Вопросы и ответы фармтехнология. Непрерывный и периодический технологический процесс
 Скачать 6.32 Mb.
|
|
Распадаемость. Слишком высокая прочность таблетки влияет на ее распадаемость: время распадаемости возрастает, что (-) сказывается на качестве таблетки. При достаточной механической прочности необходимо обеспечить хорошую распадаемость таблетки. Распадаемость зависит от многих причин: 1) от количества связывающих веществ. Таблетки должны содержать их столько, сколько необходимо для достижения требуемой прочности; 2) от давления прессования: чрезмерное давление ухудшает распадаемость таблетки; 3) от качества разрыхляющих веществ, способствующих распадаемости таблеток. 32. Технологические схемы получения таблеток. Подготовка лекарственных и вспомогательных веществ. Измельчение, просеивание, сушка, получение Технология таблеток Исходный материал Измельчение Просеивание Влажное гранулирование Сухое гранулирование Прямое прессование Смешивание порошков Смешивание порошков Смешивание порошков Увлажнение, смешивание компактирование Гранулирование Измельчение Сушка Просеивание Опудривание, смешивание Опудривание, смешивание Прессование Подготовка лекарственных и вспомогательных веществ подготовка материалов сводится к распаковке порошков и их отвешиванию в вытяжных шкафах. Выбор оборудования для этой операции определяется свойствами обрабатываемызх материалов и степенью измельчения. Для предварительного измельчения до средних размеров крупнокристаллических материалов (натрия хлорид, сахар и др.) применяют молотковые мельницы, до мелкого и тонкого — дисмембраторы и шаровые мельницы. Сверхтонкое измельчение исходных материалов получают на газоструйной мельнице. Смешивание компонентов, входящих в состав таблеток Составляющие таблеточную смесь лекарственные и вспомогательные вещества необходимо тщательно смешивать для равномерного распределения их в об щей массе. Получение однородной по составу таблеточной смеси является очень важной и в то же время довольно сложной технологической операцией, в связи с тем что порошки обладают различными физикохимическими свойствами: дисперсностью, насыпной плотностью, влажностью, текучестью и др. В производстве таблетированных лекарственных форм широко используют смесители периодического действия лопастного типа, форма лопастей может быть различной, но чаще всего червячная или зетобразная Гранулирование — процесс превращения порошкообразного материала в зерна определенной величины Сушка гранулята. Сушка увлажненных гранулятов является одним из самых энергоемких процессов. Перспективна сушка в псевдоожиженном слое. Основными ее преимуществами являются: высокая интенсивность процесса; уменьшение удельных энергетических затрат; возможность полной автоматизации процесса; сохранение сыпучести продукта Сушилки типа СП Поток воздуха, необходимый для псевдоожижения гранулированного или порошкообразного материала, создается вентилятором, смонтированным в верхней части аппарата (1), который приводится в действие элект- родвигателем (2). Воздух, засасываемый из атмосферы или из рабочего помещения, нагревается в калорифере (3) до заданной температуры, очищается в фильтре (4) и попадает в сушильную камеру, где проходит через резервуар (5) снизу вверх, псевдоожижая продукт. Резервуар снабжен перфорированным днищем, внутренняя поверхность которого покрыта мелкоячеистой сеткой из нержавеющей стали. В нем размещены специальные ворошители (7) для обеспечения равномерности слоя, а также дополнительного перемешивания и разрушения комкующихся материалов. Размещенный над продуктовым резервуаром рукавный фильтр (6) предотвращает унос потоком воздуха вы- сушиваемого продукта. Фильтр встряхивается после окончания сушки или в процессе ее. Это делается вручную или автоматически для отделения налипших частиц и их возврата в резервуар. Аппаратура для пуска, контроля и регулирования размещена на отдельном пульте. Температура осушающего воздуха, длительность сушки задаются механизму предварительно и поддерживаются автоматически в ходе всего процесса. Инфракрасные рациональные сушилки.В качестве термоизлучателей в таких сушилках применяются специальные зеркальные лампы, нихромовые спирали накаливания, помещенные в фокусе параболических отражателей, металлические и керамические панельные излучатели с электрическим, паровым или газовым обогревом. Сублимационные сушилки.