Procesul de granulație în pat fluidizat Puncte de analiză

Semnificația granulării în pat fluidizat în procesul de fabricare a tabletelor

Tabletele se referă la preparate comprimate făcute din medicamente și excipienți corespunzători prin tehnologia de preparare. Compoziția tabletei: medicament original, umplutură, adsorbant, liant, lubrifiant, dispersant, agent de umectare, dezintegrant, aromă, materiale de culoare și alte componente.

Tabletele sunt forma de dozare preferată și cea mai utilizată în dezvoltarea de noi medicamente. Procesul de fabricație al tabletelor include pretratarea API, dozarea, granularea, presarea tabletelor, acoperirea și alte procese. Printre acestea, procesul de granulare joacă un rol foarte important în întreaga producție de tablete, ceea ce este de mare importanță pentru a preveni eventualele probleme în procesul de producție de presare a tabletelor și pentru a asigura calitatea medicamentelor. De exemplu, dacă cantitatea de liant adăugată în procesul de granulare este prea mică și granulele sunt prea uscate, va duce la lobi în procesul de presare a tabletei; dacă granulele sunt prea umede, va duce la pumn lipicios, pumn astringent, granule inegale, iar dacă granulele sunt prea dure, va afecta și dizolvarea și așa mai departe. Prin urmare, stăpânirea punctelor cheie ale procesului de granulare este un curs obligatoriu pentru dezvoltatorii de medicamente.

Explorarea diferitelor tehnici de granulare a pulberii în fabricarea farmaceutică

Procesele de granulare a pulberii includ următoarele categorii principale.

- Granulare umedă (Echipamentul reprezentativ utilizat în mod obișnuit este granulator cu forfecare mare ): material + liant - granule umede - uscare.

- Granulare uscată (echipamentul reprezentativ folosit în mod obișnuit este granulator cu role compactoare): materiale termosensibile - laminate în fulgi - sparte în granule

- Granulare în pat fluidizat (Echipamentele reprezentative utilizate în mod obișnuit sunt granulator uscator cu pat fluidizat ): fluidizare material + atomizare liant- uscare - granulare

- Granulare prin pulverizare (Echipamentul reprezentativ folosit în mod obișnuit este granulatorul prin pulverizare): material + liant în soluție - uscare prin pulverizare.

Înțelegerea procesului de granulare în pat fluidizat în fabricarea farmaceutică

Acest articol vrea în principal să discute cu dumneavoastră despre proces de granulare în pat fluidizat . Granularea în pat fluidizat este amestecarea materiilor prime, granulare, uscare și alte procese care sunt concentrate în granulatorul de pulverizare în pat fluidizat pentru a finaliza sarcina de granulare în mod eficient.

Principiul granulării este dur după cum urmează: materialele prime și ingredientele în pat fluidizat închis, iar fluidizarea este pentru a obține amestecarea pulberii. Pulverizați pistolul în condițiile presiunii de atomizare și a vitezei de injectare, apoi pulverizați lichidul în pulberea materiei prime și adunați picăturile atomizate formate în jurul particulelor nucleare, injectarea continuă de picături de lichid în suprafața nucleară a particulelor formează o punte lichidă, între particule și nucleele de particule împreună pentru a promova particulele crescute continuu, după uscarea formei de particule lichide, formarea unei punți solide între particulele eround; Odată cu creșterea saturației lichidului, dimensiunea particulelor crește treptat, iar porozitatea scade în continuare. acesta este, de asemenea, un principiu de lucru al granulatorului cu pulverizare cu pat fluid.

