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摘要:針對藥物腸溶型膠囊前道工序生產(chǎn)過程中的損耗問題,提出優(yōu)化改進(jìn)方案,解決設(shè)備制粒、制丸、干燥、包衣全過程中得率較低的問題,提升藥物腸溶型膠囊得率與質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:藥物腸溶型膠囊;工序設(shè)備;得率;優(yōu)化設(shè)計(jì)
1存在的問題及原因分析
腸溶型膠囊的前道工序主要包括制粒、造丸、包衣。奧美拉挫腸溶膠囊的生產(chǎn)過程由制軟材、制丸、晾干、包隔離衣、包腸溶衣、過篩等工序組成,各工序在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一定損耗。(1)制軟材。生產(chǎn)過程使用濕法混合制粒機(jī)進(jìn)行濕法制粒,通過人員使用器皿傾倒的方式進(jìn)行黏合劑的添加,制顆粒過程中由于黏合劑添加的速度和加液量不均,會(huì)導(dǎo)致部分物料形成塊狀,造成損耗。(2)制丸。使用集成式尼卡制丸機(jī)對軟材制丸,投料過程中存在物料從料倉罩子中灑落的現(xiàn)象,原因一方面是料倉罩子與設(shè)備之間的間距較大,容易產(chǎn)生較多的物料損耗。另一方面是料倉罩子不平穩(wěn)時(shí),使底板不平穩(wěn)而產(chǎn)生波動(dòng),造成物料損耗。(3)晾干。該過程是將物料平鋪在烘盤上,在自然環(huán)境下晾干1~2h,該過程不會(huì)造成物料損耗。(4)包隔離衣。該過程是對晾干后的設(shè)備進(jìn)行干燥,干燥過程中對丸劑表面進(jìn)行隔離層包衣,出料傾倒過程將會(huì)產(chǎn)生一定的物料損耗。(5)包腸溶衣。該過程是對隔離衣干燥后的丸劑包腸溶衣,需要控制濕度,否則會(huì)產(chǎn)生靜電吸附在鍋壁上,造成一定的損耗。(6)過篩。對腸溶衣包衣干燥后的丸子進(jìn)行過篩,分別過14目和24目篩,僅保留14~24目的藥丸,高于14目和低于24目的藥丸將會(huì)產(chǎn)生損耗。
2優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
2.1設(shè)備原理
前道工序設(shè)備由HLSG-220B濕法混合制粒機(jī)、IPS100集成式尼卡制丸機(jī)、MP3多功能流化床干燥器、ZS-650旋渦振蕩篩組成。濕法混合制粒機(jī)用于含藥丸芯的制備,該設(shè)備由切碎刀和攪拌槳及其他腔體組成,其攪拌速度和切碎速度均分為Ⅰ速和Ⅱ速,在正常生產(chǎn)過程中使用I速進(jìn)行攪拌和切碎,同時(shí)需要伴隨著黏合劑懸液的加入。集成式尼卡制丸機(jī)通過1.2mm篩網(wǎng)、擠出機(jī)送料、槳輪旋轉(zhuǎn)、圓盤滾圓,正常生產(chǎn)過程中擠出機(jī)送料20r/min、槳輪旋轉(zhuǎn)30r/min、圓盤滾圓300r/min,從而制得粒徑大小相近的藥丸。多功能流化床干燥器包括隔離衣和腸溶衣過程,分別需要使用進(jìn)風(fēng)加熱、霧化,同時(shí)對藥丸進(jìn)行噴液,過程中需要根據(jù)物料溫度、進(jìn)風(fēng)溫度、霧化壓力及藥丸流化情況把控,在工藝范圍內(nèi)對相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。振蕩篩可安裝兩層篩網(wǎng),該品種分別是過24目和14目篩,不過24目但過14目篩的微丸為合格微丸,除此以外均為不合格。
2.2優(yōu)化方案
本次優(yōu)化僅對前道工序設(shè)備進(jìn)行相關(guān)部件的優(yōu)化改進(jìn),在生產(chǎn)過程中通過觀察、摸索從而得以改進(jìn)。(1)濕法混合制粒機(jī)設(shè)備設(shè)置泄氣口、觀察口和加液口,該設(shè)備的加液口是通過使用器皿直接往里傾倒注入。研究過程中發(fā)現(xiàn)不同人員在傾倒過程中存在傾倒速度、傾倒量、傾倒時(shí)間的不一致,因此在生產(chǎn)時(shí)候會(huì)發(fā)生不同程度的結(jié)塊現(xiàn)象,由結(jié)塊產(chǎn)生的損失全部成為不合格品,此過程產(chǎn)生的損耗占比較大。由此考慮參照包衣機(jī)使用蠕動(dòng)泵進(jìn)行噴液的方式進(jìn)行黏合劑的添加。對此,利用舊設(shè)備的腔體蓋子進(jìn)行改造,增加噴槍,同時(shí)增加蠕動(dòng)泵和電機(jī)、硅膠軟管,摸索合理的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為9~27Hz,保證黏合劑懸液在90s內(nèi)加液完成。通過加液方式的改變,解決物料結(jié)塊問題,得率得到一定的提升。