一步制粒又稱噴霧制?；蛄骰仓屏?，由于該設(shè)備能在一個(gè)容器內(nèi)以沸騰形式進(jìn)行混合、造粒、干燥的一步制粒工序，故又稱為一步制粒機(jī)，在制藥車間內(nèi)也可與濕法制粒機(jī)連線使用，既可用于制粒后干燥，也可用于藥品造粒及包衣。
一步制粒機(jī)的工作原理及分類：一步制粒機(jī)根據(jù)噴霧裝置安裝位置的不同分為：頂噴、底噴和切線噴三種方式（見(jiàn)圖1），一步制粒機(jī)主要組成為一個(gè)密閉的料斗容器，粉狀物料依次投入后在熱氣流的作用下呈循環(huán)流動(dòng)，以此達(dá)到混合均勻的目的，同時(shí)噴入潤(rùn)濕劑或粘合劑，使粉末凝成疏松的小顆粒，同步開(kāi)啟加熱后，熱氣流同時(shí)對(duì)顆粒做高效干燥，直到潤(rùn)濕劑或粘合劑加完，繼續(xù)干燥至水分達(dá)到要求，以此實(shí)現(xiàn)在容器中一次完成混合、制粒、干燥三個(gè)工序。
圖1 常見(jiàn)的三種不同的一步制粒機(jī)[1]：（1）一步制粒機(jī)頂噴裝置；（2）一步制粒機(jī)底噴裝置；（3）一步制粒切線噴裝置
頂噴式一步制粒機(jī)的噴槍位置在物料運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，噴液方向與物料流動(dòng)的方向一致，可避免物料將噴槍堵塞，適用于制粒；底噴式一步制粒機(jī)的噴槍位置在物料運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，噴液方向也與物料運(yùn)動(dòng)方向一致，適用于包衣；切線噴一步制粒的噴槍裝在容器壁上，為保證噴霧均勻，底部通常配有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤使物料除上、下運(yùn)動(dòng)外，還有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形成螺旋狀運(yùn)動(dòng)，適用于制粒、制微丸。
一步制粒的關(guān)鍵參數(shù)：
（1）載料量：載料量需根據(jù)物料的松密度與設(shè)備的有效容積相匹配，物料過(guò)多，若物料不能被吹起，無(wú)法形成有效的環(huán)狀流化，則容易塌床；物料過(guò)少同樣不可取，進(jìn)入機(jī)內(nèi)的熱空氣會(huì)從物料間隙排出，同樣無(wú)法形成有效的環(huán)狀流化。載料量控制在合適的范圍內(nèi)是工序正常開(kāi)展的第一條件。
（2）物料粒度：確定料斗適合的載料量后，物料粒度同樣是是否適用一步制粒的關(guān)鍵因素，由于物料進(jìn)入流化床后僅靠自身懸浮流化進(jìn)行預(yù)混合，外力干擾較小，若主藥、輔料流動(dòng)性差、結(jié)團(tuán)等，則需在投料前進(jìn)行預(yù)處理。此外，若主藥與輔料的比重或粒度相差太大，也會(huì)造成混合不均勻及流化分層現(xiàn)象，影響產(chǎn)品中間體顆粒含量均勻度甚至成品質(zhì)量。
（3）噴霧速度：噴霧速度通常通過(guò)外置的蠕動(dòng)泵調(diào)節(jié)，噴霧速度取決于蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速、連接管的直徑、噴槍口的直徑等多種因素。通常只需確定連接管的直徑與噴槍口直徑調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速即可。通過(guò)制得顆粒的狀態(tài)來(lái)判斷合適的噴霧速度，粘合劑的噴霧速度增大時(shí)，加入的液體流量增大對(duì)物料的潤(rùn)濕能力和滲透能力增強(qiáng)，制得的顆粒直徑更大，若粘合劑粘性較高，在物料流化過(guò)程中顆粒還會(huì)繼續(xù)長(zhǎng)大結(jié)成疏松的塊。噴霧速度降低，顆粒會(huì)更細(xì)小均勻，但可能細(xì)粉增多，制粒也需要更長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)效率降低。
