Analyspunkter för granulering av fluidiserad bädd

Betydelsen av granulering med fluidiserad bädd i tabletttillverkningsprocessen

Tabletter avser tablettberedningar gjorda av läkemedel och lämpliga hjälpämnen genom beredningsteknik. Tablettsammansättning: originalläkemedel, fyllmedel, adsorbent, bindemedel, smörjmedel, dispergeringsmedel, vätmedel, sönderdelningsmedel, smakämnen, färgmaterial och andra komponenter.

Tabletter är den föredragna och mest använda doseringsformen vid utveckling av nya läkemedel. Tillverkningsprocessen för tabletter inkluderar API-förbehandling, dosering, granulering, tablettpressning, beläggning och andra processer. Bland dem spelar granuleringsprocessen en mycket viktig roll i hela tablettproduktionen, vilket är av stor betydelse för att förhindra eventuella problem i produktionsprocessen av tablettpressning och säkerställa kvaliteten på läkemedel. Till exempel, om mängden bindemedel som tillsätts i granuleringsprocessen är för liten och granulerna är för torra, kommer det att leda till lober i processen för tablettpressning; om granulerna är för blöta kommer det att leda till klibbig stans, sammandragande stans, ojämna granulat, och om granulatet är för hårt kommer det också att påverka upplösningen och så vidare. Att bemästra nyckelpunkterna i granuleringsprocessen är därför en obligatorisk kurs för läkemedelsutvecklare.

Utforska de olika pulvergranuleringsteknikerna inom läkemedelstillverkning

Pulvergranuleringsprocesser inkluderar följande huvudkategorier.

- Våtgranulering (vanligen representativ utrustning är högskjuvningsgranulator ): material + bindemedel - våta granuler - torkning.

- Torr granulering (vanligen representativ utrustning är rullkomprimatorgranulator): värmekänsliga material - rullade till flingor - brutna till granulat

- Granulering av fluidiserad bädd (vanligt använd representativ utrustning är torkgranulator med fluidiserad bädd ): materialfluidisering + atomisering av bindemedel - torkning - granulering

- Spraygranulering (vanligen representativ utrustning är spraygranulator): material + bindemedel i lösningen - spraytorkning.

Förstå granuleringsprocessen för fluidiserad bädd inom läkemedelstillverkning

Den här artikeln vill främst diskutera med dig granuleringsprocess i fluidiserad bädd . Granulering av fluidiserad bädd är blandning av råmaterial, granulering, torkning och andra processer som koncentreras i spraygranulatorn med fluidiserad bädd för att effektivt slutföra granuleringsuppgiften.

Principen för granulering är grov enligt följande: råvarorna och ingredienserna i den slutna fluidiserade bädden, och fluidisering är för att uppnå pulverblandning. Spraya pistolen under betingelserna för atomiseringstryck och injektionshastighet, och spraya sedan vätskan i råmaterialpulvret och samla de finfördelade dropparna som bildas runt kärnpartiklar, kontinuerlig injektion av vätskedroppar i partikelkärnytan bildar en vätskebrygga, mellan partiklarna och partikelkärnorna tillsammans för att främja partiklarnas brygga mellan fast vätska, efter att vätskebryggan växt upp kontinuerligt. bildning, nämligen porösa partiklar får rund form; Med ökningen av vätskemättnad ökar partikelstorleken gradvis och porositeten minskar ytterligare. detta är också en funktionsprincip för spraygranulator med fluidiserad bädd.

