Τι είναι οι μύλοι τζετ;
Τα περισσότερα γενόσημα φάρμακα και τα καινοτόμα φαρμακευτικά προϊόντα βασίζονται σε δραστικά φαρμακευτικά συστατικά (API) που δεν διαλύονται στο νερόΤο μέγεθος των σωματιδίων και ο έλεγχος του μεγέθους τους παίζουν κρίσιμο ρόλο στον ρυθμό διάλυσης των φαρμακευτικών σκευασμάτων. Οι μύλοι με τζετ, γνωστοί και ως μύλοι αεριώθησης ή μύλοι ρευστής ενέργειας, χρησιμοποιούν αέρα υψηλής ταχύτητας ή υπερθερμασμένο ατμό για να προκαλέσουν τη σύγκρουση των σωματιδίων μεταξύ τους. Μέσω κρούσης, τριβής και διάτμησης, το υλικό αλέθεται αποτελεσματικά σε μια εξαιρετικά λεπτή κατάσταση. Η χρήση μύλων με τζετ για την άλεση των δραστικών ουσιών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη διαλυτότητα των φαρμάκων που δεν είναι αρκετά διαλυτά. Οι στερεές δοσολογικές μορφές που παρασκευάζονται από εξαιρετικά λεπτές σκόνες μπορούν να επιτύχουν απόδοση διάλυσης που πληροί τις απαιτήσεις της εγχώριας αξιολόγησης της συνοχής. Μεταξύ των τεχνολογιών εξαιρετικά λεπτής άλεσης, η μύλος εκτόξευσης είναι ένα από τα πιο σημαντικά κομμάτια εξοπλισμού, ικανό να μετατρέψει υλικά σε σκόνες στην περιοχή του μικρομέτρου.
Αρχή λειτουργίας των Jet Mills στην παρασκευή φαρμακευτικής σκόνης
Ο πεπιεσμένος αέρας ή το αδρανές αέριο επιταχύνεται μέσω ακροφυσίων, όπου η ελαστική ροή αέρα υψηλής ταχύτητας προκαλεί έντονες αλληλεπιδράσεις μεταξύ σωματιδίων, μεταξύ σωματιδίων και αερίου, και μεταξύ σωματιδίων και των εσωτερικών τοιχωμάτων του μύλου. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις περιλαμβάνουν κρούση, διάτμηση, σύγκρουση και τριβή.
Ταυτόχρονα, η φυγόκεντρος δύναμη που παράγεται από την περιστρεφόμενη ροή αέρα ή από έναν ενσωματωμένο ταξινομητή, διαχωρίζει τα χονδρόκοκκα από τα λεπτά σωματίδια. Αυτή η διαδικασία ταξινόμησης επιτρέπει μόνο σε σωματίδια που έχουν το απαιτούμενο μέγεθος να εξέλθουν από το σύστημα, ενώ τα υπερμεγέθη σωματίδια παραμένουν στη ζώνη άλεσης για περαιτέρω μείωση του μεγέθους.
Η άλεση με τζετ είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για την παρασκευή φαρμακευτικής σκόνης και είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για αντιβιοτικά, ένζυμα, υλικά χαμηλού σημείου τήξης και φάρμακα ευαίσθητα στη θερμότητα.
Τύποι μύλων Jet που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία φαρμακευτικής σκόνης
Επίπεδος μύλος τζετ
The flat-type jet mill, also known as a disc or spiral jet mill, operates by introducing compressed air into an air distribution chamber, creating negative pressure that draws material into the mixing chamber. The material is then injected into the grinding chamber by high-speed airflow from the nozzles.
Επειδή τα ακροφύσια είναι διατεταγμένα υπό γωνία ως προς την ακτίνα του θαλάμου λείανσης, το υλικό περιστρέφεται με πολύ υψηλή ταχύτητα σε κυκλική κίνηση. Οι επαναλαμβανόμενες συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων και μεταξύ των σωματιδίων και του τοιχώματος του θαλάμου έχουν ως αποτέλεσμα τη μείωση του μεγέθους. Τα πιο χονδρά σωματίδια εκτοξεύονται προς τα έξω με φυγοκεντρική δύναμη και συνεχίζουν να αλέθονται, ενώ τα λεπτά σωματίδια αποβάλλονται και συλλέγονται.
