(1)頂部噴塗大多數在流化中凝聚的產品都采用這種方法,生產的顆粒以多孔表面和間隙空隙為其特點,堆積密度小,是增加不溶性藥物溶解度的有效方法。由於顆粒或微丸易吸收藥液,崩解速度較快,如中藥浸膏的幹燥制粒等。
(2)切向噴霧它利用轉盤旋轉產生的離心力,獲得高強度的混合,結合流化床的幹燥效率,從而產生高密度的堆積,但產品中仍有少量間隙和空隙,顆粒堅硬,不易破碎,且接近球形,是制備微丸的常用方法。
(3)底噴式是將噴嘴設置在氣流分布板中心的導向筒內,流化後的顆粒、微丸或片劑在導向筒內接受粘結劑或包衣溶液的作用。這是最常用的微丸包衣方式,具有包衣效率高、微丸不易粘連等優點。信義特開發了內外導筒風量可在線調節、噴淋裝置可在線清洗的流化床改進裝置,大大提高了流化床微丸包衣的可控性。
以上三種噴霧方式可用於流化床顆粒、微丸制備及其包衣,但片劑包衣僅限於底部噴霧式。流化床制粒和包衣工藝的核心是液體的噴霧系統,在幾乎所有的流化床設備中,噴嘴的作用都是雙重的,即制粒和包衣。液體在低壓下通過噴孔噴出,並被氣流霧化,這種噴嘴產生的液滴較小,這對於顆粒或微丸的包衣來說是壹個優勢,但隨之而來的是蒸發面的增大,小液滴在前進運動中迅速轉化為固體濃縮物,其粘度也隨之增大,如果噴射速度、溶液濃度和流化溫度協調不當,部分小液滴在與微粒或微丸表面接觸時,不能均勻擴散,形成不太完整的塗膜或使微粒、微丸形狀不均勻,甚至形成粘合劑或塗層材料自行幹燥成微粒或微丸,導致產品質量不穩定或不合格。如果霧化溶液的溶劑蒸發熱較低,這個問題會變得更加嚴重。壹些噴霧常用溶劑及其蒸發熱見表 15-2。
表 15-2 常用溶劑的蒸發熱 溶劑 沸點,℃ 密度,g/cm 蒸發熱,kJ/ml 丙酮
甲醇
乙醇
異丙醇
水 56.2
65.0
78.5
82.4
100.0 0.790
O.791
0.789
O.786
1.000 O.451
0.970
0.694
< p>0.5522.261 在頂端噴霧造粒和包衣中,顆粒和小球的流動是最紊亂的,而且噴出的粘結劑或包衣液的方向與蒸發介質相反,液滴的幹燥也是最嚴重的,損耗也大,造粒和包衣的效果差,產品質量不夠穩定,盡管如此,相當多的造粒、制粒和包衣仍采用頂端噴霧的方式進行。這是因為它有兩大優點,壹是生產規模遠大於其他方法,二是結構相對簡單,易於操作。壹種生產規模較大的頂噴造粒、包衣設備只有壹個噴嘴和壹個泵,相比之下,其余兩種噴塗方式壹般要使用多個噴嘴和泵。這樣,在生產操作中前者需要考慮的變量參數就少得多,清洗周期也短。
(二)主要工藝參數在流化床造粒或制丸過程中,顆粒或微丸的生長可分為成核、層狀堆積和成粒(丸)三個階段,如果工藝參數不合理,顆粒或微丸就有可能合並成壹個大的凝聚體,這在顆粒、丸劑生產中是應該避免的,避免的有效方法就是對主要工藝參數進行優化和確定。
(1)幹燥速率是影響顆粒性質的重要因素之壹,進氣流溫度高,幹燥速度快,就能采用較快的噴霧速率,並能緩解因環境空氣濕度變化而引起的幹燥能力變化。但是,在引入高溫氣流時,噴霧溶液中溶劑的直接蒸發量增大,粉末粘結劑溶液的潤濕性和滲透性相對降低,成品密度減小,容易變脆,粒度變小,反之亦然,當溫度過低時,粘結劑溶液的蒸發速度過慢,很快達到或超過臨界液含量的控制點,破壞了流態化狀態,形成較大的內聚力,造成產品返工。
(2)靜態床層深度(h)是指物料裝入床層所占據的高度,其大小取決於機械設計的生產能力。壹般情況下,≥150mm,因為太小很難獲得合適的流化狀態,否則氣流直接穿透料層,不能形成流化狀態。在確認靜床深度時,需要考慮物料的特性,如密度、粗細粉、親水性和親油性等影響因素。
(3)風速 壹般來說,風速是根據靜床深度和物料的性質來確定的,合適的風速有利於建立良好的流化狀態。
(4)噴射速度是根據物料的裝載量和性質,以及引入氣流的溫度來選擇的,使物料接近臨界含液量,保持良好的潤濕狀態。這又取決於噴霧因素、幹燥因素和流化因素在整個造粒、制丸過程中的良好動態平衡。
在流化床包衣工藝中,噴霧速率的影響比制粒、制丸工藝更為復雜。在制粒、制丸工藝中,噴灑速率壹般只受幹燥能力的限制,而在包衣工藝中,噴灑速率不僅受幹燥能力的限制,而且更可能受噴灑液體的性質和包衣實施時間的影響。在包衣過程中,氣流的引入要求有較高的溫度,以滿足水或溶劑蒸發的需要,小液滴向前移動的距離盡可能短,以接觸顆粒、藥丸,只有在上述條件下,所得包衣產品才能保持藥物釋放速率的重現性。此外。顆粒、藥丸必須快速通過包衣區域,否則會出現局部過濕和粘附成聚集體的情況,因此,如果使用頂部噴霧則存在壹定的缺陷,因為液滴輸送的時間過長。可以選擇其他兩種噴塗裝置,而且以多噴嘴為好,因為液滴分散性比單噴嘴好,導致局部過濕發生的頻率較低。