Točke analize procesa granulacije u fluidiziranom sloju

Značaj granulacije fluidiziranog sloja u procesu proizvodnje tableta

Tablete su pripravci tableta načinjeni od lijekova i odgovarajućih pomoćnih tvari kroz tehnologiju pripreme. Sastav tablete: originalni lijek, punilo, adsorbent, vezivo, lubrikant, dispergant, sredstvo za vlaženje, dezintegrant, aroma, materijali za bojenje i druge komponente.

Tablete su preferirani i najčešće korišteni oblik doziranja u razvoju novih lijekova. Proces proizvodnje tableta uključuje prethodnu obradu API-ja, doziranje, granulaciju, prešanje tableta, oblaganje i druge procese. Među njima, proces granulacije ima vrlo važnu ulogu u cjelokupnoj proizvodnji tableta, što je od velike važnosti za sprječavanje mogućih problema u procesu proizvodnje prešanja tableta i osiguranje kvalitete lijekova. Na primjer, ako je količina veziva dodanog u procesu granulacije premala i granule su presuhe, to će dovesti do režnjeva u procesu prešanja tableta; ako su granule previše mokre, to će dovesti do ljepljivog bušenja, adstringentnog bušenja, neujednačenih granula, a ako su granule pretvrde, to će također utjecati na otapanje i tako dalje. Stoga je svladavanje ključnih točaka procesa granulacije obavezan tečaj za programere lijekova.

Istraživanje različitih tehnika granulacije praha u farmaceutskoj proizvodnji

Procesi granulacije praha uključuju sljedeće glavne kategorije.

- Vlažna granulacija (uobičajeno korištena reprezentativna oprema je visoko smični granulator ): materijal + vezivo - vlažne granule - sušenje.

- Suha granulacija (uobičajeno korištena reprezentativna oprema je granulator s valjkom): materijali osjetljivi na toplinu - uvaljani u pahuljice - razbijeni u granule

- Granulacija u fluidiziranom sloju (uobičajeno korištena reprezentativna oprema je fluidized bed sušilica granulator ): fluidizacija materijala + atomizacija veziva- sušenje - granulacija

- granulacija raspršivanjem (uobičajeno korištena reprezentativna oprema je granulator raspršivanjem): materijal + vezivo u otopinu - sušenje raspršivanjem.

Razumijevanje procesa granulacije u fluidiziranom sloju u farmaceutskoj proizvodnji

Ovaj članak uglavnom želi razgovarati s vama o fluidized bed granulation process . Granulacija u fluidiziranom sloju je miješanje sirovina, granulacija, sušenje i drugi procesi koji su koncentrirani u granulatoru s fluidiziranim slojem za učinkovito dovršavanje zadatka granulacije.

Načelo granulacije je grubo kako slijedi: sirovine i sastojci se stavljaju u zatvoreni fluidizirani sloj, a fluidizacijom se postiže miješanje praha. Raspršite pištolj u uvjetima pritiska raspršivanja i brzine ubrizgavanja, a zatim raspršite tekućinu u prah sirovine i skupite atomizirane kapljice oko nuklearnih čestica, kontinuirano ubrizgavanje kapljica tekućine u nuklearnu površinu čestice stvara tekući most, između čestica i jezgri čestica zajedno kako bi se čestice kontinuirano rasle, nakon sušenja tekućeg mosta između isparavanja daljnje stvaranje čvrstog mosta, naime poroznog čestice dobivaju okrugli oblik; S povećanjem zasićenosti tekućinom, veličina čestica se postupno povećava, a poroznost se dalje smanjuje. ovo je također princip rada granulatora s fluidiziranim slojem.