Ο αντίθετος μύλος με τζετ, γνωστός και ως αντίθετος μύλος με τζετ, επιτυγχάνει μείωση μεγέθους μέσω μετωπικές συγκρούσεις σωματιδίων σε υπερηχητική ροή αέραΤα ακροφύσια είναι τοποθετημένα ακριβώς απέναντι το ένα από το άλλο, είτε σε ζεύγη είτε σε πολλαπλά αντίθετα σετ.
Αυτός ο σχεδιασμός ελαχιστοποιεί την επαφή μεταξύ των σωματιδίων και των τοιχωμάτων του θαλάμου, μειώνοντας τη φθορά του εξοπλισμού και αποτρέποντας τη μόλυνση από τα υλικά των τοιχωμάτων. Ως αποτέλεσμα, οι αντίθετες μύλοι με πίδακα είναι κατάλληλες για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή καθαρότητα προϊόντος.
Μύλος τζετ τύπου στόχου
Ο μύλος με ακροφύσιο τύπου στόχου είναι μια από τις πρώτες μορφές τεχνολογίας φρεζαρίσματος με ακροφύσιο και έχει σχετικά υψηλή ενεργειακή αξιοποίηση. Σε αυτόν τον σχεδιασμό, τα σωματίδια που επιταχύνονται από τη ροή αέρα υψηλής ταχύτητας προσκρούουν σε μια άκαμπτη επιφάνεια στόχου, όπου και σπάνε.
Επειδή ο στόχος είναι συνήθως πολύ σκληρός, αυτός ο τύπος μύλου με τζετ είναι κατάλληλος για υλικά που είναι δύσκολο να αλεστούν, σχετικά χονδροειδή ή διαθέτουν ελαστικότητα και σκληρότητα. Χρησιμοποιείται συνήθως για ινώδη υλικά και πολυμερή υψηλού μοριακού βάρουςΕκτός από την πρόσκρουση στον στόχο, τα σωματίδια συγκρούονται επίσης επανειλημμένα με τα εσωτερικά τοιχώματα του θαλάμου άλεσης, με αποτέλεσμα υψηλή ένταση και απόδοση άλεσης.
Κυκλοφορούντος Σωληνοειδής Μύλος Αεριώθησης
Σε έναν μύλο με κυκλοφορούντα σωληνοειδή πίδακα, το συμπιεσμένο αέριο διέρχεται από ένα ακροφύσιο για να δημιουργήσει έναν πίδακα υψηλής ταχύτητας. Λόγω της αρνητικής πίεσης, το υλικό αναρροφάται αυτόματα στον θάλαμο ανάμειξης και μεταφέρεται στον θάλαμο άλεσης.
Καθώς τα σωματίδια επιταχύνονται, συγκρούονται μεταξύ τους και με τα τοιχώματα του θαλάμου, με αποτέλεσμα τη μείωση του μεγέθους τους. Κατά την ταξινόμηση, τα χονδρόκοκκα σωματίδια τείνουν να κινούνται κατά μήκος του εξωτερικού τοιχώματος λόγω αδράνειας, ενώ τα λεπτόκοκκα σωματίδια κινούνται προς το εσωτερικό τοίχωμα. Τα λεπτά σωματίδια συλλέγονται ως προϊόν, ενώ τα χονδρόκοκκα σωματίδια επιστρέφουν μέσω του καθοδικού σωλήνα για περαιτέρω άλεση.
Μύλος ρευστοποιημένης κλίνης (αντίθετης δέσμης)
Ο μύλος με ρευστοποιημένη κλίνη σε αντίθεση με τον πίδακα είναι μια πιο πρόσφατη εξέλιξη στην τεχνολογία φρεζαρίσματος με πίδακα. Σε αυτό το σύστημα, η ροή αέρα διέρχεται από πολλαπλά ακροφύσια για να σχηματίσει ένα πεδίο ροής με αντίθετο πίδακα, προκαλώντας την πλήρη ρευστοποίηση του υλικού.
