我國(guó)流化床包衣技術(shù)尚處于起步階段,對(duì)其包衣機(jī)理的理論和實(shí)驗(yàn)研究還不完善,而國(guó)外流化床包衣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品種類較多,從國(guó)際先進(jìn)流態(tài)化包衣設(shè)備來看,Glatt、Aeromatical、Disonia等國(guó)外公司均已具備齊全的實(shí)驗(yàn)裝備、檢查方法及經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝技術(shù)人員,并廣泛地在全球的藥品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行服務(wù)及項(xiàng)目合作。另外,由于流化床包衣設(shè)備價(jià)格較昂貴,目前在我國(guó)使用得并不十分廣泛。因此,我國(guó)流化床包衣技術(shù)與國(guó)外相比,還存在較大的差距。但是,隨著制劑工業(yè)的發(fā)展以及我國(guó)中藥現(xiàn)代化水平的提高,越來越多的新劑型被廣泛開發(fā)和應(yīng)用,流化床包衣技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛,而了解不同流化床包衣設(shè)備的特點(diǎn),對(duì)于藥品的研發(fā)和生產(chǎn)都十分必要。
■流化床包衣應(yīng)達(dá)到均勻連續(xù) 來源:考試大
在流化床包衣過程中,所有的顆粒都懸浮在流化氣流中,其表面完全暴露,從而可被噴射各種包衣液,并進(jìn)行濕熱交換。流化狀態(tài)由被流化物料的特性及設(shè)備的結(jié)構(gòu)而定。通常流化床按照噴槍的位置不同和流化狀態(tài)的不同:頂噴式流化床、側(cè)噴式流化床、底噴式流化床和渦輪式流化床。不論何種類型,其生產(chǎn)過程都要滿足:高度分散,以避免顆粒在處理過程中產(chǎn)生粘連,導(dǎo)致衣膜不均;規(guī)則的物流狀態(tài),從而滿足粒子間附著包衣膜材的概率相等;為了使衣膜均勻連續(xù),應(yīng)盡量減少液滴的行程(即液滴從噴頭出口到達(dá)顆粒表面的距離),以減少熱空氣對(duì)液滴產(chǎn)生的噴霧干燥作用,使液滴到被包顆粒表面時(shí),基本能保持其原有特性,以達(dá)到均一性、理想的鋪展性和衣膜的均勻連續(xù)性。
■頂噴式流化床:常用于初級(jí)包衣
頂噴式流化床的結(jié)構(gòu)與一步制粒機(jī)基本類似。國(guó)內(nèi)數(shù)流化床廠家都可以生產(chǎn)頂噴式流化床。由于頂噴時(shí)霧粒與物料呈逆向運(yùn)行,霧粒到達(dá)物料的距離較長(zhǎng),其間會(huì)導(dǎo)致“噴霧干燥”過程,容易造成包衣材料的損失。同時(shí),物料在流化床內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是無序而隨機(jī)的,對(duì)保證均勻性不利,因而頂噴式包衣通常被用于工業(yè)上的初級(jí)包衣。
■側(cè)噴式流化床:包衣連續(xù)致密
側(cè)噴式流化床中的分布板由傳統(tǒng)的流化床分布板改變?yōu)橐恍D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤,并與床壁間形成一狹小的縫隙,物料在床內(nèi)因離心力、自重及空氣浮力作用形成環(huán)形繩股狀運(yùn)動(dòng),物料處于規(guī)則的運(yùn)動(dòng)之中,并產(chǎn)生較底噴為強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),類似傳統(tǒng)的泛丸工況。由于側(cè)噴床內(nèi)物料已形成嚴(yán)格的運(yùn)行軌跡,因此衣膜連續(xù)致密,質(zhì)量好。由于側(cè)噴式流化床的噴槍處于密集的物料層中,只需較短行程便能到達(dá)物料表面緊密附著、輔展,無衣材損失,因而對(duì)高效量藥丸進(jìn)行包衣極為適用。但是,由于物料處于高度密集狀態(tài),對(duì)棱角料可能會(huì)產(chǎn)生摩擦,因此需精心調(diào)整合適的轉(zhuǎn)速;另外,還可能產(chǎn)生粘連,因而一般不用于進(jìn)行粉末、微粒的包衣操作。
