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【原創(chuàng)】藥物超細粉碎設(shè)備之“氣流粉碎機”


來源:中國粉體網(wǎng)   墨玉

[導(dǎo)讀]  隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對包括藥物粉體在內(nèi)的各種粉體的細度和純度及其粉碎設(shè)備提出了更高的要求。超細粉碎對藥物至關(guān)重要,可影響其藥效及在體內(nèi)的吸收。目前市場對微粉化固體藥物的需求量正逐年遞增。

中國粉體網(wǎng)訊  隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,對包括藥物粉體在內(nèi)的各種粉體的細度和純度及其粉碎設(shè)備提出了更高的要求。超細粉碎對藥物至關(guān)重要,可影響其藥效及在體內(nèi)的吸收。目前市場對微粉化固體藥物的需求量正逐年遞增。


制藥過程中一般通過微粉結(jié)晶和超細粉碎得到超細粉體藥物。微粉結(jié)晶是通過控制結(jié)晶工藝條件,制得超細顆粒晶體,再通過過濾、洗滌、抽干、烘干而獲得;超細粉碎是將大顆粒結(jié)晶獲得的晶體顆粒經(jīng)過超細粉碎處理而獲得。微粉結(jié)晶的缺點是難以進行過濾、洗滌、抽干、烘干,在過濾洗滌過程中還易造成漏晶,致使收率、日產(chǎn)量均偏低,且最終產(chǎn)品純度低、雜質(zhì)多,藥品不良反應(yīng)加重,因此在生產(chǎn)上一般較少使用。目前生產(chǎn)商上使用較多的是超細粉碎工藝。



鑒于超細藥物的粒度微細化、品質(zhì)高純化等特點,適于藥物超細粉碎的機械主要有:機械沖擊式粉碎機、球磨機、振動磨、攪拌磨、雙向旋轉(zhuǎn)球磨機、氣流粉碎機等,本文主要介紹氣流粉碎機。




一、氣流粉碎機在藥物粉體制備中的工作原理


氣流粉碎機是將壓縮空氣或惰性氣體經(jīng)噴管加速后,利用高速彈性流體(300~500m/s)或過熱蒸汽(300~400℃)的能量,使顆粒之間、氣體與顆粒之間、顆粒與器壁及其他部件之間相互產(chǎn)生強烈的沖擊、剪切、碰撞、摩擦等作用,同時,在氣流旋轉(zhuǎn)離心力的作用下或與分級機聯(lián)合作用,使粗細顆粒分級而實現(xiàn)超細粉碎的設(shè)備。氣流粉碎機作為藥物粉體的一種常用制備方式,適用于抗生素、酶、低熔點和其他熱敏性藥物粉碎。


二、氣流粉碎機分類


用于藥物粉體制備的氣流粉碎機種類主要包括:圓盤式氣流粉碎機、循環(huán)管式氣流粉碎機、靶式氣流粉碎機、沖環(huán)式氣流粉碎機、對撞式氣流粉碎機、流化床對撞式氣流粉碎機。


三、氣流粉碎機用于藥物粉碎的特點


因氣流粉碎機是以氣體為動能實現(xiàn)粉碎的,所以其粉碎機理跟其他機械設(shè)備不同。具體表現(xiàn)在:


01粒度分布范圍窄,平均粒度細


在粉碎過程中,由于受高精度分級機氣流旋轉(zhuǎn)離心力的作用,使粗細粒子自動分級,所以得到的產(chǎn)品粒度分布范圍窄,平均粒度細,D50一般在5~10μm之間。


02粉體形貌好,產(chǎn)品純度高


用氣流粉碎機制得的粉體趨于“球形”,粒子表面光滑,形狀規(guī)整,分散性好,而且粉碎過程中機械磨損小,得到的產(chǎn)品純度高。


03適于低熔點、熱敏性藥物


氣流粉碎機是以壓縮空氣為動力,高速噴射氣流產(chǎn)生焦耳-湯姆遜效應(yīng),氣流在噴嘴處絕熱碰撞,從而降低了粉碎系統(tǒng)溫度,抵消藥物碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱,粉碎室內(nèi)的環(huán)境溫度可達零下數(shù)十?dāng)z氏度,所以適于制備低熔點、熱敏性藥物。


04密閉性好,無污染


因氣流粉碎機的密閉性好,所以產(chǎn)品收率高;整個粉碎過程在負壓狀態(tài)下進行,粉碎不會泄露,所以對環(huán)境無污染,可在無菌狀態(tài)下操作。


05操作簡便


粉碎過程連續(xù),采用封閉循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)及自動化控制技術(shù),操作簡便。


06粉碎-混合-干燥聯(lián)機操作


氣流粉碎機可實現(xiàn)粉碎、混合、干燥聯(lián)機操作,還可以同步對藥物粉體進行改性,例如某些藥物在粉碎的同時,噴入液體,進行粒子包覆和表面改性。


當(dāng)然氣流粉碎機也有缺點,例如①氣流粉碎較球磨機和其他機械粉碎能量利用率低,能耗高,生產(chǎn)成本高。粉碎的過程能量是由電能→壓縮空氣的勢能→噴射氣流的動能→顆粒運動的動能作用到顆粒上進行粉碎。隨著這個過程的進行,粒子越來越小,產(chǎn)生的動能也逐漸減少,粉碎過程越難進行,因此低附加值產(chǎn)品不宜使用。②在粉碎過程中,高速氣流易將揮發(fā)性成分帶走,造成藥物有效成分的損失。③由于氣流粉碎機的性質(zhì)決定了氣流粉碎機產(chǎn)量一般都比較小。

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作者:墨玉

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