разовая загрузка:
30—100 кг; продолжительность грануляции
и сушки: 25—120 мин;
температура сушки:
20—80 °С;
потребляемая мощность:
20 кВт.
Преимущества этого
аппарата состоят в сокращении производственного
цикла и производственных площадей, уменьшении
количества применяемого оборудования
и снижении трудоемкости процесса.
Современные аппараты СГ-30 оснащены программным
пультом управления, гранулирующая жидкость
распыляется с помощью пневматических
форсунок.
Однако специфика каждого лекарственного
препатара такова, что по отработанной
технологии грануляции с использованием
установки СГ другое вещество в данном
режиме гранулироваться не будет. В такой
ситуации требуется вновь отрабатывать
режимы, определять количество, качество,
скорость подачи гранулирующей жидкости
и т.д.
Грануляторы псевдоожиженного слоя периодического
действия фирмы Glatt. В таких аппаратах
происходит совмещение процессов грануляции,
агломерации, сушки и нанесения покрытия,
с использованием верхнего и нижнего распыления
гранулирующей жидкости.
Для грануляции в периодическом режиме
сухой исходный продукт загружается в
приемный контейнер. Там он перемешивается
в турбулентном потоке нагретого газа
с поддержанием во взвешенном состоянии
и агломерируется Гранулируется) путем
распыления подходящего связующего вещества.
Затем продукт высушивается до определенной
остаточной влажности в процессе, характеризуемом
высокими коэффициентами тепло- и массопередачи.
Размер партий в различных аппаратах периодического
действия с кипящим слоем составляет от
20 г до 1500 кг.
Инновацией в технологии псевдоожиженного
слоя стала разработка компанией Glatt днища
SpinFlow, которое придает псевдоожиженному
слою дополнительное вращательное движение.
Благодаря возникающим тангенциальным
силам достигается более высокая плотность
гранулята, хорошая текучесть, равномерный
гранулометрический состав и уменьшение
образования тонкодисперсной пыли.
Конструкция этого днища является основой
для оптимального производственного процесса
грануляции на установке псевдоожиженного
слоя и позволяет получать идеальные гранулы
для последующих технологических операций.
Днище SpinFlow позволяет повысить эффективность
именно на тех стадиях производства, где
это необходимо, а именно:
более интенсивное
и эффективное смешивание продукта увеличивает
скорость распыления, что ускоряет процесс
грануляции;
минимальное количество
неоднородной фракции часто позволяет
отказаться от процедуры просеивания
на грануляторе с псевдоожиженным сдоем;
более высокая плотность
гранулята потенциально позволяет повысить
пропускную способность таблеточного
пресса.
Грануляторы псевдоожиженного
слоя непрерывного действия фирмы Glatt.
За счет разделения зоны приточного воздуха
на несколько отделений технологический
воздух может подаваться в процесс с различной
скоростью потока и при разной температуре.
Благодаря такой гибкости и разному расположению
форсунок в различных зонах могут создаваться
совершенно разные условия. Возможно проведение
нижнего и верхнего распыления. Над первыми
двумя отделениями приточного воздуха
происходит агломерация порошка, над третьим
агломерат высушивается, а над четвертым
— охлаждается. Готовый продукт выгружается
в конце технологической камеры — противоположном
от входа продукта.
Принцип действия:
Поток воздуха, всасываемый
вентилятором, проходит через воздушный
фильтр, калориферную установку и, попадая
непосредственно под дно резервуара с
продуктом, проходит через резервуар снизу
вверх. При этом продукт приходит во взвешенное
состояние. Затем в «кипящий слой» через
форсунку насосом подается гранулирующая
жидкость. По окончании грануляции подача
жидкости прекращается и форсунку продувают
сжатым воздухом из ресивера. Затем гранулят
сушат в «кипящем слое». При этом увлажненный
воздух проходит через установленный
над форсункой рукавный фильтр, исключающий
возможность уноса мелких частиц гранулируемого
и высушиваемого вещества, и через вентиляционный
канал выбрасывается в атмосферу.
