دانه بندی بستر مایع: فرآیند، پارامترها و راهنمای افزایش مقیاس برای داروسازی

دانه بندی بستر سیال نوعی عملیات واحد است که در نمودار جریان فرآیند ساده به نظر می رسد و سال ها طول می کشد تا در طبقه تولید تسلط یابد. هوا از طریق یک صفحه سوراخ دار به سمت بالا رانده می شود و یک بستر پودری را بلند می کند تا زمانی که ذرات مانند یک مایع در حال جوش رفتار کنند. یک محلول چسبنده به آن ابر متلاطم پاشیده می شود و همان ظرفی که دانه ها را می سازد آنها را در جای خود خشک می کند.

اختلاط، تراکم و خشک کردن، سه عملیات که در غیر این صورت به سه ماشین و دو انتقال مواد نیاز دارند، در داخل یک کاسه محتوی اتفاق می‌افتند. به همین دلیل است که دانه بندی بستر سیال به مسیر پیش فرض گرانول هایی با جریان خوب، توزیع اندازه ذرات باریک و قابلیت تراکم پذیری قابل پیش بینی برای قرص ها و کپسول ها تبدیل شد.

همچنین به همین دلیل است که این روند باعث ناامیدی بسیار می شود. تخت فقط در یک پنجره نسبتاً باریک از سرعت هوا، سرعت اسپری و دما به خوبی رفتار می کند. از کنار آن رد شوید و یا یک تخت فرو ریخته یا یک کاسه پر از گرد و غبار خواهید داشت. این راهنما آنچه را که در داخل کاسه اتفاق می‌افتد پوشش می‌دهد، کدام پارامترها واقعاً نتیجه را حرکت می‌دهند، چگونه پیکربندی اسپری ساختار گرانول را شکل می‌دهد، و چگونه یک فرمول را از یک واحد آزمایشگاهی به یک خط تولید کامل تبدیل کنیم.

آنچه که دانه بندی بستر مایع در واقع انجام می دهد

دانه بندی بستر سیال یک مسیر دانه بندی مرطوب است: یک ماده چسبنده مایع ذرات اولیه را به هم می چسباند و به آگلومره های بزرگتر و متراکم تر تبدیل می کند. تفاوت با دانه بندی برشی بالا در نحوه ورود انرژی به جرم نهفته است. در یک میکسر برش بالا، یک پروانه و خردکن جرم مرطوب را به صورت مکانیکی ورز می دهند. در یک بستر سیال، انرژی به صورت هوای متحرک و به صورت قطرات اتمیزه شده می رسد، بنابراین پودر هرگز ثابت نمی ماند و هرگز خمیر نمی شود.

یک کشتی، سه واحد عملیات

پودر سیال می‌شود و از قبل گرم می‌شود، چسب بر روی ذرات متحرک اتمیزه می‌شود، پل‌های مایع خشک می‌شوند تا همان جریان هوا در جریان باشد، و دانه‌ها کاسه را به اندازه‌ای خشک می‌کنند که اندازه و مخلوط شوند. از آنجایی که ماده هرگز بین ظروف حرکت نمی کند، جرم مرطوبی برای انتقال وجود ندارد، هیچ مرحله خشک کردن سینی، و قرار گرفتن اپراتور در معرض محصول بسیار کمتر است.

چه گرانول خوبی به نظر می رسد

دانه های خوب شکل تقریباً کروی، نسبتاً متراکم و کم ریز هستند. آنها بدون پل زدن از طریق یک قیف جریان می یابند، بدون درپوش فشرده می شوند و به طور قابل پیش بینی پراکنده می شوند. این ویژگی‌ها از تعادل بین اندازه قطرات، سرعت پاشش و ظرفیت خشک‌کردن ناشی می‌شوند، نه تنها از دستگاه.

در داخل فرآیند، گام به گام

یک دسته معمولاً شش مرحله را دنبال می کند، و انتقال بین آنها به اندازه خود نقاط تنظیم اهمیت دارد.