За последние годы получил промышленное применение способ сушки материалов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума. Он получил название сушки сублимацией или молекулярной сушки. Этот способ позволяет сохранить основные биологические качества высушиваемого материала. При этом происходит испарение твердого тела без плавления, минуя жидкую фазу. 35. Гранулирование, его виды и значение. Принцип действия аппаратов для влажного гранулирования (грануляция продавливанием, в «псевдоожиженном» слое, распылительная грануляция), для сухого гранулирования и принцип действия смесителей-грануляторов. Сушка и опудривание гранулята, обкатывание гранул. Гранулирование — процесс превращения порошкообразного материала в зерна определенной величины. Оно позволяет предотвратить расслаиваиие многокомпонентных таблетируемых масс, улучшить сыпучесть (текучесть) порошков и их смесей, обеспечить равномернуюскорость поступления их в матрицу таблеточной машины и большую точность дозирования и равномерное распределение активного компонента, а следовательно, большую гарантию лечебных свойств каждой таблетки. Задача гранулирования состоит в обеспечении тесного сближения частиц порошкообразного материала и формирования из них однородных и прочных гранул определенного размера. Гранулирование выполняют следующими способами: влажное,— (продавливанием) влажных масс, во взвешенном слое с последующим распылительным высушиванием; сухое компактирование и др. наибольшее распространение имеет влажное гранулирование. Это объясняется тем, что данный процесс универсален, не требует сложного и дорогого оборудования и позволяет получить продукт, максимально отвечающий всем условиям прессования. Гранулирование влажное Производство гранулированных смесей в этом случае состоит из ряда последовательных периодических операций: смешивания сухих лекарственных веществ с вспомогательными веществами, наполнителями; перемешивания порошков с гранулирующими жидкостями; собственно гранулирования (протирания влажных масс); сушки и опудривания. Операции смешивания и равномерного увлажнения порошкообразной смеси до заданных параметров различными гранулирующими растворами обычно совмещают и . проводят в смесителях лопастного типа Формование гранул осуществляется протиранием (продавливание) увлажненных масс через прочные, сделанные, как правило, из специальных сортов стали сита с определенным размером отверстий. В зависимости от требуемого гранулометрического состава таблетируемого материала диаметр отверстий сита составляет от 1 до 5 мм. Грануляторы. Механизмы, с помощью которых осуществляется гранулирование протиранием масс через сито, называются грануляторами или протирочными машинами. Гранулятор Содержит рабочую камеру (1), в которой через загрузочную воронку подается влажный материал, подлежащий гранулированию. В камере на двух параллельных валах (2) установлены шнеки (3), снабженные продольными стержнями (4) и лопастными колесами (5), смонтированными на противоположных концах валов. Шнеки переме- щают и протирают материал через перфорированную пластину, образующую дно рабочей камеры. Гранулятор модели 3027 в бункер (1) загружают влажную массу или брикеты, которые, попадая в рабочую зону, с помощью рабочих органов (2) механизма, вращающихся в противоположных направлениях, продавливаются через жестко установленную гранулирующую сетку (4). Установлено, что чем больше этот зазор, тем больше пылевидных фрак- ций будет в гранулометрическом составе полученного гранулята и тем медленнее он будет заполнять матрицу, т. е. снизится производительность роторного пресс-автомата и точность массы таблетки. Протертый гранулят по направляющему бункеру (3) падает вниз в передвижную емкость (5), герметизированную в процессе работы с корпусом гранулятора. используется для влажного и сухого гранулирования. Смесители-грануляторы. Перспективны смесители-грануляторы, предназначенные для смешивания сыпучих материалов с жидкостью и их гранулирования. Центробежный смеситель- гранулятор имеет корпус (1), ротор (2), конусом (3), патрубки ввода компонентов (4) и (5), накопитель готового продукта (6), сетку (7), защищенную экраном (8) для предотвращения ее забивания гранулами, патрубки (9) для ввода воздуха. Гранулирующая жидкость поступает по патрубку (4) и растекается по поверхности ротора (2). Сыпучий компонент по патрубку 5 попадает на слой жидкого компонента и под действием центробежных сил внедряется в него. Возможна подача нескольких сыпучих и жидких компонентов. В этом случае патрубки для подачи сыпучих материалов располагаются по окружности для лучшего распределения компонентов в смеси. Готовая смесь, дойдя до конуса (3), под действием центробежных сил протекает через отверстия, диспергируется и захватывается потоком воздуха (газа), поступающего по патрубкам (9). Полученные гранулы оседают в конической части