Componentele și avantajele echipamentelor de granulare cu pat fluidizat

Echipamentul cu pat fluidizat este compus în principal din dezumidificare (Opțional), un filtru primar, un filtru intermediar, un filtru de înaltă temperatură de înaltă eficiență (H13), un încălzitor cu control precis al temperaturii, un vas inferior, un vas mobil pentru produse cu un cărucior, o cameră fluidizată, cameră de expansiune/carcasa filtrului, sistem de pulverizare a aerului de evacuare. Structura sa de sus în jos poate fi împărțită în trei părți ale cilindrului: cilindrul superior va fi instalat în general în interiorul sacului de filtru, în principal pentru îndepărtarea prafului prin vibrații; cilindrul din mijloc este o cameră de expansiune cilindrică, materialul în fluxul de aer ascendent și gravitația în jos în rezervorul de material și camera de expansiune mișcare reciprocă, particule suspendate în aerul uscat fierbinte pentru a forma o stare de fluidizare mai bună; cilindrul inferior este rezervorul de încărcare, materialul este astfel adăugat. Există multe avantaje ale granulării într-o singură etapă în pat fluidizat, cum ar fi amestecarea, granularea și uscarea materialelor care sunt finalizate în același echipament cu pat fluidizat, reducând un număr mare de legături operaționale, economisind timpul de producție; parametri adecvați de proces în intervalul particulelor rezultate de dimensiune uniformă, rotundă, fluiditate și compresibilitate bună; echipament închis pentru a evita eficient zburarea unei pulberi fine, nu numai pentru a preveni poluarea externă a medicamentelor, ci și pentru a reduce numărul de operatori cu Nu numai că poate preveni contaminarea exterioară a medicamentului, ci și poate reduce șansa de contact între operator și medicamentele și excipienții iritante sau toxice, ceea ce este mai în conformitate cu cerințele GMP; grad ridicat de automatizare, ușor de mărit și reprodus.

Selectarea parametrilor cheie pentru granularea în pat fluidizat

(1) Temperatura aerului de admisie

Temperatura aerului de intrare a granulării în pat fluidizat trebuie controlată în intervalul corespunzător, în funcție de natura materialului și de dimensiunea particulelor necesare. Dacă solventul liantului este un solvent organic, cum ar fi etanolul, temperatura aerului de intrare ar trebui să fie puțin mai mică decât cea a unui solvent precum apa. În cazul în care alți parametri rămân neschimbați, dacă temperatura aerului de intrare este prea ridicată, poate duce la uscarea prematură și la evaporarea picăturilor de adeziv pulverizate, reducând umecbilitatea și permeabilitatea materialului, formând o punte de lichid și reducând coeziunea, afectând astfel capacitatea de agregare a particulelor, formând particule de dimensiuni mai mici, de asemenea, poate cauza modificări de natură a unor particule mai mici, de dimensiuni prea mari. materiale sensibile la temperatură. Temperatura aerului de admisie este prea scăzută, ceea ce va duce la umezirea excesivă a pulberii, iar o parte din pulberea materialului se va aglomera în grupuri între ele și va adera la peretele vasului care nu poate menține o stare de fluidizare mai bună, ceea ce este mai probabil să provoace fluidul de cant. Setările specifice de temperatură sunt stabilite în funcție de diferite materiale și procese.

(2) selectarea vitezei aerului de intrare

Selectarea vitezei de admisie a aerului în tehnologia de granulare într-o singură etapă în pat fluidizat se bazează pe principiul că particulele din pat fluidizat sunt întotdeauna într-o stare bună de fluidizare. Starea bună de fluidizare depinde în principal de umiditatea și greutatea materialului. În procesul de granulare într-o singură etapă în pat fluidizat, starea materialului se schimbă de la starea de pulbere uscată la particule umede și apoi la particule uscate, viteza ventilatorului trebuie ajustată în mod constant pentru a asigura o stare bună de granulare prin invertorul de control al vitezei. Când suspensia este granulată, frecvența ventilatorului poate fi crescută moderat odată cu creșterea treptată a umidității particulelor; volumul de aer adecvat poate face materialul într-o stare bună de fluidizare și schimbul de căldură într-o stare echilibrată, favorabilă granulării. Dacă viteza vântului este prea mare, materialul poate fi suflat prea mult în sacul de praf și prea mult flux de aer fierbinte în timpul unității, făcând volatilizarea umidității liantului prea rapidă, forța de lipire este slăbită, în timp ce picăturile de liant nu pot fi contactate complet cu materialul, astfel încât distribuția dimensiunii particulelor să fie o pulbere largă și mai fină; iar odată cu creșterea vitezei vântului, particulele sunt supuse unei forțe excesive de impact care duce la o abraziune prea mare a particulelor.

(3) Presiunea de pulverizare

presiunea lichidului de pulverizare este un factor neneglijabil care afectează calitatea granulării. Presiunea de pulverizare este procesul de dispersare puternică a liantului în picături atomizate prin fluxul de aer. În general, mărimea presiunii de pulverizare este invers legată de dimensiunea finală a particulelor. Cu cât presiunea de pulverizare este mai mare, cu atât picăturile atomizate sunt mai mici, cu atât suprafața specifică a picăturilor este mai mare și rata de evaporare a apei prin aer cald este mai rapidă, făcând dimensiunea particulelor mai mică; dimpotrivă, cu cât presiunea de pulverizare este mai mică, cu atât picăturile formate sunt mai mari, cu atât este mai probabil ca picăturile mai mari să producă aglomerări mai mari de particule, iar capacitatea de a umezi pulberea este mai redusă. Prin urmare, alegerea presiunii de atomizare ar trebui făcută în funcție de performanța materialului și a instrumentului pentru a face o alegere adecvată. Presiunea duzei de pulverizare este reglată de dulapul de control pentru a regla presiunea aerului comprimat pentru a regla presiunea de pulverizare.

