смесители грануляторы с высоким усилием сдвига 2015 #2(49) валентин могилюк. Смеситель с высоким усилием сдвига

смесители грануляторы с высоким усилием сдвига 2015 #2(49) валентин могилюк

• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 30 Валентин Могилюк, [email protected] Таблетки и капсулы являются наиболее часто используе-мыми лекарственными фор- мами (ЛФ). Прямое таблетирова- ние и прямое капсулирование, предусматривающие только сме- шение компонентов ЛФ непо- средственно перед таблетирова- нием и капсулированием, – предпочтительные методы про- изводства. Однако в технологи- ческом процессе выпуска твер- дых ЛФ производители прибега- ют к стадии влажной грануляции в силу ряда таких причин, как: высокое или низкое процентное содержание активного фарма- цевтического ингредиента (АФИ) в ЛФ, сегрегация таблеточной массы, плохая текучесть и / или прессуемость, высокая адгезия к прессующему инструменту, тех- нология производства ориги- нального препарата, необходи- мость дополнительной обработ- ки АФИ (например, с целью по- вышения растворимости), огра- ничения, связанные с матери- ально-технической базой произ- водственного участка, и т. п. Почти полностью вытеснив за несколько последних десятиле- тий смесители-грануляторы с низким усилием, в аппаратур- ном оформлении стадии влаж- ной грануляции производствен- ных площадок современных фармацевтических предприятий доминируют смесители-грануля- торы с высоким усилием сдвига и грануляторы псевдоожиженно- го слоя. В данной публикации мы бо- лее подробно рассмотрим отли- чия грануляции с высоким уси- лием сдвига от грануляции в псевдоожиженном слое, типы смесителей-грануляторов с вы- соким усилием сдвига, принцип их работы и подходы к масшта- бированию технологий произ- водства. Типы смесителей-грануляторов с высоким усилием сдвига и принцип их работы В зависимости от положения оси вращения, относительно кото- Смесители-грануляторы с высоким усилием сдвига в производстве твердых лекарственных форм, разработке и масштабировании Рис. 1. Принципиальная схема рабочей части горизонтального смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига (слева) и фотография перемешивающей лопасти, чоппера и штуцера для подачи увлажнителя (справа) (L dige, Германия) Рис. 2. Принципиальная схема рабочей части вертикального смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига (Glatt AG, Германия)
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 31 рой движутся перемешивающие лопасти, смесители-грануляторы с высоким усилием сдвига де- лятся на два основных класса: горизонтальные (рис. 1) и верти- кальные (рис. 2). Принцип работы вертикаль- ных и горизонтальных смесите- лей-грануляторов с высоким усилием сдвига подобен. Необ- ходимо отметить, что в фарма- цевтической индустрии гораздо большее распространение полу- чили вертикальные гранулято- ры. На постсоветском простран- стве вертикальные гранулято- ры, на которых мы остановимся более детально, многим давно знакомы благодаря смесите- лям-грануляторам СГ-30 и СГ- 60. Эти модели оборудования по дивному стечению обстоя- тельств очень похожи на Ultima Gral (GEA Pharma Systems AG, Швейцария). Загруженные в смеситель- гранулятор сухие ингредиенты гомогенизируются при помощи перемешивающих лопастей на невысокой скорости. Собствен- но грануляция начинается с по- дачи связующего раствора при постоянном перемешивании гранулируемой массы при более высокой скорости вращения ло- пастей (n 2 ). Как правило, вскоре после начала подачи связующе- го раствора включается высоко- скоростной чоппер (со скоро- стью вращения n 1 ), разбиваю- щий агломераты, дополнительно уплотняющий гранулируемую массу и позволяющий более равномерно распределить свя- зующий раствор. После оконча- ния введения связующего рас- твора гранулируемую массу, как правило, еще какое-то время продолжают подвергать механи- ческому воздействию высоко- скоростного чоппера (n 1 ) и пере- мешивающих лопастей (n 2 ) до достижения желаемой конси- стенции. После этого отключают чоппер, уменьшают