Punti di analisi del processo di granulazione a letto fluido

L'importanza della granulazione a letto fluido nel processo di produzione delle compresse

Le compresse si riferiscono a preparazioni in compresse costituite da farmaci e da eccipienti appropriati attraverso la tecnologia di preparazione. Composizione della compressa: farmaco originale, riempitivo, adsorbente, legante, lubrificante, disperdente, agente umettante, disintegrante, aroma, materiali colorati e altri componenti.

Le compresse sono la forma di dosaggio preferita e più utilizzata nello sviluppo di nuovi farmaci. Il processo di produzione delle compresse comprende il pretrattamento API, il dosaggio, la granulazione, la pressatura delle compresse, il rivestimento e altri processi. Tra questi, il processo di granulazione gioca un ruolo molto importante nell'intera produzione delle compresse, il che è di grande importanza per prevenire possibili problemi nel processo di produzione della pressatura delle compresse e garantire la qualità dei farmaci. Ad esempio, se la quantità di legante aggiunta nel processo di granulazione è troppo piccola e i granuli sono troppo secchi, si formeranno dei lobi nel processo di pressatura delle compresse; se i granuli sono troppo bagnati, ciò porterà a un effetto appiccicoso, astringente, a granuli irregolari e se i granuli sono troppo duri, ciò influenzerà anche la dissoluzione e così via. Pertanto, padroneggiare i punti chiave del processo di granulazione è un corso obbligatorio per gli sviluppatori di farmaci.

Esplorazione delle diverse tecniche di granulazione delle polveri nella produzione farmaceutica

I processi di granulazione delle polveri includono le seguenti categorie principali.

- Granulazione ad umido (l'attrezzatura rappresentativa comunemente utilizzata è granulatore ad alto taglio ): materiale + legante - granuli umidi - essiccazione.

- Granulazione a secco (l'attrezzatura rappresentativa comunemente utilizzata è il granulatore compattatore a rulli): materiali sensibili al calore - arrotolati in scaglie - scomposti in granuli

- Granulazione a letto fluido (l'attrezzatura rappresentativa comunemente utilizzata è granulatore essiccatore a letto fluido ): fluidificazione del materiale + atomizzazione del legante-essiccazione-granulazione

- Granulazione a spruzzo (l'attrezzatura rappresentativa comunemente utilizzata è il granulatore a spruzzo): materiale + legante nella soluzione - essiccazione a spruzzo.

Comprensione del processo di granulazione a letto fluido nella produzione farmaceutica

Questo articolo vuole principalmente discutere con te il processo di granulazione a letto fluido . La granulazione a letto fluidizzato è la miscelazione di materie prime, granulazione, essiccazione e altri processi concentrati nel granulatore a spruzzo a letto fluidizzato per completare l'attività di granulazione in modo efficiente.

Il principio della granulazione è approssimativo come segue: le materie prime e gli ingredienti nel letto fluidizzato chiuso e la fluidificazione serve per ottenere la miscelazione delle polveri. Spruzzare la pistola nelle condizioni di pressione di atomizzazione e velocità di iniezione, quindi spruzzare il liquido nella polvere della materia prima e raccogliere le goccioline atomizzate che si formano attorno alle particelle nucleari, l'iniezione continua di goccioline liquide nella superficie nucleare delle particelle forma un ponte liquido, tra le particelle e i nuclei delle particelle insieme per favorire la crescita continua delle particelle, dopo l'essiccazione del ponte liquido tra l'evaporazione si forma ulteriormente un ponte solido, vale a dire che le particelle porose assumono forma rotonda; Con l'aumento della saturazione del liquido, la dimensione delle particelle aumenta gradualmente e la porosità diminuisce ulteriormente. questo è anche un principio di funzionamento del granulatore a spruzzo a letto fluido.