Komponenterna och fördelarna med granuleringsutrustning för fluidiserad bädd

Utrustning för fluidiserad bädd består huvudsakligen av avfuktning (tillval), ett primärfilter, ett mellanfilter, ett högtemperaturfilter (H13 ), en värmare med exakt temperaturkontroll, en bottenskål, en rörlig produktskål med en vagn, en fluidiserad kammare, expansionskammare/filterhus, sprutsystem och frånluftssystem. Dess struktur från topp till botten kan delas in i tre delar av cylindern: den översta cylindern kommer vanligtvis att installeras inuti filterpåsen, huvudsakligen för att avlägsna vibrationsdamm; den mellersta cylindern är en cylindrisk expansionskammare, materialet i det uppåtriktade luftflödet och nedåtgående gravitationen i materialtanken och expansionskammaren ömsesidig rörelse, partiklar suspenderade i den varma torra luften för att bilda ett bättre fluidiseringstillstånd; den nedre cylindern är laddningstanken, materialet tillsätts alltså. Det finns många fördelar med enstegsgranulering med fluidiserad bädd, såsom blandning, granulering och torkning av material som färdigställs i samma fluidiserad bäddutrustning, vilket minskar ett stort antal operativa länkar, vilket sparar produktionstid; lämpliga processparametrar inom området för de resulterande partiklarna med enhetlig storlek, rund, flytande och god kompressibilitet; utrustning stängd för att effektivt undvika flygning av ett fint pulver, inte bara för att förhindra extern förorening av droger, utan också för att minska antalet operatörer med Det kan inte bara förhindra utvändig kontaminering av läkemedlet utan också minska risken för kontakt mellan operatören och irriterande eller giftiga läkemedel och hjälpämnen, vilket är mer i linje med GMP-kraven; hög grad av automatisering, lätt att förstora och reproducera.

Val av nyckelparametrar för granulering i fluidiserad bädd

(1) Inloppsluftens temperatur

Inloppsluftens temperatur för granulering med fluidiserad bädd bör kontrolleras inom lämpligt område i enlighet med materialets natur och storleken på de partiklar som krävs. Om lösningsmedlet i bindemedlet är ett organiskt lösningsmedel såsom etanol, bör inloppsluftens temperatur vara något lägre än den för ett lösningsmedel såsom vatten. Om andra parametrar förblir oförändrade, om inloppsluftens temperatur är för hög, kan det leda till för tidig torkning och avdunstning av de sprutade limdropparna, vilket minskar vätbarheten och permeabiliteten hos materialet, bildar en vätskebrygga och minskar kohesionen, vilket påverkar partiklarnas aggregeringsförmåga, samtidigt som partiklarnas aggregationsförmåga, kan orsaka för höga temperaturförändringar, beskaffenheten hos vissa temperaturkänsliga material. Inloppsluftens temperatur är för låg, vilket kommer att leda till överdriven vätning av pulvret, och en del av materialpulvret kommer att agglomerera till kluster med varandra och fästa vid kärlets vägg kan inte upprätthålla ett bättre fluidiseringstillstånd, vilket är mer sannolikt att orsaka vätskeavstånd. Specifika temperaturinställningar ställs in enligt olika material och processer.

(2) val av inloppshastighet

Valet av inloppsluftens hastighet i enstegsgranuleringsteknik med fluidiserad bädd är baserat på principen att partiklarna i fluidiserad bädd alltid är i ett bra fluidiseringstillstånd. Det goda fluidiseringstillståndet beror huvudsakligen på materialets fuktighet och vikt. I processen med enstegsgranulering med fluidiserad bädd ändras materialets tillstånd från torrt pulvertillstånd till våta partiklar och sedan till torra partiklar, fläkthastigheten måste justeras konstant för att säkerställa ett bra granuleringstillstånd med hastighetsstyrningsomriktare. När slurryn granuleras kan fläktfrekvensen ökas måttligt med den gradvisa ökningen av partikelfuktigheten; lämplig luftvolym kan göra materialet i ett bra fluidiseringstillstånd och värmeväxling i ett balanserat tillstånd, som främjar granulering. Om vindhastigheten är för stor kan materialet blåses för mycket till dammpåsen, och för mycket varm luft strömmar genom tidsenheten, vilket gör att bindemedlets fuktighet förångas för snabbt, bindningskraften försvagas, medan bindemedelsdropparna inte kan komma i full kontakt med materialet så att partikelstorleksfördelningen blir ett brett, finare pulver; och med ökningen av vindhastigheten utsätts partiklarna för överdriven stötkraft som leder till för mycket nötning av partiklarna.