скорость вращения перемешивающих ло- пастей или устанавливают ре- жим периодического перемеши- вания (рис. 3). Сушка гранулята, сочетание смесителей-грануляторов с высоким усилием сдвига и сушки в псевдоожиженном слое Существуют модели вертикаль- ных смесителей-грануляторов, в которых можно осуществлять и сушку гранулята. С инженерной точки зрения, эта возможность может быть реализована по- средством оснащения смесите- ля-гранулятора рубашкой, отво- дом для вакуумирования и пода- чей сухого газа (рис. 4). Извест- ны также примеры использова- ния микроволновых генерато- ров. Тем не менее сушка грану- лята возможна и с использова- нием другого технологического Рис. 3. Схематическое изображение последовательности технологических операций и зависимость содержания влаги от времени (с использованием связующего вещества на органической основе и воде) при осуществлении этих операций в вертикальном смесителе-грануляторе с высоким усилием сдвига VG PRO 1200 (Glatt AG, Германия) Рис. 4. Схематическое изображение процесса сушки в вертикальном смесителе-грануляторе с высоким усилием сдвига VG PRO 1200 (Glatt AG, Германия)
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 32 оборудования, даже если кон- струкционные особенности сме- сителя-гранулятора позволяют осуществлять в нем сушку. Это связано с тем, что разра- ботка и реализация технологи- ческого процесса, предполагаю- щая сушку гранулята в смесите- ле-грануляторе, вызывает опре- деленные трудности, которые связаны с разрушением гранул в процессе сушки, адгезией грану- лята к стенкам смесителя-грану- лятора и образованием конгло- мератов, снижающих эффектив- ность и увеличивающих время сушки. Для снижения адгезии гранулированной массы к стен- кам аппарата разработаны раз- личные инженерно-конструктор- ские решения. Наклоненные внутрь стенки рабочей камеры, как в Collette (GEA Pharma Systems AG, Швейцария), P 10 – P 1800 (DIOSNA Dierks & S hne GmbH, Германия) или качание рабочей камеры, как в RotoCube (IMA S.p.A., Италия), использова- ли для обеспечения опадания гранулята под собственным ве- сом. Специальную конструкцию перемешивающих лопастей при- меняют практически все произ- водители. В этом контексте хо- чется упомянуть лопасти HTG / HBG (Huttlin Top-Drive / Bottom- Drive Granulator) в сочетании с округлой формой дна (Robert Bosch GmbH, Германия). Однако отработка на лабораторном и пилотном оборудовании и мас- штабирование на производ- ственное оборудование техноло- гических режимов, нивелирую- щих данную проблематику, явля- ется трудоемким и длительным процессом. Если оборудование не позво- ляет осуществлять в нем сушку, то гранулированную массу вы- гружают из смесителя-грануля- тора, при необходимости пропу- скают через калибратор и либо выгружают на стеллажи полоч- ной сушки, либо перемещают в псевдоожиженную сушку. Грану- ляция в смесителях-гранулято- рах с высоким усилием сдвига с последующей калибровкой гра- нулята и сушкой в псевдоожи- женном слое получила широкое применение в фарминдустрии (рис. 5). Сушка в псевдоожижен- ном слое в сравнении с грануля- торами с высоким усилием сдви- га позволяет эффективно осу- ществлять сушку при более ща- дящих режимах, минимизируя деструктивное механическое воздействие перемешивающих лопастей и исключающее им- пульсное воздействие вакуума. Сравнение процесса грануляции в смесителях-грануляторах с высоким усилием сдвига и грануляторах псевдоожиженного слоя Сравнивая эти процессы, необ- ходимо обратить внимание на гораздо большее механическое воздействие в смесителях-гра- нуляторах с высоким усилием сдвига на гранулируемую массу. Воздействие вращающихся пе- ремешивающих лопастей и вы- сокоскоростного чоппера значи- тельно уплотняет гранулируемую массу, обеспечивая более плот- ный контакт между смоченными связующим раствором частица- ми. В результате полученный гранулят в сравнении с псевдо- ожиженным слоем имеет более высокую плотность и относи- тельно низкую пористость. Эти характеристики оказывают вли- яние на однородность смеси, те- кучесть, прессуемость, скорость