I componenti e i vantaggi dell'attrezzatura per la granulazione a letto fluido

L'attrezzatura a letto fluido è composta principalmente da deumidificazione (opzionale), un filtro primario, un filtro intermedio, un filtro ad alta efficienza ad alta temperatura (H13), un riscaldatore con controllo accurato della temperatura, una vasca inferiore, una vasca del prodotto mobile con un carrello, una camera fluidizzata, camera di espansione/alloggiamento del filtro, sistema di spruzzatura e sistema di scarico dell'aria. La sua struttura dall'alto verso il basso può essere divisa in tre parti del cilindro: il cilindro più alto sarà generalmente installato all'interno del sacchetto filtro, principalmente per la rimozione della polvere dovuta alle vibrazioni; il cilindro centrale è una camera di espansione cilindrica, il materiale nel flusso d'aria verso l'alto e la gravità verso il basso nel movimento reciproco del serbatoio del materiale e della camera di espansione, particelle sospese nell'aria calda secca per formare un migliore stato di fluidificazione; il cilindro inferiore è il serbatoio di carico, viene così aggiunto il materiale. Ci sono molti vantaggi della granulazione in una sola fase a letto fluidizzato, come la miscelazione, la granulazione e l'essiccazione dei materiali che vengono completati nella stessa attrezzatura a letto fluidizzato, riducendo un gran numero di collegamenti operativi, risparmiando tempo di produzione; parametri di processo adeguati nell'intervallo delle particelle risultanti di dimensione uniforme, rotondità, fluidità e buona comprimibilità; attrezzature chiuse per evitare efficacemente il volo di polvere fine, non solo per prevenire l'inquinamento esterno dei farmaci, ma anche per ridurre il numero di operatori con. Può non solo prevenire la contaminazione esterna del farmaco ma anche ridurre la possibilità di contatto tra l'operatore e farmaci ed eccipienti irritanti o tossici, che è più in linea con i requisiti GMP; alto grado di automazione, facile da ingrandire e riprodurre.

Selezione dei parametri chiave per la granulazione in letto fluido

(1) Temperatura dell'aria in ingresso

La temperatura dell'aria in ingresso nella granulazione a letto fluido deve essere controllata entro l'intervallo appropriato in base alla natura del materiale e alla dimensione delle particelle richieste. Se il solvente del legante è un solvente organico come l'etanolo, la temperatura dell'aria in ingresso dovrebbe essere leggermente inferiore a quella di un solvente come l'acqua. Nel caso in cui altri parametri rimangano invariati, se la temperatura dell'aria in ingresso è troppo elevata, ciò può portare ad un'essiccazione ed evaporazione prematura delle goccioline di adesivo spruzzato, riducendo la bagnabilità e la permeabilità del materiale, formando un ponte liquido e riducendo la coesione, influenzando così la capacità di aggregazione delle particelle, formando particelle di dimensioni più piccole, mentre la temperatura troppo elevata può anche causare cambiamenti nella natura di alcuni materiali sensibili alla temperatura. La temperatura dell'aria in ingresso è troppo bassa, il che porterà a un'eccessiva bagnatura della polvere e parte del materiale in polvere si agglomerà in grappoli tra loro e aderirà alla parete del recipiente, non riuscendo a mantenere uno stato di fluidificazione migliore, che è più probabile che causi sbalzo del fluido. Impostazioni di temperatura specifiche vengono impostate in base ai diversi materiali e processi.

(2) la selezione della velocità di ingresso

La selezione della velocità dell'aria in ingresso nella tecnologia di granulazione one-step a letto fluidizzato si basa sul principio che le particelle del letto fluidizzato sono sempre in un buono stato di fluidificazione. Il buon stato di fluidificazione dipende principalmente dall'umidità e dal peso del materiale. Nel processo di granulazione in una sola fase a letto fluidizzato, lo stato del materiale cambia da polvere secca a particelle bagnate e quindi a particelle secche, la velocità della ventola deve essere regolata costantemente per garantire un buon stato di granulazione tramite inverter di controllo della velocità. Quando il liquame è granulato, la frequenza della ventola può essere aumentata moderatamente con il graduale aumento dell'umidità delle particelle; un volume d'aria adeguato può rendere il materiale in un buon stato di fluidificazione e lo scambio di calore in uno stato equilibrato, favorevole alla granulazione. Se la velocità del vento è troppo grande, il materiale potrebbe essere troppo soffiato sul sacchetto per la polvere e un flusso d'aria troppo caldo nell'unità di tempo, rendendo la volatilizzazione dell'umidità del legante troppo veloce, la forza di legame è indebolita, mentre le goccioline del legante non possono essere completamente a contatto con il materiale in modo che la distribuzione delle dimensioni delle particelle sia una polvere ampia e più fine; e con l'aumento della velocità del vento, le particelle sono sottoposte ad una forza d'impatto eccessiva che porta ad un'eccessiva abrasione delle particelle.

(3) Pressione di spruzzo

la pressione del liquido spruzzato è un fattore non trascurabile che influenza la qualità della granulazione. La pressione di spruzzo è il processo di elevata dispersione del legante in goccioline atomizzate mediante flusso d'aria. In generale, la dimensione della pressione di spruzzo è inversamente proporzionale alla dimensione finale delle particelle. Maggiore è la pressione di spruzzo, più piccole sono le goccioline atomizzate, maggiore è la superficie specifica delle goccioline e maggiore è la velocità di evaporazione dell'acqua da parte dell'aria calda, riducendo la dimensione delle particelle; al contrario, minore è la pressione di spruzzatura, maggiore è la dimensione delle goccioline formate, maggiore è la probabilità che le goccioline producano grumi più grandi di particelle e la capacità di bagnare la polvere viene ulteriormente ridotta. Pertanto, per effettuare una scelta adeguata, la scelta della pressione di atomizzazione dovrebbe essere effettuata in base alle prestazioni del materiale e dello strumento. La pressione dell'ugello di spruzzatura viene regolata dal quadro di controllo per regolare la pressione dell'aria compressa per regolare la pressione di spruzzatura.