■底噴式流化床:工藝重復(fù)性好
在分布板中央設(shè)置霧化器的底噴式流化床,物料床中心設(shè)置有圓形導(dǎo)向筒,分布板在導(dǎo)向筒區(qū)域內(nèi)具有較大的開孔率,可滿足大部分風(fēng)量通過,形成類似“噴泉式”的流態(tài)化,粉粒從導(dǎo)向筒內(nèi)由氣流加速上升,離開導(dǎo)向筒進(jìn)入擴(kuò)展室,風(fēng)速急劇下降,物料下落進(jìn)入床體與導(dǎo)向筒之間的環(huán)隙區(qū)域。如此的循環(huán)過程,可使物料具有高度的分散性,且在“噴泉式”流態(tài)化中物料具有重現(xiàn)性良好的運(yùn)行軌跡,一點(diǎn)是包衣操作所不可缺少的。因而底噴式包衣工藝具有人們所期望的工藝重復(fù)性。
由于在底噴式流化床中物料在導(dǎo)向筒內(nèi)處于氣流輸送狀態(tài),伴隨衣膜的噴涂,不至于產(chǎn)生粘連。同時(shí),底噴式流化床中的霧粒與物料呈同向運(yùn)行,其到達(dá)物斗的距離很短,濕分不會(huì)快速蒸發(fā),與物料產(chǎn)生良好的附著,并具有極強(qiáng)的鋪展性,從而使得衣膜牢固、連續(xù)。物料與霧粒接觸機(jī)會(huì)均等,包衣均勻。知名底噴式流化床品牌有Glatt、GEA、O’’hara等。
■渦輪式流化床:減少物料消耗 來源:考試大
20世紀(jì)末由德國(guó)Huttlin公司生產(chǎn)的渦輪式多功能包衣機(jī)是繼底噴系統(tǒng)后流態(tài)化技術(shù)的又一革命性成就。目前國(guó)內(nèi)也有同類的仿制產(chǎn)品。
在渦輪式流化床中,傳統(tǒng)的多孔板被代替為渦輪驅(qū)動(dòng)底盤,熱介質(zhì)呈切線狀進(jìn)入,從而驅(qū)動(dòng)物料懸浮運(yùn)動(dòng)。噴槍被置于物料床下底噴,以縮短霧粒到達(dá)物料表面的距離,使霧粒完全不被浪費(fèi)。其采用大風(fēng)量氣流反吹清灰方式,可確保連續(xù)地將漂浮于機(jī)內(nèi)的粉塵帶回物料層。由于物料在床內(nèi)懸浮,并且處于自轉(zhuǎn)狀態(tài),其表面任一角度與霧粒接觸機(jī)會(huì)均等,因而形成的衣膜連續(xù)均勻。物料在床內(nèi)形成規(guī)則流態(tài)化,耗用包衣材料較少,衣膜均勻。另外,其實(shí)現(xiàn)了大風(fēng)量對(duì)流干燥,因此,干燥效率有了極大的提高。
■流化床包衣應(yīng)達(dá)到均勻連續(xù) 來源:考試大
在流化床包衣過程中,所有的顆粒都懸浮在流化氣流中,其表面完全暴露,從而可被噴射各種包衣液,并進(jìn)行濕熱交換。流化狀態(tài)由被流化物料的特性及設(shè)備的結(jié)構(gòu)而定。通常流化床按照噴槍的位置不同和流化狀態(tài)的不同:頂噴式流化床、側(cè)噴式流化床、底噴式流化床和渦輪式流化床。不論何種類型,其生產(chǎn)過程都要滿足:高度分散,以避免顆粒在處理過程中產(chǎn)生粘連,導(dǎo)致衣膜不均;規(guī)則的物流狀態(tài),從而滿足粒子間附著包衣膜材的概率相等;為了使衣膜均勻連續(xù),應(yīng)盡量減少液滴的行程(即液滴從噴頭出口到達(dá)顆粒表面的距離),以減少熱空氣對(duì)液滴產(chǎn)生的噴霧干燥作用,使液滴到被包顆粒表面時(shí),基本能保持其原有特性,以達(dá)到均一性、理想的鋪展性和衣膜的均勻連續(xù)性。
■頂噴式流化床:常用于初級(jí)包衣