конуса, а воздух (газ) через сетку (7) удаляется из аппарата. Размер гранул зависит от режима работы ротора, напора воздуха и геометрии перфорации конуса. Высокоскоростные смесители-грануляторы сделан в виде герметичной полированной емкости с закругленным дном. В емкости имеются две мешалки: одна — в виде центрального скребка (3), приводимого в действие через центральный вал (14), предназначена для сообщения обрабатываемому продукту регулируемого движения; другая (10) —для разрушения частиц неправильной формы. Обе мешалки работают с регулируемой частотой вращения, которая у второй мешалки примерно в 10 раз выше, чем у первой. В аппарате осуществляется смешивание и гранулирование. Смешивание в основном обеспечивается за счет энергичного принудительного кругового перемешивания частиц и сталкивания их друг с другом. Процесс перемешивания для получения однородной по составу смеси длится 3—5 мин. При влажном гранулировании к предварительно смешиваемому порошку в смеситель (9) подается гранулирующая жидкость и в зависимости от состава смесь перемешивается еще 3—10 мин. Подбирая ско- рость вращения мешалок, добиваются получения гра- нулята необходимой дисперсности. После завершения процесса гранулирования от- крывают разгрузочный клапан (11) и при медленном вращении скребка (3) готовый продукт высыпается из емкости в течение 30—90 с для сушки в кипящем (псевдоожиженном) слое. Сушка гранулята. Сушка увлажненных гранулятов является одним из самых энергоемких процессов. Перспективна сушка в псевдоожиженном слое. Основными ее преимуществами являются: высокая интенсивность процесса; уменьшение удельных энергетических затрат; возможность полной автоматизации процесса; сохранение сыпучести продукта Сушилки типа СП Поток воздуха, необходимый для псевдоожижения гранули- рованного или порошкообразного материала, создается вентилятором, смонтированным в верхней части аппарата (1), который приводится в действие электродвигателем (2). Воздух, засасываемый из атмосферы или из рабочего помещения, нагревается в калорифере (3) до заданной температуры, очищается в фильтре (4) и попадает в сушильную камеру, где проходит через резервуар (5) снизу вверх, псевдоожижая про- дукт. Резервуар снабжен перфорированным днищем, внутренняя поверхность которого покрыта мелкоячеистой сеткой из нержавеющей стали. В нем размещены специальные ворошители (7) для обеспечения равномерности слоя, а также дополнительного перемешивания и разрушения комкующихся материалов. Размещенный над продуктовым резервуаром рукавный фильтр (6) предотвращает унос потоком воздуха вы- сушиваемого продукта. Фильтр встряхивается после окончания сушки или в процессе ее. Это делается вручную или автоматически для отделения налипших частиц и их возврата в резервуар. Аппаратура для пуска, контроля и регулирования размещена на отдельном пульте. Температура осушающего воздуха, длительность сушки задаются механизму предварительно и поддерживаются автоматически в ходе всего процесса. Опудривание гранулята. Эта операция осуществляется свободным нанесением тонкоизмельченных веществ на поверхность гранул. Путем опудривания в таблетируемую массу вводят скользящие вещества, разрыхляющие и др. Опудривание гранулята проводят обычно в смеситедях_В последнее время для этой цели чаще используют сушку в псевдоожиженном слое. За короткие время (от 1 до 5 мин) происходит равномерное перемешивание опудривающих компонентов с гранулятом. Сушилка-гранулятор состоит из гранулятора (2), сушильной камеры (3), загрузочного (1) и разгрузочного (8) устройств, калорифера (4), вентилятора (5), пылеулавливающего устройства (6), (7). Сушильная камера представляет собой вертикальную трубу с расширяющейся сепарационной частью. Нижняя часть камеры заканчивается фланцами, между' которыми воставлена сетка (газораспределительная решетка), на которой происходит псевдоожижение высушиваемого материала. В сепарационную часть сушильной камеры вмонтирован гранулятор, представляющий собой шнековый экструдер, который _ продавливает пластичную массу через перфорирован- ную сетку с заранее заданными размерами отверстий. Снятие гранул производится с помощью вращающих- I ся ножей, расположенных под решеткой. Влажные гранулы, свободно падая, в вертикальной части су- шильной камеры (высотой около 1,5 м) подсушиваются в восходящем потоке нагретого воздуха, а попадая на нижнюю удерживающую решетку, досушиваются, находясь в состоянии псевдоожижения. Мелкие частицы, образующиеся в кипящем слое, встречаясь с влажными гранулами в вертикальной части аппарата, оседают на них, в результате значительно уменьшается их унос. Отработанный