Točke analize procesa granulacije z zvrtinčeno posteljo

Pomen granulacije z zvrtinčeno plastjo v procesu izdelave tablet

Tablete se nanašajo na tabletne pripravke, narejene iz zdravil in ustreznih pomožnih snovi s tehnologijo priprave. Sestava tablete: originalno zdravilo, polnilo, adsorbent, vezivo, mazivo, dispergator, omočilno sredstvo, dezintegrator, aroma, barvni materiali in druge komponente.

Tablete so prednostna in najpogosteje uporabljena dozirna oblika pri razvoju novih zdravil. Postopek izdelave tablet vključuje predobdelavo API, doziranje, granulacijo, stiskanje tablet, oblaganje in druge postopke. Med njimi ima proces granulacije zelo pomembno vlogo v celotni proizvodnji tablet, kar je velikega pomena za preprečevanje morebitnih težav v proizvodnem procesu stiskanja tablet in zagotavljanje kakovosti zdravil. Na primer, če je količina veziva, dodanega v procesu granulacije, premajhna in so granule preveč suhe, bo to povzročilo režnjeve v procesu stiskanja tablet; če so zrnca premokra, bo to privedlo do lepljivega udarca, adstrigentnega udarca, neenakomernih zrnc, in če so zrnca pretrda, bo to vplivalo tudi na raztapljanje in tako naprej. Zato je obvladovanje ključnih točk procesa granulacije obvezen tečaj za razvijalce zdravil.

Raziskovanje različnih tehnik granulacije praškov v farmacevtski proizvodnji

Postopki granulacije prahu vključujejo naslednje glavne kategorije.

- Mokra granulacija (običajno uporabljena reprezentativna oprema je visoko strižni granulator ): material + vezivo - mokre granule - sušenje.

- Suha granulacija (običajno uporabljena reprezentativna oprema je granulator z valjčnim kompaktorjem): toplotno občutljivi materiali - valjani v kosmiče - zlomljeni v granule

- granulacija z zvrtinčeno plastjo (običajno uporabljena reprezentativna oprema je granulator sušilnika z zvrtinčeno plastjo ): fluidizacija materiala + atomizacija veziva - sušenje - granulacija

- Razpršilna granulacija (običajno uporabljena reprezentativna oprema je razpršilni granulator): material + vezivo v raztopino - razpršilno sušenje.

Razumevanje procesa granulacije z zvrtinčeno posteljo v farmacevtski proizvodnji

Ta članek želi z vami predvsem razpravljati o postopek granulacije z zvrtinčeno plastjo . Granulacija z zvrtinčeno plastjo je mešanje surovin, granulacija, sušenje in drugi postopki, ki so koncentrirani v razpršilnem granulatorju z zvrtinčeno plastjo za učinkovito dokončanje naloge granulacije.

Načelo granulacije je grobo naslednje: surovine in sestavine v zaprto fluidizirano plast, fluidizacija pa je namenjena mešanju prahu. Razpršite pištolo v pogojih atomizacijskega tlaka in hitrosti vbrizgavanja, nato pa razpršite tekočino v prah surovine in zberite atomizirane kapljice okoli jedrskih delcev, neprekinjeno vbrizgavanje kapljic tekočine v jedrsko površino delcev tvori tekoči most med delci in jedri delcev skupaj za spodbujanje rasti delcev, po sušenju tekočega mostu med izhlapevanjem nadaljnja tvorba trdnega mostu, in sicer poroznega delci dobijo okroglo obliko; S povečanjem nasičenosti tekočine se velikost delcev postopoma povečuje, poroznost pa se še zmanjšuje. to je tudi princip delovanja razpršilnega granulatorja z vrtinčeno plastjo.

