Pandangan: 163 Pengarang: Editor Tapak Menerbitkan Masa: 2023-06-02 Asal: Tapak
Adakah anda tertanya -tanya, bagaimana granulasi katil fluidized berfungsi? Dan apakah penerapan granulator katil yang dicairkan hari ini, saya akan membawa anda melalui:
Granulasi katil fluidized yang dihasilkan oleh Hywell
Anda juga boleh melawat halaman produk Granulator Bed Fluid kami di sini di mana anda boleh meminta sebut harga dan juga membaca tentang pemproses katil cecair.
Pengeringan adalah proses unit utama dalam industri kimia, makanan, dan farmaseutikal. Ia memerlukan pemanasan menjadikannya modal dan intensif tenaga. Pengeringan boleh membentuk 60-70% daripada jumlah kos pengeluaran.
Granulator pengering katil cecair telah digunakan secara meluas untuk pengeringan granul dan serbuk dalam pembuatan dadah pepejal. Hywell menghasilkan pengering katil berkualiti tinggi di harga kilang yang kompetitif.
Pembuatan farmaseutikal memerlukan kawalan yang tepat terhadap pengeluaran bentuk dos pepejal. Granulasi, proses mengubah zarah serbuk halus ke dalam granul yang lebih besar, memainkan peranan penting dalam mencapai keseragaman, kebolehkerjaan, dan kestabilan produk akhir. Granulasi katil fluidized menawarkan kaedah yang cekap dan serba boleh untuk mencapai matlamat ini. Granulasi termasuk granulasi kering dan Granulasi basah . Granulasi basah termasuk pelbagai jenis mesin, seperti granulator semburan katil cecair, Granulator bakul, granulator ayunan (granulator berayun) , dan granulator pengadun ricih tinggi.
Granulasi katil fluidized boleh diklasifikasikan sebagai satu proses tangki tunggal kerana serbuk boleh dicampur, granulasi, dan dikeringkan dalam unit yang sama, memudahkan pemindahan produk dan meminimumkan pencemaran silang. Di samping itu, katil fluidized juga meningkatkan pemindahan haba dan jisim di antara udara dan zarah pepejal, mengakibatkan pengagihan suhu seragam di dalam katil produk dan masa pemprosesan yang agak singkat. Berbanding dengan granulasi ricih tinggi, teknologi katil fluidized umumnya menghasilkan zarah dengan pengedaran saiz zarah yang lebih sempit dan tiada zarah besar. Ini mengurangkan pelbagai granulasi yang tidak perlu dan mempercepatkan pengeringan.
Granulasi katil fluidized dilaporkan lebih berliang, kurang padat dan lebih mampat daripada yang dihasilkan oleh granulasi basah ricih yang tinggi. Julat saiz zarah yang optimum untuk fluidisasi adalah 50 hingga 2000 μm. Saiz zarah purata mestilah antara 50 dan 5000 μm untuk mengelakkan penyaluran dan aliran palam yang berlebihan. Oleh kerana serbuk halus mempunyai kawasan permukaan yang sangat besar, perpaduan pelekat meningkat dan membawa kepada pengagregatan; Oleh itu, untuk mengelakkan melarikan diri serbuk halus, beg koleksi ultra-padat dan tidak sesuai biasanya dipilih untuk menyebabkan ketidakseimbangan fluidisasi. Untuk zarah halus yang lebih kecil daripada 50 μm dan zarah yang tidak boleh diketepikan, katil serbuk mesti dirawat oleh rake mekanikal dan kaedah lain, yang meningkatkan kos peralatan, pembersihan dan penyelenggaraan. Saiz kritikal bahawa katil fluidized tradisional tidak boleh memproses serbuk farmaseutikal biasa adalah kira -kira 20 μm. Menurut gambarajah aliran Geldart, di bawah had ini, aliran stabil tanpa sebarang kelewatan adalah sukar.
