Body analýzy procesu granulácie vo fluidnom lôžku

Význam granulácie vo fluidnom lôžku v procese výroby tabliet

Tablety označujú tabletové prípravky vyrobené z liečiv a vhodných pomocných látok prostredníctvom technológie prípravy. Zloženie tablety: originálne liečivo, plnivo, adsorbent, spojivo, lubrikant, dispergačné činidlo, zmáčadlo, dezintegračné činidlo, príchuť, farbivá a ďalšie zložky.

Tablety sú preferovanou a najpoužívanejšou dávkovou formou pri vývoji nových liečiv. Výrobný proces tabliet zahŕňa predbežnú úpravu API, dávkovanie, granuláciu, lisovanie tabliet, poťahovanie a ďalšie procesy. Spomedzi nich zohráva v celej výrobe tabliet veľmi dôležitú úlohu proces granulácie, ktorý má veľký význam pre predchádzanie prípadným problémom vo výrobnom procese lisovania tabliet a zabezpečenie kvality liečiv. Napríklad, ak je množstvo spojiva pridaného v procese granulácie príliš malé a granule sú príliš suché, povedie to k tvorbe lalokov v procese lisovania tabliet; ak sú granule príliš mokré, povedie to k lepkavému úderu, adstringentnému úderu, nerovnomerným granulám a ak sú granule príliš tvrdé, ovplyvní to aj rozpúšťanie atď. Preto je zvládnutie kľúčových bodov procesu granulácie povinným kurzom pre vývojárov liekov.

Skúmanie rôznych techník granulácie prášku vo farmaceutickej výrobe

Procesy práškovej granulácie zahŕňajú nasledujúce hlavné kategórie.

- Mokrá granulácia (Bežne používané reprezentatívne zariadenie je vysokošmykový granulátor ): materiál + spojivo - vlhké granule - sušenie.

- Suchá granulácia (bežne používaným reprezentatívnym zariadením je valcový zhutňovací granulátor): materiály citlivé na teplo - valcované do vločiek - drvené na granuly

- Granulácia vo fluidnom lôžku (Bežne používané reprezentatívne zariadenie je fluidná sušička granulátor ): fluidizácia materiálu + atomizácia spojiva- sušenie - granulácia

- Sprejová granulácia (Bežne používaným reprezentatívnym zariadením je sprejový granulátor): materiál + spojivo do roztoku - sušenie rozprašovaním.

Pochopenie procesu granulácie vo fluidnom lôžku vo farmaceutickej výrobe

Tento článok chce s vami diskutovať hlavne o proces granulácie vo fluidnej vrstve . Granulácia vo fluidnom lôžku je miešanie surovín, granulácia, sušenie a ďalšie procesy, ktoré sa koncentrujú vo fluidnom rozprašovacom granulátore, aby sa úloha granulácie efektívne dokončila.

Princíp granulácie je hrubý nasledovne: suroviny a prísady do uzavretého fluidného lôžka a fluidizácia má dosiahnuť zmiešanie prášku. Striekajte pištoľ v podmienkach atomizačného tlaku a rýchlosti vstrekovania a potom nastriekajte kvapalinu do práškovej suroviny a zbierajte rozprášené kvapôčky vytvorené okolo jadrových častíc, kontinuálne vstrekovanie kvapiek kvapaliny do jadrového povrchu častíc vytvára kvapalný most medzi časticami a jadrami častíc, aby sa podporilo, že častice kontinuálne rástli, po vysušení kvapalného mostíka medzi odparovaním sa vytvára ďalší pevný mostík, konkrétne pórovité častice získajú okrúhly tvar; So zvyšujúcou sa nasýtenosťou kvapalinou sa veľkosť častíc postupne zvyšuje a pórovitosť sa ďalej znižuje. toto je tiež pracovný princíp rozprašovacieho granulátora s fluidným lôžkom.

