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        藥物熱熔雙螺桿擠出機(jī)11

        藥物熱熔雙螺桿擠出機(jī)11
        力馬干燥  2023-08-05  |  閱讀:549

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        藥物熱熔雙螺桿擠出機(jī)11

        機(jī)筒溫度

        熱熔擠出過(guò)程中主要受熱能和剪切力,其中熱能為主,因此,機(jī)筒溫度是首要考慮的因素。機(jī)筒溫度可以分段設(shè)定,加料口(喂料)溫度略低于熔融段,防止物料在加料口融化粘住,造成物料堆積。熔融段溫度則根據(jù)處方組成設(shè)定,保證其流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性符合要求,同時(shí)需要考慮體系的粘度和相容性等。一般來(lái)說(shuō),①載體玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高于藥物熔點(diǎn)(Tm),但在藥物的熱分解溫度之下,機(jī)筒溫度熔融段設(shè)定值則高于載體Tg 20~40℃,保證藥物和載體處于熔融或軟化狀態(tài),藥物分子體積較小,可能會(huì)進(jìn)入到高分子鏈間,形成均一的單相。②載體Tg高于藥物Tm,同時(shí)在藥物的熱分解溫度之上,需要加入增塑劑來(lái)降低載體的Tg。如果藥物和載體的相容性較好,則熔化的藥物本身可作為增塑劑降低載體的Tg,防止藥物降解;除此之外,還可以添加木糖、聚乙二醇、檸檬酸等增塑劑。③藥物的Tm高于載體Tg,此時(shí)將機(jī)筒溫度設(shè)定在藥物Tm附近,保證兩者都處于熔融或軟化態(tài)。機(jī)筒溫度過(guò)低時(shí),物料未軟化或者融化,粘度大,流動(dòng)性差,物料滯留時(shí)間長(zhǎng),此時(shí)扭矩大,難易操作。機(jī)筒溫度過(guò)高時(shí),粘度降低,流動(dòng)性好,物料滯留時(shí)間短,但藥物易受熱降解。

        螺桿結(jié)構(gòu)

        熱熔擠出機(jī)有單螺桿和雙螺桿兩種模式,相對(duì)于單螺桿擠出機(jī),雙螺桿擠出機(jī)投料簡(jiǎn)單、混合更均勻、藥物分散度更高、滯留時(shí)間更短,故雙螺桿擠出機(jī)更為常用。不同廠家或者型號(hào)的雙螺桿擠出機(jī)之間,其螺桿長(zhǎng)度、長(zhǎng)徑比、螺紋單元都不一樣。螺桿一般是積木式結(jié)構(gòu),可根據(jù)處方工藝的要求,靈活組合輸送元件、分散混合元件(捏合盤(pán))和分布混合元件,滿足不同藥物的加工需要,減小藥物粒徑,使藥物更好的分散在載體中。螺桿通常有2個(gè)及以上捏合盤(pán),捏合盤(pán)主要提供剪切作用。一般情況下,捏合盤(pán)越多,施加在物料上的剪切力越大,藥物受熱時(shí)間越長(zhǎng),藥物晶體被破壞程度越深。

        加料速度和螺桿轉(zhuǎn)速

        加料速度和螺桿轉(zhuǎn)速的設(shè)定需要相匹配,保證物料在機(jī)筒內(nèi)有效填充。當(dāng)加料速度快于螺桿轉(zhuǎn)速時(shí),物料會(huì)堆積在加料口;當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速快于加料速度時(shí),物料在機(jī)筒中有效填充率偏低,可能會(huì)引起螺桿空轉(zhuǎn),產(chǎn)生磨損。

        螺桿轉(zhuǎn)速影響剪切作用。一般情況下,增大轉(zhuǎn)速,會(huì)增加剪切力,降低物料粘度(剪切稀化作用明顯),增加混合對(duì)流的可行性,但可能會(huì)導(dǎo)致黏性耗散增大,產(chǎn)生的熱量過(guò)多,局部高溫,藥物發(fā)生熱降解。

        螺桿轉(zhuǎn)速影響滯留時(shí)間,從而影響藥物的受熱程度。螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)低時(shí),物料滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),受熱過(guò)多,也可能會(huì)導(dǎo)致藥物熱降解。

        螺桿轉(zhuǎn)速影響扭矩。相同溫度下,轉(zhuǎn)速越大,扭矩越小。這是因?yàn)椋阂弧⒏咿D(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)高剪切力,剪切稀化作用明顯,降低粘度和扭矩;二、轉(zhuǎn)速大,粘性耗散熱大,增加熔化溫度和降低扭矩。


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