
- •Глава 1
- •Глава 2
- •2.2. Биологическая доступность
- •Глава 3
- •3.1. Условия централизованного выпуска лекарственных препаратов
- •3.2. Общие принципы организации укрупненного фармацевтического производства
- •3.2.1. Производственный регламент
- •3.2.4. Энергетический баланс
- •3.3.1. Машины
- •3.3.2. Аппараты
- •4.1. Теплопроводность
- •4.2. Конвекция
- •4.3. Лучеиспускание
- •4.4. Сложный теплообмен
- •4.7. Парозапорные устройства
- •4.8. Охлаждение. Конденсация
- •Глава 5 выпаривание
- •5.1. Простое (однократное) вакуумное упаривание
- •5.3. Центробежные роторно-пленочные выпарные аппараты
- •5.4. Побочные явления при выпаривании
- •Глава 6 сушка
- •6.1. Теоретические основы сушки
- •6.1.1. Статика
- •6.1.2. Свойства влажного воздуха
- •6.2.1. Конвективные (воздушные)
- •6.2.2. Контактные
- •6.2.3. Специальные способы сушки
- •7.1. Измельчение
- •7.1.1. Особенности измельчения твердых тел
- •7.1.3. Работа по измельчению (расход энергии)
- •7.1.4. Машины для измельчения твердых тел
- •7.2.1. Механическое разделение (ситовое)
- •7.2.2. Разделение частиц в зависимости от скорости их осаждения в водной среде
- •7.2.3. Разделение частиц потоком воздуха (сепарация)
- •7.3.1. Смесители
- •Глава 8
- •8.1.2. Частная технология сборов
- •8.2. Порошки (pulveres)
- •8.2.1. Технология порошков
- •Глава 9
- •9.3. Наполнители и основные группы
- •9.4. Технология таблеток
- •9.4.4. Прямое прессование
- •9.5. Характер уплотнения таблетируемых материалов. Теоретические основы прессования
- •9.6. Покрытие таблеток оболочками
- •9.6.1. Дражированные покрытия
- •9.6.3. Прессованные (напрессованные) покрытия
- •9.7. Многослойные таблетки
- •9.8. Каркасные таблетки
- •9.9 Тритурационные таблетки
- •9.10. Оценка качества таблеток (бракераж)
- •9.11. Фасовка и упаковка таблеток
- •Глава 10 драже (dragae). Гранулы (granulae)
- •10.2. Гранулы
- •11.3.4. Покрытие капсул оболочками
- •11.3.5. Контроль качества
- •11.4. Микрокапсулы
- •11.4.1. Методы микрокапсулирования
- •Глава 12
- •12.1. Классификация растворов
- •12.5.2. Фильтрование
- •12.5.3. Центрифугирование
- •12.6. Особенности технологии растворов
- •12.7 Стандартизация растворов
- •12.8. Сиропы (sirupi)
- •13.1. Общая характеристика. Требования. Классификация
- •13.2. Схема технологии.