дезинтеграции гранул и раство- рения АФИ. Оборудование для приготовления связующего раствора для грануляции Формирование гранул из увлаж- ненной массы является ключе- вым этапом технологического процесса, поэтому нужно обра- тить особое внимание на потен- циальное влияние связующего раствора на воспроизводимость технологических параметров. В качестве растворителя в зави- симости от спецификации ис- пользуемого оборудования мож- но применять либо воду, либо органические растворители, Рис. 5. Пример реализации технологической связки смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига и сушки в псевдоожиженном слое (компания GEA Pharma Systems AG, Швейцария) Рис. 6. Рабочая часть диспергатора ULTRA-TURRAX (IKA-Werke GmbH & Co. KG, Германия) слева и пропеллерная мешалка (MGT Liquid & Process, Израиль) справа
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 33 либо комбинации органических растворителей с водой. В каче- стве связующего вещества, как правило, используют такие по- лимеры, как, например, поливи- нилпирролидон (ПВП), производ- ные целлюлозы (ГПМЦ, ГПЦ, ЭЦ, МЦ), амилозу и амилопектин. Приготовление связующего рас- твора сводится к растворению полимера и получению раствора с необходимой вязкостью. Вос- производимость вязкости рас- твора от серии к серии может зависеть от точности взвешива- ния полимера и растворителей. Так, например, вязкость полиме- ров в различных растворителях существенно отличается в зави- симости от содержания влаги в полимере и способа приготовле- ния раствора. Дело в том, что использова- ние диспергатора (рис. 6) в от- личие, например, от пропеллер- ной мешалки (рис. 6 и 7) может привести к разрыву полимерной цепочки и уменьшению вязкости связующего раствора. При на- личии сомнений относительно пригодности используемого обо- рудования пролить свет на ситу- ацию может изучение зависимо- сти вязкости раствора от типа оборудования, скорости и дли- тельности смешивания / диспер- гирования. Масштабирование стадии влажной грануляции в смесителях-грануляторах с высоким усилием сдвига Как правило, компании-произ- водители смесителей-гранулято- ров с высоким усилием сдвига могут предложить линейку обо- рудования, включающую лабо- раторную, пилотную и промыш- ленную установку. Ряд компаний предлагают свои методики по масштабированию технологиче- ских режимов. При разработке рецептуры и режимов грануляции преимуще- ственно учитывают: размер ча- стиц гранулируемого материала, свойства связующего вещества (вязкость раствора, поверхност- ное натяжение, угол контакта), концентрацию связующего ве- щества в растворе, соотношение связующего вещества к гранули- руемой массе, влажность грану- лируемой массы, способ введе- ния связующего вещества, влия- ние скорости и длительности воздействия перемешивающих лопастей и чоппера. При масштабировании техно- логических режимов принимают во внимание изменение геоме- трических размеров, для мас- штабирования центробежной скорости – импеллера и чоппе- ра с целью масштабирования их механического воздействия на гранулируемую массу. Помимо этого, для разработки режимов грануляции и их масштабирова- ния часто используют так назы- ваемую «конечную точку грану- ляции» (granulation end-point). На кривой зависимости (потреб- ляемой мощности двигателя вала перемешивающих лопа- стей от времени грануляции) ко- нечной точке грануляции соот- ветствует значение, близкое к максимуму потребляемой мощ- ности. Смесители-грануляторы с вы- соким усилием сдвига – это вы- сокотехнологичное оборудова- ние, представленное на рынке фармацевтического оборудова- ния палитрой моделей от раз- личных производителей. Несмо- тря на подобный принцип рабо- ты, оборудование, предлагаемое разными производителями, а также модели от одного и того же производителя отличаются рядом инженерных изысканий, польза которых в зависимости от продукта и поставленных тех- нологических задач может ока- заться разной. Рис. 7. Смеситель с пропеллерной мешалкой POLYMIX® PX-SR 90 D (KINEMATICA AG, Швейцария)

