نقاط تجزیه و تحلیل فرآیند دانه بندی بستر سیال

اهمیت دانه بندی بستر سیال در فرآیند تولید تبلت

قرص ها به قرص های ساخته شده از داروها و مواد جانبی مناسب از طریق فناوری آماده سازی اشاره دارند. ترکیب قرص: داروی اصلی، پرکننده، جاذب، بایندر، روان کننده، پخش کننده، عامل مرطوب کننده، تجزیه کننده، طعم دهنده، مواد رنگی و سایر اجزاء.

قرص ها ترجیح داده شده و پرمصرف ترین شکل دارویی در توسعه داروهای جدید هستند. فرآیند تولید قرص ها شامل پیش تصفیه API، دوز، دانه بندی، پرس قرص، پوشش دهی و سایر فرآیندها می باشد. در این میان فرآیند گرانولاسیون نقش بسیار مهمی در تولید کل قرص دارد که برای جلوگیری از مشکلات احتمالی در فرآیند تولید پرس قرص و تضمین کیفیت داروها از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال، اگر مقدار بایندر اضافه شده در فرآیند دانه بندی خیلی کم باشد و گرانول ها خیلی خشک باشند، منجر به ایجاد لوب در فرآیند پرس قرص می شود. اگر گرانول ها خیلی مرطوب باشند منجر به پانچ چسبناک، پانچ قابض، گرانول های ناهموار می شود و اگر گرانول ها خیلی سفت باشند بر انحلال و غیره نیز تاثیر می گذارد. بنابراین تسلط بر نکات کلیدی فرآیند دانه بندی یک دوره اجباری برای توسعه دهندگان دارو است.

بررسی تکنیک های مختلف دانه بندی پودر در تولید دارو

فرآیندهای دانه بندی پودری شامل دسته های اصلی زیر است.

- دانه بندی مرطوب (تجهیزات معرف مورد استفاده است گرانولاتور برشی بالا ): مواد + چسب - گرانول مرطوب - خشک کردن.

- دانه بندی خشک (تجهیزات معرف مورد استفاده گرانول تراکم کننده غلتکی): مواد حساس به حرارت - نورد شده به صورت پولک - شکسته به دانه

- دانه بندی بستر سیال (تجهیزات معرف مورد استفاده معمولاً می باشد گرانول خشک کن بستر سیال ): سیال شدن مواد + اتمیزه کردن بایندر - خشک کردن - دانه بندی

- دانه بندی اسپری (تجهیزات نماینده معمولاً گرانول کننده اسپری است): مواد + چسب داخل محلول - خشک کردن با اسپری.

درک فرآیند گرانولاسیون بستر سیال در تولید دارو

این مقاله عمدتا می خواهد با شما در مورد فرآیند دانه بندی بستر سیال . دانه بندی بستر سیال اختلاط مواد خام، دانه بندی، خشک کردن و سایر فرآیندهایی است که در گرانولاتور اسپری بستر سیال متمرکز می شوند تا کار دانه بندی را به طور موثر انجام دهند.

اصل دانه بندی به صورت زیر است: مواد خام و مواد تشکیل دهنده به بستر سیال بسته می شوند و سیال شدن برای دستیابی به مخلوط کردن پودر است. تفنگ را در شرایط فشار اتمیزاسیون و سرعت تزریق اسپری کنید و سپس مایع را به پودر ماده خام اسپری کنید و قطرات اتمیزه شده را در اطراف ذرات هسته ای جمع آوری کنید، تزریق مداوم قطرات مایع در سطح هسته ذرات یک پل مایع را تشکیل می دهد، بین ذرات و هسته های ذرات با هم برای ترویج رشد بیشتر ذرات، پس از خشک شدن پل مایع به طور مداوم، پس از خشک شدن پل مایع به طور مداوم رشد می کند. ذرات شکل گرد می گیرند. با افزایش اشباع مایع، اندازه ذرات به تدریج افزایش می یابد و تخلخل بیشتر کاهش می یابد. این نیز یک اصل کار گرانولاتور اسپری بستر سیال است.