頂噴式流化床的結(jié)構(gòu)與一步制粒機(jī)基本類似。國(guó)內(nèi)數(shù)流化床廠家都可以生產(chǎn)頂噴式流化床。由于頂噴時(shí)霧粒與物料呈逆向運(yùn)行,霧粒到達(dá)物料的距離較長(zhǎng),其間會(huì)導(dǎo)致“噴霧干燥”過程,容易造成包衣材料的損失。同時(shí),物料在流化床內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是無序而隨機(jī)的,對(duì)保證均勻性不利,因而頂噴式包衣通常被用于工業(yè)上的初級(jí)包衣。
■側(cè)噴式流化床:包衣連續(xù)致密
側(cè)噴式流化床中的分布板由傳統(tǒng)的流化床分布板改變?yōu)橐恍D(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤,并與床壁間形成一狹小的縫隙,物料在床內(nèi)因離心力、自重及空氣浮力作用形成環(huán)形繩股狀運(yùn)動(dòng),物料處于規(guī)則的運(yùn)動(dòng)之中,并產(chǎn)生較底噴為強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),類似傳統(tǒng)的泛丸工況。由于側(cè)噴床內(nèi)物料已形成嚴(yán)格的運(yùn)行軌跡,因此衣膜連續(xù)致密,質(zhì)量好。由于側(cè)噴式流化床的噴槍處于密集的物料層中,只需較短行程便能到達(dá)物料表面緊密附著、輔展,無衣材損失,因而對(duì)高效量藥丸進(jìn)行包衣極為適用。但是,由于物料處于高度密集狀態(tài),對(duì)棱角料可能會(huì)產(chǎn)生摩擦,因此需精心調(diào)整合適的轉(zhuǎn)速;另外,還可能產(chǎn)生粘連,因而一般不用于進(jìn)行粉末、微粒的包衣操作。
■底噴式流化床:工藝重復(fù)性好
在分布板中央設(shè)置霧化器的底噴式流化床,物料床中心設(shè)置有圓形導(dǎo)向筒,分布板在導(dǎo)向筒區(qū)域內(nèi)具有較大的開孔率,可滿足大部分風(fēng)量通過,形成類似“噴泉式”的流態(tài)化,粉粒從導(dǎo)向筒內(nèi)由氣流加速上升,離開導(dǎo)向筒進(jìn)入擴(kuò)展室,風(fēng)速急劇下降,物料下落進(jìn)入床體與導(dǎo)向筒之間的環(huán)隙區(qū)域。如此的循環(huán)過程,可使物料具有高度的分散性,且在“噴泉式”流態(tài)化中物料具有重現(xiàn)性良好的運(yùn)行軌跡,一點(diǎn)是包衣操作所不可缺少的。因而底噴式包衣工藝具有人們所期望的工藝重復(fù)性。
由于在底噴式流化床中物料在導(dǎo)向筒內(nèi)處于氣流輸送狀態(tài),伴隨衣膜的噴涂,不至于產(chǎn)生粘連。同時(shí),底噴式流化床中的霧粒與物料呈同向運(yùn)行,其到達(dá)物斗的距離很短,濕分不會(huì)快速蒸發(fā),與物料產(chǎn)生良好的附著,并具有極強(qiáng)的鋪展性,從而使得衣膜牢固、連續(xù)。物料與霧粒接觸機(jī)會(huì)均等,包衣均勻。知名底噴式流化床品牌有Glatt、GEA、O’’hara等。
■渦輪式流化床:減少物料消耗 來源:考試大
20世紀(jì)末由德國(guó)Huttlin公司生產(chǎn)的渦輪式多功能包衣機(jī)是繼底噴系統(tǒng)后流態(tài)化技術(shù)的又一革命性成就。目前國(guó)內(nèi)也有同類的仿制產(chǎn)品。
在渦輪式流化床中,傳統(tǒng)的多孔板被代替為渦輪驅(qū)動(dòng)底盤,熱介質(zhì)呈切線狀進(jìn)入,從而驅(qū)動(dòng)物料懸浮運(yùn)動(dòng)。噴槍被置于物料床下底噴,以縮短霧粒到達(dá)物料表面的距離,使霧粒完全不被浪費(fèi)。其采用大風(fēng)量氣流反吹清灰方式,可確保連續(xù)地將漂浮于機(jī)內(nèi)的粉塵帶回物料層。由于物料在床內(nèi)懸浮,并且處于自轉(zhuǎn)狀態(tài),其表面任一角度與霧粒接觸機(jī)會(huì)均等,因而形成的衣膜連續(xù)均勻。物料在床內(nèi)形成規(guī)則流態(tài)化,耗用包衣材料較少,衣膜均勻。另外,其實(shí)現(xiàn)了大風(fēng)量對(duì)流干燥,因此,干燥效率有了極大的提高。