روند گرانول خشک چیست؟

گرانولش خشک ، که اغلب به آنها گفته می شود گرانول تراکم یا کلوچه ، یک واحد مهم واحد در صنایع دارویی ، شیمیایی و غذایی است. این یک روش ارجح برای ایجاد گرانول بدون استفاده از چسب مایع است ، و آن را به ویژه برای مواد دارویی فعال حساس به رطوبت و حساس به گرما (API) و مواد تحریک کننده مناسب می کند. این فرآیند به چالش های مرتبط با گرانول مرطوب ، مانند زمان خشک شدن گسترده و تخریب احتمالی مواد حساس می پردازد.

اصول گرانول خشک

اصل اساسی در پشت گرانول خشک است تراکم ذرات پودر تحت فشار زیاد برای تشکیل جرم متراکم ، که سپس در گرانول ها آسیاب می شود. این فرآیند به خصوصیات اتصال ذاتی خود مواد یا استفاده از اتصال دهنده های خشک متکی است. هدف این است که چگالی فله ، بهبود جریان پذیری ، کاهش گرد و غبار و جلوگیری از تفکیک اجزای موجود در مخلوط پودر را افزایش داده و در نهایت باعث افزایش پردازش مواد برای عملیات بعدی مانند قرص یا محاصره شود.

مراحل فرآیند

گرانول خشک به طور معمول شامل دو مرحله اصلی است:

1. تراکم پودر

این مرحله اولیه شامل فشرده سازی ذرات پودر اولیه به یک توده جمع و جور و منسجم است. دو روش اصلی برای دستیابی به این امر وجود دارد:

• slugging: در این روش ، مخلوط پودر در یک قرص بزرگ و سنگین که دارای قرص های بزرگ و ضعیف است که به عنوان "slugs" تولید می شود ، تغذیه می شود. فشار اعمال شده در حین ضرب و شتم ذرات پودر را به تماس نزدیک می رساند و منجر به تشکیل اوراق قرضه قوی ، در درجه اول از طریق نیروهای بین زائد (به عنوان مثال ، نیروهای ون در والس ، همبستگی مکانیکی) می شود. اندازه و سختی این قلاب ها برای مرحله فرز بعدی بسیار مهم است.

• تراکم غلتکی: این روش متداول و کارآمدتر است. در تراکم غلتکی ، مخلوط پودر بین دو غلطک ضد چرخش که فشار بالایی دارند ، تغذیه می شود و مواد را به یک روبان یا ورق مداوم و متراکم فشرده می کند. شکاف بین غلطک ها ، سرعت رول و نیروی تراکم پارامترهای مهمی است که بر چگالی و استحکام روبان تأثیر می گذارد. ماده متراکم از غلطک ها به عنوان یک ورق شکننده ، آماده برای مرحله بعدی خارج می شود.

2. فرز (کاهش اندازه)

پس از تشکیل فشرده ها (slugs یا روبان) ، آنها در معرض یک قرار می گیرند آسیاب کردن یا دانه مرحله این شامل تجزیه مواد متراکم به گرانول های یک محدوده اندازه مورد نظر است. انواع مختلفی از آسیاب ها را می توان استفاده کرد ، از جمله:

• Fitzmills (Mills Comminuting): این آسیاب ها از تیغه های چرخان برای اندازه کاهش مواد فشرده استفاده می کنند. اندازه صفحه نمایش در آسیاب حد بالایی اندازه گرانول را تعیین می کند.

• گرانولرهای نوسان: این دستگاه ها از یک نوار نوسان کننده برای فشار دادن مواد از طریق صفحه استفاده می کنند.

• کارخانه های مخروطی (کارخانه های مخروطی): اینها اغلب برای عمل ملایم تر آنها ترجیح داده می شوند ، که می تواند منجر به توزیع اندازه ذرات باریک تر و نسل کمتری شود.

فرآیند فرز برای دستیابی به خصوصیات جریان مورد نظر و یکنواختی محتوا ترکیب نهایی بسیار مهم است. هدف این است که گرانول هایی ایجاد کنیم که به اندازه کافی قوی باشند تا بتوانند در برابر جابجایی مقاومت کنند اما آنقدر سخت نیستند که مانع از تراکم بعدی در قرص ها شود.

مزایای گرانول خشک

• مناسب بودن مواد حساس به رطوبت و گرما: از آنجا که از حلال یا آب استفاده نمی شود ، گرانول خشک برای API هایی که در حضور رطوبت یا درجه حرارت بالا تخریب می شوند ، ایده آل است.