Pengendalian campuran serbuk yang mengandungi komponen kepadatan yang berbeza adalah satu lagi cabaran, kerana perbezaan dalam tingkah laku fluidisasi komponen perumusan yang berbeza boleh menyebabkan pemisahan katil dan pencampuran yang tidak sekata. Sebagai tambahan kepada sifat serbuk ini, keupayaan titisan pengikat untuk menyebar di katil serbuk juga kritikal semasa granulasi katil fluidized. Oleh itu, granulasi semasa fluidisasi sangat bergantung kepada fenomena penyebaran cecair. Jelas sekali, granulasi katil fluidized adalah proses yang kompleks. Sebagai tambahan kepada faktor-faktor yang berkaitan dengan bahan seperti sifat dan ciri-ciri bahan-bahan dalam formula, faktor proses yang berkaitan dengan granulasi dan tahap pengeringan juga akan mempengaruhi hasilnya.
Prinsip kerja tempat tidur yang digali adalah berdasarkan asas teoretikal bahawa jika gas dibenarkan mengalir melalui katil pepejal berbutir pada halaju yang lebih besar daripada granul yang menetap halaju dan kurang daripada penyebaran pneumatik dan sama dengan halaju pemancaran minimum (UMF) Rintangan adalah daya geseran yang dikenakan oleh gas pada granul; Rintangan yang dikenakan oleh granul pada gas adalah sama dengan magnitud dan bertentangan dengan arah.
Apabila kadar aliran udara meningkat, rintangan likat granul individu di katil yang dibungkus meningkat, peningkatan tekanan katil (ΔP). Sehingga titik tertentu, daya seret yang dialami oleh granul individu adalah sama dengan berat badan mereka yang jelas; Kemudian jumlah katil mula berkembang. Granul individu tidak lagi bersentuhan dengan granul jiran tetapi disokong oleh cecair, dan pemahaman bermula. Bagi serbuk yang sangat likat, granul utama mungkin terikat oleh daya van der Waals dan boleh memasuki granul aglomerasi.
Oleh itu, apabila granul menjadi lebih fluidized, ia memberi kesan kepada halaju gas tempatan di sekelilingnya kerana daya seret ini. Untuk granul dengan bentuk yang tidak teratur, kesan seret lebih penting. Di atas halaju fluidisasi minimum, mana -mana gas tambahan yang diperkenalkan harus melalui katil dalam bentuk gelembung. Angkatan Van der Waals memainkan peranan yang dominan dalam proses pengendalian serbuk dan fluidisasi, tetapi daya elektrostatik juga mempunyai pengaruh yang kuat terhadap tingkah laku proses. Daya potensi lain adalah jambatan cecair dan pepejal. Interaksi yang mungkin dengan daya intergranular adalah granul-granul, granul-ruang, dan interaksi gas granul. Dua kaedah, halaju fluidisasi minimum UMF dan klasifikasi geldart, umumnya diiktiraf atas keupayaan mereka untuk meramalkan dan mencirikan tingkah laku fluidisasi pepejal.
Di dalam katil fluidized, corak katil yang berbeza dapat diperhatikan, bergantung kepada kelajuan fluidisasi, ketumpatan produk, bentuk, dan berat produk di dalam periuk. Ketumpatan secara langsung mengubah daya graviti bersih yang bertindak pada granul, dan oleh itu rintangan minimum atau kelajuan yang diperlukan untuk mengangkat granul. Bentuk bukan sahaja mengubah hubungan antara daya seret dan halaju tetapi juga mengubah ciri -ciri pengisian katil tetap dan ruang kosong yang berkaitan dan halaju cecair melalui mereka.
Halaju gas yang dikira (UMF) ke atas keseluruhan keratan rentas katil dipanggil halaju pemahaman minimum atau awal. Semasa fluidisasi awal, katil menganggap bentuk cecair dan seimbang, mengalir dan menghantar daya hidrostatik (objek ketumpatan rendah terapung di permukaan katil). Pada halaju gas yang rendah, katil granul sebenarnya adalah katil yang dibungkus dan penurunan tekanan adalah berkadar dengan halaju permukaan. Apabila halaju gas meningkat, satu titik dicapai di mana tingkah laku katil berubah dari granul tetap ke granul yang digantung. Pada titik awal fluidisasi, penurunan tekanan di seberang katil akan sangat dekat dengan berat granul yang dibahagikan dengan kawasan keratan rentas katil. Semasa proses fluidisasi awal, butiran sangat rapat dan tidak mempunyai pergerakan sebenar; Untuk mencapai pencampuran seragam, pencampuran yang kuat perlu dicapai dengan meningkatkan halaju gas melalui pengedar aliran gas yang berlainan.
