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原料粉碎工藝以及粉碎粉體特性分析

作者:lfb 時間:2022-10-26 來源:互聯網

  原料的粉碎預處理一般是固體制劑工藝的**步操作,它會直接影響原料的粒度分布,進而影響產品的質量,可能影響包括:物料混合的均勻性、顆粒的含量均勻度、壓片或干法制粒時的壓縮成型性、以及藥物的溶出行為等。所以一般會把原料的粒徑控制列為關鍵工藝參數之一,而目標粒徑的選擇同原料的溶解性、粉碎設備及參數的相關性較大,例如如果是像BCSⅠ類高溶解性的藥物,它是以藥物與輔料混合的混合均勻性為主要考察指標;而像BCSⅡ/Ⅳ類低溶解性的藥物,則主要以通過粉碎工藝減小粒徑來提高藥物的溶解度為主要目的,那無論是哪種溶解性的藥物,*終還是要通過制劑工藝、體外溶出和體內試驗來確定原料粒度的目標粒徑范圍。制劑人員一般常用的粉碎設備可能包括:整粒機、球磨機、萬能粉碎機、錘式粉碎機、氣流粉碎機等,不同的粉碎設備粉碎原理以及*終得到的粒徑范圍有所差異,我們有必要對不同粉碎工藝的粉碎原理及粉碎粉體的特性分析進行相應了解,從而可以依據原料的粉體學性質選擇適宜的粉碎工藝。
  按介質種類粉碎一般可以分為濕法粉碎及干法粉碎,我們具體要選擇哪一種粉碎方式還是取決于我們所需要的目標粒徑范圍。一般來說,通過干法粉碎可以將原料粒徑減少至微米級別,它也是制劑人員常選擇的粉碎方式;但如果目標是*小尺寸,例如如果制備納米晶制劑,那更多可以選擇濕法粉碎,因為該粉碎工藝可以通過循環研磨等方式可以將粒徑減少至納米級別。
  1.濕法粉碎
  濕法粉碎的介質一般為水或非水溶劑,將原料分散在液體中,泵送通過研磨室。原料在液體中移動并在研磨介質中被壓碎。濕法研磨使用再循環過程,將液體反復暴露于研磨介質,直到達到所需的粒度。濕法粉碎區別于干法粉碎*明顯的優勢是它可以克服粉碎過程中粉塵飛揚的問題,并可以通過淘析、沉降或離心分離等方法分離出所需的物料。濕法粉碎通過粉碎原理的不同,可將濕法粉碎機械分為沖擊式、轉輥式、磨介式等,具體的設備有:膠體磨、高壓均質機、高剪切均質機、攪拌磨等。例如制備納米晶制備的一種方法是介質研磨法,即藥物、穩定劑和水按照一定比例混合后,投入到裝有研磨介質(通常是以陶瓷(釔穩定氧化鋯)、氧化鋯、不銹鋼、玻璃、鉻、瑪瑙、玻璃或聚苯乙烯樹脂為涂層的珠子)的封閉研磨腔體內,高速轉動下使藥物粒子、研磨介質和器壁相互碰撞,產生持續、強烈的撞擊力和剪切力,從而制得納米晶。
  2.干法粉碎
  干法粉碎工藝是一個相對簡單的單程工藝過程,它的介質一般為壓縮空氣、氮氣等,原料進入粉碎設備后,在粉碎腔體內經過各種剪切、擠壓、撞擊、摩擦等作用力后,被排出粉碎腔進入收集器內,從而達到減小粒徑的作用。常用的粉碎設備有:錘式粉碎機、萬能機械粉碎機、氣流粉碎機等。
  萬能粉碎機是以撞擊力作用為主的粉碎設備,屬于中、細粉碎機,它的結構主要是帶有鋼齒的圓盤和環形篩構成。通過鋼齒的沖擊、剪切和研磨,*終通過篩板出料。它一般有20B/30B/40B三種型號設備,不同型號設備的轉速一般是固定的,不可調節,環形篩一般具有不同孔徑,通過選用適宜孔徑尺寸的環形篩,可以得到預期的粒徑數據。它一般適用于中等硬度的干燥物料,不適用于熔點低或者粘性較大的物料。
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