1. شارژ پودری کاسه تا حجم مورد نظر پر می شود تا وزن مورد نظر، زیرا سیال شدن به ارتفاع تخت و تخته آزاد بالای آن بستگی دارد.
2. سیال شدن و پیش گرم کردن. حجم هوا تا زمانی افزایش می یابد که بستر منبسط شود و آزادانه حرکت کند و محصول تا دمای شروع ثابت گرم شود.
3. اسپری بایندر. نازل از پایین شروع می شود و به سمت بالا می رود. قطرات باید به اندازه ای کوچک باشند که روی سطوح ذرات پخش شوند و به اندازه ای مرطوب باشند که در تماس با هم بچسبند.
4. جرم گیری مرطوب. با تجمع مایع، ذرات با هم برخورد می کنند و می چسبند. رشد در اینجا سریع‌ترین است و معمولاً دانه‌بندی بیش از حد از اینجا شروع می‌شود.
5. خشک کردن. اسپری متوقف می‌شود، دمای هوا افزایش می‌یابد، و در حالی که هنوز در حرکت است، بستر خشک می‌شود تا به مقدار هدف کاهش در خشک شدن برسد.
6. خنک کننده و تخلیه. دسته سرد می شود، تخلیه می شود و اغلب از آسیاب یا غربال عبور می کند تا مواد بزرگ را بشکند.

دستگاه دانه بندی و خشک کردن بستر مایع FL-B (گرانولاتور یک مرحله ای) دستگاه خشک کن گرانوله بستر سیال شده FL-B برای عملیات جابجایی پودر، دانه بندی، خشک کردن، و عملیات پوشش دهی "بالا اسپری" در صنایع دارویی، غذایی و... طراحی شده است. مشاهده محصول →

پیکربندی اسپری: بالا، پایین و مماس

موقعیت نازل نسبت به بستر پودر هم ساختار گرانول و هم دامنه فرآیندهایی را که یک ماشین می تواند انجام دهد تغییر می دهد.

اسپری تاپ عامل گرانولاسیون باقی می ماند. اسپری پایین زمانی انتخاب می شود که هدف به جای تجمع یک لایه در اطراف یک ذره باشد و اسپری مماسی متراکم ترین و کروی ترین گلوله ها را تولید می کند. یک ماشین منفرد قادر به جابجایی بین این درج‌ها طیف وسیع‌تری از محصولات را پوشش می‌دهد.

دستگاه گرانول و پوشش چند منظوره بستر مایع DLP دستگاه پوشش گرانول کننده بستر سیال چند منظوره DLP ترکیبی از خشک کردن اسپری، دانه بندی، تشکیل میکرو گلوله گریز از مرکز، پوشش بستر سیال و ... مشاهده محصول →

پارامترهایی که نتیجه را تعیین می کنند

اپراتورها اغلب یک دستور العمل را به عنوان لیستی از نقاط تعیین شده در نظر می گیرند، اما بیشتر مشکلات بستر سیال از روابط بین پارامترها به جای یک عدد اشتباه ناشی می شوند. اینها متغیرهایی هستند که ارزش دیدن با هم را دارند.

• دمای هوای ورودی ظرفیت خشک کردن و به طور غیرمستقیم رطوبت سطح را روی ذرات تنظیم می کند.
• حجم و سرعت هوا انبساط بستر، شدت اختلاط و میزان حرکت پودر ریز به سمت فیلترها را کنترل کنید.
• میزان اسپری تعیین می کند که بستر باید چه مقدار مایع را در واحد زمان جذب کند و این شایع ترین علت خیس شدن بیش از حد و گرد و غبار است.
• فشار اتمیزاسیون اندازه قطرات را کنترل می کند: قطرات ریزتر بهتر پخش می شوند اما ممکن است قبل از تماس خشک شوند.
• غلظت و ویسکوزیته بایندر میزان چسبندگی ذرات و سرعت رشد گرانول ها را تغییر دهید.
• دمای محصول بازخوانی عملی تعادل بین پاشش و خشک کردن است.
• موقعیت نازل و وضعیت فیلتر به راحتی نادیده گرفته می شوند و منابع مکرر تغییرات دسته به دسته هستند.

از آنجایی که این متغیرها با هم تعامل دارند، تغییر یکی تقریباً همیشه مستلزم تنظیم دیگری است. یادداشت ما در پارامترهای فرآیند دانه بندی بستر سیال و انواع اسپری این روابط را با جزئیات بیشتری مرور می کند.

افزایش مقیاس بدون بازنویسی فرمول

افزایش مقیاس به ندرت به دلیل ضرب هر عدد در یک عامل است. یک کاسه کوچک و یک کاسه بزرگ به طور یکسان سیال نمی شوند، بنابراین رویکرد قابل اعتماد این است که روابط بدون بعد را تا حد امکان نزدیک نگه دارید.