（4）噴霧壓力：噴霧壓力決定了液滴霧化的大小，霧化壓力越大，霧滴越小霧化面積越大，可能會(huì)導(dǎo)致霧滴未與粉末接觸潤(rùn)濕形成顆粒便提前被蒸發(fā)干燥，制得的粒細(xì)小均勻但細(xì)粉多；降低霧化壓力，液滴增大顆粒粒度也隨之增加，易產(chǎn)生少量大顆粒，進(jìn)一步還會(huì)降低干燥的效率。
（5）風(fēng)量：風(fēng)量的控制需根據(jù)載料量調(diào)節(jié)在合理范圍內(nèi)，保證物料形成有效的流化狀態(tài)。若風(fēng)量過(guò)大物料粉末被吹起，對(duì)于較輕有吸附性的或粒度較小的物料會(huì)一直在流化床的上方，無(wú)法均勻的與粘合劑接觸，使制得的顆粒不均勻；風(fēng)量太大還會(huì)降低物料溫度，從而延長(zhǎng)制粒時(shí)間，并會(huì)帶走部分細(xì)粉組分也未可知。風(fēng)量小能觀察到一部分物料堆積在料斗底部，流化狀態(tài)不好顆粒粒度也會(huì)不均勻，風(fēng)量過(guò)小還會(huì)有塌床風(fēng)險(xiǎn)。
（6）進(jìn)風(fēng)溫度：進(jìn)風(fēng)溫度根據(jù)潤(rùn)濕劑沸點(diǎn)和物料熔點(diǎn)選擇合適的進(jìn)風(fēng)溫度，若進(jìn)風(fēng)溫度過(guò)高，一方面，粘合劑在霧化時(shí)即被干燥則無(wú)法成粒。另一方面，造成料斗內(nèi)局部溫度過(guò)高大于物料的熔點(diǎn)，則會(huì)引起結(jié)塊現(xiàn)象；進(jìn)風(fēng)溫度設(shè)置較低時(shí)，粘合劑與顆粒接觸時(shí)間長(zhǎng)，制得的顆粒直徑會(huì)變大，顆粒也會(huì)更硬實(shí)。若設(shè)置溫度過(guò)低，物料過(guò)濕不能保持流化狀態(tài)則有塌床風(fēng)險(xiǎn)。
以上參數(shù)往往不是單獨(dú)對(duì)顆粒造成影響，而是相互影響，根據(jù)品種特點(diǎn)選擇最佳工藝參數(shù)范圍。
常見(jiàn)問(wèn)題與采取措施：一步制粒工藝中常見(jiàn)的問(wèn)題：①中間體含量偏高或偏低，分析有兩種情況，一種物料較輕隨氣流損耗或吸附在容器壁或?yàn)V袋，另外是一種是水分導(dǎo)致含量發(fā)生變化。采取措施：適當(dāng)增加布袋抖袋頻率，監(jiān)測(cè)投料與出料前后水分變化。②塌床現(xiàn)象，分析可能是工藝參數(shù)不合理，如噴霧速率過(guò)快物料過(guò)濕或風(fēng)量不足。采取措施：加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)，物料流化狀態(tài)不好應(yīng)停止噴霧，調(diào)整參數(shù)并檢查原因。③床層負(fù)壓高，分析原因是細(xì)粉隨出風(fēng)口排出，增加過(guò)濾除塵器工作負(fù)擔(dān)。采取措施：檢查抖袋是否完好，如有破損則不能使用，此外，清理高效除塵器細(xì)粉。④顆粒色澤不均一，分析可能是物料未混合均勻或噴頭噴液不均勻。采取措施：投料后預(yù)留足夠時(shí)間使物料混合均勻后再噴液，檢查噴頭完好性和調(diào)整噴頭位置。
一步制粒的優(yōu)勢(shì)是能夠簡(jiǎn)化操作，減少硬件設(shè)備，提高生產(chǎn)效率優(yōu)化資源的配置，且獲得的中間體顆粒更均勻；缺點(diǎn)是對(duì)物料有要求適用性有限。
參考資料
[1]高鴻慈,張先洲.實(shí)用片劑制備技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014:62-63
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