(4) Selectarea ratei de pulverizare

Selectarea debitului de pulverizare este, de asemenea, direct legată de dimensiunea particulelor. Debitul de pulverizare este proporțional cu dimensiunea particulelor, în cazul unei anumite presiuni de pulverizare, odată cu creșterea vitezei de pulverizare, dimensiunea picăturii atomizate a adezivului crește, de asemenea, dacă debitul este prea mare, ceea ce duce la umiditate excesivă în mașină, umiditatea de pe suprafața particulelor umede nu poate fi uscată în timp poate duce la agregarea dimensiunii particulelor sau a particulelor mai mari, astfel încât particulele devin mai grave poate duce la prăbușirea patului; dimpotrivă, atunci când debitul este prea scăzut, dimensiunea particulelor poate fi redusă și mai mult, prea multă pulbere fină, rularea unui anumit timp poate provoca, de asemenea, înfundarea pistolului, limitând foarte mult eficiența. Următoarea literatură examinează viteza de pulverizare și concluzionează că atunci când presiunea de pulverizare și temperatura aerului de admisie/temperatura materialului sunt constante, cea mai mare rată de calificare a particulelor se obține la o viteză de pulverizare de 10 ml/min.

În rezumat, factorii care afectează dimensiunea particulelor sunt rezumați după cum urmează: în procesul de granulare, situația reală a granulării în câmp ar trebui să fie combinată cu o ajustare completă a factorilor de influență pentru a controla dimensiunea particulelor în intervalul corespunzător.

Dimensiunea particulelor	Volumul de aer admis		Temperatura aerului de admisie		Pulverizați presiunea lichidului		rata de pulverizare		Concentrarea liantului
	Mare	Mic	Mare	Mic	Mare	Mic	Mare	Mic	Mare	Mic
	Mic	Mare	Mic	Mare	Mic	Mare	Mare	Mic	Mare	Mic

În plus față de parametrii de mai sus, există și factori care pot afecta calitatea granulării, inclusiv etanșeitatea dispozitivului cu pat fluidizat și verificarea integrității sacului de filtru, concentrația de lianți, înălțimea pistolului, temperatura materialului, sistemul de admisie a aerului, conductele sunt prea murdare pentru a provoca puncte negre și așa mai departe. Granularea în pat fluidizat este un proces dinamic, în procesul de granulare trebuie să observăm starea de fluidizare a materialului în timp real și să ajustam în timp util parametrii pentru a ne asigura că calitatea granulelor noastre este realizată într-o stare bună, astfel încât comprimarea sau acoperirea ulterioară, etc.

Cum să îmbunătățiți calitatea granulării granulării în pat fluidizat

(1) Controlul volumului de aer

Reglați volumul de intrare a aerului pentru a face ca materialele din recipient să fiarbă și să se amestece complet, iar stratul de fierbere nu va depăși cu ușurință duza. Volumul de aer inițial al granulatorului uscat cu pat fluidizat nu trebuie să fie prea mare, altfel pulberea va fierbe prea mult și va adera la suprafața sacului filtrant, provocând obstrucția fluxului de aer. Când reglați volumul de aer, este mai bine ca volumul de aer de admisie să fie puțin mai mare decât volumul de aer evacuat. În general, după ce este determinat volumul de aer, trebuie doar să reglați volumul de aer evacuat pentru a obține o stare de fierbere adecvată. La pornirea ventilatorului, clapeta trebuie să fie închisă. După ce ventilatorul funcționează, clapeta de evacuare poate fi mărită treptat pentru a crea o stare ideală de fierbere a materialului.

(2) Temperatura aerului de admisie

Dacă temperatura aerului de intrare a granulării în pat fluidizat este prea mare, dimensiunea particulelor va fi redusă, iar dacă este prea scăzută, materialul va fi supra-umed și va forma aglomerate. Prin urmare, este foarte important să se controleze temperatura în timpul granulării la fierbere.

