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【瑞士步琦】邁出噴霧干燥擴(kuò)大化技術(shù)的第一步

邁出噴霧干燥擴(kuò)大化技術(shù)的第一步

 

噴霧干燥和放大試驗是在化工領(lǐng)域中常用的工藝。噴霧干燥是一種將液體物料通過噴霧器噴射成微小顆粒,在干燥室中與熱空氣接觸,以迅速將液體蒸發(fā)并轉(zhuǎn)變成固體顆粒的過程。

 

瑞士步琦和 GEA 是在噴霧干燥領(lǐng)域中的設(shè)備制造商。他們提供多種各樣的噴霧干燥設(shè)備,包括實驗室規(guī)模、中試規(guī)模和工業(yè)規(guī)模的設(shè)備?;诳蛻舻男枨?,設(shè)備可以通過調(diào)整參數(shù)來滿足不同的干燥要求。從實驗室到中試的噴干目標(biāo)是在放大過程中保持最重要的工藝條件不變,例如制備的粉末如何獲得相同的顆粒尺寸和殘留濕度。

 

目前噴霧干燥的市場趨勢

  1. 提高藥物的生物利用度

  2. 通過可吸入顆粒給藥

  3. 生物可降解聚合物作為藥物包封的基質(zhì)材料

  4. 生物技術(shù)產(chǎn)品,比如酵母和細(xì)胞培養(yǎng)物

  5. 凝聚的納米顆粒的干粉

  6. 汽車工業(yè)中的鋰離子電池

  7. 香味的微膠囊化和掩蔽

  8. 天然中藥產(chǎn)品

 

放大試驗是在實驗規(guī)模上對已開發(fā)的工藝進(jìn)行驗證和檢驗的過程。使用步琦小型噴霧干燥儀 S-300/B-290 進(jìn)行噴干過程條件的摸索,確定符合條件的參數(shù)范圍后,再使用 GEA 噴霧干燥儀 MOBILE MINOR® 進(jìn)行更高產(chǎn)率的處理,并保證相近的粉末含水量和顆粒尺寸。在噴干參數(shù)轉(zhuǎn)化中,須保證最重要參數(shù)恒定,僅調(diào)整對過程影響較小的參數(shù)。對于噴霧干燥儀來講,重要的過程參數(shù)是出口空氣溫度、霧滴尺寸和出口蒸汽濃度。出口溫度可以直接測定并能夠在大型噴干設(shè)備上保持相同;粉體顆粒的濕度則與離開干燥筒的氣流濕度相關(guān),為了在 S-300/B-290 上確定該條件,則需要更精準(zhǔn)的了解噴霧干燥過程中水的蒸發(fā)效率和總氣體流量,包括干燥氣流和霧化氣流。

 

S-300

 

B-290

 

步琦小型噴霧干燥儀 B-290 的各噴干參數(shù)是以機(jī)械運行功率的形式體現(xiàn),在做放大實驗時需要對照專業(yè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行轉(zhuǎn)換,而最新推出的小型噴霧干燥儀 S-300 中所有參數(shù),例如噴霧氣流、干燥氣流和泵速,均以 SI 值(國際單位制)形式提供,并由系統(tǒng)自動調(diào)節(jié),可大程度減少數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換的難度。同時,噴霧干燥實驗過程中所控制的每個參數(shù)均會隨著時間被記錄下來,形成噴干參數(shù)曲線,可以精準(zhǔn)的抓住每個時間點各重要參數(shù)的變化,對于和大型噴干設(shè)備的實驗銜接有非常重大的意義。

 

 

在噴霧干燥放大試驗中,步琦和GEA MOBILE MINOR® 提供的設(shè)備可以模擬實際生產(chǎn)環(huán)境的條件,例如風(fēng)速、溫度、流量等參數(shù)。通過實際操作和數(shù)據(jù)收集,可以評估噴霧干燥過程在大規(guī)模條件下的效果,并優(yōu)化工藝參數(shù)以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

 

對比其他類型儀器,噴霧干燥是一種更容易進(jìn)行擴(kuò)大化的技術(shù);然而,在噴霧干燥擴(kuò)大化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化過程中仍有部分不明確因素和困難點,主要是由于樣品內(nèi)物質(zhì)特性和設(shè)備干燥能力對產(chǎn)量擴(kuò)大化影響較大。基于數(shù)十年的經(jīng)驗和全球數(shù)千臺的安裝設(shè)備,瑞士步琦公司和德國 GEA 公司可為不同階段的擴(kuò)大化生產(chǎn)提供專業(yè)的噴霧干燥解決方案。

 

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