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合理選用干燥設(shè)備提高原料藥干燥效率

醫(yī)案日記 2023-06-19 21:10:23

近年來

,各原料藥進(jìn)口國(guó)對(duì)我國(guó)制藥企業(yè)的生產(chǎn)過程提出了更高的要求
,因此各種認(rèn)證迅速在制藥行業(yè)展開。對(duì)原料藥來說
,這些認(rèn)證的重點(diǎn)都集中在精
、干、包崗位
,所以干燥器的合理選擇顯得尤為重要
。干燥設(shè)備選用時(shí)要根據(jù)藥品特性
、成品要達(dá)到的理想狀態(tài)而定
,尤其要考慮無(wú)菌原料藥干燥設(shè)備的材質(zhì)和無(wú)菌保證。目前
,我國(guó)原料藥干燥器類型比較多
,其各自特點(diǎn)和適用條件不同

真空干燥箱 用于中小試生產(chǎn)

真空干燥箱為較古老的干燥裝置

,箱內(nèi)被加熱板分成若干層。加熱板中通入熱水或低壓蒸汽作為加熱介質(zhì)
,將鋪有待干燥藥品的料盤放在加熱板上
,關(guān)閉箱門
,箱內(nèi)用真空泵抽真空
。加熱板在加熱介質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)中將藥品加熱到指定溫度,水分即開始蒸發(fā)并隨抽真空逐漸抽走

此設(shè)備易于控制,可冷凝回收被蒸發(fā)的溶媒

,干燥過程中藥品不易被污染
,可以用在藥品干燥、包材滅菌及熱處理上
。在上世紀(jì)80年代
,原料藥行業(yè)多用此設(shè)備為主要干燥器
,但由于不易對(duì)料盤進(jìn)行在線清洗(CIP)和在線滅菌(SIP)
,干燥速度慢,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大
,而且為實(shí)現(xiàn)藥品均一性
,干燥后還要經(jīng)混粉裝置混合,現(xiàn)在原料藥大生產(chǎn)上已很少應(yīng)用
,多用于中、小試生產(chǎn)或包材熱處理

真空回轉(zhuǎn)干燥器 須考慮空心軸密封效果

真空回轉(zhuǎn)干燥器源自雙錐混合器

,多為圓柱形器身、兩頭錐形
,也俗稱雙錐干燥器。錐體中部有兩個(gè)中空懸軸
,用以設(shè)備旋轉(zhuǎn)支撐和真空
、熱水的通道。藥品在干燥器中邊干燥邊轉(zhuǎn)動(dòng)
,對(duì)整批藥物的均一性有良好保證
。熱介質(zhì)由一端中空管進(jìn)入夾套
,器內(nèi)熱氣隨另一端中空管中的排氣管排出
,并經(jīng)冷凝回收揮發(fā)的溶媒。此設(shè)備在上世紀(jì)80年代由上海醫(yī)藥工業(yè)研究院開發(fā)
,在青霉素生產(chǎn)上試用成功
,并很快在全國(guó)抗生素行業(yè)得到推廣
,目前國(guó)內(nèi)制造廠家很多
。后來又出現(xiàn)了單軸回轉(zhuǎn)干燥器多維旋轉(zhuǎn)干燥器、傾斜式回轉(zhuǎn)干燥器等類似產(chǎn)品
。此設(shè)備的配套裝備有真空系統(tǒng)
、溶媒回收系統(tǒng)
、清洗滅菌系統(tǒng)等

由于此設(shè)備操作簡(jiǎn)單,間歇生產(chǎn)

,易于調(diào)節(jié)
、可以進(jìn)行在線清洗和在線滅菌
,因此成為中小型抗生素原料藥企業(yè)的首選干燥器
,像青霉素、潔霉素
、金霉素
、咖啡因等都可選用
。設(shè)備選擇時(shí)主要考慮兩個(gè)中空軸的同心度和空心軸的密封問題
,為保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)
,同心度要求軸端跳動(dòng)量小于0.01毫米,空心軸的密封效果主要是防止?jié)櫥瑒┗蛱盍衔廴舅幤贰?/p>

三合一設(shè)備 國(guó)產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量有待提高

三合一指把過濾

、洗滌
、干燥三道工序合在同一設(shè)備中進(jìn)行
,在醫(yī)藥行業(yè)非常具有代表性
。三合一設(shè)備在上世紀(jì)90年代以后發(fā)展迅速,根據(jù)設(shè)備形式又分為帶式
、罐式
、離心式等幾種類型