- •13.3. Медицинское стекло. Определение основных показателей качества
- •13.4. Изготовление ампул
- •13.5. Подготовка ампул к наполнению
- •13.6. Растворители для стерильных и асептически приготовляемых лекарственных средств
- •13.6.1. Вода для инъекционных препаратов
- •13.6.2. Вода деминерализованная (Aquae demineralisata)
- •13.7. Приготовление растворов для ампулирования
- •13.7.1. Требования к исходным веществам. Растворение
- •13.7.2. Изотонирование
- •13.7.6. Фильтрование растворов
- •13.8.1. Наполнение ампул раствором
- •13.8.2. Запайка ампул и проверка ее качества
- •13.8.3. Стерилизация ампулированных растворов
- •13.11. Глазные лекарственные формы (formae medicamentorum ophtalmicae)
- •13.11.1. Глазные капли (Guttae ophthalmicae)
- •13.11.2. Глазные мази (Unguenta ophthalmica)
- •Глава 14
- •14.1. Теоретические основы экстрагирования
- •14.1.2. Смачивание веществ
- •14.1.3. Растворение биологически активных веществ растительного материала
- •14.1.6. Виды массопереноса
- •14.1.7. Потеря на диффузии
- •14.1.9. Факторы, влияющие на процесс массопередачи внутри частиц сырья и в свободном экстрагенте
- •14.2. Методы экстрагирования
- •14.2.3. Перколяция
- •14.2.5. Противоточное экстрагирование
- •14.2.6. Циркуляционное экстрагирование
- •14.2.7. Интенсификация процесса экстрагирования
- •14.2.8. Экстрагирование с использованием электроплазмолиза и электродиализа
- •14.2.9. Экстрагирование сжиженным углерода диоксидом
- •14.3.1. Технология настоек
- •14.3.2. Хранение настоек
- •Глава 15
- •15.1.1. Экстракционные препараты
- •15.1.2. Соки растений (Sued plantarum)
- •15.2. Препараты биогенных стимуляторов
- •Глава 16
- •16.2. Частная технология новогаленовых препаратов
- •Глава 17
- •17.2. Технология препаратов индивидуальных веществ
- •Глава 18
- •18.1. Общие методы производства органопрепаратов
- •18.1.1. Подготовка сырья
- •18.1.2. Технология препаратов, представляющих собой высушенные, обезжиренные и измельченные органы животных
- •18.2. Препараты гормонов
- •18.3. Препараты ферментов
- •Глава 19
- •19.1. Ферменты микробиологического синтеза (ферменты, синтезируемые микроорганизмами)
- •19.2. Иммобилизованные ферменты
- •Глава 20
- •Глава 21
- •21.1. Технология мазей
- •Глава 22
- •22.1. Пластыри
- •22.1.1. Пластыри смоляно-восковые
- •22.1.3. Каучуковые пластыри
- •22.1.4. Пластыри жидкие
- •22.2. Горчичники
- •23.1. Характеристика суппозиториев промышленного производства
- •23.2. Технология суппозиториев
- •23.3. Перспективы развития ректальных лекарственных форм
- •Глава 24
- •24.2. Пропел ленты
- •24.4. Аэрозоли ингаляционные
- •24.5. Аэрозоли для наружного применения
- •Глава 1. Перспективы развития технологии современных
- •Глава 6. Сушка. — г. П. Грядунова . .
- •Глава 17. Препараты индивидуальных веществ растительного
9.4. Технология таблеток
Наиболее распространены три технологические схемы получения таблеток: с применением влажного или сухого гранулирования и прямое прессование (схема 9.1).
СХЕМА 9.1. Технология таблеток
Исходный материал
г——
Влажное гранулирование
(Измельчение)*
Г"
Гранулирование
Просеивание
Сушка
Отвешивание- отмеривание
9.4.1. Подготовка лекарственных и вспомогательных веществ
Фармацевтическая промышленность получает лекарственные и вспомогательные вещества, как правило, отвечающие требованиям ГФ XI и ГОСТ, в измельченном и просеянном виде, поэтому подготовка материалов сводится к распаковке порошков и их отвешиванию. Если исходные материалы не отвечают требуемому фракционному составу, указанному в регламенте, их измельчают. 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, например, для повышения эффективности скользящих веществ или для достижения однородности смешивания лекарственных веществ с малой дозировкой, получают на газоструйной мельнице.
При измельчении твердых материалов на указан ных машинах практически не получается однородного продукта, поэтому необходимо просеивание для отде ления более крупных частиц. Тщательный отбор фрак ций позволяет получить продукт определенного грану лометрического состава. В производстве таблетиро- ванных лекарственных форм исходные сыпучие ве щества обычно просеивают на машинах с вибрацион ным принципом действия. Широкое применение нашло вращательно-вибрационное сито ВС-2М, серийно из готовляемое Мариупольским НПО «Минмедбиоспец- техоборудование» во взрывобезопасном исполнении.
Опудривание,
смешивание
142
Опудривание, смешивание
Прессование
*
Операция может отсутствовать.
9.4.2. Смешивание компонентов, входящих в состав таблеток
Составляющие таблеточную смесь лекарственные и вспомогательные вещества необходимо тщательно смешивать для равномерного распределения их в общей массе. Получение однородной по составу таблеточной смеси является очень важной и в то же время довольно сложной технологической операцией, в связи
143
с
тем что порошки обладают различными
физико-химическими
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 (см. рис. 7.19).