Aburul intră în încălzitor, determinând încălzirea aerului pe măsură ce trece prin el. Deoarece temperatura crește și scade într-o anumită perioadă de timp când aburul este încălzit, este necesar să se acorde atenție controlului și previziunii în avans la setare și reglare. Experiența personală, atunci când utilizați echipamente de producție, când încălzirea cu abur se încălzește, va exista o zonă tampon de aproximativ zece grade, adică temperatura setată este de 60 ° C, temperatura poate crește la 70 ° C, apoi scade treptat și se stabilește la 60 ° C, apoi dacă este în timpul procesului de granulare. temperatura și apoi reglați după ce este relativ echilibrată.

(3) Viteza lichidului de pulverizare

Când temperatura atinge cerințele, se poate efectua granularea prin pulverizare. În acest moment, debitul și presiunea aerului comprimat și debitul și viteza adezivului trebuie controlate. În același timp, trebuie activată funcția de spălare inversă (aflare) a sacului filtrant. Blowback la fiecare câteva secunde.

Fluctuația presiunii în pat este în general în intervalul de ±3%. Dacă fluctuația presiunii depășește ±10%, fluidizarea poate să nu fie ideală.

Debitul și presiunea aerului comprimat și debitul și debitul adezivului trebuie să fie adecvate pentru a asigura distribuția adecvată a dimensiunii particulelor a produsului.

(4) Preveniți lipirea sau așezarea

În timpul procesului de pulverizare, temperatura materialului și temperatura de ieșire a aerului scad. Când scad la o anumită valoare, pulverizarea trebuie oprită pentru a preveni lipirea peretelui sau sedimentarea. Când temperatura materialului revine la valoarea inițială, pulverizarea începe din nou și acest ciclu se repetă până când adezivul este pulverizat. Este necesar să se acorde atenție temperaturii maxime de vâscozitate a diferiților adezivi și să se ajusteze timpul de reținere a temperaturii materialului la temperatura maximă de vâscozitate în funcție de nevoile produsului.

(5) Preveniți formarea turtei

În camera de pulverizare, materialul este afectat de gaz și de forma recipientului, provocând mișcări de circulație în sus și în jos din centru spre împrejurimi. Adezivul este pulverizat de la pistolul de pulverizare. Materialul pulbere este lipit de picăturile de adeziv, se agregează în particule și este încălzit. Fluxul de aer elimină umiditatea, iar modificarea temperaturii de ieșire trebuie controlată. Particulele umede tind să se lipească și să formeze prăjituri. Există și alte motive pentru formarea tortului: încărcare prea mare, așa că trebuie să vă asigurați că încărcarea este adecvată; particulele sunt prea umede, iar conținutul de umiditate al particulelor trebuie redus; dacă există volum mort, uscați mai întâi o parte a materialului și apoi adăugați particulele umede rămase sau faceți zgomot pentru a agita particulele.

(6) Cantitatea de pulbere de încărcare

Volumul de umplere trebuie să fie adecvat, nu prea mare sau prea mic. În general, volumul de umplere este de aproximativ 60%-80% din volumul recipientului granulatorului cu pat fluid. Prea mult sau prea puțin va afecta starea de fierbere și efectul de granulare.

 

(7) Eliminarea statică

Recipientul de granulator cu pat fluidizat este în general echipat cu un dispozitiv de eliminare statică. Electricitatea statică generată de frecarea pulberii poate fi eliminată în timp. Unii producători echipează dispozitivul de eliminare a electricității statice cu o sondă separată, care trebuie introdusă manual în timpul utilizării. Acordați atenție acestuia în timpul utilizării și nu trebuie să-l uitați. Electricitatea statică este cauza principală a adsorbției de pulbere fine și a pungilor de colectare, afectând astfel diferența de presiune, starea de fluidizare, granulația neuniformă etc. (Interludiu: În timpul unui alt test pilot, deoarece echipamentul era nou achiziționat, am uitat să introduc sonda electrostatică când îl folosim. În timpul procesului de preîncălzire a materialului, am constatat că materialul obține din ce în ce mai puțin materialul adsorbit la observație.

(8) Stare slabă de fierbere

Punga de colectare nu s-a scuturat de mult timp, iar pe pungă este prea multă pulbere adsorbită; înălțimea de fierbere este prea mare, starea este intensă, presiunea negativă în pat este prea mare, iar pulberea este adsorbită pe punga de colectare. Conducta de aer este blocată, iar admisia și evacuarea aerului nu sunt netede.