Komponenty a výhody zariadenia na granuláciu s fluidným lôžkom

Zariadenie s fluidným lôžkom sa skladá hlavne z odvlhčovania (voliteľné), primárneho filtra, medzifiltra, vysokoteplotného vysokoúčinného filtra (H13), ohrievača s presnou reguláciou teploty, spodnej misky, pohyblivej misky na produkt s vozíkom, fluidnej komory, expanznej komory/krytu filtra, striekacieho systému a systému odpadového vzduchu. Jeho štruktúra zhora nadol môže byť rozdelená do troch častí valca: najvrchnejší valec bude vo všeobecnosti inštalovaný vo filtračnom vrecku, hlavne na odstraňovanie prachu z vibrácií; stredný valec je valcová expanzná komora, materiál v prúde vzduchu nahor a gravitácia nadol v nádrži na materiál a expanznej komore vratný pohyb, častice suspendované v horúcom suchom vzduchu na vytvorenie lepšieho stavu fluidizácie; spodný valec je nabíjacia nádrž, materiál sa teda pridáva. Jednostupňová granulácia vo fluidnom lôžku má mnoho výhod, ako je miešanie, granulácia a sušenie materiálov, ktoré sa dokončujú v rovnakom zariadení s fluidným lôžkom, čím sa znižuje veľký počet prevádzkových spojení, čím sa šetrí výrobný čas; vhodné parametre procesu v rozsahu výsledných častíc jednotnej veľkosti, guľatosti, tekutosti a dobrej lisovateľnosti; zariadenia zatvorené, aby sa účinne zabránilo lietaniu jemného prášku, a to nielen na zabránenie vonkajšieho znečistenia drog, ale aj na zníženie počtu operátorov s Môže nielen zabrániť vonkajšej kontaminácii lieku, ale aj znížiť možnosť kontaktu medzi operátorom a dráždivými alebo toxickými liekmi a pomocnými látkami, čo je viac v súlade s požiadavkami SVP; vysoký stupeň automatizácie, ľahko sa zväčšuje a reprodukuje.

Výber kľúčových parametrov pre granuláciu vo fluidnej vretrov pre granuláciu vo fluidnej vrstve

(1) Teplota vstupného vzduchu

Teplota vstupného vzduchu pri granulácii vo fluidnom lôžku by mala byť riadená vo vhodnom rozsahu podľa povahy materiálu a požadovanej veľkosti častíc. Ak je rozpúšťadlom spojiva organické rozpúšťadlo, ako je etanol, teplota vstupného vzduchu by mala byť o niečo nižšia ako teplota rozpúšťadla, ako je voda. V prípade, že ostatné parametre zostanú nezmenené, pri príliš vysokej teplote vstupného vzduchu môže dôjsť k predčasnému vysychaniu a vyparovaniu nastriekaných kvapiek lepidla, zníženiu zmáčavosti a priepustnosti materiálu, vytvoreniu tekutého mostíka a zníženiu súdržnosti, čím sa ovplyvňuje agregačná schopnosť častíc, vytvárajú sa častice menších rozmerov, pričom príliš vysoká teplota môže spôsobiť aj zmeny v povahe materiálov citlivých na teplotu. Teplota vstupného vzduchu je príliš nízka, čo povedie k nadmernému zmáčaniu prášku a časť práškového materiálu sa bude navzájom aglomerovať do zhlukov a priľne k stene nádoby, čím sa udrží lepší stav fluidizácie, čo pravdepodobnejšie spôsobí prevýšenie tekutiny. Špecifické nastavenia teploty sa nastavujú podľa rôznych materiálov a procesov.