Sestavni deli in prednosti opreme za granulacijo z zvrtinčeno plastjo

Oprema z zvrtinčeno posteljo je v glavnem sestavljena iz razvlaževanja (izbirno), primarnega filtra, vmesnega filtra, visokotemperaturnega filtra z visokim izkoristkom (H13), grelnika z natančnim nadzorom temperature, spodnje posode, premične posode za izdelek z vozičkom, fluidizirane komore, ekspanzijske komore/ohišja filtra, razpršilnega sistema in sistema izpušnega zraka. Njegovo strukturo od vrha do dna lahko razdelimo na tri dele valja: zgornji valj bo na splošno nameščen znotraj filtrske vrečke, predvsem za odstranjevanje prahu zaradi vibracij; srednji valj je cilindrična ekspanzijska komora, material v zračnem toku navzgor in gravitacija navzdol v recipročnem gibanju rezervoarja za material in ekspanzijske komore, delci, suspendirani v vročem suhem zraku, da tvorijo boljše stanje fluidizacije; spodnji cilinder je polnilni rezervoar, zato se doda material. Obstaja veliko prednosti enostopenjske granulacije z zvrtinčeno posteljo, kot so mešanje, granulacija in sušenje materialov, ki se dokončajo v isti opremi z zvrtinčeno posteljo, kar zmanjša veliko število operativnih povezav in prihrani proizvodni čas; ustrezni procesni parametri znotraj območja nastalih delcev enakomerne velikosti, okrogle oblike, fluidnosti in dobre stisljivosti; zaprta oprema za učinkovito preprečevanje letenja finega prahu, ne samo za preprečevanje zunanjega onesnaženja zdravil, ampak tudi za zmanjšanje števila operaterjev z Ne more samo preprečiti zunanje kontaminacije zdravila, ampak tudi zmanjša možnost stika med operaterjem in dražilnimi ali strupenimi zdravili in pomožnimi snovmi, kar je bolj v skladu z zahtevami GMP; visoka stopnja avtomatizacije, enostavna za povečavo in reprodukcijo.

Izbira ključnih parametrov za granulacijo v vrtinčeni plasti

(1) Temperatura vstopnega zraka

Temperaturo vstopnega zraka pri granulaciji z vrtinčeno plastjo je treba nadzorovati v ustreznem območju glede na naravo materiala in velikost zahtevanih delcev. Če je topilo veziva organsko topilo, kot je etanol, mora biti temperatura vstopnega zraka nekoliko nižja od temperature topila, kot je voda. Če ostali parametri ostanejo nespremenjeni, lahko previsoka temperatura vstopnega zraka povzroči prezgodnje sušenje in izhlapevanje napršenih kapljic lepila, zmanjša omočljivost in prepustnost materiala, tvori tekoči most in zmanjša kohezijo, s čimer vpliva na sposobnost agregacije delcev, tvori manjše velikosti delcev, previsoka temperatura pa lahko povzroči tudi spremembe v naravi nekaterih temperaturno občutljivi materiali. Temperatura vstopnega zraka je prenizka, kar bo povzročilo prekomerno vlaženje prahu, nekaj materiala v prahu pa se bo aglomeriralo v grozde med seboj in se oprijelo stene posode, kar ne more vzdrževati boljšega stanja fluidizacije, kar bo verjetneje povzročilo nagnjenje tekočine. Posebne nastavitve temperature se nastavijo glede na različne materiale in postopke.

(2) izbira hitrosti vstopnega zraka

Izbira hitrosti vstopnega zraka v enostopenjski granulacijski tehnologiji zvrtinčene plasti temelji na načelu, da so delci zvrtinčene plasti vedno v dobrem stanju fluidizacije. Dobro fluidizacijsko stanje je odvisno predvsem od vlage in teže materiala. V procesu enostopenjskega granuliranja z zvrtinčeno posteljo se stanje materiala spremeni iz stanja suhega prahu v mokre delce in nato v suhe delce, hitrost ventilatorja je treba nenehno prilagajati, da se zagotovi dobro stanje granulacije s pretvornikom za nadzor hitrosti. Ko je gnojevka granulirana, se lahko frekvenca ventilatorja zmerno poveča s postopnim povečevanjem vlažnosti delcev; primerna količina zraka lahko naredi material v dobrem stanju fluidizacije in izmenjavo toplote v uravnoteženem stanju, ki vodi do granulacije. Če je hitrost vetra prevelika, je material morda preveč odpihnjen v vrečko za prah in pretok vročega zraka skozi enoto časa, zaradi česar vlaga iz veziva prehitro izhlapi, sila lepljenja je oslabljena, medtem ko kapljice veziva ne morejo v celoti priti v stik z materialom, tako da je porazdelitev velikosti delcev širok, bolj fin prah; in s povečanjem hitrosti vetra so delci izpostavljeni prekomerni udarni sili, kar povzroči preveliko obrabo delcev.