این به معنای تطبیق سرعت هوا در واحد سطح مقطع به جای حجم کل هوا، ثابت نگه داشتن شار پاشش در واحد سطح بستر، حفظ دمای محصول در یک مسیر و تأیید عدم تغییر اندازه قطرات با نازل بزرگتر است. هندسه کاسه، نسبت ارتفاع بستر به قطر، و تخته فری همگی روی مقدار موادی که به جای گرانول ها به فیلترها ختم می شود، تأثیر می گذارند.

ایمن‌ترین مسیر توسعه فرآیند بر روی تجهیزات آزمایشگاهی است که هندسه و ابزار دقیق واحد تولید را منعکس می‌کند، سپس آن را در مقیاس آزمایشی قبل از انجام یک دسته کامل تأیید می‌کند.

دستگاه آزمایشگاهی گرانوله و پوشش چند منظوره بستر سیالات R&D DLP دستگاه بستر سیال چند منظوره DLP R D عملکردهای متعددی از جمله عملیات اسپری بالا، پاشش پایین و اسپری جانبی را یکپارچه می کند. ترکیبی از مخلوط کردن، خشک کردن ... مشاهده محصول →

وقتی تخت بد رفتار می کند: یک جدول تشخیصی سریع

اکثر مشکلات بستر سیال خود را از طریق منحنی دمای محصول، افت فشار در فیلترها یا به سادگی صدای کاسه اعلام می کنند.

چک لیست انتخاب تجهیزات

هنگام تعیین گرانول‌کننده بستر سیال، سؤالات مفید مربوط به فرآیندهایی است که قصد دارید سال‌ها اجرا کنید، نه تنها دسته‌ای که در ماه آینده نیاز دارید.

• محدوده دسته ای: کوچکترین و بزرگترین دسته ای که کاسه باید به خوبی تحمل کند، نه فقط ظرفیت اسمی.
• گزینه های اسپری: فقط اسپری بالا، یا امکان افزودن درج های پایین و مماس بعدا.
• جابجایی حلال: طراحی ضد انفجار، پوشش گاز بی اثر، و زمین مناسب برای حلال های آلی.
• سیستم فیلتر: مواد، روش تمیز کردن، و نظارت بر افت فشار.
• سطح مهار: آیا ترکیبات قوی یا حساس کننده هرگز وارد کاسه می شوند.
• تمیز کردن: پوشش شستشو در محل، قابلیت تخلیه و آب بندی در دسترس.
• جریان مواد: نحوه ورود پودر و نحوه خروج گرانول ها از جمله بلند کردن، انتقال خلاء و الک.
• داده ها و کنترل ها: مدیریت دستور العمل، ثبت پارامترها، و تاریخچه هشدار برای سوابق دسته ای.

انتخاب تجهیزات با این پاسخ‌ها معمولاً هزینه کمتری نسبت به مقاوم‌سازی دستگاهی دارد که برای هدفی محدودتر مشخص شده است.

نمای فرآیند محور از دانه بندی بستر سیال

آماده سازی جوایز دانه بندی بستر مایع. خود این فناوری به خوبی درک شده است، بنابراین تفاوت بین یک فرآیند قوی و یک فرآیند شکننده معمولاً در این است که چگونه فرمولاسیون، پیکربندی اسپری و جابجایی هوا با مواد در وهله اول مطابقت داشته است.

ZY Machinery از سال 2010 بر روی پردازش پودر و تجهیزات دوز جامد خوراکی، ساخت گرانولاتور بستر سیال، خشک کن، پوشش، میکسر، و تجهیزات انتقال و تمیز کردن که آنها را به خطوط کامل متصل می کند، تمرکز کرده است. محدوده آزمایشگاهی محدوده تولید را در هندسه و ابزار دقیق منعکس می کند، بنابراین یک فرمول توسعه یافته روی یک کاسه کوچک مسیر مشخصی برای مقیاس آزمایشی و تجاری دارد. اگر از طریق یک پروژه دانه بندی کار می کنید، مواد، هدف دسته ای و شرایط سایت را به اشتراک بگذارید، و تیم مسیری مناسب را پیشنهاد می کند.

طیف کامل تجهیزات را در ما کاوش کنید صفحه اصلی .