湿法制粒工艺

Wet Granulation Process

2011年11月11日Ankur Choudhary (noreply@blogger.com)AI 专业翻译
l湿法制粒通过黏合粉末形成 通过添加粘合剂而非压实的方式,使颗粒间形成桥联;随着液体添加量的增加,颗粒间的桥联得到发展,结合力的抗张强度也随之增强。

湿法制粒涉及干燥一次粉末颗粒混合物的聚集过程 使用制粒液。该液体含有可通过干燥去除的溶剂,且应无毒。常用溶剂包括水、乙醇和异丙醇以及二氯甲烷,可单独使用或组合使用。制粒液可单独使用,或更常见地,作为含有溶解物质的溶剂使用。 粘合剂 悬浮液/胶化粘合剂(亦称粘合剂) 或粘合剂,用于确保颗粒干燥后的颗粒粘附。

制粒液可单独使用,也可与溶解的粘合剂配合使用

溶剂(例如:乙醇、异丙醇)

更适合对水分敏感的产品
易挥发,因此蒸发/干燥更快
采购成本较高
对环境负责的处置可能成本高昂(溶剂回收装置)

水性(水)

更便宜
更安全(不易燃)
更易于处理,并以对环境负责的方式进行处置
可能通过水解作用影响易水解产品的稳定性
更长的干燥时间(从而更长时间暴露于热量和磨损)

湿法制粒工艺

对于大多数产品,湿法制粒工艺包括三个部分

粉末润湿

2. 成核

3. 进一步成核或 附聚

随着制粒周期的推进:
-平均值 粒径 增加
-粒径分布变窄
-颗粒变得更加圆整
-密度增加
-孔隙率降低




粉末润湿
在某些处方中,这可能高达总液体需求量的 80%。
2. 成核
单颗粒子形成小的晶核团。
颗粒 再通过加入单个颗粒或 小颗粒群




3a 进一步成核







3b 附聚
颗粒通过晶核的碰撞与聚结而进一步形成,这是一个非常快速的过程。
散剂

粒径
底物溶解度
润湿性
粘合剂
作为干粉添加或溶解于制粒液中
粘合剂用量
添加速率及方法(喷入、倒入)

湿法制粒机的类型

使用行星式混合机进行制粒
使用高速混合制粒机(RMG)进行制粒
采用一步制粒机进行制粒

设备类型

低速/高速混合制粒机
是否需要湿法研磨/干法研磨?筛网尺寸?
干燥:
托盘干燥箱(数小时)
老旧技术(类似烤箱),需大量人工操作
-液体只能从填充于托盘中的颗粒的上表面散失。
流化床干燥机(数十分钟)
-细筛 在底部  顶部布袋过滤器防止颗粒逸出
-加热减湿空气以一定的气流从塔底向上通过,使物料流态化 颗粒
液体可以从更大的表面积流失,因此干燥时间 缩短的
颗粒的移动可能导致磨损
微波/真空干燥器(数十分钟)
常用于“单锅”设备(在同一设备中完成制粒和干燥)
最大批量受辐射穿透深度限制
在较低温度下即可快速干燥
颗粒 是固定的 以减少损耗 制粒阶段使用的研磨工艺可 定义为:

粉碎 / 筛分 / 粒度分级

湿法研磨 - 混合制粒机之后、在……之前 干燥机
干法研磨 - 干燥机之后直接
所用的研磨机用于粉碎结块或团聚物 通过筛分,且不适用于高能粉碎
这有助于获得更均匀的粒径
湿法或干法研磨的常用研磨机为 Comil (如图所示)。叶轮叶片未与…接触 但其旋转时会推动颗粒穿过筛网