(3) Tlak pršenja

tlak škropiva je nezanemarljiv dejavnik, ki vpliva na kakovost granulacije. Tlak pršenja je postopek visoke disperzije veziva v razpršene kapljice s pretokom zraka. Na splošno je velikost tlaka pršenja obratno sorazmerna s končno velikostjo delcev. Večji kot je pršilni tlak, manjše so atomizirane kapljice, večja je specifična površina kapljic in hitrejša je stopnja izhlapevanja vode z vročim zrakom, zaradi česar je velikost delcev manjša; nasprotno, manjši kot je pršilni tlak, večje kot so nastale kapljice, večja je verjetnost, da bodo večje kapljice proizvedle večje kepe delcev, zmožnost vlaženja prahu pa se dodatno zmanjša. Zato je treba izbiro tlaka atomizacije opraviti glede na material in zmogljivost instrumenta, da se naredi ustrezna izbira. Tlak pršilne šobe prilagodi krmilna omarica za prilagoditev tlaka stisnjenega zraka za prilagoditev tlaka pršenja.

(4) Izbira količine škropljenja

Izbira pretoka pršila je prav tako neposredno povezana z velikostjo delcev. Hitrost pretoka pršila je sorazmerna z velikostjo velikosti delcev, v primeru določenega tlaka pršenja se s povečanjem hitrosti pršenja poveča tudi razpršena velikost kapljic lepila, če je pretok previsok, kar povzroči prekomerno vlažnost v stroju, vlage na površini mokrih delcev ni mogoče pravočasno posušiti, lahko povzroči agregacijo ali adhezijo v skupino, velikost delcev tako postane večji, resnejši primeri lahko vodijo do sesedanja postelje; Nasprotno, ko je pretok prenizek, se lahko velikost delcev dodatno zmanjša, preveč finega prahu lahko teče določen čas tudi povzroči zamašitev pištole, kar močno omeji učinkovitost. Naslednja literatura preučuje hitrost pršenja in ugotavlja, da ko sta tlak pršenja in temperatura vstopnega zraka/temperatura materiala konstantna, je najvišja stopnja kvalifikacije delcev dosežena pri stopnji pršenja 10 ml/min.

Če povzamemo, so dejavniki, ki vplivajo na velikost delcev, povzeti takole: V procesu granulacije je treba dejansko stanje poljske granulacije kombinirati s celovito prilagoditvijo vplivnih dejavnikov za nadzor velikosti delcev v ustreznem območju.

Velikost delcev	Prostornina vstopnega zraka		Temperatura vstopnega zraka		Tlak pršilne tekočine		hitrost škropljenja		Koncentracija veziva
	Velik	majhna	Velik	majhna	Velik	majhna	Velik	majhna	Velik	majhna
	majhna	Velik	majhna	Velik	majhna	Velik	Velik	majhna	Velik	majhna

Poleg zgornjih parametrov obstajajo tudi dejavniki, ki lahko vplivajo na kakovost granulacije, vključno z zrakotesnostjo naprave z zvrtinčeno posteljo in preverjanjem celovitosti filtrske vrečke, koncentracijo veziva, višino pištole, temperaturo materiala, dovodnim sistemom zraka, kanali so preveč umazani, da bi povzročili črne lise in tako naprej. Granulacija z zvrtinčeno plastjo je dinamičen proces, v procesu granulacije moramo opazovati stanje fluidizacije materiala v realnem času in pravočasno prilagoditi parametre, da zagotovimo, da je kakovost naših granul narejena v dobrem stanju, tako da je naknadno stiskanje ali prevleka itd.

Kako izboljšati kakovost granulacije zvrtinčene plasti

(1) Nadzor količine zraka

Prilagodite količino vstopnega zraka, da materiali v posodi zavrejo in se popolnoma premešajo, vrela plast pa ne bo zlahka presegla šobe. Začetna prostornina zraka suhega granulatorja z vrtinčeno plastjo ne sme biti prevelika, sicer bo prašek previsoko zavrel in se oprijel površine filtrske vrečke, kar bo povzročilo oviranje pretoka zraka. Pri prilagajanju količine zraka je bolje, da je prostornina vstopnega zraka nekoliko večja od količine izpušnega zraka. Na splošno morate po določitvi količine zraka prilagoditi le količino izpušnega zraka, da dosežete primerno stanje vrelišča. Pri zagonu ventilatorja mora biti loputa zaprta. Ko ventilator teče, se lahko izpušna loputa postopoma poveča, da se ustvari idealno stanje vrelišča materiala.

(2) Temperatura vstopnega zraka

Če je temperatura vstopnega zraka pri granulaciji z vrtinčeno plastjo previsoka, se bo velikost delcev zmanjšala, če pa je prenizka, se bo material preveč namočil in tvoril aglomerate. Zato je zelo pomembno nadzorovati temperaturo med vrenjem granulacije.