(2) výber rýchlosti vzduchu na vstupe

Výber rýchlosti privádzaného vzduchu pri technológii jednostupňovej granulácie s fluidným lôžkom je založený na princípe, že častice fluidného lôžka sú vždy v dobrom stave fluidizácie. Dobrý stav fluidizácie závisí hlavne od vlhkosti a hmotnosti materiálu. V procese jednostupňovej granulácie vo fluidnom lôžku sa stav materiálu mení zo stavu suchého prášku na mokré častice a potom na suché častice, rýchlosť ventilátora je potrebné neustále upravovať, aby sa zabezpečil dobrý stav granulácie pomocou meniča riadenia rýchlosti. Keď je kaša granulovaná, frekvencia ventilátora sa môže mierne zvýšiť s postupným zvyšovaním vlhkosti častíc; vhodný objem vzduchu môže spôsobiť, že materiál bude v dobrom stave fluidizácie a výmena tepla vo vyváženom stave, čo prispieva ku granulácii. Ak je rýchlosť vetra príliš veľká, materiál môže byť príliš fúkaný do vrecka na prach a príliš veľa horúceho vzduchu za jednotku času, čím je odparovanie vlhkosti spojiva príliš rýchle, väzbová sila je oslabená, zatiaľ čo kvapôčky spojiva nemôžu byť úplne v kontakte s materiálom, takže distribúcia veľkosti častíc je široký a jemnejší prášok; a so zvyšujúcou sa rýchlosťou vetra sú častice vystavené nadmernej nárazovej sile, čo vedie k príliš veľkému obrusovaniu častíc.

(3) Striekací tlak

tlak postrekovej kvapaliny je nezanedbateľným faktorom ovplyvňujúcim kvalitu granulácie. Striekací tlak je proces vysokej disperzie spojiva na atomizované kvapôčky prúdením vzduchu. Všeobecne povedané, veľkosť rozprašovacieho tlaku je nepriamo úmerná konečnej veľkosti častíc. Čím väčší je tlak rozprašovania, tým menšie sú atomizované kvapôčky, tým väčší je špecifický povrch kvapôčok a tým rýchlejšia je rýchlosť odparovania vody horúcim vzduchom, čím sa zmenšuje veľkosť častíc; naopak, čím menší je tlak rozprašovania, tým väčšie sú vytvorené kvapôčky, tým väčšie kvapôčky môžu s väčšou pravdepodobnosťou vytvárať väčšie zhluky častíc a schopnosť zmáčať prášok sa ďalej znižuje. Voľba atomizačného tlaku by sa preto mala robiť podľa materiálu a výkonu prístroja, aby sa urobil vhodný výber. Tlak striekacej dýzy sa nastavuje ovládacou skriňou, aby sa nastavil tlak stlačeného vzduchu na nastavenie striekacieho tlaku.

(4) Výber rýchlosti postreku

Výber rýchlosti prúdenia spreja tiež priamo súvisí s veľkosťou častíc. Prietok striekania je úmerný veľkosti veľkosti častíc, v prípade určitého tlaku striekania sa so zvyšovaním rýchlosti striekania zväčšuje aj veľkosť rozprášených kvapiek lepidla, ak je prietok príliš vysoký, čo vedie k nadmernej vlhkosti v stroji, vlhkosť na povrchu mokrých častíc sa nedá včas vysušiť môže viesť k agregácii alebo adhézii do skupiny, môže dôjsť k zväčšovaniu veľkosti častíc, vážnejšie prípady sa môžu zväčšiť. naopak, keď je prietok príliš nízky, veľkosť častíc sa môže ďalej zmenšiť, príliš veľa jemného prášku, určitý čas môže tiež spôsobiť upchatie pištole, čo výrazne obmedzí účinnosť. Nasledujúca literatúra skúma rýchlosť rozprašovania a dochádza k záveru, že keď sú tlak rozprašovania a teplota vstupného vzduchu/teplota materiálu konštantné, najvyššia rýchlosť kvalifikácie častíc sa dosiahne pri rýchlosti rozprašovania 10 ml/min.