اجزاء و مزایای تجهیزات دانه بندی بستر سیال

تجهیزات بستر سیال عمدتاً از رطوبت زدایی (اختیاری)، یک فیلتر اولیه، یک فیلتر میانی، یک فیلتر با راندمان بالا با دمای بالا (H13)، یک بخاری با کنترل دقیق دما، یک کاسه پایین، یک کاسه محصول متحرک با یک چرخ دستی، یک محفظه سیال، محفظه انبساط / محفظه فیلتر و سیستم تخلیه هوا تشکیل شده است. ساختار آن از بالا به پایین را می توان به سه قسمت از سیلندر تقسیم کرد: بالاترین سیلندر به طور کلی در داخل کیسه فیلتر نصب می شود، عمدتا برای حذف گرد و غبار ارتعاش. سیلندر میانی یک محفظه انبساط استوانه ای است، مواد در جریان هوا به سمت بالا و گرانش رو به پایین در مخزن مواد و محفظه انبساط حرکت متقابل، ذرات معلق در هوای خشک گرم برای تشکیل حالت سیال شدن بهتر است. سیلندر پایینی مخزن شارژ است، بنابراین مواد اضافه می شود. مزایای بسیاری از دانه بندی یک مرحله ای بستر سیال وجود دارد، مانند اختلاط، دانه بندی و خشک کردن مواد که در همان تجهیزات بستر سیال کامل می شود، تعداد زیادی از پیوندهای عملیاتی را کاهش می دهد و در زمان تولید صرفه جویی می کند. پارامترهای فرآیند مناسب در محدوده ذرات حاصل با اندازه یکنواخت، گرد، سیالیت و تراکم پذیری خوب؛ تجهیزات بسته شده برای جلوگیری موثر از پرواز یک پودر ریز، نه تنها برای جلوگیری از آلودگی خارجی داروها، بلکه برای کاهش تعداد اپراتورها با این نه تنها می تواند از آلودگی بیرونی دارو جلوگیری کند، بلکه احتمال تماس بین اپراتور و داروها و مواد جانبی تحریک کننده یا سمی را کاهش می دهد، که بیشتر با الزامات GMP مطابقت دارد. درجه بالایی از اتوماسیون، آسان برای بزرگ شدن و تکثیر.

انتخاب پارامترهای کلیدی برای دانه بندی در بستر سیال

(1) دمای هوای ورودی

دمای هوای ورودی دانه بندی بستر سیال باید در محدوده مناسب با توجه به ماهیت ماده و اندازه ذرات مورد نیاز کنترل شود. اگر حلال بایندر یک حلال آلی مانند اتانول باشد، دمای هوای ورودی باید کمی کمتر از یک حلال مانند آب باشد. در صورت ثابت ماندن سایر پارامترها، اگر دمای هوای ورودی بیش از حد بالا باشد، می تواند منجر به خشک شدن و تبخیر زودرس قطرات چسب پاشیده شده، کاهش ترشوندگی و نفوذپذیری مواد، تشکیل یک پل مایع و کاهش انسجام شود، در نتیجه بر توانایی تجمع ذرات تأثیر می گذارد، در حالی که ممکن است بر روی توانایی تجمع ذرات تأثیر بگذارد و همچنین باعث کوچک شدن ذرات شود. تغییرات در ماهیت برخی از مواد حساس به دما دمای هوای ورودی خیلی کم است، که منجر به خیس شدن بیش از حد پودر می شود و مقداری از پودر مواد با یکدیگر به صورت خوشه ای جمع می شوند و به دیواره رگ می چسبند و نمی توانند حالت سیال شدن بهتری را حفظ کنند، که به احتمال زیاد باعث ایجاد مایع کانتی می شود. تنظیمات دمایی خاص با توجه به مواد و فرآیندهای مختلف تنظیم می شود.