(2)集成式尼卡制丸機(jī)設(shè)備設(shè)置擠出機(jī)送料倉、槳輪旋轉(zhuǎn)、圓盤滾圓,在滾圓過程中由于底盤的振蕩產(chǎn)生不水平,導(dǎo)致物料在此過程有漏料現(xiàn)象,由此考慮在底盤底部制作一塊四氟墊塊,在即不影響圓盤滾圓的情況下,又不產(chǎn)生物料的損耗。根據(jù)現(xiàn)場勘查,經(jīng)測繪加工定制一塊四氟材質(zhì)的墊塊。該工序產(chǎn)生的物耗較少,但通過改進(jìn)將不會(huì)有無謂的物料損耗。(3)關(guān)鍵工序是MP3流化床干燥,由于靜電的產(chǎn)生,會(huì)有大量物料藥丸粘附在鍋體內(nèi)壁,同時(shí)一旦包腸溶衣不均勻發(fā)生藥物結(jié)塊就會(huì)使大量的物料成為不合格品,直接產(chǎn)生損耗??紤]到設(shè)備本身具備除濕功能,通過聯(lián)系廠家確定可增加加濕功能,在包衣過程中通過進(jìn)風(fēng)的加濕控制藥丸的吸附,消除本身存在的靜電。通過增加純蒸汽發(fā)生器,將工業(yè)蒸汽轉(zhuǎn)化為純蒸汽,由純蒸汽進(jìn)入加濕器中產(chǎn)生霧化效果,通過蒸汽的比例調(diào)節(jié)控制其加濕量,對采集的一般區(qū)的進(jìn)風(fēng)進(jìn)行一定程度的濕度增加。本次研究加濕控制的濕度為絕對濕度5~20g/kg,可以解決藥丸的靜電吸附問題,減少損耗。(4)振蕩篩工序設(shè)備比較單一,由14目和24目篩網(wǎng)及振蕩器主體組成。對振蕩器篩網(wǎng)進(jìn)行密封性檢查,重新定制安裝振蕩器主體,根據(jù)振蕩過程中藥丸的跳動(dòng)設(shè)計(jì)篩網(wǎng)的上下邊緣厚度,避免振蕩過程的損失,從而提高一定的得率。
2.3改造過程
(1)濕法混合制粒機(jī)增加蠕動(dòng)泵和噴槍(圖1),按照9~27Hz的頻率添加黏合劑,保證軟材在混合過程中的均勻性。蓋子增加噴槍固定口,同時(shí)確認(rèn)中心最合理的噴液位置,蠕動(dòng)泵根據(jù)噴液量和流速選型,滿足使用要求。(2)底板增加四氟墊塊(圖2),保證再試機(jī)落料過程中不會(huì)產(chǎn)生泄漏損耗,有機(jī)護(hù)罩盡可能做到最大程度的密封,避免入料過程中有藥丸灑出,生產(chǎn)過程中控制旋轉(zhuǎn)速度和人員入料和收料速度,即可在此過程中避免產(chǎn)生直接損耗。(3)進(jìn)風(fēng)柜內(nèi)增加加濕單元(圖3),包括加濕器、比例調(diào)節(jié)閥、執(zhí)行器、霧化器、濕度探頭等。通過純蒸汽的輸送結(jié)合調(diào)節(jié)閥的比例控制來調(diào)節(jié)其加濕量,保證經(jīng)過進(jìn)風(fēng)過濾器后輸送至鍋內(nèi)的濕度滿足生產(chǎn)要求,避免靜電的產(chǎn)生。結(jié)合潔凈區(qū)空調(diào)系統(tǒng)加濕原理,聯(lián)合廠家反復(fù)做測試,最終確定方案,首次成功解決生產(chǎn)過程中藥丸產(chǎn)生靜電粘附鍋壁的問題。目前該加濕功能在各設(shè)備中已普遍應(yīng)用。(4)對振蕩篩篩網(wǎng)進(jìn)行改造,定置密封型篩網(wǎng)(圖4),對邊緣厚度進(jìn)行多次測繪,避免在振蕩過程中漏藥丸、濺撒藥丸。
3改造效果
本研究旨在針對前道工序提升藥物腸溶型膠囊得率,通過分析各設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中存在的藥丸損耗,對各工序進(jìn)行優(yōu)化,在不改變產(chǎn)品工藝的前提下進(jìn)行設(shè)備改造。通過解決設(shè)備泄漏口、藥丸流化過程中存在的粘附、結(jié)塊現(xiàn)象,保證設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中規(guī)避此類問題,尤其是增加加濕單元和改變黏合劑的加液方式,得率由改進(jìn)前的40%提高至80%,改進(jìn)效果顯著。
4結(jié)語
通過實(shí)踐應(yīng)用提出的藥物腸溶型膠囊前道工序設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì),有效降低了奧美拉挫腸溶的不合格品率,使產(chǎn)品得率得到很大提升。通過前道工序4個(gè)主要設(shè)備的優(yōu)化改進(jìn),首次運(yùn)用干燥除濕設(shè)備增加加濕功能,并在行業(yè)內(nèi)逐漸得到普遍應(yīng)用,解決產(chǎn)品本身存在的靜電問題,同時(shí)有效控制其流化和包衣效果,產(chǎn)品質(zhì)量和得率均得到有效提升。
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作者:王衛(wèi) 吳海健 張澤民 邱躍 李祥 單位:揚(yáng)子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司