Использование технологии псевдоожижения для гранулирования таблеточных смесей и покрытия таблеток оболочками

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

(ФГБОУ ВО СПХФА Минздрава России)

Кафедра промышленной технологии лекарственных препаратов

Реферат

на тему: «Использование технологии псевдоожижения для гранулирования таблеточных смесей и покрытия таблеток оболочками»

Выполнил: Мамонтов Кирилл Сергеевич

студент №130 группы

Санкт-Петербург

2016 г.

Использование технологии псевдоожижения для гранулирования таблеточных смесей и покрытия таблеток оболочками.

Гранулирование.

Гранулирование в ПС является методом влажной грануляции и осуществляется в сушилке-грануляторе псевдоожиженного слоя.

Грануляция - направленное укрупнение частиц, т.е. процесс превращения порошкообразного материала в частицы ( гранулы ) определенной величины.

Цели гранулирования:

- предотвращение расслоения многокомпонентных таблетируемых масс

- улучшение сыпучести порошков и смесей.

- обеспечение равномерной скорости поступления порошка в матрицу таблеточной машины.

- обеспечение большей точности дозирования.

- обеспечение равномерного распределения активного компонента.

Стадии влажной грануляции:

- смешение компонентов

- увлажнение

- грануляция

- сушка влажных гранул

Схема влажной грануляции.

Связующая ( гранулирующая) жидкость попадает на твердые частицы порошка, смачивая его и образуя жидкие "мостики". При высушивании смеси жидкие "мостики" постепенно превращаются в твердые "мостики" и в результате образуются гранулы.

Что такое псевдоожиженный (кипящий) слой.

Кипящий слой (псевдоожиженный слой) состояние слоя зернистого сыпучего материала, при котором под влиянием проходящего через него потока газа или жидкости (сжижающих агентов) частицы твердого материала интенсивно перемешиваются одна относительно другой.

Аппараты с кипящим слоем широко применяются в промышленности ( в том числе фармацевтической) благодаря простате устройства, интенсивности действия, легкости автоматизации, относительно небольшому гидравлическому сопротивлению слоя (независимо от скорости сжижающего агента).

Образование кипящего слоя:

Если через неподвижный слой твердых частиц лежащих на решетке, пропускать снизу вверх поток газа, то при относительно небольших его скоростях зернистый слой остается неподвижным .Однако, когда скорость достигнет некоторой критической величины, скорости начала псевдоожижения wкр.1, слой перестает быть неподвижным, приобретает текучесть и переходит в кипящее (псевдоoжиженное) состояние.

Если и дальше увеличивать скорость газа, то при определенном ее значении wкр.2=wун, называемом скоростью уноса, взвешенный слой разрушается, твердые частицы уносятся из аппарата потоком газа и возникает их пневмотранспорт.

Твердая частица из неподвижного слоя начнет переходить во взвешенное состояние тогда, когда сумма сил динамического воздействия потока среды на частицу Р и подъемной (архимедовой ) силы А станет равной весу частицы G .

А +Р =G

Идеальной моделью кипящего слоя является однородный кипящий слой, характеризующийся одинаковой концентрацией частиц в любой точке слоя. Такое состояние обычно достигается при твердых частиц, одинаковых по форме и размеру.

На практике же из-за полидисперсности материала слой всегда отличается от однородного.

Технологические моменты при формировании кипящего слоя:

1. Достижение псевдоожежения всего объема без уноса.

2. При псевдоожижении полидисперсных материалов однородность слоя нарушается вследствие каналообразования, когда происходит проскок (байпасирование) значительного количества газа (жидкости) через один или несколько каналов, образующихся в слое. Особенно часто каналообразование наблюдается при использовании материалов с очень мелкими или слипающимися частицами, склонными к агломерации.

Предельным случаем каналообразования является фонтанирование, при котором поток газа прорывается сквозь слой по одному большому каналу, возникающему вблизи оси аппарата.

3. При малых размерах (диаметре) решетки наблюдается так называемый поршневой режим кипящего слоя, когда весь слой поднимается и затем рассыпается, с падением частиц вниз, на решетку. Для промышленных установок такой режим не имеет практического значения.

По высоте слоя образуются слои твердого материала или «поршни» и газовые пробки, которые создают весьма неравномерное и неэффективное контактирование обеих фаз

При больших размерах решетки слой несколько разбухает и наблюдаются отдельные «взрывы» фонтанов (пузырей), причем место взрывов непрерывно меняется, если распределение газа по сечению решетки равномерное. Это явление «блуждающих фонтанов» объясняется тем, что в месте прорыва газа образуется область пониженного давления, куда со значительной скоростью устремляются частицы материала; имея дополнительный запас энергии, они как бы перекрывают выход газа. В слое тонкодисперсных материалов с малой плотностью частиц и плохой сыпучестью места прорыва газа не заполняются частицами и образуются постоянные каналы со сквозным проходом газа.

Преимущества использования кипящего слоя :

- В псевдоожиженном состоянии слой разрыхляется и интенсивно перемешивается;

- Вследствие интенсивного перемешивания и контакта отдельных частиц происходит выравнивание температуры в объеме слоя

Таким образом, интенсифицируются все стадии грануляции:

- смешение компонентов ( эффективное и равномерное смешение )

- увлажнение и грануляция

- сушка влажных гранул

Общая конструкция аппарата псевдоожиженного слоя

Корпус аппарата (11) сделан из трех цельносваренных секций: резурвуар (3), обечайка распылителя (4), обечайка рукавных фильтров (5).