粘合剂的制备
蒸汽夹层锅必须 按相关要求清洁 清洁标准操作规程
清洁度必须由...检查并记录 生产主管 批生产记录.  
清场必须按照……完成并记录 相关标准操作规程
仅一批粘合剂材料应送至 粘合剂制备区域
蒸汽夹层锅应按照相关规程操作 标准操作规程(SOP)
不锈钢配件应 按照相关规定进行清洁 SOP
编号  不锈钢 筛网 记录在批生产记录中
蒸汽 配制罐应随时附有状态标识
粘合剂区域的排风在...期间必须保持开启 粘合剂的制备
灭菌柜压力表的校准和 每年应进行压力测试。
使用搅拌器制备粘合剂时, 确保其不接触蒸汽室底部 配制罐

行星式混合机
行星式混合机用于粉末的湿法混合。粉末混合通常需要使用适当的混合设备作为独立操作进行。将混合后的粉末加入行星式混合机的混合缸中,同时加入制粒液,混合机的搅拌桨负责形成颗粒所需的湿法混合和捏合作用。行星式混合机的搅拌桨具有行星式运动轨迹。混合机的设计使混合机内壁与桨叶之间保持最小间隙,且无任何空隙。
颗粒润滑
干燥后、包装前 压片时加入润滑剂并 颗粒进行短时间混合(润滑混合)
-润滑剂在表面形成低强度键 有助于流动并防止颗粒黏附的颗粒 至压缩冲头
还可防止片剂粘冲,并起辅助作用 片子顶出
最常用的润滑剂是硬脂酸镁。
                                                               

高速混合制粒机
设备配有不锈钢混合桶,内含主叶轮,在水平方向上旋转
平面,以及辅助切碎器(破碎刀片),其可在垂直平面或水平平面上旋转。                                                            辊压机
混合机采用垂直安装的料斗。高速混合桨叶在料斗底部旋转。叶轮组件安装在混合料斗底部的轴上。叶轮组件采用特殊结构设计,可防止物料堆积在底部。混合机还设有高速 chopper 刀片,用于破碎结块或团聚体。
操作过程中应采取的安全注意事项及 换型.
压缩空气压力不得低于1.5 kg/cm²2
报废物料前,应确保搅拌桨叶和切碎机未在运转。
换型期间,电气控制柜、可编程逻辑控制器(PLC)、切割器电动机及升降定位装置的电动机必须用塑料袋覆盖。
-设备清洗和刮擦时,主开关必须关闭。
-卸料时,操作人员不得将手伸入卸料口。
开机前必须检查各部件紧固情况。
制粒终点进行人工检查时,应确保搅拌器和切刀完全停止运转。
禁止绕过安全联锁装置操作设备。
请勿触摸机器运动部件
锁定杆未装入时,请勿握住灭菌器盖。
检查料斗内是否有异物。
-在[操作]期间,不得将手伸入卸料口 颗粒卸料
-5 m 相应产品的过滤器固定于 Saizoner混合机排气口
搅拌器和粉碎机应进行校准 每六个月一次 个月
压力表校准应每



流化床干燥机

流化床制粒机的优势
快速湿法成粒、团聚及干燥在同一设备中完成
与其他湿法制粒机相比,该制粒操作更省力且耗时更少。
流化床制粒机的缺点
粉末组分混合不充分
-当待加工物料的粒径和密度存在差异时,尤其容易发生离析现象。
-制粒过程中的颗粒容易粘附在设备滤器上,这会减少有效的过滤面积,同时也会导致产品损耗和清洁难度增加。


高速混合制粒机

流化床造粒机的设计与流化床干燥机相似。粉末颗粒在气流中流化,但此外还喷入造粒液。 从喷嘴喷向粉床。制粒液被加热,过滤空气被吹入或吸入未混合的粉体床中,使颗粒流化并混合粉体;流化实际上是一种非常高效的混合工艺。从储罐通过位于颗粒床上方的一个喷嘴泵入。液体使一次粉体颗粒在液滴与粉体碰撞时黏结。
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📌 本文由 AI 翻译自 pharmaguideline.com,仅供内部参考查看英文原文