(4) Selezione della quantità di spruzzatura

Anche la scelta della portata dello spruzzo è direttamente correlata alla dimensione delle particelle. La portata dello spruzzo è proporzionale alla dimensione delle particelle, nel caso di una certa pressione di spruzzo, con l'aumento della velocità di spruzzatura, aumenta anche la dimensione delle gocce atomizzate dell'adesivo, se la portata è troppo elevata, con conseguente eccessiva umidità nella macchina, l'umidità sulla superficie delle particelle bagnate non può essere asciugata in tempo può portare all'aggregazione o all'adesione in un gruppo, la dimensione delle particelle quindi diventa più grande, casi più gravi possono portare al collasso del letto; al contrario, quando la portata è troppo bassa, la dimensione delle particelle può ridursi ulteriormente, troppa polvere fine, un funzionamento prolungato può anche causare l'intasamento della pistola, limitandone notevolmente l'efficienza. La seguente letteratura esamina la velocità di spruzzatura e conclude che quando la pressione di spruzzatura e la temperatura dell'aria in ingresso/temperatura del materiale sono costanti, la velocità di qualificazione delle particelle più elevata si ottiene con una velocità di spruzzatura di 10 ml/min.

In sintesi, i fattori che influenzano la dimensione delle particelle sono riassunti come segue: Nel processo di granulazione, la situazione effettiva della granulazione sul campo dovrebbe essere combinata con un adeguamento completo dei fattori che influenzano per controllare la dimensione delle particelle nell'intervallo appropriato.

Dimensione delle particelle	Volume d'aria in ingresso		Temperatura dell'aria in ingresso		Spruzzare la pressione del liquido		velocità di spruzzatura		Concentrazione del legante
	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo
	Piccolo	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo	Grande	Grande	Piccolo	Grande	Piccolo

Oltre ai parametri di cui sopra, ci sono anche fattori che possono influenzare la qualità della granulazione, tra cui l'ermeticità del dispositivo a letto fluidizzato e il controllo dell'integrità del sacchetto filtro, la concentrazione del legante, l'altezza della pistola, la temperatura del materiale, il sistema di ingresso dell'aria, i condotti sono troppo sporchi per causare punti neri e così via. La granulazione a letto fluido è un processo dinamico, nel processo di granulazione dobbiamo osservare lo stato di fluidificazione del materiale in tempo reale e regolare tempestivamente i parametri per garantire che la qualità dei nostri granuli sia realizzata in buono stato, in modo che la successiva compressione o rivestimento, ecc.

Come migliorare la qualità della granulazione a letto fluido

(1) Controllo del volume dell'aria

Regolare il volume di ingresso dell'aria per far bollire e miscelare completamente i materiali nel contenitore e lo strato bollente non supererà facilmente l'ugello. Il volume d'aria iniziale del granulatore a letto fluido non deve essere troppo grande, altrimenti la polvere bollirà troppo e aderirà alla superficie del sacchetto filtro, causando un'ostruzione del flusso d'aria. Quando si regola il volume dell'aria, è meglio che il volume dell'aria in ingresso sia leggermente maggiore del volume dell'aria di scarico. Generalmente, dopo aver determinato il volume dell'aria, è sufficiente regolare il volume dell'aria di scarico per raggiungere uno stato di ebollizione adeguato. Quando si avvia la ventola, la serranda deve essere chiusa. Dopo che la ventola è in funzione, la serranda di scarico può essere aumentata gradualmente per creare uno stato di ebollizione del materiale ideale.

(2) Temperatura dell'aria in ingresso

Se la temperatura dell'aria in ingresso nella granulazione a letto fluido è troppo elevata, la dimensione delle particelle verrà ridotta, mentre se è troppo bassa il materiale sarà eccessivamente bagnato e formerà agglomerati. Pertanto, è molto importante controllare la temperatura durante la granulazione in ebollizione.