9.4.3. Гранулирование
Гранулирование — процесс превращения порошко образного матещшда_в ЦЯГТИМК1 (зерна) определен-
ной величины. Оно позволяет предотвратить расслаи-ваиие многокомпонентных таблетируемых масс, улуч-ши2ь__£ьшучестъ_ (текучесть) порошков и их смесей, обеспечить ряингццррную скорость, п_огтуплрния 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. Из всех используемых способов подготовки материала к таб-летированию (см. схему 9.1) в нашей стране и во всем мире 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.
9.4.3.1. 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.
144
Операции смешивания и равномерного увлажнения порошкообразной смеси до заданных параметров различными гранулирующими растворами обычно совмещают и . проводят в смесителях лопастного типа (см. рис. 7.19). Перемешивание требует больших мощностей, длительно по времени — от 15 мин до 1 ч и зависит от смачиваемости порошкообразной смеси и свойств гранулирующей жидкости. Нельзя допускать переувлажнения массы, которая забивает гранулято-ры, замедляет процесс сушки и дает твердые гранулы после высушивания, которые превращаются в мелкий порошок при последующем смешивании. ■
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 (рис. 9.1) 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 перемещают и протирают материал через перфорированную пластину, образующую дно рабочей камеры.
Гранулятор модели 3027 (рис. 9.2), серийно выпускаемый МНПО «Минмедбиоспецтехоборудование», имеет два рабочих органа и используется для влажного и сухого гранулирования. Рабочий орган механизма для влажного гранулирования состоит из цилиндра, снабженного тремя спиральными лопастями эвольвентного профиля (угол подъема спирали 80°), расположенными под углом к оси цилиндра. Они ликвидируют комкование. Рабочий орган механизма для сухого гранулирования состоит из шнека и шести протирочных стержней, что позволяет перемещать гранулируемый материал в осевом направлении.
Установка работает следующим образом: в бун-
145
3
4 1
Рис. 9.1. Устройство гранулятора. Объяснение в тексте.
Рис. 9.2. Устройство гранулятора модели 3027. Объяснение в тексте.
кер (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). При этом важно, чтобы зазор между рабочим органом механизма и гранулирующей сеткой был оптимальным и находился в пределах 1,1 — 1,5 мм. Установлено, что чем больше этот зазор, тем больше пылевидных фракций 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.
В зависимости от требуемых размеров гранул устанавливают одну из сменных сеток с соответствующим диаметром отверстий от 1 до 4 мм (интервальное изменение размера диаметра отверстий — 0,5 мм). Данную установку при необходимости обеспечения непрерывности процесса используют с элеваторами для загрузки бункера и отвода готового гранулята к месту потребления.
Смесители-грануляторы. В последние годы в фармацевтическую промышленность все шире внедряются аппараты и машины, в которых совмещаются несколько технологических операций. Так, процесс гранулирования все чаще комбинируется со смешиванием либо с сушкой. Перспективны смесители-грануляторы, предназначенные для смешивания сыпучих материалов с жидкостью и их гранулирования.
Центробежный смеситель-гранулятор (рис. 9.3) имеет корпус (1), ротор (2), с отбортованным перфорированным усеченным 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 материа-
147
Рис.
9.3. Устройство центробежного
смесителя-гр
а нуля-тора.
Объяснение в тексте.
Рис. 9.4. Устройство высокоскоростного смесителя-гра-нулятора.
1 — картер привода; 2 — гомогенизатор; 3 - вращающийся скребок; 4 — водяная рубашка-5 — ось крышки; 6 — выпускные клапаны; 7 — крышка; 8 — система блокировки крышки-У — корпус; 10 — мешалка;
- разгрузочный клапан:
- узел наклона резервуара-
- привод; 14 — централь- вал
лов 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 выпускаются фирмами: «Baker Perkine» (Англия) и «Machines collete» (Бельгия). Высокоскоростной смеси-тель-гранулятор (рис. 9.4) 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 скорость вращения мешалок, добиваются получения гра-нулята необходимой дисперсности.