(2) انتخاب سرعت هوای ورودی

انتخاب سرعت هوای ورودی در فناوری دانه بندی یک مرحله ای بستر سیال بر این اصل استوار است که ذرات بستر سیال همیشه در حالت سیال شدن خوب هستند. حالت سیال شدن خوب عمدتاً به رطوبت و وزن ماده بستگی دارد. در فرآیند دانه بندی یک مرحله ای بستر سیال، حالت ماده از حالت پودر خشک به ذرات مرطوب و سپس به ذرات خشک تغییر می کند، سرعت فن باید دائماً تنظیم شود تا از وضعیت دانه بندی خوب توسط اینورتر کنترل سرعت اطمینان حاصل شود. هنگامی که دوغاب دانه بندی می شود، فرکانس فن را می توان به طور متوسط ​​با افزایش تدریجی رطوبت ذرات افزایش داد. حجم هوای مناسب می تواند مواد را در حالت سیال شدن خوب و تبادل حرارتی در حالت متعادل قرار دهد که منجر به دانه بندی می شود. اگر سرعت باد خیلی زیاد باشد، ممکن است مواد بیش از حد به کیسه گرد و غبار دمیده شود، و هوای داغ بیش از حد در طول واحد زمان جریان پیدا کند، که باعث تبخیر رطوبت بایندر بسیار سریع می شود، نیروی پیوند ضعیف می شود، در حالی که قطرات چسب را نمی توان به طور کامل با ماده تماس داد، به طوری که توزیع اندازه ذرات پودری گسترده و ریزتر باشد. و با افزایش سرعت باد، ذرات در معرض نیروی ضربه ای بیش از حد قرار می گیرند که منجر به سایش بیش از حد ذرات می شود.

(3) فشار اسپری

فشار مایع اسپری یک عامل غیر قابل اغماض بر کیفیت دانه بندی است. فشار اسپری فرآیندی است که در آن بایندر به قطرات اتمیزه شده توسط جریان هوا بسیار پراکنده می شود. به طور کلی، اندازه فشار اسپری با اندازه ذرات نهایی رابطه معکوس دارد. هرچه فشار اسپری بزرگتر باشد، قطرات اتمیزه شده کوچکتر، سطح ویژه قطرات بزرگتر است، و سرعت تبخیر آب توسط هوای گرم سریعتر است و اندازه ذرات کوچکتر می شود. برعکس، هرچه فشار اسپری کوچکتر باشد، قطرات بزرگتر تشکیل می‌شوند، قطرات بزرگ‌تر ممکن است توده‌های بزرگ‌تری از ذرات را تولید کنند و توانایی خیس کردن پودر بیشتر کاهش می‌یابد. بنابراین، انتخاب فشار اتمیزاسیون باید با توجه به عملکرد مواد و ابزار انجام شود تا انتخاب مناسبی انجام شود. فشار نازل اسپری توسط کابینت کنترل تنظیم می شود تا فشار هوای فشرده برای تنظیم فشار اسپری تنظیم شود.

(4) انتخاب میزان پاشش

انتخاب سرعت جریان اسپری نیز مستقیماً با اندازه ذرات مرتبط است. سرعت جریان پاشش متناسب با اندازه اندازه ذرات است، در مورد فشار پاشش معین، با افزایش سرعت اسپری، اندازه قطرات اتمیزه شده چسب نیز افزایش می‌یابد، اگر سرعت جریان بیش از حد بالا باشد، در نتیجه رطوبت بیش از حد در دستگاه ایجاد می‌شود، رطوبت روی سطح ذرات مرطوب نمی‌تواند ذرات را در یک گروه به اندازه خشک کند. بنابراین ذرات بزرگتر می شوند، موارد جدی تر ممکن است منجر به فروریختن بستر شوند. برعکس، هنگامی که سرعت جریان خیلی کم است، اندازه ذرات ممکن است بیشتر کاهش یابد، پودر ریز بیش از حد، اجرای یک زمان معین نیز ممکن است باعث گرفتگی تفنگ شود و کارایی را تا حد زیادی محدود کند. ادبیات زیر سرعت اسپری را بررسی می‌کند و نتیجه می‌گیرد که وقتی فشار اسپری و دمای هوای ورودی/دمای مواد ثابت است، بالاترین نرخ واجد شرایط بودن ذرات با سرعت اسپری 10 میلی‌لیتر در دقیقه به دست می‌آید.

