דרישות טכנולוגיית מייבש ריסוס לציוד

בשנים האחרונות נעשה שימוש נרחב בטכנולוגיית ייבוש בהתזה בתעשיית התרופות. בתחום התכשירים המוצקים משתמשים בטכנולוגיה זו לרוב לייבוש תרופות רגישות לחום ותרופות המתפרקות בקלות במהלך ריכוז החומרים הנוזליים. במהלך תהליך היישום, לחומרי גלם שונים יהיו דרישות שונות לייבוש בהתזה. כיצד לעמוד בדרישות אלו ולאילו פרטים יש לשים לב הם נושאים המשותפים למעצבי הציוד, המפיקים והמשתמשים כאחד.
■ הקפידו על דרישות ניקיון
התהליכים העיקריים לייצור של ממשקי API מסוימים צריכים להתבצע בסביבה נקייה של 100,000-רמות, וייבוש בהתזה הוא תהליך חשוב לבקרת איכות. על מנת להבטיח את איכות התרופות, חלקי מייבש הריסוס המגעים עם החומר צריכים להיות עשויים מנירוסטה. עבור חומרים עם קורוזיה חומצית חזקה, עדיף להשתמש בפלדת אל חלד 316L. תא הייבוש, מפריד הציקלון, המסנן ושאר חלקים הנוגעים ישירות לחומר צריכים להיות בעלי קירות פנימיים חלקים, ללא פינות מתות, וקלים לפירוק וניקוי.
בשל המערכת הגדולה של מייבש ההתזה, לא ניתן להציב את מייבש ההתזה כולו באזור הנקי. לרוב רק החלק שבו נאסף החומר ממוקם באזור הנקי. במקרה זה, המערכת נדרשת לביצועי איטום טובים כדי למנוע זיהום חיצוני של המערכת.
■הימנע מהדבקות על הקיר
בתהליך ייבוש בהתזה של תכשירים מוצקים (בעיקר רפואה סינית מסורתית), תופעת הדבקות הקיר היא בעיה בולטת המעכבת את פעולתו התקינה של מייבש ההתזה. הדבקת חומר לקיר לא רק פוגעת בפעולות האיסוף, אלא עם הזמן, חומרי הדבקה רגישים לקיר יתקלקלו ​​ויהפכו לחומרים בלתי מתאימים. מנקודת מבט של תהליך, הפתרונות כוללים בחירת ממיסים מתאימים, הוספת חומרי עזר ושינוי פרמטרים של תהליך. עם זאת, לשיטות אלו אין הרבה מקום להתאמה, ולכן יש לחפש פתרונות בסיסיים מנקודת מבט של ציוד.
בשנים האחרונות, מומחים מקומיים וזרים חקרו את הבעיות של הדבקת קיר וצבירה במהלך תהליך הייבוש. הם מאמינים שהגורם העיקרי להידבקות הקיר הוא טמפרטורת הקיר, ובכך סיכמו חמישה אמצעים למניעת הדבקות הקיר: שימוש במגדל ייבוש סנדוויץ', שבמהלכו השתמש בקירור אוויר כדי לשמור על טמפרטורת הקיר מתחת ל-50 מעלות; להכניס אוויר משני באופן משיק דרך להבי הציקלון בקיר המגדל כדי לקרר את קיר המגדל; התקן מטאטא אוויר המורכב משורה של חרירים ליד קיר המגדל והזיז אותו לאורך קיר המגדל סובב לאט; להוסיף פטיש אוויר לקיר המגדל, ולהכריח את החומר הדבוק לקיר להתנתק דרך מכת פטיש האוויר; להגביר את דיוק העיבוד, וליטוש הקיר הפנימי של המגדל יכול גם להפחית את הדבקות הקיר.
■שפר את ביצועי הבקרה האוטומטית
טכנולוגיית מייבש ריסוס היא תהליך ייצור מתמשך. נקודות הבקרה של מערכת המחזור הסגור שלה כוללות: ריכוז הזנה, מהירות הזנה, מהירות אוויר בכניסה, טמפרטורת אוויר בכניסה, לחץ מערכת, הפרש לחצים של כל רכיב, זיהוי טוהר הגז וכו', ההסתמכות על התאמה ידנית מסורתית היא קשה מאוד, ולכן יש לחזק את השליטה העצמית של המערכת. מערכת בקרה אוטומטית טובה יכולה לגרום לכל מערכת הייבוש בהתזה לפעול בצורה חלקה, להפחית את שיעורי הכשל במוצר ולהפחית את סכנות הבטיחות.
עמידה בדרישות שונות של רכוש פיזי
לאחר ייבוש חומרי הגלם על ידי מייבש הריסוס, יש להשלים עוד יותר את תהליך הגיבוש. לכן, מבחינת שיפור השפעת הניסוח והשפעת הספיגה של התרופה הסופית, דרישות ייצור שונות יציגו דרישות שונות לתכונות הפיזיקליות של המוצרים המיובשים בריסוס.
