中國粉體網(wǎng)訊 近幾年來,藥物加工方面的研究與應(yīng)用范圍已從原來的藥理研究向提高藥物作用方向發(fā)展,發(fā)展的方向是藥物顆粒細(xì)化、超細(xì)化、純化、功能化。其中,亞微米級(jí)以下的顆粒是研究及應(yīng)用的重點(diǎn)。在制藥工業(yè)中,大量文獻(xiàn)資料表明經(jīng)超微粉碎過的藥物有利于人體吸收,在人體中作用更迅速,藥物利用率更高。尺寸減小技術(shù)用于改善粉末加工并可以提高活性藥物成分(API)的生物利用度,以便于獲得所需的治療效果或有助于改善藥物的產(chǎn)品配方。
在制藥工業(yè)中,工業(yè)上使用的一種常見的尺寸減小技術(shù)是氣流粉碎機(jī)粉碎技術(shù)。隨著超微粉碎在制藥工業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛,氣流粉碎機(jī)也逐漸在藥物超微粉體制備中起著越來越重要的作用。作為超微粉碎設(shè)備中最重要的組成之一,氣流粉碎機(jī)可以將物料粉碎至幾微米的粉體。氣流粉碎機(jī)又稱為氣流磨或者流能磨,是利用高速氣流或過熱蒸汽使物料之間相互碰撞、磨檫、剪切進(jìn)而使物料粉碎的。
氣流粉碎機(jī)在藥粉制備過程中的工作原理
壓縮后的空氣或惰性氣體在噴管內(nèi)受壓后,利用高速彈性流體的噴射力,使顆粒之間、氣體與顆粒、顆粒與器壁及其他部件相互產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊、剪切、碰撞、摩擦等作用。同時(shí),在氣流旋轉(zhuǎn)離心力的作用下,或者與分級(jí)器結(jié)合,對(duì)粗細(xì)顆粒進(jìn)行分級(jí),實(shí)現(xiàn)超細(xì)粉碎。
氣流粉碎機(jī)的種類
氣流粉碎設(shè)備按照機(jī)型分類通?梢苑譃橐韵聨追N:扁平式氣流粉碎機(jī)、對(duì)噴式氣流粉碎機(jī)、靶式氣流粉碎機(jī)、循環(huán)管式氣流粉碎機(jī)、流化床(對(duì)噴)式氣流粉碎機(jī)。
氣流粉碎機(jī)用于藥物破碎的特點(diǎn)
(1)粒度分布范圍窄,平均粒度細(xì):通過高壓氣流粉碎過程和精密分級(jí)機(jī)的氣流旋轉(zhuǎn)離心力,實(shí)現(xiàn)不同粒徑的自動(dòng)分級(jí),得到的產(chǎn)品粒徑分布狹窄,平均粒徑細(xì),D50粒徑在5~10μm之間。
(2)粉末形狀好,產(chǎn)品純度高:氣流粉碎機(jī)制成的粉末外觀為球形,顆粒表面碰撞光滑,形狀規(guī)則,分散性好,破碎過程中機(jī)械磨損小,產(chǎn)品純度高。
(3)適用于低熔點(diǎn)和熱敏藥物:氣流粉碎機(jī)以壓縮空氣為動(dòng)力,高速噴射氣動(dòng)產(chǎn)生焦耳湯姆遜效應(yīng),氣動(dòng)在噴嘴處絕熱碰撞,從而降低破碎系統(tǒng)溫度,抵消藥物碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱量。粉碎室內(nèi)環(huán)境溫度可達(dá)零下幾十?dāng)z氏度,適用于制備低熔點(diǎn)和熱敏藥物。
(4)密封性好,無污染:由于氣流粉碎機(jī)密封性能好,產(chǎn)品收率高;整個(gè)破碎過程在負(fù)壓下進(jìn)行,不會(huì)泄漏,對(duì)環(huán)境無污染,可以無菌操作。
(5)操作簡單:粉碎過程連續(xù),采用封閉循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù),操作簡單。
(6)粉碎-混合-干燥在線操作:氣流粉碎機(jī)可以實(shí)現(xiàn)粉碎、混合、干燥等在線操作,也可以同步改性藥物粉末。例如,一些藥物在粉碎過程中噴入液體,覆蓋和改性顆粒。
在氣流粉碎時(shí),對(duì)于不同的物料,粉碎情況都是不同的。同種物料在不同的粉碎參數(shù)和工況下,粉碎的結(jié)果也不同。在粉碎的工藝過程中對(duì)工藝參數(shù)的控制往往是依賴經(jīng)驗(yàn)調(diào)控,還存在對(duì)粉碎過程中的工藝參數(shù)的控制缺少相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論指導(dǎo)的問題。
如何有效的利用氣流粉碎機(jī)控制藥物API的粒徑尺度,需要對(duì)氣流粉的結(jié)構(gòu)及其影響因素進(jìn)一步的認(rèn)知,從結(jié)構(gòu)部件的改進(jìn),內(nèi)容物的殘留量,初始物料的性狀,氣體介質(zhì)的不同等因素都會(huì)有所影響,有效的選擇合適的硬件配置,達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定的目的。
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報(bào)告人介紹
李凱,2017年山西大學(xué)畢業(yè),碩士,中級(jí)職稱,現(xiàn)任諾澤流體科技(上海)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理一職,從事超微粉氣流粉碎機(jī)項(xiàng)目的設(shè)備性能優(yōu)化與迭代;超高壓微射流均質(zhì)機(jī)的在線粒度檢測(cè)的設(shè)計(jì)與研發(fā);應(yīng)用于吸入藥物制劑的干粉混合機(jī)的設(shè)備研發(fā)與優(yōu)化等工作。
資料來源:
蘇偲禹.氣流粉碎對(duì)粉體物性的影響及破碎機(jī)理研究
張鈺瑤.AFG100 型氣流粉碎機(jī)的參數(shù)優(yōu)化研究
中國粉體網(wǎng):藥物超細(xì)粉碎設(shè)備之“氣流粉碎機(jī)”
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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