به طور خلاصه، عوامل مؤثر بر اندازه ذرات به شرح زیر خلاصه می شوند: در فرآیند دانه بندی، وضعیت واقعی دانه بندی مزرعه باید با تنظیم جامع عوامل تأثیرگذار برای کنترل اندازه ذرات در محدوده مناسب ترکیب شود.

اندازه ذرات	حجم هوای ورودی		دمای هوای ورودی		فشار مایع اسپری		سرعت پاشش		غلظت بایندر
	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک
	کوچک	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک	بزرگ	بزرگ	کوچک	بزرگ	کوچک

علاوه بر پارامترهای فوق، عواملی نیز وجود دارد که ممکن است بر کیفیت دانه بندی تأثیر بگذارد، از جمله هوابندی دستگاه بستر سیال و بررسی یکپارچگی کیسه فیلتر، غلظت بایندر، ارتفاع تفنگ، دمای مواد، سیستم ورودی هوا، کثیف بودن مجاری بیش از حد برای ایجاد لکه های سیاه و غیره. دانه بندی بستر سیال یک فرآیند پویا است، در فرآیند دانه بندی ما باید وضعیت سیال شدن مواد را در زمان واقعی مشاهده کنیم و پارامترها را به موقع تنظیم کنیم تا اطمینان حاصل شود که کیفیت گرانول های ما در وضعیت خوبی ساخته شده است، به طوری که فشرده سازی یا پوشش بعدی و غیره.

نحوه بهبود کیفیت دانه بندی دانه بندی بستر سیال

(1) کنترل حجم هوا

حجم هوای ورودی را طوری تنظیم کنید که مواد داخل ظرف بجوشد و کاملا مخلوط شوند و لایه جوش به راحتی از نازل بیشتر نشود. حجم اولیه هوای گرانولاتور خشک بستر سیال نباید خیلی زیاد باشد، در غیر این صورت پودر خیلی زیاد می جوشد و به سطح کیسه فیلتر می چسبد و باعث انسداد جریان هوا می شود. هنگام تنظیم حجم هوا، بهتر است حجم هوای ورودی کمی بیشتر از حجم هوای خروجی باشد. به طور کلی، پس از تعیین حجم هوا، فقط باید حجم هوای خروجی را تنظیم کنید تا به یک حالت جوش مناسب برسید. هنگام راه اندازی فن، دمپر باید بسته شود. پس از روشن شدن فن، دمپر اگزوز را می توان به تدریج افزایش داد تا حالت جوش ایده آلی ایجاد شود.

(2) دمای هوای ورودی

اگر دمای هوای ورودی دانه‌بندی بستر سیال بیش از حد بالا باشد، اندازه ذرات کاهش می‌یابد و اگر خیلی کم باشد، مواد بیش از حد خیس شده و آگلومرا تشکیل می‌دهند. بنابراین کنترل دما در حین جوشاندن دانه بندی بسیار مهم است.

بخار وارد بخاری می شود و باعث گرم شدن هوا در هنگام عبور می شود. از آنجایی که هنگام گرم شدن بخار، دما در یک بازه زمانی معین بالا و پایین می‌رود، لازم است هنگام تنظیم و تنظیم، به کنترل و پیش‌بینی پیشرفته توجه شود. تجربه شخصی، هنگام استفاده از تجهیزات تولید، هنگامی که گرمایش بخار در حال گرم شدن است، یک منطقه بافر حدود ده درجه وجود خواهد داشت، یعنی دمای تنظیم شده 60 درجه سانتیگراد است، دما ممکن است تا 70 درجه سانتیگراد افزایش یابد و سپس به تدریج کاهش یابد و تا 60 درجه سانتیگراد تثبیت شود، سپس اگر در طول فرآیند دانه بندی باشد برای تنظیم دما، باید دمای هوای ورودی را در حدود 1 درجه سانتیگراد پایین تر تنظیم کنید. و بعد از متعادل شدن نسبی آن را تنظیم کنید.