Faktory ovplyvňujúce veľkosť častíc sú v súhrne zhrnuté nasledovne: V procese granulácie by sa skutočná situácia poľnej granulácie mala skombinovať s komplexnou úpravou ovplyvňujúcich faktorov, aby sa veľkosť častíc kontrolovala vo vhodnom rozsahu.

Veľkosť častíc	Objem vstupného vzduchu		Teplota vstupného vzduchu		Tlak rozprašovacej kvapaliny		rýchlosť postreku		Koncentrácia spojiva
	Veľký	Malý	Veľký	Malý	Veľký	Malý	Veľký	Malý	Veľký	Malý
	Malý	Veľký	Malý	Veľký	Malý	Veľký	Veľký	Malý	Veľký	Malý

Okrem vyššie uvedených parametrov existujú aj faktory, ktoré môžu ovplyvniť kvalitu granulácie, vrátane vzduchotesnosti zariadenia s fluidným lôžkom a kontroly integrity filtračného vrecka, koncentrácie spojiva, výšky pištole, teploty materiálu, systému prívodu vzduchu, potrubia sú príliš znečistené, aby spôsobili čierne škvrny atď. Granulácia vo fluidnom lôžku je dynamický proces, v procese granulácie musíme sledovať stav fluidizácie materiálu v reálnom čase a včas upravovať parametre, aby sme zaistili, že kvalita našich granúl bude vyrobená v dobrom stave, takže následné lisovanie alebo obaľovanie atď.

Ako zlepšiť kvalitu granulácie granulácie vo fluidnom lôžku

(1) Ovládanie objemu vzduchu

Nastavte objem prívodu vzduchu tak, aby sa materiály v nádobe uvarili a úplne premiešali a vriaca vrstva nebude ľahko presahovať trysku. Počiatočný objem vzduchu suchého granulátora s fluidným lôžkom by nemal byť príliš veľký, inak bude prášok vrieť príliš vysoko a priľne k povrchu filtračného vrecka, čo spôsobí prekážku prúdenia vzduchu. Pri nastavovaní objemu vzduchu je lepšie, aby bol objem privádzaného vzduchu o niečo väčší ako objem odvádzaného vzduchu. Vo všeobecnosti platí, že po určení objemu vzduchu stačí upraviť objem odpadového vzduchu, aby ste dosiahli vhodný stav varu. Pri spustení ventilátora je potrebné zatvoriť klapku. Po spustení ventilátora je možné postupne zvyšovať výfukovú klapku, aby sa vytvoril ideálny stav varu materiálu.

(2) Teplota vstupného vzduchu

Ak je teplota vstupného vzduchu granulácie vo fluidnom lôžku príliš vysoká, veľkosť častíc sa zníži, a ak je príliš nízka, materiál bude premočený a vytvorí sa aglomeráty. Preto je veľmi dôležité kontrolovať teplotu počas varnej granulácie.

Para vstupuje do ohrievača, čo spôsobuje, že vzduch sa pri prechode ohrieva. Keďže pri ohrievaní pary teplota po určitú dobu stúpa a klesá, je potrebné pri nastavovaní a nastavovaní dbať na predstihovú kontrolu a predikciu. Osobná skúsenosť, pri použití výrobného zariadenia, keď sa zohrieva parný ohrev, bude tam nárazníková zóna asi desať stupňov, to znamená, že nastavená teplota je 60°C, teplota môže stúpnuť na 70°C a potom postupne klesať a stabilizovať sa na 60°C, potom ak je to počas procesu granulácie Pre nastavenie teploty je potrebné vypnúť prívod vzduchu, krátko vopred, alebo nastaviť teplotu o 10°C nižšiu a potom nastaviť teplotu okolo 10°C.

(3) Rýchlosť rozprašovania kvapaliny

Keď teplota dosiahne požiadavky, môže sa uskutočniť sprejová granulácia. V tomto čase by sa mal kontrolovať prietok a tlak stlačeného vzduchu a prietok a rýchlosť lepidla. Zároveň je potrebné zapnúť funkciu spätného preplachovania (vyfukovania) filtračného vrecka. Blowback každých pár sekúnd.