Description

documents.tips

СМЕСИТЕЛИ SILVERSON С БОЛЬШИМ УСИЛИЕМ СДВИГА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПБВ, СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ И БУРОВЫХ РАСТВОРОВ :: ПВ.РФ Международный промышленный портал

Актуальность применения полимер битумных вяжущих (ПБВ) для производства асфальтобетона, удовлетворяющего современным требованиям, на сегодняшний день очевидна большинству дорожно-строительных организаций.

Необходимость увеличения индекса вязкости смазочных масел для улучшения смазывающих характеристик при повышенных температурах работы двигателей за счет добавления различных полимерных добавок в масла, так же очевидна. И, наконец, производства буровых растворов с улучшенной тиксотропией — это пожелание от нефтегазодобывающих управлений.

Для достижения вышеперечисленных целей, в соответствующих технологиях производства рекомендуется использовать смесители (гомогенизаторы, дезинтеграторы) с высоким усилием сдвига. Именно такие смесители производятся английской компанией SILVERSON.

Рис.1 Проточный смеситель с масляной рубашкой

Высокое качество перемешивания смесителей SILVERSON с большим усилием сдвига обеспечивается интенсивной сдвигающей силой создаваемой рабочей головкой из ротора/статора, минимальным зазором между ротором и статором, а также материалом, из которого изготовлена рабочая головка.

Работа смесителя состоит из нескольких стадий: а) быстрое вращение ротора создает мощное разряжение внутри и происходит засасывание образцов внутрь рабочей головки б) образец при интенсивном сдвигающем воздействии ротора/статора подвергается перемалывающему действию, что приводит к уменьшению размера частиц (полимер, резина, глина, барит, гематит и пр.) в) благодаря центробежной силе образец выталкивается через стенки статора за пределы рабочей головки, дополнительно разрушаясь. В рабочую головку поступает новая порция образца.

Для достижения максимального эффекта растворения твердой фазы в жидкой возможно применение различных видов головок (различаются видом и размерами отверстий), как одноступенчатых, так и многоступенчатых.

Для производства полимер битумных вяжущих (ПБВ) предлагается использовать проточные смесители с масляной рубашкой вокруг рабочей головки (рис.1), чтобы обеспечить равномерный нагрев всего объема гомогенизируемой смеси. При производстве модифицированного битума (дорожного, строительного, гидроизоляционного) в него возможно добавлять как различные полимеры, так и резиновую крошку, серу и т.д. Смесители SILVERSON с большим усилием сдвига обеспечат требуемое качество растворения в битуме всех вносимых добавок.

Для производства всесезонных масел и буровых растворов достаточно использовать стандартный смеситель проточного типа (как правило, масляная рубкашка вокруг рабочей головки не требуется).

Смесители SILVERSON изготавливаются как стандартные, так и под индивидуальные требования (мощность, диаметры входного и выходного патрубков и т.д.). Для получения новых товарных продуктов, требующих использования технологии компаундирования, предлагаются также и другие типы смесителей с большим усилием сдвига, такие как: погружного типа, донного типа и комбинация из нескольких смесителей. Компания SILVERSON предложит свое индивидуальное технологическое решение, которое гарантированно обеспечит требуемое качество.

Смесители с большим усилием сдвига (вне зависимости от типа: погружной, проточный или донный), производства компании SILVERSON, имеют следующие преимущества: - Применимы для производства любых объемов от 500 литров до 20 000 литров; - Легко встраиваются в существующее технологическое оборудование; - Весь продукт полностью проходит через ротор/статор с интенсивным сдвигающим действием. Движение в обход невозможно; - Обладают насосным действием, что позволяет не приобретать дополнительного оборудования; - Не насыщают смесь воздухом; - Могут использоваться для слива содержимого резервуара после окончания процесса; - Двигатели соответствуют исполнению: TEFV и ATEX.

Схема проточных смесителей представлена на рис. 2, а технические параметры и размеры – в табл. 1 и 2.

Рис.2 Схема проточных смесителей.

Таблица 1. Технические параметры проточных смесителей.

Таблица 2. Размеры проточных смесителей (см.рис.2)

Схема технологической установки, оснащённой проточным смесителем с большим усилием сдвига представлена на рис. 3.

Рис.3 1. Лопастная мешалка 2. Смесители непрерывного действия с масляной рубашкой.

Лопастная мешалка, помещённая в резервуар, обеспечивает быстрое введение полимера и перемешивание всей массы материала в резервуаре. Смесители Silverson непрерывного действия с масляной рубашкой подвергают материал интенсивному усилию сдвига, после чего продукт поступает назад в резервуа Лопастная мешалка, помещённая в резервуар, обеспечивает быстрое введение полимера и перемешивание всей массы материала в резервуаре. Смесители Silverson непрерывного действия с масляной рубашкой подвергают материал интенсивному усилию сдвига, после чего продукт поступает назад в резервуар.

Группа компаний СИМАС

117587 г. Москва, Варшавское шоссе, д.125, стр.1

Т./ф. (495) 980-2937, 311-2209, 319-2278,

www.simas.ru, [email protected], www.test-machines.ru

promvest.info

- - |

Charles Ross & Son Company

- , , . .