воздух проходит через циклон (6) и рукавный фильтр (7), где подвергается окончательной очистке. Предварительная под- i сушка в падающем слое влажных гранул повышает их прочность на истирание, а также позволяет эко- номнее использовать теплоноситель. В установке непрерывного действия выдача гранулята начинается через несколько минут после ее включения. Процесс сушки характеризуется высокой равномерностью. Гранулирование в псевдоожиженном слое Гранулирование во взвешенном (псевдоожиженном) слое также относится к влажному гранулированию, но является наиболее технически совершенным и перспективным, так как позволяет совместить операции смешивания, гранулирования, сушки и опудривания в одном аппарате и организовать непрерыв- ное производство с высокой производительностью. Гранулирование в псевдоожиженном слое материала заключается в смешивании порошкообразных ингредиентов во взвешенном слое с последующим их увлажнением гранулирующей жидкостью при продолжающемся перемешивании. Для гранулирования таблеточных смесей во взвешенном слое широко используются установки периодического действия, к которым относятся сушилки - грануляторы типа СГ-30 (503) и СГ-60(543 сушилки-грануляторы типа СГ- 30 (503) Применение установок типа СГ дает ряд преимуществ: 1.сокращение производственного цикла, в боль- шинстве случаев он длится 25— 45 мин (вместо 11 — 30 ч); уменьшение количества применяемого оборудования (с 5 до 2 видов) и соответственно сокращение производственных площадей почти на 50 %; снижение трудоемкости процесса, Следует также отметить, что в псевдоожиженном слое гранулят получается более однородный по фракционному составу, чем при- готовленный методом продавливания. Корпус аппарата (11) сделан из трех цельносваренных секций. Продуктовый резервуар (3) имеет форму усеченного конуса, расширяющегося вверх и переходящего затем в обечайку распыливателя (4), которая соединяется с обечайкой рукавных фильтров (5). Резервуар с исходными компонентами на тележке (1) закатывается в аппарат, поднимается пневмоцилиндром (2) и уплотняется с обечайкой распылителя. Поток воздуха всасывается вентилятором (8), приводимым в действие электродвигателем (7), очищается в воздушных фильтрах (12), нагревается до заданной температуры в калориферной установке (16) и проходит снизу вверх через воздухораспределительную беспровальную решетку, установленную в нижней части продуктового резервуара. продукт перемешивается. Затем в псевдоожиженный слой исходных компонентов из емкости (14) дозирующим насосом (13) подается через форсунку гранулирующая жидкость и происходит гранулирование таблеточной смеси. Сжатый воздух, подаваемый к пневматической форсунке по специальной системе (15), применяется не только для распыления гранулирующей жидкости, но и для дистанционного управления форсункой. В ходе гранулирования осуществляется автоматическое встряхивание рукавных фильтров. Встряхивающее устройст- во (6) электропневматически сблокировано с устройством, перекрывающим заслонки (10). При встряхивании рукавных фильтров заслонка перекрывает доступ псевдоожижающего воздуха к вентилятору, прекращая такйм образом псевдоожижение продукта и снимая воздушную нагрузку с рукавных фильтров. Встряхиванием фильтры очищают от продукта, находящегося в виде пыли, который затем гранулируется. В выходной части вентилятора размещен шибер (9) с ручным механизмом управления. Он предназначен для регулирования расхода псевдоожижающего воздуха. Через определенный промежуток времени отключается система распыления и начинается сушка гранулята.. Гранулирование распылительным высушиванием Использование распылительной сушки для грану лирования целесообразно особенно тогда, когда желателен кратковременный контакт продукта с теплоно - сителем — воздухом и имеется возможность проводить гранулирование непосредственно из раствора. для таких термолабильных продуктов Сущность метода заключается в том, что раствор или водная взвесь компонентов распыляется форсунками в сушильной камере, через которую проходит нагретый воздух. Благодаря большой поверхности диспергированных частиц происходит интенсивный тепло- и массообмен с агентом сушки, при этом распыленные частицы быстро теряют влагу. Процесс сушки гранул занимает всего несколько секунд, причем максимальная температура частиц в процессе испарения влаги в зоне повышенных температур практически не превышает 200 °С. Для гранулирования используются односекционные, однонаправленные (прямоточное движение капель взвеси относительно потока теплоносителя) сушилки снабженные пневматическими или чаще центробежными механическими форсунками. |