После завершения процесса гранулирования открывают 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. В 'производстве таблетированных лекарственных форм для сушки гранулятов используются сушилки различных конструкций и принципов действия. Наиболее
149
Рис. 9.5. Устройство сушилки типа СП. Объяснение в тексте.
перспективна сушка в псевдоожиженном слое. Основными ее преимуществами являются: высокая интенсивность процесса; уменьшение удельных энергетических затрат; возможность полной автоматизации процесса; сохранение сыпучести продукта. В отечественной химико-фармацевтической промышленности применяются сушилки этого типа, разработанные ЛНПО «Прогресс» и предназначенные для сушки таблеточных гранулятов, не содержащих органических растворителей. Пензенским заводом «Дезхим-оборудование» выпускаются сушилки СП-30, СП-60, СП-100, где цифрами обозначена номинальная загрузка исходного материала в килограммах.
Сушилки типа СП (рис. 9.5) имеют идентичную конструкцию и работают следующим образом. Поток воздуха, необходимый для псевдоожижения гранулированного 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 калори-
150
фере (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 высушиваемого 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 смеситедах_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.
9.4.3.2. Сушилка-гранулятор
Оригинальная конструкция комбинированного аппарата для приготовления и сушки таблеточного гранулята предложена Институтом тепло- и массообме-на им. А. В. Ликова (ИТМО) АН БССР. Установка (рис. 9.6) 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 псевдоожиже-
151
8 4 5
Рис. 9.6. Устройство сушилки-гранулятора СМК. Объяснение в тексте.
ние высушиваемого материала. В сепарационную часть сушильной камеры вмонтирован гранулятор, представляющий собой шнековый экструдер, который продавливает пластичную массу через перфорированную сетку с заранее заданными размерами отверстий. Снятие гранул производится с помощью вращающихся ножей, расположенных под решеткой. Влажные гранулы, свободно падая, в вертикальной части сушильной 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 подсушка в падающем слое влажных гранул повышает их прочность на истирание, а также позволяет экономнее использовать теплоноситель.
Производительность сушилки 75—100 кг/ч. Размер гранул от 0,5 до 2 мм, точность дозировки ±3%; продолжительность сушки 10—15 мин. Температура
152
входящего воздуха 130—140 °С, выходящего — 50— 55 °С. В установке непрерывного действия выдача гра-нулята начинается через несколько минут после ее включения. Процесс сушки характеризуется высокой равномерностью.
9.4.3.3. 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 опуд-ривания в одном аппарате и орТанйзовать непрерывное 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. Существует несколько гипотез о механизме образования гранул. Одни из них основаны на предположении, что центрами гранулирования в мелкодисперсном порошке являются капельки гранулирующей жидкости, другие предполагают центрами частицы определенной величины, внесенные в дисперсный состав порошка. Но и в том и другом случае предусматривается наличие мелкодисперсного порошка, находящегося в псевдоожиженном состоянии, и гранулирующей жидкости, распыленной до необходимой степени дисперсности. 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), разработанные Ленинградским НПО «Прогресс».
Принцип работы аппарата СГ-30 (503) и его устройство представлены на рис. 9.7. 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 пневмо-цилиндром (2) и уплотняется с обечайкой распылителя. Поток воздуха всасывается вентилятором (8),
153
Рис. 9.7. Принцип работы аппарата СГ-30 для гранулирования таблеточных смесей. Объяснение в тексте.
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. При этом продукт приходит во взвешенное состояние — 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-
154
во (6) электропневматически сблокировано с устройством, перекрывающим заслонки (10). При встряхивании рукавных фильтров заслонка перекрывает доступ псевдоожижающего воздуха к вентилятору, прекращая таким 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 гра-нулята. Аппарат работает в автоматическом режиме. Реле времени обеспечивает последовательность и необходимую продолжительность операций, а также цикличность и длительность процесса встряхивания рукавных фильтров и синхронной с ним работы заслонки. По окончании всего цикла гранулирования автоматически выключается вентилятор и прекращается подача пара в калориферную установку. Опускается продуктовый резервуар. Тележку вместе с резервуаром выкатывают, из сушилки, гранулят поступает на таблетирование.