Apabila kadar aliran gas melebihi titik pemahaman minimum, katil fluidized kelihatan seperti gas naik dengan cepat dan pecah di permukaan. Pembentukan gelembung sangat dekat dengan bahagian bawah katil dan sangat dekat dengan pengedar aliran udara, jadi reka bentuk pengedar aliran udara mempunyai kesan yang besar terhadap ciri -ciri katil fluidized. Meningkatkan halaju fluidisasi permukaan di atas halaju fluidisasi minimum menghasilkan pembentukan 'gelembung ' yang timbul di atas katil. Pengembangan katil terutamanya disebabkan oleh ruang yang diduduki oleh gelembung, dan halaju gas permukaan meningkat dengan ketara. Oleh kerana gelembung kecil ini naik dari tempat tidur, mereka cenderung bersama -sama. Ini menghasilkan gelembung yang lebih besar dan lebih sedikit daripada yang berhampiran pengedar aliran udara. Di dalam katil yang menggelegak, pencampuran tidak hanya disebabkan oleh pergerakan menegak dan keruntuhan gelembung di permukaan katil, tetapi juga oleh pergerakan gelembung sisi yang disebabkan oleh interaksi dan penggabungan gelembung bersebelahan.
Apabila kepekatan pepejal di seluruh katil tidak seragam dan kepekatan berubah -ubah dari masa ke masa, jenis fluidisasi ini dipanggil fluidisasi agregat.
Tempat tidur slug adalah katil cecair di mana gelembung udara menduduki seluruh keratan rentas bekas produk dan membahagikan katil ke dalam beberapa lapisan.
Kawalan kadar aliran udara adalah kritikal untuk katil fluidized yang cekap untuk pengeringan, granulasi, dan salutan. Hanya apabila granul digantung di aliran udara semasa proses rawatan, katil fluidized mencapai kelebihan haba yang cepat dan pemindahan massa. Untuk mendapatkan fluidisasi produk yang betul, faktor -faktor berikut mesti dipertimbangkan:
Kawalan kelajuan aliran udara terlebih dahulu dapat dicapai melalui pengedar aliran udara yang dipilih. Pilihan pengedar bergantung kepada faktor -faktor seperti jenis bahan dan saiz granul, ketumpatan, bentuk, kuantiti, jumlah kipas udara dan lokasi sistem. Pemilihan pengedar dan arahan selanjutnya disediakan dalam Bab 3. Jenis dan geometri pengedar mempunyai kesan yang signifikan terhadap nilai halaju fluidisasi minimum. Meningkatkan diameter liang pengedar plat orifis akan mengurangkan halaju fluidisasi minimum (Voiceover: Saya tertanya -tanya jika anda dapat memahami ayat ini? Premis adalah bahawa apabila jumlah udara tetap tidak berubah, kawasan pengedar pengudaraan dengan saiz yang sama meningkatkan aperture plat orifis, yang bersamaan dengan meningkatkan kawasan ventilasi, jadi penurunan kelajuan).
Granulasi katil fluidized menawarkan beberapa kelebihan ke atas teknik granulasi lain. Pertama, ia membolehkan kawalan yang sangat baik ke atas sifat granul, seperti saiz, bentuk, dan ketumpatan. Kawalan ini memastikan keseragaman dan kebolehulangan produk akhir. Di samping itu, keadaan fluidized menyediakan haba yang cekap dan pemindahan jisim, yang membawa kepada masa pengeringan yang lebih cepat. Proses ini juga sangat berskala, membolehkan peralihan mudah dari skala makmal kepada pengeluaran komersial.