(3) سرعت اسپری مایع

هنگامی که دما به حد نیاز رسید، می توان دانه بندی اسپری را انجام داد. در این زمان باید جریان و فشار هوای فشرده و جریان و سرعت چسب کنترل شود. در عین حال، عملکرد بک فلاشینگ (دمیدن) کیسه فیلتر باید روشن شود. هر چند ثانیه یک بار برگشت داده شود.

نوسان فشار بستر به طور کلی در 3±٪ است. اگر نوسان فشار بیش از 10% باشد، سیال شدن ممکن است ایده آل نباشد.

سرعت جریان و فشار هوای فشرده و سرعت جریان و سرعت جریان چسب باید مناسب باشد تا از توزیع اندازه ذرات مناسب محصول اطمینان حاصل شود.

(4) از چسبیدن یا ته نشین شدن جلوگیری کنید

در طول فرآیند پاشش، دمای مواد و دمای خروجی هوا کاهش می یابد. هنگامی که آنها به مقدار معینی کاهش می یابند، برای جلوگیری از چسبیدن به دیوار یا رسوب پاشی باید متوقف شود. هنگامی که دمای مواد به مقدار اولیه برگشت، سمپاشی دوباره شروع می شود و این چرخه تا زمانی که چسب پاشیده شود، تکرار می شود. باید به حداکثر دمای ویسکوزیته چسب های مختلف توجه کرد و زمان ماندگاری مواد را در دمای حداکثر ویسکوزیته با توجه به نیاز محصول تنظیم کرد.

(5) از تشکیل کیک جلوگیری کنید

در محفظه اسپری، مواد تحت تأثیر گاز و شکل ظرف قرار می گیرند و باعث حرکت گردش به سمت بالا و پایین از مرکز به اطراف می شوند. چسب از تفنگ اسپری پاشیده می شود. مواد پودری توسط قطرات چسب چسبیده، به ذرات تبدیل شده و حرارت داده می شود. جریان هوا رطوبت را از بین می برد و تغییر دمای خروجی باید کنترل شود. ذرات مرطوب تمایل به چسبیدن به هم و تشکیل کیک دارند. دلایل دیگری برای تشکیل کیک وجود دارد: بارگیری بیش از حد، بنابراین باید از مناسب بودن بارگیری اطمینان حاصل کنید. ذرات خیلی مرطوب هستند و رطوبت ذرات باید کاهش یابد. اگر حجم مرده وجود دارد، ابتدا قسمتی از مواد را خشک کنید و سپس ذرات مرطوب باقیمانده را اضافه کنید یا برای تکان دادن ذرات صدا ایجاد کنید.

(6) مقدار پودر بار

حجم پر کردن باید مناسب باشد، نه زیاد یا خیلی کم. به طور کلی، حجم پر کردن حدود 60٪ - 80٪ از حجم ظرف گرانولاتور بستر سیال است. مقدار زیاد یا خیلی کم روی حالت جوش و اثر دانه بندی تاثیر می گذارد.

 

(7) حذف استاتیک

ظرف گرانول بستر سیال به طور کلی مجهز به یک دستگاه حذف استاتیک است. الکتریسیته ساکن تولید شده توسط اصطکاک پودر را می توان به مرور زمان حذف کرد. برخی از تولید کنندگان دستگاه حذف استاتیک را به یک پروب جداگانه مجهز می کنند که باید در حین استفاده به صورت دستی وارد شود. در هنگام استفاده به آن توجه کنید و نباید آن را فراموش کنید. الکتریسیته ساکن عامل اصلی جذب و کیسه‌های جمع‌آوری پودر ریز است، بنابراین بر اختلاف فشار، حالت سیال شدن، دانه‌بندی ناهموار و غیره تاثیر می‌گذارد. کیف)

(8) شرایط جوش ضعیف

کیسه مجموعه مدت زیادی است که تکان نخورده است و مقدار زیادی پودر روی کیسه جذب شده است. ارتفاع جوش خیلی زیاد، حالت شدید، فشار منفی بستر خیلی زیاد است و پودر روی کیسه جمع آوری جذب می شود. مجرای هوا مسدود شده و ورودی و خروجی هوا صاف نیست.