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藥物微粉化,為啥需要?dú)饬鞣鬯闄C(jī)?
[導(dǎo)讀]原料藥的微粉化可以明顯提高難溶性藥物的溶解度,經(jīng)過超微粉的難溶性藥物制備的固體制劑,其溶出度可達(dá)到國內(nèi)一致性評(píng)價(jià)的要求。氣流粉碎機(jī)是超微粉碎設(shè)備中最重要的組成之一,它可以將物料粉碎至幾微米的粉體。
中國粉體網(wǎng)訊 隨著藥監(jiān)局對(duì)固體制劑仿制藥的一致性評(píng)價(jià)政策的推出和實(shí)施,國內(nèi)制藥的標(biāo)準(zhǔn)也在大跨步的向上提升,多數(shù)的仿制藥以及創(chuàng)新型藥物都是難溶性原料藥,其粒徑要求及粒徑控制對(duì)制劑的溶出率起到了關(guān)鍵的作用。
原料藥的微粉化可以明顯提高難溶性藥物的溶解度,經(jīng)過超微粉的難溶性藥物制備的固體制劑,其溶出度可達(dá)到國內(nèi)一致性評(píng)價(jià)的要求。氣流粉碎機(jī)是超微粉碎設(shè)備中最重要的組成之一,它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)作為藥物粉碎的常用制備方法,適用于抗菌素、酶、低熔點(diǎn)等熱敏藥物的粉碎。
氣流粉碎機(jī)的分類
用于制備藥物粉體的氣流粉碎機(jī)主要有扁平式氣流粉碎機(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)。
扁平式氣流粉碎機(jī)
扁平式氣流粉碎機(jī)也稱圓盤式氣流磨,該類型設(shè)備的工作原理是壓縮空氣通過入口進(jìn)入氣流分配室,會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,物料進(jìn)入混合室,隨后被噴嘴噴射出的高速氣流噴入粉碎室。噴嘴和粉碎室的半徑方向是有一定角度的,所以物料在噴嘴噴射出的高速氣流下以極高的速度旋轉(zhuǎn),作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。物料與物料之間、物料與粉碎室的內(nèi)壁之間進(jìn)行著相互的碰撞、磨檫等,因此物料被粉碎。不符合需求的較粗的物料在離心力的作用下被甩向壁面繼續(xù)粉碎,細(xì)粉則從粉碎機(jī)的出口管進(jìn)入氣流磨的搜集系統(tǒng)搜集粉碎后的產(chǎn)品。
對(duì)噴式氣流粉碎機(jī)對(duì)噴式氣流粉碎機(jī)
又被稱為逆向噴射磨,是物料在超音速氣流中自身對(duì)撞進(jìn)而粉碎的裝置。它是利用在同一直線上但方向相反的噴嘴噴射出的超音速氣流使物料進(jìn)行沖擊和碰撞,噴嘴的數(shù)量可以是一對(duì)也可以是若干對(duì)。逆向噴射磨具有不易磨損的特點(diǎn),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免了顆粒與管壁碰撞造成的磨損,也避免了管壁材料混入物料中會(huì)對(duì)粉粒產(chǎn)生污染,降低了對(duì)產(chǎn)品的污染程度。
JP20型氣流粉碎機(jī)
(3)靶式氣流粉碎機(jī)
靶式氣流粉碎機(jī)是最早的一種氣流粉碎方式,這種形式的氣流粉碎機(jī)的能量利用率較高,它是利用被高速氣流噴射而加速的高速顆粒撞擊在一個(gè)剛性的物體上進(jìn)而進(jìn)行粉碎的。而被撞擊的靶通常硬度都很大,所以比較適用于粉碎一些比較難以粉碎、粒度較粗且具有較好彈性和韌性的物料。通常用來粉碎一些纖維狀物料以及高分子聚合物。物料除了與靶發(fā)生撞擊之外,也會(huì)與粉碎室內(nèi)壁進(jìn)行反復(fù)的碰撞。靶式氣流粉碎機(jī)因?yàn)樽矒舴绞降脑蛩苑鬯閺?qiáng)度較大,粉碎效率較高,粉碎后的產(chǎn)品產(chǎn)量較大。
循環(huán)管式氣流粉碎機(jī)
循環(huán)管式氣流粉碎機(jī)的工作原理是壓縮氣體通過噴嘴高速射流,物料由于負(fù)壓通過加料口被自動(dòng)吸入混合室并混合流被送入粉碎室。物料被加速后顆粒之間、顆粒與粉碎室內(nèi)壁產(chǎn)生沖擊、相互碰撞和摩擦進(jìn)而被粉碎。因?yàn)閼T性,粗顆粒在外壁運(yùn)動(dòng),而細(xì)顆粒在內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),所以粗顆粒和細(xì)顆粒在分級(jí)時(shí),細(xì)顆粒會(huì)被分離出來作為產(chǎn)品收集,粗的未被粉碎的物料沿下行管返回繼續(xù)被粉碎。
流化床(對(duì)噴)式氣流粉碎機(jī)
流化床(對(duì)噴)式氣流粉碎機(jī)是一種較新的氣流粉碎設(shè)備。流化床對(duì)噴式氣流粉碎機(jī)的工作原理是氣流通過一組噴嘴(數(shù)量>2個(gè))在磨內(nèi)形成對(duì)噴射流場(chǎng),物料呈流態(tài)化。氣流磨內(nèi)的物料在噴嘴射流的交匯點(diǎn)處顆粒之間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞、摩擦沖擊,進(jìn)而被粉碎。被粉碎后的粉體在負(fù)壓的作用下通過分級(jí)機(jī),符合需求的產(chǎn)品由旋風(fēng)分離器及除塵器搜集,而不符合要求的較粗顆粒則受重力影響又返回到粉碎區(qū)粉碎。 J50 型氣流粉碎機(jī)
氣流粉碎機(jī)用于藥物破碎的特點(diǎn)
01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。
02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。
03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。
04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。
05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。
06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。
氣流粉碎機(jī)目前已成為研制各種高性能微粉材料的首選設(shè)備。
當(dāng)然氣流粉碎機(jī)也有缺點(diǎn),例如①氣流粉碎較球磨機(jī)和其他機(jī)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(shì)能→噴射氣流的動(dòng)能→顆粒運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能作用到顆粒上進(jìn)行粉碎。隨著這個(gè)過程的進(jìn)行,粒子越來越小,產(chǎn)生的動(dòng)能也逐漸減少,粉碎過程越難進(jìn)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(jī)的性質(zhì)決定了氣流粉碎機(jī)產(chǎn)量一般都比較小。參考來源:藥劑微粉服務(wù):影響氣流粉碎機(jī)粉碎效果的因素成都志凱粉體設(shè)備:為什么需要?dú)饬鞣鬯闄C(jī)?它的存在理由是什么諾澤科技:超微粉氣流粉碎機(jī)在藥物微粉化的卓越運(yùn)用蘇偲禹. 氣流粉碎對(duì)粉體物性的影響及破碎機(jī)理研究中國粉體網(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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