Walaupun granulasi katil fluidized mempunyai banyak kelebihan, ia bukan tanpa batasan. Salah satu cabaran adalah potensi untuk pergeseran zarah, yang membawa kepada penjanaan debu halus. Isu ini dapat dikurangkan melalui penggunaan peralatan yang sesuai dan pengoptimuman proses. Satu lagi kelemahan adalah kesesuaian terhad untuk bahan sensitif kelembapan, kerana proses pengeringan melibatkan penggunaan haba. Pemahaman yang betul tentang bahan dan parameter proses adalah penting untuk mengatasi cabaran -cabaran ini.
Beberapa faktor mempengaruhi kejayaan granulasi katil fluidized. Faktor -faktor ini perlu dipertimbangkan dengan teliti dan dioptimumkan untuk mencapai sifat granul yang dikehendaki. Faktor utama termasuk:
Ciri -ciri bahan serbuk, seperti saiz zarah, bentuk, dan ciri -ciri permukaan, memainkan peranan penting dalam tingkah laku fluidisasi dan pembentukan granul. Serbuk halus dengan sifat kohesif mungkin memerlukan langkah -langkah tambahan untuk memastikan pemahaman yang betul.
Pilihan penyelesaian pengikat dan kepekatannya sangat memberi kesan kepada kecekapan dan kekuatan granul yang mengikat. Pengikat yang berbeza, seperti polimer atau pelekat, boleh digunakan bergantung kepada ciri -ciri yang dikehendaki dari granul.
Pelbagai parameter proses, termasuk kadar aliran udara, suhu masuk, kadar penyemburan, dan ketinggian katil, mempengaruhi pembentukan granul. Parameter ini perlu dioptimumkan untuk mencapai saiz, bentuk, dan keseragaman granul yang dikehendaki.
Reka bentuk dan konfigurasi granulator katil fluidized, termasuk bentuk dan saiz ruang pemprosesan, sistem pengedaran udara, dan sistem semburan, mempengaruhi kecekapan proses keseluruhan dan kualiti granul.
Granulasi katil fluidized memerlukan peralatan khusus untuk mencapai hasil yang optimum. Komponen utama adalah granulator katil yang diketengahkan, yang terdiri daripada ruang pemprosesan, sistem pengedaran udara, dan sistem semburan. Ruang pemprosesan membolehkan pemalsuan zarah serbuk dan pembentukan granul. Sistem pengagihan udara menyediakan aliran udara seragam di seluruh ruang, memastikan pemahaman yang betul. Sistem semburan, biasanya dilengkapi dengan muncung tekanan tinggi, membolehkan penyemburan yang tepat dan terkawal larutan pengikat. Di samping itu, peralatan untuk pengeringan dan penyebaran granul adalah penting untuk menyelesaikan proses.
Granulasi katil fluidized mendapati aplikasi yang luas dalam industri farmaseutikal. Beberapa aplikasi biasa termasuk:
Granulasi katil fluidized digunakan secara meluas dalam pengeluaran granul untuk formulasi tablet. Keseragaman saiz dan bentuk granul yang dicapai melalui proses ini memastikan kandungan dadah yang konsisten dalam setiap tablet, yang membawa kepada bentuk dos yang boleh dipercayai.
Keupayaan untuk menggabungkan salutan berfungsi menjadikan granulasi katil fluidized sesuai untuk membangunkan formulasi pelepasan terkawal. Dengan menggunakan salutan enteric atau salutan khusus lain, pelepasan ubat boleh disesuaikan dengan keperluan tertentu, seperti pelepasan pH yang bergantung kepada pH atau masa.
Granulasi katil fluidized juga digunakan dalam pengeluaran granul yang sesuai untuk pemampatan langsung. Granul yang boleh dimampatkan secara langsung mempunyai ciri-ciri aliran dan kebolehmampatan yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk pembuatan tablet berkelajuan tinggi.
Formulasi kompleks yang mengandungi pelbagai bahan farmaseutikal aktif (API) dan excipients boleh berjaya dimancarkan menggunakan granulasi katil fluidized. Proses ini membolehkan pencampuran seragam semua komponen, menghasilkan granul homogen.
