眾所周知,設(shè)備制造達到藥品級GMP(Good Manufacturing Practic)要求需要足夠的技術(shù)實力,GMP級的設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為世界級課題,其次是食品級,再是常規(guī)行業(yè)用砂磨機制造級別,如:新材料、電子漿料、噴墨、油墨、涂料、非金屬粉體……下面我們共同了解砂磨機在制藥過程中,在研磨環(huán)節(jié)上起到的重要作用:
一:研磨在藥品生產(chǎn)過程中有著重要意義,我們一起了解研磨方法及特點,熟悉研磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)、特點和工作原理。
二:藥篩標(biāo)準(zhǔn)和粉末等級特點
三:混合設(shè)備的類型以及以及在制藥生產(chǎn)中的作用
研磨是借助于外力將顆粒固體物料制成適宜粒度的細粉、微粉的操作過程,它是固體藥物生產(chǎn)中的基本單元操作之一。
按研磨后顆粒的粒度不同,研磨可分為粗碎、粗磨、細磨和超細磨。粗碎后顆粒的粒徑為數(shù)十毫米至數(shù)毫米,粗磨后粒徑為數(shù)微米至數(shù)百微米,細磨后粒徑為數(shù)百微米至數(shù)十微米,而超細磨后粒徑則在數(shù)十微米以下,其中研磨后粒徑在1~100nm之間的又稱為納米研磨。
研磨在藥品生產(chǎn)中具有重要的意義。例如,將中藥材研磨分散至適宜粒度,有利于藥材中有效成分的浸出或溶出。又如,制備散劑、顆粒劑、丸劑、片劑等所需的固體原料藥均應(yīng)磨成細粉,以利于制備成型。再如,將固體藥物研磨成較小粒徑的顆粒,可增大藥物的比表面積,促進藥物的溶解與吸收,從而可提高生物利用度。
但固體藥物應(yīng)研磨成多大的粒徑,還與藥物性質(zhì)、劑型及使用要求等具體情況有關(guān),過細的藥物顆粒并非總是有利的。
此外,研磨操作也可能對藥物產(chǎn)生不良影響。例如,多晶型藥物的晶型在研磨過程中可能會遭到破壞,從而導(dǎo)致藥效下降或出現(xiàn)不穩(wěn)定晶型;研磨操作產(chǎn)生的熱效應(yīng)可能引起熱敏性藥物的分解;易氧化藥物研磨后會因比表面積增大而加速氧化。
單機循環(huán)研磨和多機串聯(lián)研磨
單機循環(huán)研磨
在研磨過程中,若將未達到規(guī)定粒度的細粉始終保持在研磨系統(tǒng)中,則稱這種研磨為循環(huán)研磨。如若在研磨微粉的過程中,從入料到出料一次性成型,則為串聯(lián)研磨。
在循環(huán)研磨過程中,由于細粉始終保持在系統(tǒng)中,并在粗顆粒間起到緩沖作用,因而要消耗大量的機械能,導(dǎo)致研磨效率下降,同時產(chǎn)生大量的過細粉末(即:顆粒分布不均勻)。
多機串聯(lián)研磨
而在串聯(lián)研磨過程中,可使粗粒有充分的機會接受機械能,因而研磨設(shè)備所提供的機械能可有效地作用于研磨過程,故研磨效率較高。
以上所述是濕法研磨的兩種方式,除了以上研磨方式還可分為
單獨研磨
將處方中的一味藥材單獨進行粉碎的方法稱為單獨研磨。(適合重聚結(jié)金屬類、氧化性、還原性較強類、易爆類、劇毒類等)
混合研磨
將兩種或兩種以上的藥物同時進行粉碎的方法稱為混合研磨。如:大多數(shù)復(fù)方制劑、粘性或油性藥物,采用混合研磨可適當(dāng)降低這些藥物單獨研磨時的難度。
低溫研磨
低溫研磨是利用藥物在低溫下脆性較大的特點進行研磨的方法。