(3) Spraytryck

sprutvätsketrycket är en icke försumbar faktor som påverkar granuleringens kvalitet. Spraytryck är processen att i hög grad sprida bindemedlet till finfördelade droppar genom luftflöde. Generellt sett är storleken på spraytrycket omvänt relaterad till den slutliga partikelstorleken. Ju större spraytrycket är, desto mindre de finfördelade dropparna, desto större är dropparnas specifika yta och desto snabbare avdunstar vattnet med varm luft, vilket gör partikelstorleken mindre; omvänt, ju mindre spruttrycket är, desto större droppar som bildas, desto större är det troligare att dropparna producerar större klumpar av partiklar, och förmågan att väta pulvret reduceras ytterligare. Därför bör valet av atomiseringstryck göras i enlighet med materialet och instrumentets prestanda för att göra ett lämpligt val. Spraymunstyckets tryck justeras av kontrollskåpet för att justera tryckluftstrycket för att justera spraytrycket.

(4) Val av spruthastighet

Valet av sprayflödeshastighet är också direkt relaterat till partikelstorleken. Sprayflödeshastigheten är proportionell mot storleken på partikelstorleken, vid visst spraytryck, med ökningen av sprayhastigheten, ökar även limmets finfördelade droppstorlek, om flödeshastigheten är för hög, vilket resulterar i överdriven luftfuktighet i maskinen, kan fukten på ytan av de våta partiklarna inte torkas i tid eller kan leda till att partikelstorleken blir en partikelstorlek. större, allvarligare fall kan leda till att sängen kollapsar; omvänt, när flödeshastigheten är för låg, kan partikelstorleken minskas ytterligare, för mycket fint pulver, löpande en viss tid kan också orsaka att pistolen täpps till, vilket kraftigt begränsar effektiviteten. Följande litteratur undersöker spruthastigheten och drar slutsatsen att när spruttrycket och inloppsluftens temperatur/materialtemperatur är konstanta erhålls den högsta partikelkvalificeringshastigheten vid en spruthastighet på 10 ml/min.

Sammanfattningsvis sammanfattas de faktorer som påverkar partikelstorleken enligt följande: I granuleringsprocessen bör den faktiska situationen för fältgranuleringen kombineras med en omfattande justering av påverkande faktorer för att kontrollera partikelstorleken i lämpligt område.

Partikelstorlek	Inloppsluftens volym		Inloppsluftens temperatur		Spraya vätsketryck		spruthastighet		Bindemedelskoncentration
	Stor	Små	Stor	Små	Stor	Små	Stor	Små	Stor	Små
	Små	Stor	Små	Stor	Små	Stor	Stor	Små	Stor	Små

Utöver ovanstående parametrar finns det också faktorer som kan påverka granuleringens kvalitet, inklusive fluidiserad bäddanordnings lufttäthet och filterpåsens integritetskontroll, bindemedelskoncentration, pistolhöjd, materialtemperatur, luftintagssystem, kanalerna är för smutsiga för att orsaka svarta fläckar och så vidare. Fluidiserad bäddgranulering är en dynamisk process, i granuleringsprocessen måste vi observera fluidiseringstillståndet av materialet i realtid och justera parametrar i tid för att säkerställa att kvaliteten på våra granuler görs i ett bra tillstånd, så att den efterföljande kompressionen eller beläggningen, etc.

Hur man förbättrar granuleringskvaliteten för fluidiserad bäddgranulering

(1) Luftvolymkontroll

Justera luftinloppsvolymen för att få materialen i behållaren att koka och blandas helt, och det kokande skiktet kommer inte lätt att överskrida munstycket. Den initiala luftvolymen i den torra granulatorn med fluidiserad bädd bör inte vara för stor, annars kommer pulvret att koka för högt och fästa vid filterpåsens yta, vilket orsakar luftflödeshinder. Vid justering av luftmängden är det bättre att inloppsluften är något större än frånluftsmängden. I allmänhet, efter att luftvolymen har bestämts, behöver du bara justera frånluftsvolymen för att uppnå ett lämpligt kokande tillstånd. Vid start av fläkten måste spjället vara stängt. Efter att fläkten är igång kan avgasspjället ökas gradvis för att skapa ett idealiskt materialkokande tillstånd.

(2) Inloppsluftens temperatur

Om inloppslufttemperaturen för granulering med fluidiserad bädd är för hög kommer partikelstorleken att minska, och om den är för låg kommer materialet att övervätas och bilda agglomerat. Därför är det mycket viktigt att kontrollera temperaturen under kokande granulering.