Granulasi katil fluidized membolehkan pengeluaran granul dengan profil pelepasan dadah yang diubahsuai. Dengan menyesuaikan parameter proses dan ciri -ciri pengikat, pelepasan dadah yang berterusan atau lanjutan dapat dicapai, menyediakan penghantaran dadah terkawal.
Granulasi katil fluidized menawarkan beberapa kelebihan berbanding dengan teknik granulasi alternatif. Sebagai perbandingan dengan granulasi basah, yang melibatkan penggunaan jumlah besar pengikat cecair, granulasi katil fluidized memerlukan jumlah penyelesaian pengikat yang lebih kecil, yang membawa kepada masa pengeringan yang dikurangkan dan penggunaan tenaga. Teknik granulasi kering, seperti pemadatan roller, memerlukan langkah-langkah tambahan untuk mencapai granul, menjadikan granulasi katil fluidized proses yang lebih mudah dan cekap. Tambahan pula, granulasi katil fluidized membolehkan kawalan tepat ke atas sifat granul, mengakibatkan keseragaman produk yang lebih baik.
Walaupun granulasi katil fluidized adalah proses yang teguh dan serba boleh, isu -isu tertentu mungkin timbul semasa operasi. Satu cabaran biasa ialah pembentukan aglomerat atau granul besar, yang boleh membawa kepada pengedaran saiz zarah yang tidak sekata dan aliran yang lemah. Isu ini boleh ditangani dengan menyesuaikan kadar penyemburan, kepekatan pengikat, atau kadar aliran udara untuk memastikan pertumbuhan granul yang betul. Satu lagi masalah yang berpotensi ialah berlakunya penyumbatan muncung kerana pemendakan penyelesaian pengikat. Pembersihan dan penyelenggaraan sistem semburan dapat membantu mencegah masalah ini. Adalah penting untuk memantau dan mengoptimumkan parameter proses untuk menyelesaikan masalah dan menyelesaikan sebarang masalah yang berpotensi.
Banyak syarikat farmaseutikal telah berjaya melaksanakan granulasi katil fluidized dalam proses pembuatan mereka, yang membawa kepada peningkatan kualiti dan kecekapan produk. Kajian kes dan kisah kejayaan menyerlahkan pelbagai aplikasi dan manfaat teknik ini. Sebagai contoh, Syarikat X, pengeluar farmaseutikal terkemuka, menggunakan granulasi katil fluidized untuk membangunkan formulasi pelepasan terkawal bagi ubat kardiovaskular yang ditetapkan secara meluas. Granul yang dihasilkan mempamerkan keseragaman kandungan yang sangat baik, profil pelepasan dadah yang dilanjutkan, dan pematuhan pesakit yang dipertingkatkan. Begitu juga, syarikat Y menggunakan granulasi katil fluidized untuk menghasilkan granul yang boleh dimampatkan secara langsung untuk formulasi pelbagai komponen yang kompleks, mencapai sifat aliran unggul dan keserasian tablet.
Granulasi katil fluidized adalah bidang yang terus berkembang, dan beberapa trend dan kemajuan membentuk masa depannya. Beberapa trend utama termasuk:
Penyelidik secara aktif meneroka pengikat dan pengikatan baru dengan sifat mengikat yang lebih baik, ciri pelepasan terkawal, dan fungsi yang dipertingkatkan. Kemajuan ini akan terus mengoptimumkan sifat granul dan mengembangkan pelbagai aplikasi untuk granulasi katil fluidized.
Penyepaduan alat PAT maju ke dalam sistem granulasi katil fluidized membolehkan pemantauan masa nyata dan mengawal parameter proses kritikal. Pendekatan yang didorong oleh data ini meningkatkan pemahaman proses, memudahkan pengoptimuman proses, dan memastikan kualiti produk yang konsisten.