如軟化點和熔點較低的藥物、熱可塑性藥物以及某些熱敏性藥物等,均可采用低溫研磨方法,低溫研磨藥品應(yīng)注意及時容器儲存。
超微研磨
一般研磨方法可將中藥材粉碎至75μm左右,而超微粉碎則可將固體藥物粉碎至5μm左右。細胞的破壁率可達95%以上,因而有效成分極易溶出,從而可縮短提取時間,提高提取率。中藥材在細胞級的超微研磨中,與細胞尺度相當(dāng)?shù)南x卵也會因破壁而被殺死,從而可減少蟲害對中藥材的影響,降低中藥的毒副作用。提高中藥的生物利用度,藥物的起效速度較快。人體均勻吸收快,從而起到提高療效的作用。
在研磨過程中固體藥物在研磨前后的粒度之比稱為研磨比(如公式)
式中 n——研磨比;
d1——研磨前固體藥物顆粒的粒徑,mm或μm;
d2——研磨后固體藥物顆粒的粒徑,mm或μm。
由式可知,研磨比越大,所得藥物顆粒的粒徑就越小。可見,研磨比是衡量研磨效果的一個重要指標(biāo),也是選擇研磨設(shè)備的重要依據(jù)。一般情況下,粗磨的研磨比為3~7,中磨的研磨比為20~60,細磨的研磨比在100以上,超細磨的研磨比則高達200~1000。
研磨機的種類很多,可按不同的的方法進行分類。按所施加作用力的不同,研磨設(shè)備可分為剪切式、撞擊式、砂磨式、擠壓式和銼銷式等類型。按作用部件運動方式的不同,研磨設(shè)備可分為旋轉(zhuǎn)式、振動式、滾動式以及流體作用式等類型。按操作方式的不同,研磨設(shè)備可分為干磨、濕磨、間歇式和連續(xù)式等類型。
下面介紹幾種藥品生產(chǎn)中常用的成套設(shè)備。
切藥機
粗磨粉碎機
華一寶中磨、細磨砂磨機
砂磨機的研磨效果與延長加速器轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。
適宜的轉(zhuǎn)速可使研磨介質(zhì)連續(xù)不斷地運動,形成強有力的撞擊力,研磨介質(zhì)與介質(zhì)(物料)之間發(fā)生無數(shù)次碰撞,且均發(fā)生在物料內(nèi)部,研磨效果更好;砂磨機在制藥研磨過程中,采用密閉內(nèi)運行結(jié)構(gòu),有效增強了摩擦力、剪切力、能量密度大、能耗低,更有效的達到了破碎與分散的均質(zhì)效果;亦可根據(jù)不同的藥劑做研磨力度(主動力攪拌轉(zhuǎn)子速度)的調(diào)整,使研磨設(shè)備可以進行多樣化產(chǎn)品生產(chǎn);研磨腔體緊湊,倉儲藥物少,清洗、更換不同產(chǎn)品生產(chǎn)方便,做到物料交叉零污染。
管式氣流粉碎機(干法)
氣流粉碎機是一種超細碎設(shè)備,又稱為流能磨,其原理是利用高速氣流使顆粒之間以及顆粒與器壁之間產(chǎn)生強烈的沖擊、碰撞和摩擦,從而達到粉碎藥物的目的。
制藥的研磨過程中,還有像顎式破碎機、錘式粉碎機、振動磨、膠體磨 等等就不一 一介紹了。
篩分
制藥研磨完成后,需要做一些篩分工作。以下再簡單介紹篩分等級:
篩分所用設(shè)備一般是:旋轉(zhuǎn)篩、電磁振動篩等
旋轉(zhuǎn)篩
綜上制藥制作過程完成,需要做進一步的藥物混合,再簡單介紹兩款混合設(shè)備如下:
混合機
形式分類
列舉:
連續(xù)混合(固定垂直螺旋槳型)
一般醫(yī)藥混合經(jīng)典設(shè)備,具有獨特的混合作用,多方向運動捏合,使物料在短時間內(nèi)充分攪拌混合;刮壁、升降、真空等一系列智能化高端混合設(shè)備。
錐形混合機
V型混合機
以上介紹為醫(yī)藥制藥過程中典型的三大類(研磨、篩分、混合)設(shè)備,其它像制冷、乳化、過濾、反應(yīng)、干燥、輸送、成型、包裝等設(shè)備就不逐一介紹了。