Ånga kommer in i värmaren, vilket gör att luften värms upp när den passerar igenom. Eftersom temperaturen stiger och faller under en viss tidsperiod när ångan värms upp, är det nödvändigt att vara uppmärksam på förhandskontroll och förutsägelse vid inställning och justering. Personlig erfarenhet, vid användning av produktionsutrustning, när ånguppvärmning värms upp, kommer det att finnas en buffertzon på cirka tio grader, det vill säga den inställda temperaturen är 60 °C, temperaturen kan stiga till 70 °C, och sedan gradvis sjunka och stabiliseras till 60 °C, sedan om det är under granuleringsprocessen. och justera sedan efter att den är relativt balanserad.

(3) Sprayvätskehastighet

När temperaturen når kraven kan spraygranulering utföras. Vid denna tidpunkt bör tryckluftens flöde och tryck samt limmets flöde och hastighet kontrolleras. Samtidigt måste filterpåsens backspolningsfunktion (uppblåsning) aktiveras. Blowback med några sekunders mellanrum.

Bäddtrycksfluktuationen ligger i allmänhet inom ±3 %. Om tryckfluktuationen överstiger ±10 % kanske fluidiseringen inte är idealisk.

Flödeshastigheten och trycket för den komprimerade luften och flödeshastigheten och flödeshastigheten för limmet måste vara lämpliga för att säkerställa lämplig partikelstorleksfördelning för produkten.

(4) Förhindra att den fastnar eller sätter sig

Under sprutningsprocessen sjunker materialtemperaturen och luftutloppstemperaturen. När de sjunker till ett visst värde bör sprutningen stoppas för att förhindra att väggen fastnar eller sedimenterar. När temperaturen på materialet återgår till det ursprungliga värdet, börjar sprutningen igen, och denna cykel upprepas tills limmet sprutas ut. Det är nödvändigt att vara uppmärksam på den maximala viskositetstemperaturen för olika lim och justera retentionstiden för materialtemperaturen vid den maximala viskositetstemperaturen enligt produktens behov.

(5) Förhindra kakbildning

I spraykammaren påverkas materialet av gasen och behållarens form, vilket orsakar cirkulationsrörelser uppåt och nedåt från centrum till omgivningen. Limmet sprutas från sprutpistolen. Pulvermaterialet vidhäftar av de adhesiva dropparna, aggregeras till partiklar och värms upp. Luftflödet tar bort fukt och förändringen i utloppstemperaturen bör kontrolleras. Våta partiklar tenderar att klibba ihop och bilda kakor. Det finns andra orsaker till att kakan bildas: för mycket lastning, så du måste se till att lastningen är lämplig; partiklarna är för blöta och fukthalten i partiklarna måste minskas; om det finns dödvolym, torka först en del av materialet och tillsätt sedan de återstående våta partiklarna eller gör ljud för att skaka partiklarna.

(6) Ladda pulvermängd

Fyllningsvolymen ska vara lagom, inte för mycket eller för lite. I allmänhet är påfyllningsvolymen cirka 60%-80% av behållarvolymen hos granulatorn med fluidiserad bädd. För mycket eller för lite påverkar koktillståndet och granuleringseffekten.

 

(7) Statisk eliminering

Behållaren med fluidiserad bäddgranulator är i allmänhet utrustad med en statisk elimineringsanordning. Den statiska elektriciteten som genereras av pulverfriktion kan elimineras i tid. Vissa tillverkare utrustar den statiska elimineringsenheten med en separat sond, som måste sättas in manuellt under användning. Var uppmärksam på det under användning och får inte glömma det. Statisk elektricitet är huvudorsaken till finpulveradsorption och uppsamlingspåsar, vilket påverkar tryckskillnad, fluidiseringstillstånd, ojämn granulering, etc. (Mellanspel: Under ett annat pilottest, eftersom utrustningen var nyinköpt, glömde jag att sätta in den elektrostatiska sonden när jag använde den. Under materialförvärmningsprocessen upptäckte jag att materialet blev mindre och mindre som återfanns vid observation av påsen.

(8) Dåligt kokande tillstånd

Uppsamlingspåsen har inte skakat på länge och det är för mycket pulver adsorberat på påsen; kokhöjden är för hög, tillståndet är intensivt, bäddens undertryck är för högt och pulvret adsorberas på uppsamlingspåsen. Luftkanalen är blockerad och luftinloppet och luftutloppet är inte jämna.