帶式三合一又有步進(jìn)式和連續(xù)式兩種

,主要是濾帶的前進(jìn)方式不同,工作流程完全相同物料由加料器均勻地鋪在濾帶上
,濾帶由傳動(dòng)裝置拖動(dòng)在干燥機(jī)內(nèi)移動(dòng)
。在洗滌
、抽濾段進(jìn)行溶媒洗滌
,真空冷抽回收溶媒母液;干燥段熱空氣進(jìn)入
,真空排除并冷凝回收溶媒
。用于大產(chǎn)量成批生產(chǎn)
,適用于透氣性較好的顆粒物料的干燥
,成品干燥均勻,在我國(guó)維生素C和青霉素行業(yè)應(yīng)用很廣
。由于此設(shè)備相對(duì)密閉性較差
,不能很好地安排在線清洗和在線滅菌,因此只適合于非無(wú)菌原料藥和藥用中間體的干燥
。此設(shè)備加料器和濾帶糾偏裝置對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行起著關(guān)鍵作用,另外配套設(shè)施如加熱器
、真空系統(tǒng)對(duì)設(shè)備產(chǎn)率也有很大影響

用于醫(yī)藥行業(yè)的此類設(shè)備主要是進(jìn)口的或進(jìn)口主要部件自行組裝,國(guó)產(chǎn)的此類設(shè)備只應(yīng)用在化工

、食品中藥等行業(yè),近年在藥機(jī)行業(yè)也有公司進(jìn)行仿制
,但在制藥行業(yè)成功的應(yīng)用并不多見

罐式三合一設(shè)備的罐體類似一個(gè)大型抽濾器

,底盤為金屬燒結(jié)板濾網(wǎng)、支撐板和加熱板組合而成
,罐身有夾套用于加熱和冷卻,罐內(nèi)有可上下運(yùn)動(dòng)的攪拌器
,攪拌器為中空結(jié)構(gòu),通入介質(zhì)用于加熱和冷卻
,在干燥階段起主要作用
。物料進(jìn)入設(shè)備后先進(jìn)行抽濾,然后加入洗滌介質(zhì)浸泡一定時(shí)間
,冷抽或加壓抽濾到一定程度,攪拌
、底盤
、夾套同時(shí)通入加熱介質(zhì),同時(shí)抽真空進(jìn)行干燥
,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并取樣合格后停止干燥,由出料口出料
。此設(shè)備的攪拌密封和燒結(jié)板最為關(guān)鍵
,配套設(shè)備有液壓系統(tǒng)、真空系統(tǒng)
、加熱和冷卻單元等
。由于此設(shè)備是全密閉的
,如再增加自動(dòng)排料系統(tǒng)
,設(shè)備完全可以做到CIP和SIP,所以非常適用于無(wú)菌原料藥的生產(chǎn)

近幾年此類設(shè)備已大量應(yīng)用于青霉素鈉鹽和半合抗生產(chǎn)

。進(jìn)入21世紀(jì),隨著GMP認(rèn)證步伐的加快
,我國(guó)藥機(jī)行業(yè)大力開發(fā)或仿制同類進(jìn)口設(shè)備,但由于加工精度和工序控制方面的差距
,國(guó)產(chǎn)的三合一設(shè)備主要應(yīng)用在非無(wú)菌原料藥的生產(chǎn)上

離心式三合一設(shè)備是在立式過濾離心機(jī)的基礎(chǔ)上增加了熱風(fēng)干燥的功能,有過濾袋或金屬濾板等多種形式

,生產(chǎn)過程和罐式三合一基本相同
,只不過把抽干變?yōu)殡x心甩干,可大大降低單批料的生產(chǎn)時(shí)間
,但受離心機(jī)料倉(cāng)容積限制
,單批生產(chǎn)能力有限,比較適合中
、小批量無(wú)菌原料藥的生產(chǎn)使用
。由于此設(shè)備可以把料倉(cāng)和傳動(dòng)裝置分別放在無(wú)菌室內(nèi)
、外
,設(shè)備檢修不需進(jìn)入無(wú)菌室,生產(chǎn)使用很方便
。近年國(guó)內(nèi)原料藥行業(yè)有合資企業(yè)引進(jìn)此類設(shè)備
,國(guó)內(nèi)近年也有仿制品問世

噴霧干燥器 適用于液狀料

噴霧干燥器的干燥過程類似于氣流干燥

。空氣初濾后由加熱器加熱
,產(chǎn)生的熱空氣經(jīng)若干級(jí)過濾(按藥品等級(jí)選用)
,然后于干燥室頂部蝸殼通道由熱風(fēng)分配器產(chǎn)生均勻旋轉(zhuǎn)的氣流進(jìn)入干燥室內(nèi)。物料經(jīng)過濾通過離心式霧化盤或壓力噴嘴
,產(chǎn)生分散、微細(xì)的料霧
,料霧與旋流的熱空氣接觸
,水分迅速蒸發(fā),在極短的時(shí)間內(nèi)物料得到干燥