- , . .

- 1/2 150 .

/

. .

. .

. .

, .

. , , , .

4- , 1 .

/ X- . , .

www.mixers.inbalt.ru

смесители грануляторы с высоким усилием сдвига 2015 #2(49) валентин могилюк

• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 30 Валентин Могилюк, [email protected] Таблетки и капсулы являются наиболее часто используе-мыми лекарственными фор- мами (ЛФ). Прямое таблетирова- ние и прямое капсулирование, предусматривающие только сме- шение компонентов ЛФ непо- средственно перед таблетирова- нием и капсулированием, – предпочтительные методы про- изводства. Однако в технологи- ческом процессе выпуска твер- дых ЛФ производители прибега- ют к стадии влажной грануляции в силу ряда таких причин, как: высокое или низкое процентное содержание активного фарма- цевтического ингредиента (АФИ) в ЛФ, сегрегация таблеточной массы, плохая текучесть и / или прессуемость, высокая адгезия к прессующему инструменту, тех- нология производства ориги- нального препарата, необходи- мость дополнительной обработ- ки АФИ (например, с целью по- вышения растворимости), огра- ничения, связанные с матери- ально-технической базой произ- водственного участка, и т. п. Почти полностью вытеснив за несколько последних десятиле- тий смесители-грануляторы с низким усилием, в аппаратур- ном оформлении стадии влаж- ной грануляции производствен- ных площадок современных фармацевтических предприятий доминируют смесители-грануля- торы с высоким усилием сдвига и грануляторы псевдоожиженно- го слоя. В данной публикации мы бо- лее подробно рассмотрим отли- чия грануляции с высоким уси- лием сдвига от грануляции в псевдоожиженном слое, типы смесителей-грануляторов с вы- соким усилием сдвига, принцип их работы и подходы к масшта- бированию технологий произ- водства. Типы смесителей-грануляторов с высоким усилием сдвига и принцип их работы В зависимости от положения оси вращения, относительно кото- Смесители-грануляторы с высоким усилием сдвига в производстве твердых лекарственных форм, разработке и масштабировании Рис. 1. Принципиальная схема рабочей части горизонтального смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига (слева) и фотография перемешивающей лопасти, чоппера и штуцера для подачи увлажнителя (справа) (L dige, Германия) Рис. 2. Принципиальная схема рабочей части вертикального смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига (Glatt AG, Германия)
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 31 рой движутся перемешивающие лопасти, смесители-грануляторы с высоким усилием сдвига де- лятся на два основных класса: горизонтальные (рис. 1) и верти- кальные (рис. 2). Принцип работы вертикаль- ных и горизонтальных смесите- лей-грануляторов с высоким усилием сдвига подобен. Необ- ходимо отметить, что в фарма- цевтической индустрии гораздо большее распространение полу- чили вертикальные гранулято- ры. На постсоветском простран- стве вертикальные гранулято- ры, на которых мы остановимся более детально, многим давно знакомы благодаря смесите- лям-грануляторам СГ-30 и СГ- 60. Эти модели оборудования по дивному стечению обстоя- тельств очень похожи на Ultima Gral (GEA Pharma Systems AG, Швейцария). Загруженные в смеситель- гранулятор сухие ингредиенты гомогенизируются при помощи перемешивающих лопастей на невысокой скорости. Собствен- но грануляция начинается с по- дачи связующего раствора при постоянном перемешивании гранулируемой массы при более высокой скорости вращения ло- пастей (n 2 ). Как правило, вскоре после начала подачи связующе- го раствора включается высоко- скоростной чоппер (со скоро- стью вращения n 1 ), разбиваю- щий агломераты, дополнительно уплотняющий гранулируемую массу и позволяющий более равномерно распределить свя- зующий раствор. После оконча- ния введения связующего рас- твора гранулируемую массу, как правило, еще какое-то время продолжают подвергать механи- ческому воздействию высоко- скоростного чоппера (n 1 ) и пере- мешивающих лопастей (n 2 ) до достижения желаемой конси- стенции. После этого отключают чоппер, уменьшают скорость вращения перемешивающих ло- пастей или устанавливают ре- жим периодического перемеши- вания (рис. 3). Сушка гранулята, сочетание смесителей-грануляторов с высоким