流化床法制备中药颗粒剂的工业化研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-26
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流化床法制备中药颗粒剂的工业化研究

白雪岩   ,徐维维

新疆银朵兰药业股份有限公司       830013

摘要:中药颗粒剂是一种新的中药剂型,它是在汤剂和糖浆剂的基础上改良形成的,吸取了汤剂容易吸收,见效快的优点,摒弃了汤剂放时间长了会坏,只能喝的时候耗费很长时间去煎煮的不足。近年来使用流化床法制备中药颗粒剂技术由于其干燥迅速、产品质量优、干燥过程简单等特点,被中药制药行业广泛的使用,其制粒技术也慢慢的发展成熟,本文主要介绍了流化床法制备中药颗粒剂的原理,分析了流化床法制备中药颗粒剂的影响因素,以及提出了流化床法制备中药颗粒剂的建议。

关键词:流化床法;中药颗粒剂;原理

引言:中药颗粒剂是一类经常用的中药剂型,其原料是单味中药,利用现代工艺提取、浓缩、干燥、制粒等步骤制作形成的颗粒状制剂。颗粒剂在携带、运输、保存和临床投药等方面都比较方便。

一、流化床法制备中药颗粒剂的原理

在制备中药颗粒剂时经常会发生浸膏粘性高,药材细粉碰水容易发粘,控制不好制粒温度,不太好制粒,颗粒颜色不统一等现象。传统的制粒方法的装置差不多都是由混合机、造粒机、干燥机、筛分机等构成,生产流程是先把药材细粉、浸膏、辅料等放入槽式搅拌机或是高速湿法制粒机中进行搅拌,然后利用摇摆式颗粒机制成颗粒,最后再使用烘箱进行烘干。这种制粒方式耗费的时间过长,损失的物料也多,生产环境也不好。

流化床制粒又被称为沸腾制粒,就是把粉末物料利用气流将其悬浮呈沸腾状,然后向粉末喷射雾状粘合剂使其粘合成粒状,最终形成干燥的颗粒。流化床造粒的基本原理是:一定比例的压缩空气和粘合剂溶液利用喷嘴雾化,喷洒到流化床层上正处于流化状态的物料粉末上,首先粉末结接触到液滴之后会变的湿润凝聚在周围形成粒子核,然后继续喷入的液滴会落在粒子核表面产生粘合架桥的作用,使粒子核与粒子核之间、粒子核与粒子之间相互融合,慢慢的变成大颗粒状,待其干燥后,粉末间的液体桥转化为固体桥,从而形成形状圆润的多孔颗粒。使用流化床制粒,它的整个过程都是在密闭的设备内完成,所以操作简单、连续,降低了工人的工作量,避免了物料在转移过程中遗漏而造成的粉尘飞扬,操作的环境和产品的质量都得到了保证。

二、流化床法制备中药颗粒剂的影响因素

1.流化气速的影响。床层的流化状态直接的受到流化气速大小的影响。在床温过高,流化气速却很小时,容易出现“干式”失稳,溶剂在流化气带来的热量不够时会蒸发的很慢,从而使床层“湿式”失稳,气速过大时则会增加磨损度,降低造粒的效果。

2.流化床层温度的影响。在其他操作条件都一样的情况下,床层温度低导致床内湿度高,雾化液滴很容易在颗粒表面铺展开来,固液的接触面积会增大,颗粒更容易接触到,因此颗粒的生长速度会加快,但床层温度太低的话会导致湿式死床。相反的,床层如果温度高的化,其设备的利用率会变高,生产能力也会提高,同时提升了流化床的传热温差和传热效率,但床温过高的话会降低造粒的效率,这是因为雾化液滴在还没有碰到流化颗粒之前就已经干燥了,干燥后的粉尘随流化气体一同释放出来。