此設(shè)備適合于溶液

、乳濁液
、懸濁液
、糊狀液等流動(dòng)性好的液狀料干燥,現(xiàn)在原料藥行業(yè)生產(chǎn)鏈霉素
、慶大霉素和多種生物提取物的干燥都可選用此設(shè)備

沸騰床 實(shí)現(xiàn)CIP和SIP

沸騰床在干燥過程中藥品從床身上部加入

,熱風(fēng)從底部吹入
,并穿過多孔分布板與一定料層厚度的物料接觸,物料呈流化、沸騰狀態(tài)
,在氣流中上下翻動(dòng)
、互相混合與碰撞,氣固之間接觸面積大
,進(jìn)行劇烈的傳熱傳質(zhì),較大地提高了干燥速度和干燥效率
,是一種理想的干燥設(shè)備
。對(duì)一些較濕的物料可一次干燥達(dá)到要求的水分指標(biāo)。流化沸騰狀態(tài)熱效率高
。停留時(shí)間可以調(diào)節(jié),易于得到低水分的成品
。大小顆粒在床面上可得到分級(jí),粗?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">?蓮拇采砼懦?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">,細(xì)粉由集塵器排出。有的物料
,布袋除塵可做在主機(jī)內(nèi)(內(nèi)置式),節(jié)約占地面積
,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單
,投資少。

此設(shè)備適合于粉

、顆粒和絲
、條狀物料干燥
,設(shè)備全密閉
,可以進(jìn)行CIP和SIP,在制藥行業(yè)中抗生素和半合成抗生素生產(chǎn)上應(yīng)用很廣

流化床 熱效率高無(wú)死角

流化床分為有普通流化床和振動(dòng)流化床

,藥品干燥受流動(dòng)性影響大多選用振動(dòng)流化床。干燥器由振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生激振力使機(jī)器振動(dòng)
,物料在給定方向的激振力作用下跳躍前進(jìn),同時(shí)床底輸入熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)
,物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸
,進(jìn)行劇烈的傳熱傳質(zhì)過程,此時(shí)熱效率最高。上腔處于微負(fù)壓狀態(tài)
,濕空氣由引風(fēng)機(jī)引出
,干料由排料口排出
,從而達(dá)到理想的干燥效果

此設(shè)備流化均勻,無(wú)死角

,溫度分布均勻
,熱效率高。適用于顆粒
、粉、條
、絲梗狀物料干燥
,像淀粉、葡萄糖及很多大批量生產(chǎn)的藥用中間體均可選用

冷凍干燥機(jī) 增加混粉器保證均一性

真空冷凍干燥機(jī)適用于熱敏性或易氧化藥品的干燥

,俗稱凍干機(jī)
,主要包括凍干箱
、真空系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)
、制冷系統(tǒng)等
。按擱板面積可分為小型實(shí)驗(yàn)凍干機(jī)、中型生產(chǎn)凍干機(jī)
、大型工業(yè)生產(chǎn)凍干機(jī)。原料藥和制劑藥的干燥應(yīng)用凍干機(jī)的都很多
。主要要求其可靠性高
,滅菌功能齊全,同一擱板內(nèi)和板層間的溫差不大于1.5℃
,這也就必須要求擱板的平整度要好

用此設(shè)備干燥原料藥時(shí)

,為保證產(chǎn)品的均一性
,最好增加混粉器。氨芐西林
、大量血制品
、人工培養(yǎng)藥物
、抗體
、疫苗等大都選用凍干機(jī)

如何針對(duì)不同黏度的物料選擇相應(yīng)的濃縮
、干燥設(shè)備

1

、低黏度物料:低黏度物料在濃縮和干燥過程中容易揮發(fā)和流失,因此建議選擇高效的蒸發(fā)器和噴霧干燥器等設(shè)備
,以提高處理效率和產(chǎn)品質(zhì)量

2
、中黏度物料:中黏度物料需要選擇能夠控制粘度的濃縮
、干燥設(shè)備,例如旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器或?qū)恿鞲稍锲鞯?div id="4qifd00" class="flower right">
。這些設(shè)備能夠控制物料的溫度和壓力
,達(dá)到較好的處理效果。

如何提高噴霧干燥造粒效率和粉料質(zhì)量

1

、物料稀,適當(dāng)提高含固量
。2、降低噴塔壓力
,使霧化面積減少
,霧化的顆粒會(huì)變化。3
、使用較大的噴嘴和渦流片。
如果有條件的話
,可以讓顆粒再造
,將細(xì)粉吹到塔頂,噴槍口進(jìn)行重新造粒

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