усилием сдвига и сушки в псевдоожиженном слое Существуют модели вертикаль- ных смесителей-грануляторов, в которых можно осуществлять и сушку гранулята. С инженерной точки зрения, эта возможность может быть реализована по- средством оснащения смесите- ля-гранулятора рубашкой, отво- дом для вакуумирования и пода- чей сухого газа (рис. 4). Извест- ны также примеры использова- ния микроволновых генерато- ров. Тем не менее сушка грану- лята возможна и с использова- нием другого технологического Рис. 3. Схематическое изображение последовательности технологических операций и зависимость содержания влаги от времени (с использованием связующего вещества на органической основе и воде) при осуществлении этих операций в вертикальном смесителе-грануляторе с высоким усилием сдвига VG PRO 1200 (Glatt AG, Германия) Рис. 4. Схематическое изображение процесса сушки в вертикальном смесителе-грануляторе с высоким усилием сдвига VG PRO 1200 (Glatt AG, Германия)
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 32 оборудования, даже если кон- струкционные особенности сме- сителя-гранулятора позволяют осуществлять в нем сушку. Это связано с тем, что разра- ботка и реализация технологи- ческого процесса, предполагаю- щая сушку гранулята в смесите- ле-грануляторе, вызывает опре- деленные трудности, которые связаны с разрушением гранул в процессе сушки, адгезией грану- лята к стенкам смесителя-грану- лятора и образованием конгло- мератов, снижающих эффектив- ность и увеличивающих время сушки. Для снижения адгезии гранулированной массы к стен- кам аппарата разработаны раз- личные инженерно-конструктор- ские решения. Наклоненные внутрь стенки рабочей камеры, как в Collette (GEA Pharma Systems AG, Швейцария), P 10 – P 1800 (DIOSNA Dierks & S hne GmbH, Германия) или качание рабочей камеры, как в RotoCube (IMA S.p.A., Италия), использова- ли для обеспечения опадания гранулята под собственным ве- сом. Специальную конструкцию перемешивающих лопастей при- меняют практически все произ- водители. В этом контексте хо- чется упомянуть лопасти HTG / HBG (Huttlin Top-Drive / Bottom- Drive Granulator) в сочетании с округлой формой дна (Robert Bosch GmbH, Германия). Однако отработка на лабораторном и пилотном оборудовании и мас- штабирование на производ- ственное оборудование техноло- гических режимов, нивелирую- щих данную проблематику, явля- ется трудоемким и длительным процессом. Если оборудование не позво- ляет осуществлять в нем сушку, то гранулированную массу вы- гружают из смесителя-грануля- тора, при необходимости пропу- скают через калибратор и либо выгружают на стеллажи полоч- ной сушки, либо перемещают в псевдоожиженную сушку. Грану- ляция в смесителях-гранулято- рах с высоким усилием сдвига с последующей калибровкой гра- нулята и сушкой в псевдоожи- женном слое получила широкое применение в фарминдустрии (рис. 5). Сушка в псевдоожижен- ном слое в сравнении с грануля- торами с высоким усилием сдви- га позволяет эффективно осу- ществлять сушку при более ща- дящих режимах, минимизируя деструктивное механическое воздействие перемешивающих лопастей и исключающее им- пульсное воздействие вакуума. Сравнение процесса грануляции в смесителях-грануляторах с высоким усилием сдвига и грануляторах псевдоожиженного слоя Сравнивая эти процессы, необ- ходимо обратить внимание на гораздо большее механическое воздействие в смесителях-гра- нуляторах с высоким усилием сдвига на гранулируемую массу. Воздействие вращающихся пе- ремешивающих лопастей и вы- сокоскоростного чоппера значи- тельно уплотняет гранулируемую массу, обеспечивая более плот- ный контакт между смоченными связующим раствором частица- ми. В результате полученный гранулят в сравнении с псевдо- ожиженным слоем имеет более высокую плотность и относи- тельно низкую пористость. Эти характеристики оказывают вли- яние на однородность смеси, те- кучесть, прессуемость, скорость дезинтеграции гранул и раство- рения АФИ. Оборудование для приготовления связующего раствора для грануляции Формирование гранул из увлаж- ненной массы является ключе- вым этапом технологического процесса, поэтому нужно обра- тить особое внимание на потен- циальное влияние связующего раствора на воспроизводимость технологических параметров. В качестве растворителя в зави- симости от спецификации ис- пользуемого оборудования мож- но применять либо воду, либо органические растворители, Рис. 5. Пример реализации технологической связки смесителя-гранулятора с высоким усилием сдвига и сушки в псевдоожиженном слое (компания GEA Pharma Systems AG, Швейцария) Рис. 6. Рабочая часть диспергатора ULTRA-TURRAX (IKA-Werke GmbH & Co. KG, Германия) слева и пропеллерная мешалка (MGT Liquid & Process, Израиль) справа