Komponente i prednosti opreme za granulaciju u fluidiziranom sloju

Oprema s fluidiziranim slojem uglavnom se sastoji od odvlaživanja (opcionalno), primarnog filtra, srednjeg filtra, visokoučinkovitog visokotemperaturnog filtra (H13), grijača s preciznom kontrolom temperature, donje posude, pokretne posude za proizvod s kolicima, fluidizirane komore, ekspanzijske komore/kućišta filtra, sustava za raspršivanje i sustava ispušnog zraka. Njegova struktura od vrha do dna može se podijeliti u tri dijela cilindra: najviši cilindar će općenito biti instaliran unutar filter vrećice, uglavnom za uklanjanje prašine od vibracija; srednji cilindar je cilindrična ekspanzijska komora, materijal u struji zraka prema gore i gravitacija prema dolje u recipročnom kretanju spremnika materijala i ekspanzijske komore, čestice suspendirane u vrućem suhom zraku kako bi se stvorilo bolje stanje fluidizacije; donji cilindar je spremnik za punjenje, stoga se dodaje materijal. Postoje mnoge prednosti granulacije u fluidiziranom sloju u jednom koraku, kao što su miješanje, granulacija i sušenje materijala koji se dovršavaju u istoj opremi s fluidiziranim slojem, smanjujući veliki broj operativnih veza, štedi vrijeme proizvodnje; prikladni procesni parametri unutar raspona rezultirajućih čestica ujednačene veličine, okruglih, fluidnih i dobre kompresibilnosti; oprema zatvorena kako bi se učinkovito izbjeglo letenje finog praha, ne samo da bi se spriječilo vanjsko onečišćenje lijekova, već i da bi se smanjio broj operatera s Ne samo da može spriječiti vanjsku kontaminaciju lijeka, već i smanjiti mogućnost kontakta između operatera i iritantnih ili toksičnih lijekova i pomoćnih tvari, što je više u skladu sa zahtjevima GMP-a; visok stupanj automatizacije, jednostavan za povećanje i reprodukciju.

Odabir ključnih parametara za granulaciju u fluidiziranom sloju

(1) Temperatura ulaznog zraka

Temperaturu ulaznog zraka kod granulacije fluidiziranog sloja treba kontrolirati unutar odgovarajućeg raspona prema prirodi materijala i veličini potrebnih čestica. Ako je otapalo veziva organsko otapalo kao što je etanol, temperatura ulaznog zraka trebala bi biti malo niža od temperature otapala kao što je voda. U slučaju da ostali parametri ostanu nepromijenjeni, ako je temperatura ulaznog zraka previsoka, to može dovesti do preranog sušenja i isparavanja raspršenih kapljica ljepila, smanjenja močivosti i propusnosti materijala, stvaranja tekućeg mosta i smanjenja kohezije, čime utječe na sposobnost agregacije čestica, formiranja čestica manje veličine, dok je temperatura previsoka također može uzrokovati promjene u prirodi nekih materijali osjetljivi na temperaturu. Temperatura ulaznog zraka je preniska, što će dovesti do prekomjernog vlaženja praha, a dio praha materijala će se aglomerirati u klastere jedan s drugim i prianjati uz stijenku posude ne može održati bolje stanje fluidizacije, što će vjerojatnije uzrokovati nagnutu tekućinu. Specifične postavke temperature postavljaju se prema različitim materijalima i procesima.

(2) odabir brzine ulaznog zraka

Odabir ulazne brzine zraka u tehnologiji granulacije u fluidiziranom sloju u jednom koraku temelji se na principu da su čestice fluidiziranog sloja uvijek u dobrom stanju fluidizacije. Dobro stanje fluidizacije ovisi uglavnom o vlazi i težini materijala. U procesu granulacije u fluidiziranom sloju u jednom koraku, stanje materijala se mijenja iz stanja suhog praha u mokre čestice, a zatim u suhe čestice, brzinu ventilatora potrebno je stalno podešavati kako bi se osiguralo dobro stanje granulacije pretvaračem brzine. Kada je kaša granulirana, frekvencija ventilatora može se umjereno povećati s postupnim povećanjem vlažnosti čestica; odgovarajući volumen zraka može dovesti materijal u dobro stanje fluidizacije, a izmjenu topline u uravnoteženo stanje, pogodno za granulaciju. Ako je brzina vjetra prevelika, materijal može biti previše otpuhan u vrećicu za prašinu i previše vrućeg protoka zraka kroz jedinicu vremena, zbog čega vlaga veziva prebrzo isparava, sila vezivanja je oslabljena, dok kapljice veziva ne mogu u potpunosti doći u kontakt s materijalom tako da je raspodjela veličine čestica širok, finiji prah; a s povećanjem brzine vjetra, čestice su izložene prekomjernoj udarnoj sili što dovodi do prevelike abrazije čestica.

(3) Tlak prskanja

tlak tekućine za prskanje nezanemariv je faktor koji utječe na kvalitetu granulacije. Tlak raspršivanja je proces visokog raspršivanja veziva u atomizirane kapljice strujanjem zraka. Općenito govoreći, veličina tlaka prskanja obrnuto je proporcionalna konačnoj veličini čestica. Što je veći tlak prskanja, to su manje atomizirane kapljice, veća je specifična površina kapljica i veća je brzina isparavanja vode vrućim zrakom, čineći veličinu čestica manjom; obrnuto, što je manji tlak raspršivanja, veće su kapljice nastale, veća je vjerojatnost da će veće kapljice proizvesti veće nakupine čestica, a sposobnost vlaženja praha je dodatno smanjena. Stoga bi izbor tlaka raspršivanja trebao biti napravljen prema materijalu i performansama instrumenta kako bi se napravio odgovarajući izbor. Tlak mlaznice za raspršivanje podešava upravljački ormar za podešavanje tlaka komprimiranog zraka za podešavanje tlaka za raspršivanje.