Penggabungan kecerdasan buatan (AI) dan algoritma pembelajaran mesin ke dalam sistem granulasi katil fluidized memegang potensi besar. Sistem berkuasa AI boleh menganalisis data proses yang kompleks, mengenal pasti corak, dan mengoptimumkan parameter proses dalam masa nyata, yang membawa kepada peningkatan kecekapan, sisa yang dikurangkan, dan kualiti produk yang lebih baik.
Pembuatan berterusan semakin popular dalam industri farmaseutikal kerana kecekapan dan keberkesanan kosnya. Granulasi katil fluidized boleh diintegrasikan dengan lancar ke dalam platform pembuatan berterusan, membolehkan pengeluaran granul yang berterusan dengan kualiti yang konsisten dan variabiliti proses yang dikurangkan.
Memandangkan tumpuan kepada peningkatan kemampanan, usaha sedang dibuat untuk menjadikan proses granulasi lebih mesra alam. Ini termasuk penggunaan pengikat mesra alam, kaedah pengeringan cekap tenaga, dan meminimumkan penjanaan sisa. Granulasi katil fluidized, dengan pengeringan yang cekap dan keperluan pengikat yang dikurangkan, sejajar dengan prinsip -prinsip pembuatan hijau.
Kesimpulannya, granulasi katil fluidized adalah teknik yang sangat berkesan dan serba boleh dalam pembuatan farmaseutikal. Keupayaannya untuk menghasilkan granul seragam dengan sifat terkawal menjadikannya pilihan yang menarik untuk pelbagai bentuk dos pepejal. Dengan penyelidikan dan kemajuan yang berterusan dalam pengikat novel, analisis proses, dan kawalan proses pintar, granulasi katil fluidized bersedia untuk penambahbaikan selanjutnya dan akan terus memainkan peranan penting dalam membentuk masa depan pembuatan farmaseutikal.
Granulasi katil fluidized adalah teknik yang sangat berkesan dan serba boleh dalam pembuatan farmaseutikal. Keupayaannya untuk menghasilkan granul seragam dengan sifat terkawal telah menjadikannya pilihan pilihan untuk pelbagai bentuk dos pepejal. Kelebihan granulasi katil fluidized, seperti kawalan yang tepat terhadap sifat granul, pengeringan yang cekap, dan skalabilitas, menyumbang kepada peningkatan kualiti produk, kecekapan pembuatan, dan kepuasan pesakit. Walaupun terdapat beberapa batasan, pemahaman yang betul tentang parameter proses dan pemilihan peralatan dapat membantu mengatasi cabaran dan mengoptimumkan proses granulasi. Dengan penyelidikan dan kemajuan yang berterusan, granulasi katil fluidized dijangka memainkan peranan penting dalam membentuk masa depan pembuatan farmaseutikal.
Ya, granulasi katil fluidized boleh digunakan untuk bahan sensitif kelembapan. Walau bagaimanapun, pertimbangan yang teliti terhadap proses pengeringan dan pengoptimuman parameter diperlukan untuk meminimumkan pendedahan kelembapan dan degradasi yang berpotensi.
Sudah tentu. Granulasi katil fluidized sangat berskala dan boleh dialihkan secara lancar dari skala makmal ke pengeluaran komersial dengan peralatan yang betul dan pengoptimuman proses.
Granulasi katil fluidized memerlukan jumlah penyelesaian pengikat yang lebih kecil, yang membawa kepada masa pengeringan yang dikurangkan dan penggunaan tenaga berbanding granulasi basah. Ia juga menyediakan kawalan yang tepat ke atas sifat granul dan keseragaman produk yang lebih baik.
Ya, granulasi katil fluidized boleh diintegrasikan dengan proses lain seperti salutan, pengeringan, dan tablet, yang membolehkan aliran kerja pembuatan yang diselaraskan dan prestasi produk yang dipertingkatkan.
Masa depan granulasi katil fluidized kelihatan menjanjikan, dengan kemajuan yang berterusan dalam pengikat novel, alat PAT, dan kawalan proses pintar. Perkembangan ini akan meningkatkan kecekapan proses, kualiti produk, dan pengoptimuman dalam pembuatan farmaseutikal.