Il vapore entra nel riscaldatore, provocando il riscaldamento dell'aria mentre lo attraversa. Poiché la temperatura aumenta e diminuisce in un certo periodo di tempo quando il vapore viene riscaldato, è necessario prestare attenzione al controllo e alla previsione anticipati durante l'impostazione e la regolazione. Esperienza personale, quando si utilizzano apparecchiature di produzione, quando il riscaldamento a vapore si sta riscaldando, ci sarà una zona cuscinetto di circa dieci gradi, ovvero la temperatura impostata è 60°C, la temperatura può salire a 70°C, quindi diminuire gradualmente e stabilizzarsi a 60°C, quindi se è durante il processo di granulazione. Per regolare la temperatura, è necessario disattivare brevemente l'ingresso dell'aria in anticipo o impostare la temperatura circa 10°C inferiore alla temperatura ideale, quindi regolare dopo che è relativamente equilibrata.

(3) Velocità del liquido di spruzzatura

Quando la temperatura raggiunge i requisiti, è possibile effettuare la granulazione a spruzzo. A questo punto è necessario controllare il flusso e la pressione dell'aria compressa, nonché il flusso e la velocità dell'adesivo. Allo stesso tempo, è necessario attivare la funzione di controlavaggio (blow-up) del sacchetto filtro. Blowback ogni pochi secondi.

La fluttuazione della pressione del letto è generalmente compresa tra ± 3%. Se la fluttuazione della pressione supera il ±10%, la fluidificazione potrebbe non essere ideale.

La portata e la pressione dell'aria compressa, nonché la portata e la portata dell'adesivo, devono essere adeguate per garantire un'adeguata distribuzione granulometrica del prodotto.

(4) Evitare che si attacchi o si stabilizzi

Durante il processo di spruzzatura, la temperatura del materiale e la temperatura dell'aria in uscita diminuiscono. Quando scendono ad un certo valore, l'irrorazione deve essere interrotta per evitare l'adesione o la sedimentazione del muro. Quando la temperatura del materiale ritorna al valore originario, ricomincia la spruzzatura e questo ciclo si ripete fino alla fuoriuscita dell'adesivo. È necessario prestare attenzione alla temperatura massima di viscosità dei diversi adesivi e regolare il tempo di ritenzione della temperatura del materiale alla temperatura di viscosità massima in base alle esigenze del prodotto.

(5) Prevenire la formazione di torte

Nella camera di nebulizzazione, il materiale viene influenzato dal gas e dalla forma del contenitore, provocando movimenti di circolazione verso l'alto e verso il basso dal centro verso l'ambiente circostante. L'adesivo viene spruzzato dalla pistola a spruzzo. Il materiale in polvere aderisce alle goccioline adesive, si aggrega in particelle e viene riscaldato. Il flusso d'aria elimina l'umidità e la variazione della temperatura di uscita deve essere controllata. Le particelle bagnate tendono ad aderire tra loro e a formare delle torte. Ci sono altri motivi per la formazione della torta: troppo carico, quindi è necessario assicurarsi che il carico sia adeguato; le particelle sono troppo bagnate e il contenuto di umidità delle particelle deve essere ridotto; se c'è volume morto, asciugare prima una parte del materiale e poi aggiungere le restanti particelle umide o fare rumore per scuotere le particelle.

(6) Caricare la quantità di polvere

Il volume di riempimento dovrebbe essere appropriato, né troppo né troppo poco. Generalmente, il volume di riempimento è pari a circa il 60%-80% del volume del contenitore del granulatore a letto fluido. Troppo o troppo poco influenzeranno lo stato di ebollizione e l'effetto di granulazione.

 

(7) Eliminazione statica

Il contenitore del granulatore a letto fluido è generalmente dotato di un dispositivo di eliminazione dell'elettricità statica. L'elettricità statica generata dall'attrito della polvere può essere eliminata in tempo. Alcuni produttori dotano il dispositivo di eliminazione dell'elettricità statica di una sonda separata, che deve essere inserita manualmente durante l'uso. Prestare attenzione durante l'uso e non dimenticarlo. L'elettricità statica è la causa principale dell'adsorbimento delle polveri sottili e dei sacchi di raccolta, influenzando così la differenza di pressione, lo stato di fluidificazione, la granulazione non uniforme, ecc. (Interludio: durante un altro test pilota, poiché l'attrezzatura era stata appena acquistata, ho dimenticato di inserire la sonda elettrostatica durante l'utilizzo. Durante il processo di preriscaldamento del materiale, ho scoperto che il materiale stava diventando sempre meno. Osservazioni ripetute hanno rilevato che la maggior parte del materiale era adsorbito sul sacco di raccolta)

(8) Condizioni di ebollizione scadenti

Il sacchetto di raccolta non viene agitato per molto tempo e vi è troppa polvere adsorbita nel sacchetto; l'altezza di ebollizione è troppo alta, lo stato è intenso, la pressione negativa del letto è troppo alta e la polvere viene adsorbita sul sacco di raccolta. Il condotto dell'aria è bloccato e l'ingresso e l'uscita dell'aria non sono regolari.