Kolísanietribúcia dávkovania pomocou rozprašovacej trysky

Rýchlosť prúdenia a tlak stlačeného vzduchu a rýchlosť prúdenia a rýchlosť prúdenia lepidla musia byť primerané, aby sa zabezpečila vhodná distribúcia veľkosti častíc produktu.

(4) Zabráňte prilepeniu alebo usadzovaniu

Počas procesu striekania klesá teplota materiálu a výstupná teplota vzduchu. Keď klesnú na určitú hodnotu, postrek by sa mal zastaviť, aby sa zabránilo lepeniu stien alebo usadzovaniu. Keď sa teplota materiálu vráti na pôvodnú hodnotu, striekanie začne znova a tento cyklus sa opakuje, kým lepidlo nevystrieka. Je potrebné dbať na maximálnu teplotu viskozity rôznych lepidiel a dobu zotrvania teploty materiálu pri maximálnej teplote viskozity upraviť podľa potrieb produktu.

(5) Zabráňte tvorbe koláčov

V rozprašovacej komore je materiál ovplyvnený plynom a tvarom nádoby, čo spôsobuje cirkulačné pohyby smerom nahor a nadol zo stredu do okolia. Lepidlo sa nastrieka zo striekacej pištole. Práškový materiál je priľnutý kvapôčkami lepidla, zhlukuje sa do častíc a zahrieva sa. Prúd vzduchu odoberá vlhkosť a zmena výstupnej teploty by mala byť kontrolovaná. Vlhké častice majú tendenciu sa zlepovať a vytvárať koláče. Existujú aj ďalšie dôvody na vytvorenie koláča: príliš veľké zaťaženie, takže musíte zabezpečiť, aby bolo zaťaženie primerané; častice sú príliš vlhké a obsah vlhkosti v časticiach je potrebné znížiť; ak je tam mŕtvy objem, najskôr vysušte časť materiálu a potom pridajte zvyšné mokré častice alebo urobte hluk, aby ste častice roztriasli.

(6) Množstvo naloženého prášku

Objem plnenia by mal byť primeraný, nie príliš veľký alebo príliš malý. Vo všeobecnosti je plniaci objem približne 60 % až 80 % objemu nádoby granulátora s fluidným lôžkom. Príliš veľa alebo príliš málo ovplyvní stav varu a granulačný účinok.

 

(7) Statická eliminácia

Nádoba granulátora s fluidným lôžkom je vo všeobecnosti vybavená zariadením na elimináciu statickej elektriny. Statická elektrina generovaná trením prášku môže byť včas eliminovaná. Niektorí výrobcovia vybavujú zariadenie na elimináciu statickej elektriny samostatnou sondou, ktorú je potrebné počas používania manuálne vložiť. Pri používaní na to dávajte pozor a nesmiete na to zabudnúť. Statická elektrina je hlavnou príčinou adsorpcie jemného prášku a zberných vakov, čím ovplyvňuje tlakový rozdiel, stav fluidizácie, nerovnomernú granuláciu atď. (Prestávka: Pri ďalšom pilotnom teste, pretože zariadenie bolo novo zakúpené, som pri používaní zabudol vložiť elektrostatickú sondu. Počas procesu predhrievania materiálu som zistil, že materiálu je čoraz menej. Opakovaným pozorovaním sa zistilo, že väčšina materiálu bola adsorbovaná na zbernom vrecku)

(8) Zlý stav varu

Zberné vrecko sa dlho netriaslo a na vrecku je adsorbované príliš veľa prášku; výška varu je príliš vysoká, stav je intenzívny, podtlak lôžka je príliš vysoký a prášok je adsorbovaný na zbernom vaku. Vzduchové potrubie je zablokované a prívod a odvod vzduchu nie je hladký.