• کاهش زمان و هزینه پردازش: از بین بردن مرحله خشک کردن ، زمان پردازش ، مصرف انرژی و هزینه های مرتبط را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

• مراحل پردازش کمتری: در مقایسه با گرانول مرطوب ، گرانول خشک شامل مراحل کمتری است و روند تولید کلی را ساده می کند.

• ثبات بهبود یافته: برای فرمولاسیون خاص ، عدم وجود آب می تواند منجر به افزایش ثبات محصول شود.

• برای داروهای با دوز کم خوب: گرانول خشک می تواند با ایجاد ذرات بزرگتر و همگن تر ، به بهبود یکنواختی محتوا برای فرمولاسیون با غلظت API کم کمک کند.

معایب و ملاحظات

در حالی که مزایای بی شماری را ارائه می دهد ، گرانول خشک نیز محدودیت هایی دارد:

• تولید گرد و غبار: تراکم اولیه و مراحل آسیاب متعاقب آن می تواند مقدار قابل توجهی از گرد و غبار ریز ایجاد کند ، که به سیستم های جمع آوری گرد و غبار مناسب نیاز دارد و به طور بالقوه منجر به از بین رفتن مواد می شود.

• کنترل توزیع اندازه ذرات محدود: دستیابی به توزیع اندازه ذرات بسیار باریک با گرانول خشک در مقایسه با گرانول مرطوب می تواند چالش برانگیز باشد.

• وابستگی به خصوصیات مواد: موفقیت گرانول خشک به شدت به فشرده سازی ذاتی و خاصیت جریان مواد اولیه متکی است. مواد با تراکم پذیری ضعیف ممکن است مناسب نباشند.

• سایش تجهیزات: فشارهای زیاد درگیر ، به ویژه در تراکم غلتکی ، می تواند منجر به افزایش سایش و پارگی تجهیزات شود.

• گرانول چگالی پایین: گرانول های تولید شده توسط گرانول خشک گاهی اوقات ممکن است نسبت به آنهایی که توسط گرانول مرطوب تولید می شوند ، متراکم تر باشند ، که می تواند بر خصوصیات قرص تأثیر بگذارد.

پارامترهای فرآیند بحرانی

چندین پارامتر برای موفقیت فرآیند گرانول خشک بسیار مهم است:

• تراکم غلتکی:

  • نیروی تراکم: به طور مستقیم بر چگالی و استحکام روبان/شلنگ تأثیر می گذارد. خیلی کم است ، و جمع و جور آنها قابل جبران خواهد بود. خیلی زیاد ، و مواد ممکن است بیش از حد جمع شوند و منجر به قابلیت تبلت ضعیف شوند.

  • سرعت رول: بر زمان اقامت مواد بین غلطک ها و در نتیجه میزان تراکم تأثیر می گذارد.

  • عرض شکاف: ضخامت روبان را کنترل می کند و بر تراکم کلی و راندمان فرز پایین دست تأثیر می گذارد.

  • سرعت پیچ فیدر: یک خوراک مداوم و کنترل شده از پودر به منطقه تراکم را تضمین می کند.

• فرز:

  • سرعت آسیاب: بر شدت کاهش اندازه تأثیر می گذارد.

  • اندازه صفحه: حداکثر اندازه گرانول را تعیین می کند.

  • پیکربندی روتور: نوع روتور (به عنوان مثال ، چاقوها به جلو ، چکش به جلو) می تواند بر مورفولوژی گرانول و تولید جریمه تأثیر بگذارد.

پایان

گرانول خشک ، تکنیک های فراگیر مانند گرانول تراکم غلتکی وت گرانول شیب دار ، یک روش حیاتی و به طور فزاینده ای برای تولید گرانول در صنایع مختلف باقی مانده است. توانایی آن در پردازش مواد حساس به رطوبت و گرما بدون نیاز به اتصال دهنده های مایع یا خشک کردن گسترده ، آن را به ابزاری ارزشمند در تولید مدرن تبدیل می کند. درک اصول ، مزایا ، مضرات و پارامترهای فرآیند مهم آن برای بهینه سازی فرمولاسیون و اطمینان از تولید اشکال با کیفیت بالا و با کیفیت بالا ضروری است. از آنجا که توسعه دارویی همچنان روی مولکول های حساس و پیچیده تمرکز دارد ، اهمیت فرآیندهای کارآمد و سازگار مانند گرانول خشک فقط به رشد خود ادامه خواهد داد. $ $