Процессы в псевдоожиженом
(вихревом) слое
|
В вихревом
слое господствуют оптимальные
условия для интенсивного тепло-
и массообмена. Частицы, которые
в состоянии покоя присутствуют
в виде сыпучей массы твердых
частиц, подвергаются снизу воздействию
потока газа, в большинстве случаев
воздуха. За счет этого частицы
интенсивно перемешиваются, и возникает
вихревой слой. Теперь отдельные
частицы практически всей своей
поверхностью подвержены действию
данной среды. Сушка в вихревом
слое вообще относится к самым
эффективным методам сушки. Однако
при работе с экспандированным
вихревым слоем можно добиться
намного большего: путем впрыскивания
жидкостей можно реализовать
различные инновационные методы
– такие как, грануляция, агломерация,
нанесение покрытия или микрокапсуляция.
Благодаря множеству индивидуально
изменяемых параметров и правильному
выбору или комбинированию соответствующих
методов создаются практически
безграничные возможности для
разработки совершенно новых
рецептур и для оптимизации
свойств для дальнейшего применения
Ваших уже существующих
|
СУШКА В ВИХРЕВОМ СЛОЕ
Благодаря технологии
в вихревом слое термическая обработка
сыпучего материала становится более
эффективной.Интенсивный тепло- и массообмен
в вихревом слое создает оптимальные условия
для быстрой экономичной сушки и охлаждения.
АГЛОМЕРАЦИЯ
При агломерации порошкообразный
исходный продукт в установке вихревого
слоя флюидизируется, т.е. перемешивается
с воздушным потоком. В таком состоянии
отдельные частицы становятся доступными
со всех сторон. При помощи форсунок в
аппарате происходит напыление жидкости.
Благодаря влажной поверхности и при необходимости
добавке связующего вещества частицы
сцепляются в агломерат. Продукты приобретают
лучшую растворимость, при этом предотвращается
последующее расслоение отдельных компонентов
порошка. В качестве распыляемого раствора
для достижения дополнительного эффекта
наряду с водой могут наноситься также
витамины, жир или лецитин. Посредством
агломерации можно точно определять решающие
свойства частиц или продукта: пористость,
гранулометрический состав, плотность
засыпки, долю пыли, растворимость.
АГЛОМЕРАЦИЯ С СУШКОЙ
РАСПЫЛЕНИЕМ
Комбинированный процесс
из сушки распылением и агломерации позволяет
изготавливать хорошо текучие, не содержащие
пыли агломераты с оптимальными для быстрого
растворения свойствами. На первом этапе
процесса жидкость, содержащая твердые
вещества, распыляется и испаряется, образуя
высушенные распылением зародыши агломерата.
На втором этапе процесса данные сцепленные
частицы подвергаются повторному напылению
содержащей твердые вещества жидкости.
За счет этого между отдельными частицами
образуются перемычки из жидкости и твердых
веществ, которые ведут к росту агломератов.
Благодаря комбинации обоих процессов
создаются многосторонние опции для настройки
параметров.
ГРАНУЛЯЦИЯ РАСПЫЛЕНИЕМ
В ВИХРЕВОМ СЛОЕ
Данный метод позволяет
изготавливать компактный, почти круглый
гранулят с великолепными физическими
свойствами. Для этого жидкости, содержащие
твердые вещества, подвергаются распылению
и попадают в форме капель на зародыши
агломерата. При этом жидкость испаряется,
твердое вещество притягивается к зародышам
агломерата и образует оболочку. Этот
процесс повторяется в вихревом слое постоянно,
так что получается гранулят с построением
в виде свода-оболочки. Грануляция распылением
позволяет очень точно настраивать такие
параметры, как размер частиц, остаточная
влажность и содержание твёрдых частиц.
Данный метод подходит для всех видов
использования, при которых необходимо
добиться гомогенного, беспыльного продукта
с высокой насыпной массой.
НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЯ
При нанесении покрытия
возникает тонкая, равномерная пленка,
которая защищает гранулят, например,
от внешних воздействий, таких как: свет,
кислород (окисление) или влажность. Частицы
с твердыми веществами могут также покрываться
слоем пленки для улучшения оптического
восприятия, цветовых отличий или маскировки
вкуса. В процессе нанесения покрытия
частицы увлажняются в воздушном потоке
обволакивающей жидкостью. Происходит
формирование многослойной пленки, за
счет чего сепарированные частицы получают
гомогенную, прочную оболочку
МИКРОКАПСУЛЯЦИЯ
Микрокапсуляция позволяет
гомогенно соединять твердые или жидкие
активные вещества с материалом-носителем.
Появляются частицы с точно заданным состоянием,
устойчивые к внешним воздействиям. Так,
например, становится возможным целенаправленное
и со смещением по времени высвобождение
фармацевтических биологически активных
или ароматических веществ.