Para vstopi v grelec, zaradi česar se zrak segreva, ko gre skozi. Ker temperatura med segrevanjem pare v določenem času narašča in pada, je treba pri nastavljanju in nastavljanju paziti na vnaprejšnji nadzor in predvidevanje. Osebne izkušnje, pri uporabi proizvodne opreme, ko se gretje s paro segreje, bo vmesno območje približno deset stopinj, to je nastavljena temperatura 60 °C, temperatura se lahko dvigne na 70 °C in se nato postopoma zniža in stabilizira na 60 °C, nato pa, če je med postopkom granulacije. je relativno uravnotežen.

(3) Hitrost pršilne tekočine

Ko temperatura doseže zahtevane vrednosti, lahko izvedemo razpršilno granulacijo. V tem času je treba nadzorovati pretok in tlak stisnjenega zraka ter pretok in hitrost lepila. Istočasno je treba vklopiti funkcijo povratnega izpiranja (napihovanja) filtrske vrečke. Povratni udarec vsakih nekaj sekund.

Nihanje tlaka v postelji je običajno znotraj ±3 %. Če nihanje tlaka presega ±10 %, fluidizacija morda ne bo idealna.

Hitrost pretoka in tlak stisnjenega zraka ter hitrost pretoka in hitrost pretoka lepila morajo biti ustrezni, da se zagotovi ustrezna porazdelitev velikosti delcev izdelka.

(4) Preprečite lepljenje ali posedanje

Med postopkom brizganja se temperatura materiala in izstopna temperatura zraka znižata. Ko padejo na določeno vrednost, je treba škropljenje prekiniti, da preprečimo lepljenje sten ali usedanje. Ko se temperatura materiala vrne na prvotno vrednost, se brizganje začne znova in ta cikel se ponavlja, dokler se lepilo ne razprši. Treba je paziti na najvišjo temperaturo viskoznosti različnih lepil in prilagoditi čas zadrževanja temperature materiala pri najvišji temperaturi viskoznosti glede na potrebe izdelka.

(5) Preprečite nastanek pogače

V razpršilni komori na material vplivata plin in oblika posode, kar povzroči kroženje navzgor in navzdol od središča proti okolici. Lepilo se razprši iz brizgalne pištole. Praškasti material se sprime s kapljicami lepila, se združi v delce in se segreje. Pretok zraka odvzema vlago, zato je treba nadzorovati spremembo izhodne temperature. Mokri delci se radi zlepijo in tvorijo kolačke. Obstajajo še drugi razlogi za nastanek pogače: prevelika obremenitev, zato morate zagotoviti, da je obremenitev primerna; delci so premokri, zato je treba zmanjšati vsebnost vlage v delcih; če je mrtva prostornina, del materiala najprej posušite in nato dodajte preostale mokre delce ali povzročite hrup, da delce stresete.

(6) Količina naloženega prahu

Količina polnila naj bo ustrezna, ne prevelika ali premajhna. Na splošno je prostornina polnjenja približno 60-80 % prostornine posode granulatorja z vrtinčeno plastjo. Preveč ali premalo bo vplivalo na stanje vrelišča in učinek granulacije.

 

(7) Odprava statične energije

Posoda granulatorja z zvrtinčeno plastjo je na splošno opremljena z napravo za odstranjevanje statične energije. Statično elektriko, ki nastane zaradi trenja v prahu, je mogoče pravočasno odpraviti. Nekateri proizvajalci opremo za odstranjevanje statične elektrike z ločeno sondo, ki jo je treba med uporabo vstaviti ročno. Med uporabo bodite pozorni na to in je ne smete pozabiti. Statična elektrika je glavni vzrok za adsorpcijo finega prahu in zbiralne vreče, kar vpliva na razliko v tlaku, stanje fluidizacije, neenakomerno granulacijo itd. (Vmesni čas: Med drugim pilotnim testom, ker je bila oprema na novo kupljena, sem pozabil vstaviti elektrostatično sondo, ko sem jo uporabljal. Med postopkom predgretja materiala sem ugotovil, da je materiala čedalje manj. Ponovljeno opazovanje je pokazalo, da je večina materiala adsorbirana na zbirni vreči)

(8) Slabo stanje vrenja

Zbirna vreča se že dolgo ni stresla in na vreči je preveč adsorbiranega prahu; višina vrelišča je previsoka, stanje je intenzivno, podtlak v postelji je previsok in prah se adsorbira na zbiralno vrečko. Zračni kanal je zamašen, dovod in izstop zraka pa nista gladka.