一文讀懂濕法制粒工藝(下)
制粒參數:工藝放大過(guò)程除保持裝載相同比例的物料降低風(fēng)險外、制粒參數也常常需要考慮,制粒參數包括攪拌槳轉速(rpm)和切割刀轉速(rpm)。由于放大批次單獨考察制粒參數物料消耗巨大。一般小試批量與放大批設備品牌若一致,供應商可以提供他們不同級別設備的放大參數調整區間,當然這里是基于他們的標準物料得到的參數。若沒(méi)有供應商提供的參數支持,也可借鑒較接近工藝品種的已有參數來(lái)放大研究。
若以上都沒(méi)有,這里引入一個(gè)弗勞德系數(Froude數)供參考:Fr=n2r/g,其中,n:攪拌槳轉速,r:攪拌槳半徑,g:萬(wàn)有引力常數。Froude數和轉速的平方以及攪拌槳半徑的乘積成正比,在小試階段采用低Froude數來(lái)實(shí)現制粒,因為相同轉速下,攪拌槳半徑越大,線(xiàn)速度越大,設備越大,轉速越低。
制粒時(shí)間:此處所說(shuō)制粒時(shí)間,通常分為兩個(gè)階段,包括加液時(shí)間和制粒時(shí)間,加液時(shí)間由加液量和加液方式來(lái)決定。在小試階段處方已考察出合適的加漿量和該品種加漿的方式,在小試批研究的基礎上,若品種適合快速加漿,通常在幾秒到幾十秒間加液完成,則制粒時(shí)間與加液時(shí)間合并計算也未嘗不可;若品種對加液速度有要求,如長(cháng)至幾分鐘加液,則通常將加液時(shí)間和制粒時(shí)間分開(kāi)計,這是兩個(gè)階段。
制粒時(shí)間通常會(huì )有兩種影響,第一種是制粒時(shí)間過(guò)短潤濕劑未充分分散,第二種是制粒時(shí)間過(guò)長(cháng)顆粒長(cháng)大性質(zhì)變化,制粒工藝應控制在合理的時(shí)間窗口內完成。
粘合劑的用量:粘合劑有兩種加入方式,干粉加入和配漿形式加入。如果以干粉形式加入,實(shí)驗室階段考察合適粘合劑的加入區間,由小試批到工藝放大批只需等比計算粘合劑的用量,干粉加入優(yōu)點(diǎn)是粘合劑用量等比放大,方便計算;風(fēng)險是由于批量、設備等變化粘合劑本身的潤濕程度可能發(fā)生變化,進(jìn)而影響顆粒的性質(zhì)。因此首次進(jìn)行工藝放大時(shí),潤濕劑的用量需要根據軟材的狀態(tài)作調整考察。第二種是粘合劑以溶液形式加入,優(yōu)點(diǎn)是可以規避粘合劑沒(méi)有均勻潤濕的風(fēng)險,另一面則需要考慮粘合劑的濃度、加入容器管道的殘留、潤洗等,還有工藝放大后由于潤濕劑黏度等性質(zhì)變化帶來(lái)的設備可操作性。
濕法制粒工藝雖然是作為較常規的工藝廣泛應用到制劑技術(shù)中,但無(wú)論在成品還是中間體中都扮演著(zhù)重要的角色,每個(gè)品種對具體工藝的要求也千差萬(wàn)別,面對的問(wèn)題也不盡相同,但工藝開(kāi)發(fā)始終遵循將風(fēng)險控制在產(chǎn)業(yè)化階段之前的原則。