(4) Odabir količine prskanja

Odabir protoka spreja također je izravno povezan s veličinom čestica. Brzina protoka raspršivača proporcionalna je veličini veličine čestica, u slučaju određenog pritiska prskanja, s povećanjem brzine prskanja, veličina atomizirane kapljice ljepila također se povećava, ako je brzina protoka previsoka, što rezultira prekomjernom vlagom u stroju, vlaga na površini mokrih čestica ne može se osušiti na vrijeme može dovesti do agregacije ili adhezije u grupu, veličina čestica tako postaje veći, ozbiljniji slučajevi mogu dovesti do kolapsa kreveta; obrnuto, kada je protok prenizak, veličina čestica može se dodatno smanjiti, previše finog praha, rad određeno vrijeme također može uzrokovati začepljenje pištolja, uvelike ograničavajući učinkovitost. Sljedeća literatura ispituje brzinu prskanja i zaključuje da kada su tlak prskanja i temperatura ulaznog zraka/temperatura materijala konstantni, najviša stopa kvalifikacije čestica se postiže pri brzini prskanja od 10 mL/min.

Ukratko, čimbenici koji utječu na veličinu čestica sažeti su kako slijedi: U procesu granulacije, stvarna situacija granulacije na terenu trebala bi se kombinirati sa sveobuhvatnom prilagodbom čimbenika utjecaja za kontrolu veličine čestica u odgovarajućem rasponu.

Veličina čestica	Volumen ulaznog zraka		Temperatura ulaznog zraka		Pritisak tekućine za prskanje		brzina prskanja		Koncentracija veziva
	velika	Mali	velika	Mali	velika	Mali	velika	Mali	velika	Mali
	Mali	velika	Mali	velika	Mali	velika	velika	Mali	velika	Mali

Uz gore navedene parametre, postoje i čimbenici koji mogu utjecati na kvalitetu granulacije, uključujući nepropusnost uređaja s fluidiziranim slojem i provjeru cjelovitosti filtarske vrećice, koncentraciju veziva, visinu pištolja, temperaturu materijala, sustav za dovod zraka, kanale koji su previše prljavi da bi uzrokovali crne mrlje i tako dalje. Granulacija u fluidiziranom sloju je dinamički proces, u procesu granulacije moramo promatrati stanje fluidizacije materijala u stvarnom vremenu i pravovremeno prilagoditi parametre kako bismo osigurali da je kvaliteta naših granula u dobrom stanju, tako da naknadno kompresija ili oblaganje itd.

Kako poboljšati kvalitetu granulacije fluidizirane granulacije

(1) Kontrola količine zraka

Podesite volumen ulaza zraka kako bi materijali u spremniku proključali i potpuno se izmiješali, a kipući sloj neće lako prijeći mlaznicu. Početni volumen zraka u suhom granulatoru s fluidiziranim slojem ne smije biti prevelik, jer će u protivnom prah ključati previsoko i zalijepiti se za površinu filtarske vrećice, uzrokujući opstrukciju protoka zraka. Prilikom podešavanja količine zraka, bolje je da količina ulaznog zraka bude malo veća od zapremine ispušnog zraka. Općenito, nakon što se odredi volumen zraka, trebate samo prilagoditi volumen ispušnog zraka kako biste postigli odgovarajuće stanje vrenja. Prilikom pokretanja ventilatora zaklopka mora biti zatvorena. Nakon što ventilator radi, prigušivač ispušnih plinova može se postupno povećavati kako bi se stvorilo idealno stanje vrenja materijala.

(2) Temperatura ulaznog zraka

Ako je ulazna temperatura zraka granulacije s fluidiziranim slojem previsoka, veličina čestica će se smanjiti, a ako je preniska, materijal će se prekomjerno navlažiti i formirati aglomerate. Stoga je vrlo važno kontrolirati temperaturu tijekom vrenja granulacije.