3.料液流速对颗粒生长速率的影响。在供给热量充分和流化情况较好时,颗粒生长的速度和料液的流速是成正比的,颗粒粒径增长的速度和时间的长短却是成反比的。

4.初始粒径的影响。初始粒径越大,相对的颗粒的生长速率反而减小,初始粒径大的话,由于碰撞磨损和自身重力等原因会提高分散力,这就降低了凝聚率,而粒子在初始粒径小的情况下更容易积聚,所以颗粒生产速率会更高。

5.粘合剂的影响。通常情况下,粘合剂的粘度会随着浓度的增大而明显提高,颗粒更易于积聚,加快成长的速度。

三、流化床法制备中药颗粒剂的建议

1.小批量的物料保证混合均匀性

在进行小批量药物的制粒过程中,一般会直接把主料溶化或混悬与粘合剂中,利用雾化喷入,保障含量的均匀。在这之中需要强调的是在喷液结束后容器必须要使用溶剂清洗,不然有的活性成分还粘附在壁上,会降低含量。如果流化床制粒选用的粘合剂是淀粉浆,其一般都是在加热后喷入的,所以要保证药物是热稳定的,热不稳定可以将药物单独溶于或混悬于水中在粘合剂之前喷入。热敏性药物在制粒过程中一是尽可能降低进风温度,物料温度要低于限定值,二是尽量提高进风风量,使物料流化状态保持良好,避免底部局部高温对物料可能造成的影响。

2.消除流化床制粒中的静电

在整个流化床法制备中药颗粒剂过程中,物料预热阶段的静电最严重,静电现象如果很

严重的话会增加物料的损失率。流化床设备在减少静电方面本身会有一些连接导线,但这远远不够,在消除静电时还可以使用提高水分含量的办法,或者是在处方中可以少量加入微粉硅胶。

3.控制进风的温度

将进风温度控制在合理的范围内。温度过低时,粉末由于溶剂不能完全的挥发而变得过

度湿润,器壁上会沾染很多的物料粉末,极易形成粒子间粘连而成团。进风的温度过高的话,粘合液雾滴会在还没有制粒之前就变得非常干燥,甚至还会引起一些温度敏感型物料性质的变化。

4.控制流化风量

合理的控制风量,使物料时刻保持在适合的流化状态。在制粒时,风量适合的情况下,

物料呈现良好的流化状态,热交换保持平衡,制粒会更有利。风量过大时,会加大粘合剂水分的挥发,降低粘合度,同时物料不能充分的接触到粘合剂雾滴,使颗粒粒度分布不匀,细粉增多;而风量过低时,粘合剂中的溶媒不容易排除,粘连住很多的细粉形成粒径很大的大颗粒,逐步的变成一大团,造成塌床,这属于很严重的工业生产事故。过滤袋在制粒过程中,会粘连很多的物料粉末,从而就会降低实际的流化风量,应该根据实际情况加大风量。

5.控制雾化压力

粘合剂溶液利用高速压缩空气形成雾滴,雾滴的粒径直接影响着颗粒的粒径,雾化空气

的压力越大,所产生的雾滴的粒径越小、越匀称,因而制成的颗粒的粒径就越小。喷雾的压力过低时,一方面,雾化液滴会变大,另一方面,雾化液滴喷雾锥角减小,润湿粉粒的范围缩小,造成雾化液滴分布不均,容易在有的地方产生湿的面积比较大。因物料的流化状态会受到流化空气和雾化空气的双重作用,因此物料的流化状态也会受到雾化空气压力大小的影响,当雾化空气压力较大时,物料的流化度会降低,此时应该提高流化风量,反之则相反,操作中应根据实际的情况来选择。

结束语:总之,使用流化床法制备中药颗粒剂不仅可以优化产品的外观,得到希望的形状,还能控制产品的性能,大大的降低物料的损耗,还处理了过程中产生的粉尘,保护了环境。我们应该大力的应用和推广流化床技术,使制药产业可以更好更健康的发展。

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