, nuevos materiales aglutinantes, modelado de procesos y automatización, están dando forma al futuro de la granulación húmeda.Estos desarrollos tienen como objetivo optimizar aún más el proceso, mejorar la calidad del producto y mejorar la sostenibilidad.
R1: La granulación húmeda es adecuada para una amplia gama de formulaciones, incluidos fármacos tanto hidrófilos como hidrófobos.Sin embargo, ciertas formulaciones pueden requerir modificaciones o técnicas de granulación alternativas dependiendo de sus características específicas.
R2: La duración del proceso de granulación húmeda puede variar dependiendo de factores como la complejidad de la formulación, las propiedades deseadas de los gránulos y el equipo utilizado.Normalmente, el proceso puede durar varias horas, incluidas las etapas de mezclado, masa húmeda y secado.
R3: Los desafíos comunes en la granulación húmeda incluyen lograr la distribución deseada del tamaño de los gránulos, controlar el contenido de humedad, minimizar la aglomeración o los grumos y mantener propiedades consistentes de los gránulos.Estos desafíos se pueden abordar mediante técnicas de optimización de procesos y resolución de problemas.
R4: La granulación húmeda es un proceso escalable y puede implementarse con éxito para la producción a gran escala.Sin embargo, se deben considerar factores como la selección de equipos, la validación del proceso y las medidas de control de calidad para garantizar resultados consistentes y reproducibles.
R5: Sí, las técnicas de granulación alternativas incluyen la granulación en seco y la granulación en lecho fluidizado.Estas técnicas ofrecen ventajas específicas y pueden preferirse para determinadas formulaciones o requisitos de proceso.La elección de la técnica de granulación depende de las características deseadas de los gránulos y de las necesidades específicas de la aplicación.
El antiguo cliente vietnamita de Hywell Machinery Co., Ltd. realizó un pedido para comprar el Granulador de alto cizallamiento serie GHL nuevamente a principios de 2022, y el cliente compró muchos juegos de granulador húmedo serie GHL de Hywell.Este granulador mezclador de alto cizallamiento GHL-200 completa la producción de acuerdo con los requisitos del contrato.El cliente no puede hacer FAT en la fábrica de Hywell antes de la entrega. Y el FAT se realiza mediante el video remoto de nuestro ingeniero y cliente.Esta granulación de alto cizallamiento está completamente empaquetada y lista para su entrega.
La granulación de alto cizallamiento de la serie GHL a menudo se conecta con Granulador oscilante de la serie YK para obtener gránulos húmedos de 1,5 a 5 mm, y luego dirigirlos para enviar los gránulos húmedos a la máquina secadora para obtener gránulos secos (gránulos instantáneos), la máquina secadora puede usar Secador de lecho fluido vertical o Secador de lecho fluidizado horizontal , pero decide por la capacidad de tratamiento.El último paso del sistema de proceso es el tamiz de gránulos.El tamiz de gránulos separará las partículas grandes de polvo del polvo; el tamaño se determina para la separación.El tamaño fuera de tamaño se embolsa y el polvo se puede envasar directamente en bolsas grandes o transportar a un sistema de silo para otros sistemas de envasado.
El granulador de mezcla rápida que utiliza un granulador de alto cizallamiento se puede dividir en 5 etapas y se incluyen;
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