Para ulazi u grijač, uzrokujući zagrijavanje zraka dok prolazi kroz njega. Budući da temperatura raste i pada u određenom vremenskom razdoblju kada se para zagrijava, potrebno je obratiti pozornost na prethodnu kontrolu i predviđanje prilikom podešavanja i podešavanja. Osobno iskustvo, kada koristite proizvodnu opremu, kada se parno grijanje zagrijava, postojat će tampon zona od oko deset stupnjeva, to jest, postavljena temperatura je 60 °C, temperatura može porasti do 70 °C, a zatim se postupno smanjivati i stabilizirati na 60 °C, a zatim ako je tijekom procesa granulacije. relativno je uravnotežen.

(3) Brzina raspršivača

Kada temperatura dosegne zahtjeve, može se izvršiti granulacija raspršivanjem. U ovom trenutku treba kontrolirati protok i tlak komprimiranog zraka te protok i brzinu ljepila. U isto vrijeme potrebno je uključiti funkciju povratnog ispiranja (napuhavanja) filter vrećice. Povratni udarac svakih nekoliko sekundi.

Fluktuacija tlaka u sloju općenito je unutar ±3%. Ako fluktuacija tlaka prelazi ±10%, fluidizacija možda neće biti idealna.

Brzina protoka i tlak komprimiranog zraka te brzina protoka i protok ljepila moraju biti odgovarajući kako bi se osigurala odgovarajuća raspodjela veličine čestica proizvoda.

(4) Spriječiti lijepljenje ili taloženje

Tijekom procesa prskanja, temperatura materijala i izlazna temperatura zraka opadaju. Kada padnu na određenu vrijednost, prskanje treba prekinuti kako bi se spriječilo lijepljenje stijenke ili taloženje. Kada se temperatura materijala vrati na početnu vrijednost, prskanje počinje iznova i ovaj ciklus se ponavlja dok se ljepilo ne rasprši. Potrebno je obratiti pozornost na maksimalnu temperaturu viskoznosti različitih ljepila, te prilagoditi vrijeme zadržavanja temperature materijala na maksimalnoj temperaturi viskoznosti prema potrebama proizvoda.

(5) Spriječiti stvaranje kolača

U komori za raspršivanje, materijal je pod utjecajem plina i oblika spremnika, uzrokujući cirkulacijska kretanja prema gore i dolje od središta prema okolini. Ljepilo se raspršuje iz pištolja za prskanje. Praškasti materijal lijepi se kapljicama ljepila, agregira se u čestice i zagrijava. Protok zraka oduzima vlagu, a promjenu temperature na izlazu treba kontrolirati. Vlažne čestice imaju tendenciju da se slijepe i formiraju kolače. Postoje i drugi razlozi za stvaranje pogače: previše opterećenja, pa morate osigurati da je opterećenje odgovarajuće; čestice su previše mokre, a sadržaj vlage u česticama treba smanjiti; ako postoji mrtvi volumen, prvo osušite dio materijala, a zatim dodajte preostale mokre čestice ili napravite buku da protresete čestice.

(6) Količina praška za punjenje

Volumen punjenja treba biti odgovarajući, ne previše ili premalo. Općenito, volumen punjenja je oko 60%-80% volumena spremnika granulatora s fluidiziranim slojem. Previše ili premalo utjecat će na stanje vrenja i učinak granulacije.

 

(7) Statička eliminacija

Spremnik granulatora s fluidiziranim slojem općenito je opremljen uređajem za uklanjanje statičkog elektriciteta. Statički elektricitet generiran trenjem praha može se eliminirati na vrijeme. Neki proizvođači opremaju uređaj za uklanjanje statičkog elektriciteta zasebnom sondom koju je potrebno ručno umetnuti tijekom uporabe. Obratite pozornost na to tijekom uporabe i ne smijete ga zaboraviti. Statički elektricitet je glavni uzrok adsorpcije finog praha i vrećica za sakupljanje, čime utječe na razliku tlaka, stanje fluidizacije, neravnomjernu granulaciju itd. (Međuprikaz: Tijekom drugog pilot testa, budući da je oprema bila tek kupljena, zaboravio sam umetnuti elektrostatičku sondu kada sam je koristio. Tijekom procesa predgrijavanja materijala, otkrio sam da je materijala sve manje i manje. Ponovljenim promatranjem utvrđeno je da je većina materijala adsorbirana na vrećici za sakupljanje)

(8) Loše stanje vrenja

Vrećica za sakupljanje dugo se nije tresala, a na vrećici je adsorbirano previše praha; visina vrenja je previsoka, stanje je intenzivno, negativni tlak u sloju je previsok, a prah se adsorbira na vrećici za sakupljanje. Zračni kanal je blokiran, a ulaz i izlaz zraka nisu glatki.