Применение установок типа СГ дает ряд преимуществ: сокращение производственного цикла, в большинстве случаев он длится 2Ь—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, так как отпадает ряд ручных производственных операций. Следует также отметить, что в псевдоожиженном слое гранулят получается более однородный по фракционному составу, чем приготовленный методом продавливания. Основная масса гранул (60—80%) имеет размер от 0,25 до 1,5 мм. Такой гранулометрический состав способствует более равномерной работе таблеточных прессов.
Однако специфика каждого лекарственного вещества такова, что по однажды отработанной технологии гранулирования с использованием установки СГ другое вещество в данном режиме гранулировать не удается. Требуется вновь отрабатывать режимы, определять количество, качество, скорость подачи гранулирующей жидкости и т. д.
155
9.4.3.4. Гранулирование распылительным высушиванием
Использование распылительной сушки для грану лирования целесообразно особенно тогда, когда жела телен кратковременный контакт продукта с теплоносителем — воздухом и имеется возможность проводить гранулирование непосредственно из раствора. Напри мер, для таких термолабильных продуктов как экстракты из лекарственного растительного и животного сырья, энзимы, антибиотики и др. Сущность метода заключается в том, что раствор или водная взвесь компонентов распыляется форсунками в сушильной камере, через которую проходит нагретый воздух. При распылении образуется большое количество полидисперсных капель. Благодаря большой поверхности диспергированных частиц происходит интенсивный тепло- и массообмен с агентом сушки, при этом распыленные частицы быстро теряют влагу. Из обезвожен -ных во взвешенном состоянии капель взвеси образуют-ся сферические пористые гранулы, которые падают на дно камеры и затем удаляются конвейером. Процесс сушки гранул занимает всего несколько секунд, причем максимальная температура частиц в процессе испарения влаги в зоне повышенных температур практически не превышает 200 °С. Распылительные сушилки характеризуются большим разнообразием конструкций, что является следствием различных свойств высушивающих веществ и требований, предъявляемых к готовому продукту.
Для гранулирования используются односекцион-ные, однонаправленные (прямоточное движение капель взвеси относительно потока теплоносителя) сушилки (рис. 9.8), снабженные пневматическими или чаще центробежными механическими форсунками.
Гранулирование распылительным высушиванием может осуществляться в двух вариантах: 1) распыление суспензий наполнителей (например, лактозы, кальция сульфата и др.) с добавлением склеивающего вещества и разрыхлителя. Количество твердой фазы в суспензии может быть 50—60%. Полученные гранулы затем смешивают с тонкоизмельченными лекарственными веществами и, если необходимо, со вспомогательными веществами, не введенными в состав суспензии;
156
Рис. 9.8. Устройство распылительной сушилки. 1 — распылительная форсунка; 2 — патрубок для удаления воздуха и пыли; 3 — вывод готового продукта; 4 — патрубок для подачи горячего воздуха.
2) распыление растворов или суспензий, состоящих из лекарственных и вспомогательных веществ.
Распылительным высушиванием получают сферические гранулы размером 100—250 мкм. Они обладают хорошей сыпучестью и легко подвергаются прессованию.
Широкому внедрению метода распылительного гранулирования препятствуют относительная громоздкость аппаратуры, большой расход воздуха] сложность улавливания мелких частиц и как следствие — большие "энергетические затраты.~Поэтому такой метод гранулирования целесообразно использовать лишь при производстве очень дорогих препаратов.
9.4.3.5. Сухое гранулирование
Метод основан на том, что порошкообразный материал подвергают первоначальному уплотнению (прессованию) и получают гранулят, который затем таблетируют — вторичное уплотнение. Первоначальное уплотнение можно рассматривать как прием для увеличения времени воздействия на порошок давления прессования. Его проводят на брикетировочных машинах или специальных компакторах. Полученные брикеты или пластины затем разламывают и превращают- в гранулят, обладающий лучшей сыпучестью, чем исходный порошок.
157
5 6
Р
ис.
9.9. Устройство гра-нулятора для сухого
гранулирования.