• «Фармацевтическая отрасль», апрель № 2 (49) 2015 Тема номера: технологии производства таблеток 33 либо комбинации органических растворителей с водой. В каче- стве связующего вещества, как правило, используют такие по- лимеры, как, например, поливи- нилпирролидон (ПВП), производ- ные целлюлозы (ГПМЦ, ГПЦ, ЭЦ, МЦ), амилозу и амилопектин. Приготовление связующего рас- твора сводится к растворению полимера и получению раствора с необходимой вязкостью. Вос- производимость вязкости рас- твора от серии к серии может зависеть от точности взвешива- ния полимера и растворителей. Так, например, вязкость полиме- ров в различных растворителях существенно отличается в зави- симости от содержания влаги в полимере и способа приготовле- ния раствора. Дело в том, что использова- ние диспергатора (рис. 6) в от- личие, например, от пропеллер- ной мешалки (рис. 6 и 7) может привести к разрыву полимерной цепочки и уменьшению вязкости связующего раствора. При на- личии сомнений относительно пригодности используемого обо- рудования пролить свет на ситу- ацию может изучение зависимо- сти вязкости раствора от типа оборудования, скорости и дли- тельности смешивания / диспер- гирования. Масштабирование стадии влажной грануляции в смесителях-грануляторах с высоким усилием сдвига Как правило, компании-произ- водители смесителей-гранулято- ров с высоким усилием сдвига могут предложить линейку обо- рудования, включающую лабо- раторную, пилотную и промыш- ленную установку. Ряд компаний предлагают свои методики по масштабированию технологиче- ских режимов. При разработке рецептуры и режимов грануляции преимуще- ственно учитывают: размер ча- стиц гранулируемого материала, свойства связующего вещества (вязкость раствора, поверхност- ное натяжение, угол контакта), концентрацию связующего ве- щества в растворе, соотношение связующего вещества к гранули- руемой массе, влажность грану- лируемой массы, способ введе- ния связующего вещества, влия- ние скорости и длительности воздействия перемешивающих лопастей и чоппера. При масштабировании техно- логических режимов принимают во внимание изменение геоме- трических размеров, для мас- штабирования центробежной скорости – импеллера и чоппе- ра с целью масштабирования их механического воздействия на гранулируемую массу. Помимо этого, для разработки режимов грануляции и их масштабирова- ния часто используют так назы- ваемую «конечную точку грану- ляции» (granulation end-point). На кривой зависимости (потреб- ляемой мощности двигателя вала перемешивающих лопа- стей от времени грануляции) ко- нечной точке грануляции соот- ветствует значение, близкое к максимуму потребляемой мощ- ности. Смесители-грануляторы с вы- соким усилием сдвига – это вы- сокотехнологичное оборудова- ние, представленное на рынке фармацевтического оборудова- ния палитрой моделей от раз- личных производителей. Несмо- тря на подобный принцип рабо- ты, оборудование, предлагаемое разными производителями, а также модели от одного и того же производителя отличаются рядом инженерных изысканий, польза которых в зависимости от продукта и поставленных тех- нологических задач может ока- заться разной. Рис. 7. Смеситель с пропеллерной мешалкой POLYMIX® PX-SR 90 D (KINEMATICA AG, Швейцария)

Description

docslide.com.br

Смотрите также

• 
  Картридж для смесителя окпд 2
• 
  Окпд 2 картридж для смесителя
• 
  Как на смеситель одеть шланг
• 
  Смеситель для кухни esko k3
• 
  Смеситель cezares retro ls2 02
• 
  Высота смесителя для гигиенического душа
• 
  Смеситель валтек для теплого пола
• 
  Смеситель с душевой лейкой настенный
• 
  Смеситель теплого пола своими руками
• 
  Накладки на смеситель в ванной
• 
  Смеситель течет из под гусака