Στις διασταυρώσεις των πίδακων συμβαίνουν ισχυρές συγκρούσεις, τριβές και κρούσεις, με αποτέλεσμα την αποτελεσματική άλεση. Μετά την άλεση, η λεπτή σκόνη διέρχεται από έναν ταξινομητή υπό αρνητική πίεση. Τα κατάλληλα σωματίδια συλλέγονται από έναν κυκλωνικό διαχωριστή και έναν συλλέκτη σκόνης, ενώ τα υπερμεγέθη σωματίδια επιστρέφουν στη ζώνη άλεσης υπό την επίδραση της βαρύτητας.
Χαρακτηριστικά των Jet Mills σε Φαρμακευτικές Εφαρμογές
Οι μύλοι με τζετ παράγουν σκόνες με στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων και λεπτό μέσο μέγεθος σωματιδίων. Μέσω ροής αέρα υψηλής πίεσης και ακριβούς ταξινόμησης, το προϊόν που προκύπτει έχει συνήθως μέγεθος σωματιδίων D50 5–10 μm.
Οι παραγόμενες σκόνες έχουν λείες επιφάνειες και κανονικά σχήματα, που συχνά πλησιάζουν τη σφαιρική μορφολογία. Επειδή η μηχανική φθορά κατά την άλεση είναι ελάχιστη, η καθαρότητα του προϊόντος παραμένει υψηλή.
Οι μύλοι με τζετ είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για φάρμακα χαμηλής τήξης και ευαίσθητα στη θερμότητα. Ως μέσο άλεσης χρησιμοποιείται πεπιεσμένος αέρας και η ταχεία διαστολή του αερίου στο ακροφύσιο δημιουργεί ένα φαινόμενο ψύξης που αντισταθμίζει τη θερμότητα που παράγεται από τις συγκρούσεις και την τριβή των σωματιδίων. Οι θερμοκρασίες μέσα στον θάλαμο άλεσης μπορούν να φτάσουν δεκάδες βαθμούς κάτω από το μηδέν.
Το σύστημα είναι καλά σφραγισμένο και λειτουργεί υπό αρνητική πίεση, με αποτέλεσμα υψηλή ανάκτηση προϊόντος και ελάχιστες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η κλειστή διαδικασία επιτρέπει επίσης αποστειρωμένη ή χωρίς μόλυνση λειτουργία.
Η άλεση με εκτόξευση είναι μια συνεχής διαδικασία και μπορεί να συνδυαστεί με αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου, καθιστώντας τη λειτουργία απλή. Επιπλέον, οι μύλοι εκτόξευσης μπορούν να ενσωματώσουν την άλεση, την ανάμειξη και την ξήρανση σε μία μόνο διαδικασία. Σε ορισμένες εφαρμογές, υγρά μπορούν να ψεκαστούν κατά την άλεση για να επικαλυφθούν ή να τροποποιηθούν τα σωματίδια, βελτιώνοντας την απόδοση της σκόνης. Οι μύλοι εκτόξευσης έχουν επομένως γίνει ένα από τα προτιμώμενα κομμάτια εξοπλισμού για την παραγωγή εξαιρετικά λεπτών σκονών υψηλής απόδοσης.
Epic Powder
ΕΠΙΚΗ ΣΚΟΝΗ ειδικεύεται στην τεχνολογία επεξεργασίας λεπτής σκόνης για τη βιομηχανία ορυκτών, τη χημική βιομηχανία, τη βιομηχανία τροφίμων, τη φαρμακευτική βιομηχανία κ.λπ. Είμαστε ένας από τους πιο επαγγελματικούς προμηθευτές έργων επεξεργασίας σκόνης, ειδικά άλεσης σκόνης, ταξινόμησης σκόνης, διασποράς σκόνης, επεξεργασίας επιφανειών σκόνης και ανακύκλωσης αποβλήτων. Παρέχουμε συμβουλευτικές υπηρεσίες, δοκιμές, σχεδιασμό έργων, μηχανήματα, θέση σε λειτουργία και εκπαίδευση.
“Thanks for reading. I hope my article helps. Please leave a comment down below. You may also contact EPIC Powder online customer representative Ζέλντα για τυχόν περαιτέρω ερωτήσεις.
— Τζέισον Γουάνγκ, Εθελοντής