Объяснение в тексте.
Наиболее перспективными являются комбинированные установки, в которых совмещаются процессы компактирования, измельчения и разделения полученных гранул. Схема такой установки изображена на рис. 9.9. Смесь порошков, подлежащая гранулированию, из питателя (11) по трубопроводу (9) загружается в смеситель (8), где перемешивается и подается шнеком (7) в валковый пресс (6). Проходя через валки, требуемое расстояние между которыми устанавливается регулирующим устройством (5), масса прессуется под давлением, а затем предварительно измельчается в измельчителе ударного действия (4). Измельченный материал попадает в собственно гра-нулятор (3) и проходит через его сетку (10). Готовые гранулы разделяют по размерам на вибросите (2). Гранулы требуемого размера собираются в емкость (1) для дальнейшего таблетирования, а остальное — слишком крупные гранулы и пылевая фракция — по трубопроводу возвращаются в смеситель.
Фирмой «ХУТТ» (ФРГ) предложен ряд гранулоформующих машин, в которых смесь порошков уп-
158
Рис. 9.10. Принцип работы пресс-гранулятора. Объяснение в тексте.
лотняется без увлажнения до получения прочных, примерно одинаковых по форме гранул. Принцип работы и устройство гранулоформующей машины представлены на рис. 9.10. В качестве рабочих органов, непрерывно изготовляющих гранулят, применены прессующие валки (1) и (2). Они представляют собой полые цилиндры с зубцами на внешней поверхности, между которыми в стенках цилиндров расположены радиальные отверстия. Для принудительной подачи порошковой смеси установлен вертикальный шнек (3). Вращаясь в разные стороны, валки захватывают порошкообразную смесь и продавливают ее через отверстия в стенке полых валков. Внутри полых валков установлен нож (4), срезающий гранулы. Размер и форма гранул, получаемых на гранулоформующих машинах, зависят от размера и формы отверстий в
159
валках (матрицах). Обычно гранулы имеют высокую степень дисперсности, прочную структуру, одинаковую форму и массу.
9.4.3.6. Обкатывание гранул
В ряде работ подчеркивается преимущество гранул сферической формы, обеспечивающих хорошую стабильную сыпучесть и получение таблеток с минимальными отклонениями по массе. Например, при исследовании гранулятов кальция фосфата двухосновного, магния гидроксида и сульфадимезина, приготовленных методом влажного гранулирования с последующей обкаткой, оказалось, что их сыпучесть была выше на 40—100%. Сущность метода заключается в том, что гранулы, полученные продавлива-нием через сито в грануляторе, подвергаются обкатыванию до сферической формы в специальном аппарате— marmeriser (рис. 9.11 и рис. 9.12), который
Рис. 9.11. Движение катышка на пластине мар-меризера.
Рис. 9.12. Сечение материала в мармеризере.
111 I /TillinTtll I I 71
|
|
|
||
\ |
- |
/ |
||
с |
|
представляет собой неподвижный вертикальный, открытый сверху цилиндр с гладкими стенками. Внутри цилиндра у основания вращается рифленая пластина со скороствю 400—1600 об/мин, поверхность которой покрыта углублениями 2—4 мм. Вермишелеобразный, цилиндрической формы гранулят, полученный продав-ливанием пластичной массы через радиальное или торцовое сито, поступает в мармеризер. В нем цилиндры разламываются на кусочки длиной, равной диаметру гранулята, и обкатываются до сферической формы под действием центробежных и фрикционных сил. Время обкатки гранул равно в среднем 2 мин, производительность— до 20 000 кг/ч.
Однородность размера, правильность сфер и время процесса зависят от пластичности и влажности гранулята, его состава, температуры, скорости вращения фрикционной пластины, глубины и размещения насечек на ней и количества обрабатываемого материала. Масса для приготовления гранул должна быть пластичной и в то же время ломкой. Это достигается путем выбора склеивающих веществ, регулированием их количества и свойствами введенной в массу жидкости. Для предотвращения слипания гранул в чашу мармеризера добавляют тонко измельчен-тую мелкокристаллическую целлюлозу, крахмал или тальк.