隨著藥監局對固體制劑仿制藥的一致性評價政策的推出和實施,國內制藥的標準也在大跨步的向上提升,多數的仿制藥以及創新型藥物都是難溶性原料藥,其粒徑要求及粒徑控制對制劑的溶出率起到了關鍵的作用。
原料藥的微粉化可以明顯提高難溶性藥物的溶解度,經過超微粉的難溶性藥物制備的固體制劑,其溶出度可達到國內一致性評價的要求。吸入制劑對藥物粒度的要求也十分嚴苛,一般將粒徑控制在3~5μm的情況下較為適宜,超微粉氣流粉碎機可以完美的達到粒徑要求。
超微粉氣流粉碎原理示意圖
在大型氣流粉碎生產的過程中,進料設備發穩定給料和壓力恒定是保持粒徑均勻的必要條件。
粉體是物質存在的一種狀態,既不同于氣體、液體,也不完全同于固體。在外力作用下,粉體會呈現出固體所不具備的變形與流動性——流變特性。其中,粉體的變形與摩擦性有關,應用場合包括堆粉貯存、壓粉成型等場合,要求粉體在變形后能夠“靜若處子”,從而維持狀態不變;粉體流動性的應用場合包括給料、輸送等環節,要求粉體能夠“動若脫兔”,從而提高生產效率。
粉體的摩擦性一般由摩擦角來體現。摩擦角代表粉體阻礙內部破壞或滑動的能力,可以衡量粉體由靜轉動(變形)的難易程度。在粉體的摩擦角包括內摩擦角、休止角、壁摩擦角和滑動摩擦角等。
粉體的流動性決定了粉體在粉碎生產過程中的連續性,直接影響粉碎后的粒徑分布。在氣流粉碎過程中,原料藥粉體的儲存部位包括緩沖料倉、進料器、旋風分離筒和收集器,在粉碎過程中進料器的原料藥顆粒只有源源不斷地流動、補充,形成連續的狀態,才能圓滿完成給料、粉碎等任務。一般情況下,粉碎前的初始粒度小、比表面積大、表面粗糙、形狀不規則、水分含量高的粉體流動性差,可以通過造粒、表面改性、機械磨拋、干燥等方式來改善。另外,粉體的流動性不僅與粉體本身相關,還與料倉的材質、結構等關系密切。料倉內粉體的流動性可以采用下表的物理量進行分析。
密實應力σa條件下的屈服軌跡
為了將流動函數FF與料倉內粉體的流動性聯系起來,定義一個物理量流動因數ff,它是料倉內粉體固結主應力與作用于料拱腳的最大主應力之比。當FF>ff時,粉體在料倉內整體流動;當FF<ff時,粉體流動停止。
結拱是原料藥粉體給料、輸送操作時的常見問題,會直接導致進料口架橋,阻止粉體持續流動。粉體結拱原因包括:①內摩擦力與內聚力共同作用,使粉體形成固結強度,阻礙顆粒運動;②粉體與倉壁的壁摩擦角大;③外界因素導致粉體內聚;④卸料口徑太小。粉體結拱解決措施包括:①根據粉體的摩擦性與流動性,正確設計料倉的材質與幾何結構;②采用氣動、振動和攪拌等外力破拱方式。
進料器攪拌破拱裝置
根據不同原料藥的流動性性設計的不同螺距的雙螺桿
諾澤流體科技經過多年的研發和配型,不同螺距的雙螺桿進料器具有投料穩定、勻速進料的特點,自清潔效果好。采用雙螺桿進料方式穩定輸送物料,攪拌裝置和振動可以破壞粉體的架橋現象,達到連續進料的目的。316L不銹鋼的鏡面拋光設計,極大程度的減少了物料在進料及收集部位的粘附。
所有中試型和生產型設備均可選配失重式雙螺桿進料器,精確控制進料量。