Резервуар с исходными компонентами закатывается в аппарат, поднимается пневмоцилиндром (2) и уплотняется с обечайкой распылителя.

Поток воздуха проходит очистку в фильтрах (12), нагревается до заданной температуры в калориферной установке (16) и подается снизу вверх через воздухораспределительную решетку. Происходит смешение.

Затем на стадии увлажнения и грануляции из емкости 14 происходит подача раствора увлаженителя перистальтическим насосом (13) на форсунку и его распыление при помощи сжатого воздуха (по система 15)

В данном аппарате установлены рукавные фильтры .

Встряхивающее устройством (6), сблокированно с устройством, перекрывающим заслонки (10) .

При встряхивании фильтров заслонка перекрывает доступ псевдоожижающего воздуха к вентилятору, прекращая псевдоожижение материала.

По окончании стадии увлажнения система распыления отключается, и начинается сушка гранулята.

Влажная грануляция в псевдоожиженнном слое при производстве таблеток Панкреатина

Этап смешения:

Время процесса - 10-15 минут

Температура входящего воздуха - 45-50

Температура выходящего воздуха - не менее 26

Частота инвентора вентилятора - 30 Гц.

Этап увлажнения и гранулярования.

Время процесса-1 час 50 мин.

Расход увлажнителя ( по воде) - 300 г/мин.

Давление сжатого воздуха на форсунку - 0.3 Мпа

Температура входящего воздуха - 45-50

Температура выходящего - не менее 26

Частота инвентора вентилятора - 30-38 Гц.

Этап сушки гранул.

Время процесса - 2-15 мин.

Температура входящего воздуха - 45-50

Температура выходящего воздуха - не менее 26

Частота инвентора вентилятора - 30 Гц.

Современное оборудование

Рассмотрение модели WS Combo компании Glatt ( USA)

Данная модель является последней разработкой компании Glatt в области влажной грануляции с помощью сушилок - грануляторов в псевдоожиженном слое.

Технические особенности:

-Возможные технологические процессы: сушка, грануляция, нанесение покрытий на частицы

-Уникальная на мировом рынке устойчивость к скачкам давления до 12 бар ( для пылевидных смесей создающих определенную опасность взрыва )

-Система фильтрации Glatt, с непрерывной очисткой сжатым воздухом

-Распылительные форсунки, днище, система фильтрации - запатентованное ноу-хау компании Glatt

-Возможность применения системы CIP

Требования рынка:

1. Разработка модели, совмещающей гранулироание и возможность нанесения покрытия.

" Тенденция к покрытию гранул в фармацевтической промышленности -> Заказчики сушилки/гранулятора хотят при приобретении установки иметь опцию нанесения покрытий."

2. Наблюдается повышение спроса на системы фильтрации с непрерывноым процессом (двухкамерный вибрационный фильтр и фильтр продувки).

Техническая концепция:

- Фильтр продувки для непрерывной очистки вместо вибрационного фильтра

-Патентованный металлический фильтр компании Глатт: SC SuperClean®

-Предельно прочен механически, поэтому практически не подвержен износу (давление продувки - до 8 бар)

-Ткань фильтра обеспечивает 100% поверхностную фильтрацию

-Автоматическая, подвергаемая аттестации очистка в закрытой установке

-Возможность применения системы CIP

- 3 технологические емкости емкости на выбор:

Емкость гранулята

- Грануляция распылением сверху и сушка

- Увеличенная емкость для гранулята

Combo - емкость для продукта

- Грануляция распылением сверху и сушка

- Настраивается за несколько минут в распыление снизу с системой HS- вурстера

Вурстер - емкость для продукта

- Уникальная система система HS-вурстера вурстера с соплами фирмы Schlick типа 04 с внешней регулировкой труб по высоте

Распыление

Верхнее сопло „SL“

- Для грануляции распылением сверху

- Очень прочная конструкция

- Сравнительно легкая

- Легко очищается

Нижнее сопло „LD“

- Сверхлегкое

-Очень легко очищается

-Очень простое в обращении

Таким образом, данная модель является оптимальным выбором для современного производства, работающего по периодической системе с различным ассортиментом продукции.

Покрытие таблеток оболочкой:

Наложение покрытий в кипящем слое. Аппараты псевдоожиженного слоя также могут быть использованы для нанесения пленочного покрытия на таблетки. грануляция кипящий сушка таблетка

Таблетки, прошедшие обеспыливание, помещают в емкость 1, которая фиксирована в установке с помощью пневматического устройства 2 и обечайки 3 с резиновой прокладкой. После этого включают вентилятор 5. В создаваемом потоке воздуха таблетки приводятся в движущееся (вращающееся) состояние. Опрыскивающий состав находится в сосуде 4. Тонкое распыление производится распылителем 8 с датчиком давления 9. Если раствор покрывающих веществ спиртовой или на другом легко летучем органическом растворителе, последний удаляется самопроизвольно с током воздуха. Если покрывающий раствор водный, то оболочки сушат в токе кипящего воздуха (40-60 °С) в течение необходимого времени. Воздух для этой цели поступает через ввод 12 и фильтр 6; в калорифере 7 воздух нагревается до необходимой температуры сушки и снизу через перфорированное дно 13 поступает в камеру 1, где приводит таблетки в «кипящее» состояние. Многослойный фильтр 11 и устройство 10 служат для защиты атмосферы от выброса продуктов производства..

Размещено на Allbest.ru