אריזת התרופות נשלטת בדרך כלל על בסיס נפח, מה שדורש מהמוצר להיות בעל צפיפות צבר יציבה ונזילות טובה, בעוד שגרגירים דרך הפה דורשים לרוב פירוק מיידי. על ידי שינוי פיזור האטומיזציה או שינוי מתאים של תנאי ההפעלה כדי לשלוט בקצב הייבוש, ניתן לייצר מוצרים עם צפיפות צבר שונה, אך טווח השינויים מוגבל.
נכון להיום, קיימת טכנולוגיה חדשה בשיפור התכונות הפיזיקליות - ייבוש בהתזה בקצף, כלומר, נוזל ההזנה מוקצף תחילה ולאחר מכן ייבוש בהתזה. שיטה זו הוצעה במקור כדי לשפר את היעילות התרמית ומאוחר יותר שימשה להתאמת המאפיינים הפיזיקליים של המוצר. הוכח כי למוצרים המיוצרים על ידי ייבוש בהתזה בקצף יש גדלי חלקיקים גדולים, נקבוביים, בעלי שקעים רבים, בעלי משטחים מחוספסים ובעלי מסיסות מיידית טובה.
בנוסף, ל-APIs אוראלי יהיו גם כמה דרישות ספציפיות, כגון צורת חלקיקים וכו'. תרגול הייצור הוכיח שניתן להשיג חלקיקים בצורות שונות על ידי שינוי שיטת האטומיזציה.
■ אמצעי הגנה חיוניים
הבטיחות של תרופות מסוימות מציבה גם דרישות גבוהות לתכנון ההגנה של הציוד. עבור חומרים המומסים בממיסים אורגניים, המערכת כולה חייבת לעמוד בדרישות חסינות פיצוץ בעת ייבוש. יחד עם זאת, יש לבחור סוגים חסיני פיצוץ בעת תכנון אביזרים כגון מנועים, מכשירים ושסתומי בקרה. בנוסף, על מנת למנוע מהממס והאוויר להתערבב לגז נפיץ, על המערכת לאמץ מערכת מחזור סגורה, ועל המוביל להשתמש בגז אינרטי, כמו חנקן. בנוסף, ייבוש של כמה חומרים מתחמצנים בקלות מצריך גם שימוש במערכת מחזור סגורה המשתמשת בחנקן כמנשא.
■ מחוונים להגנה על הסביבה חייבים לעמוד בתקנים
מוצרים מיובשים בהתזה הם חלקיקים עדינים ויוצרים בקלות אבק. על מנת לעמוד בדרישות הגנת הסביבה, אין די בשימוש במפריד ציקלון קונבנציונלי להפרדת מוצרים וטיהור גז הפליטה. אספן אבק שקיות יכול לשמש גם לטיהור גז הפליטה כדי להפוך את תכולת האבק של גז הפליטה לפחות מ-50 מ"ג/ננוגז מעוקב כדי לעמוד בתקנים; לחלופין, השתמש במקרצף רטוב כדי להפחית את תכולת האבק בגז הפליטה ל-15 עד 35 מ"ג/ננו-גז מעוקב. כאשר משתמשים בחנקן כמנשא, יש לאטום את המערכת ולכוון את פתח הפליטה החוצה.
■ שיפור ניצול החום הוא בראש סדר העדיפויות
הטמפרטורה המקסימלית של אוויר חם היא 250 מעלות ~ 500 מעלות בפעולת זרימה מקבילה ו-200 מעלות ~ 300 מעלות בפעולת זרם נגדי. טמפרטורת היציאה לאחר ייבוש האטומיזציה נשלטת בדרך כלל על 60 מעלות ~ 100 מעלות, וקצב ניצול החום שלה נמוך, כך שזה גם החיסרון של ייבוש בהתזה.
נכון לעכשיו, היעילות התרמית של מייבשי ריסוס ביתיים בקנה מידה תעשייתי היא בדרך כלל 30% עד 50%. היעילות התרמית של מייבשי ריסוס זרים עם שחזור חום פסולת יכולה להגיע ל-70%, אך לציוד זה יש משמעות כלכלית רק כאשר כושר הייצור גדול מ-100 ק"ג (מים) לשעה. עם זאת, כאשר משתמשים בנשאי חנקן ובממסים אורגניים, ניתן להשתמש במערכת מחזור סגורה כדי להזרים חנקן ולעיבוי הממס, ובכך למעשה להפחית את עלויות הייצור.
אבל באופן כללי, סוגיית העלות במהלך השימוש בייבוש בהתזה דורשת מחקר נוסף על ידי מעצבי ויצרני ציוד.