Пеллетирование наслаиванием
Микросферы можно
изготовить также методом наслаивация
лекарственного вещества на инертные
микросферы. Процесс наслоения представляет
собой последовательное нанесение слоев
лекарственного вещества из раствора,
суспензии или сухого порошка на ядра.
Ядрами могут быть кристаллы или гранулы
того же материала или инертные частицы.
При наслоении из раствора или суспензии
частицы лекарственного вещества растворены
или суспензированы в жидкости. При наслоении
порошка полного растворения не происходит
из-за малого количества жидкости независимо
от растворимости активного компонента
в жидкости. При порошковом нанесении
препарата сначала происходит распыление
связующего раствора на инертные ядра,
а затем наносится порошок.
Путем добавки слоеобразующего
компонента производится послойное формирование
пеллета до желаемой величины. В качестве
слоеобразующих компонентов подходят
порошок и связующие средства, суспензии
или растворы. За счет перемещения пеллетов
в роторе происходит нанесение плотных
слоев. Можно наносить разнообразные слои
с различными характеристиками. Полученные
по данной технологии пеллеты обладают
многими положительными характеристиками,
такими как сферическая форма, хорошая
текучесть, дозируемость, компактная структура,
низкая гигроскопичность, высокий насыпной
вес, плотный и однородный поверхностный
слой, узкое распределение частиц по размерам,
высокая стойкость. Внешний к истиранию,
возможность включения большого количества
вид многослойного биологически активных
веществ и оптимальная исходная пеллета
форма для последующего покрытия.
При использовании роторного способа
можно наносить пленку очень толстыми
слоями. По этой технологии можно получать
пеллеты, содержащие большое количество
биологически активных веществ (когда
это необходимо).
При послойном пеллетировании биологически
активное вещество можно:
распылять на исходные
ядра в виде раствора с концентрацией
до 50%;
распылять в виде суспензии;
производить дозирование
в форме порошка в сочетании с подачей
растворителя и связующего вещества.
При этом прирост
массы при послойном пеллетировании в
роторе может составлять до 10-кратного
от исходной массы.
Наслоение лекарственного препарата на
микросферы также проводят в центробежных
грануляторах, которые можно использовать
для получения многоэлементной продукции
с обычным или модифицированным высвобождением
лекарственного вещества. С помощью таких
систем можно приготовить первичные гранулы,
наслоить лекарственное вещество и нанести
покрытие в одном и том же, оборудовании,
что позволяет получить сферические многослойные
гранулы с требуемым высвобождением лекарственного
вещества .
Помимо вышеописанных методов, которые
являются наиболее распространенными,
в фармацевтической промышленности в
ограниченном объеме применяют другие
методы получения микросфер, такие как
глобуляция, затвердение и сжатие.
Глобуляция состоит из двух связанных
процессов: распылительной сушки и затвердевания.
Распылительная сушка - процесс, при котором
суспензия или раствор лекарственного
вещества без вспомогательных веществ
распыляется в потоке горячего воздуха
с получением сухих сферических частиц.
Этот процесс обычно используется для
увеличения скорости растворения активного
вещества и как следствие — увеличения
бионакопления плохорастворимых лекарственных
веществ.
Затвердение — процесс, при котором
препарат расплавляется, растворяется
или диспергируется в горячих смолах,
восках или жирных кислотах и распыляется
в воздушной камере, где температура поддерживается
ниже точки плавления компонентов состава
для получения затвердевших микросфер.
В зависимости от физико-химических свойств
компонентов, и состава загрузки в данном
процессе можно получить микросферы с
обычным или модифицированным высвобождением.
Сжатие — одна из технологий компактирования
для получения микросфер. Уплотняя смесь
активных компонентов и вспомогательных
веществ под давлением, можно получить
микросферы определенных размеров и форм.
Вывод
Создание новых систем и средств
доставки лекарственных средств направлено
на повышение терапевтической эффективности,
переносимости и безопасности лекарственной
терапии. Это направление существует параллельно
с поиском и синтезом новых субстанций
для лекарственных средств ,отвечающих
тем же запросам клинической практики.
Контролируя процесс доставки и высвобождения
лекарственных средств, можно управлять
терапевтическим эффектом, избежать передозировки
или недостаточной эффективности, увеличить
продолжительность эффекта и одновременно
уменшить кратность введения, а также
повысить комплайнс больных к фармакотерапии.