Jet değirmenleri nedir?
Çoğu jenerik ilaç ve yenilikçi farmasötik ürün şu temele dayanmaktadır: suda az çözünür aktif farmasötik bileşenler (API'ler)Parçacık boyutu ve parçacık boyutu kontrolü, farmasötik formülasyonların çözünme hızında kritik bir rol oynar. Jet değirmenleri, diğer adıyla hava jetli değirmenler veya akışkan enerjili değirmenlerYüksek hızlı hava veya aşırı ısıtılmış buhar kullanarak parçacıkların birbirine çarpmasına neden olunur. Çarpma, sürtünme ve kesme yoluyla malzeme etkili bir şekilde ultra ince bir hale getirilir. Jet değirmenleri kullanarak API'leri öğütmek, düşük çözünürlüklü ilaçların çözünürlüğünü önemli ölçüde artırabilir. Ultra ince tozlardan hazırlanan katı dozaj formları, yerli kıvam değerlendirmesinin gereksinimlerini karşılayan çözünme performansı elde edebilir. Ultra ince öğütme teknolojileri arasında, jet değirmeni Mikrometre aralığında malzemeleri toz haline getirebilen en önemli ekipmanlardan biridir.
İlaç Tozlarının Hazırlanmasında Jet Değirmenlerinin Çalışma Prensibi
Sıkıştırılmış hava veya inert gaz, nozullardan hızlandırılır; burada yüksek hızlı elastik hava akışı, parçacıklar arasında, parçacıklar ve gaz arasında ve parçacıklar ile değirmenin iç duvarları arasında yoğun etkileşimlere neden olur. Bu etkileşimler arasında darbe, kesme, çarpışma ve sürtünme bulunur.
Aynı zamanda, dönen hava akımı veya entegre bir sınıflandırıcı tarafından oluşturulan merkezkaç kuvveti, iri ve ince parçacıkları ayırır. Bu sınıflandırma işlemi, yalnızca gerekli boyuta sahip parçacıkların sistemden çıkmasına izin verirken, daha büyük parçacıklar daha fazla boyut küçültme için öğütme bölgesinde kalır.
Jet öğütme, farmasötik toz hazırlamada yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir ve özellikle aşağıdakiler için uygundur: antibiyotikler, enzimler, düşük erime noktalı malzemeler ve ısıya duyarlı ilaçlar.
İlaç Tozu İşlemede Kullanılan Jet Değirmen Çeşitleri
Düz Tip Jet Freze
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.
Püskürtme uçları öğütme haznesinin yarıçapına açılı olarak yerleştirildiğinden, malzeme dairesel bir hareketle çok yüksek hızda döner. Parçacıklar arasında ve parçacıklar ile hazne duvarı arasında tekrarlanan çarpışmalar boyut küçülmesine neden olur. Daha iri parçacıklar merkezkaç kuvvetiyle dışarı atılır ve öğütülmeye devam ederken, ince parçacıklar dışarı atılır ve toplanır.
Karşıt jetli değirmen veya diğer adıyla karşı jetli değirmen, boyut küçültmeyi şu şekilde gerçekleştirir: süpersonik hava akımında parçacıkların kafa kafaya çarpışmalarıPüskürtme uçları, çiftler halinde veya birden fazla karşılıklı grup halinde, doğrudan birbirlerinin karşısına yerleştirilmiştir.
Bu tasarım, parçacıklar ve hazne duvarları arasındaki teması en aza indirerek ekipman aşınmasını azaltır ve duvar malzemelerinden kaynaklanan kirlenmeyi önler. Sonuç olarak, karşılıklı jetli değirmenler, aşağıdaki gereksinimleri karşılayan uygulamalar için oldukça uygundur: yüksek ürün saflığı.
Hedef Tipi Jet Freze
Hedef tipi jet değirmeni, jet öğütme teknolojisinin en eski biçimlerinden biridir ve nispeten yüksek enerji verimliliğine sahiptir. Bu tasarımda, yüksek hızlı hava akımıyla hızlandırılan parçacıklar, sert bir hedef yüzeye çarparak kırılırlar.
Hedef malzeme genellikle çok sert olduğundan, bu tip jet değirmeni, öğütülmesi zor, nispeten iri taneli veya elastikiyet ve tokluğa sahip malzemeler için uygundur. Genellikle şu amaçlarla kullanılır: lifli malzemeler ve yüksek molekül ağırlıklı polimerlerParçacıklar hedef yüzeye çarpmanın yanı sıra, öğütme haznesinin iç duvarlarıyla da tekrar tekrar çarpışarak yüksek öğütme yoğunluğu ve verimi sağlarlar.
Dolaşımlı Boru Jet Değirmeni
Dolaşımlı tüplü jet değirmeninde, sıkıştırılmış gaz bir nozül içinden geçerek yüksek hızlı bir jet oluşturur. Negatif basınç nedeniyle, malzeme otomatik olarak karıştırma odasına çekilir ve öğütme odasına taşınır.
Parçacıklar hızlandıkça birbirleriyle ve hazne duvarlarıyla çarpışarak boyut küçülmesine neden olurlar. Sınıflandırma sırasında, iri parçacıklar atalet nedeniyle dış duvar boyunca hareket etme eğilimindeyken, daha ince parçacıklar iç duvara doğru hareket eder. İnce parçacıklar ürün olarak toplanırken, iri parçacıklar daha fazla öğütme için aşağı akış borusundan geri döner.
Akışkan Yataklı (Karşıt Jetli) Değirmen
Akışkan yataklı karşıt jetli değirmen, jetli öğütme teknolojisindeki daha yeni bir gelişmedir. Bu sistemde, hava akışı birden fazla nozülden geçerek karşıt bir jet akış alanı oluşturur ve malzemenin tamamen akışkan hale gelmesini sağlar.
Jetlerin kesişme noktalarında güçlü çarpışmalar, sürtünme ve darbeler meydana gelir ve bu da verimli bir öğütme sağlar. Öğütme işleminden sonra, ince toz negatif basınç altında bir sınıflandırıcıdan geçer. Nitelikli parçacıklar siklon ayırıcı ve toz toplayıcı tarafından toplanırken, büyük boyutlu parçacıklar yerçekiminin etkisiyle öğütme bölgesine geri döner.
İlaç Uygulamalarında Jet Değirmenlerinin Özellikleri
Jet değirmenleri, dar parçacık boyutu dağılımına ve ince ortalama parçacık boyutuna sahip tozlar üretir. Yüksek basınçlı hava akışı ve hassas sınıflandırma sayesinde, elde edilen ürünün tipik D50 parçacık boyutu 5–10 μm'dir.
Üretilen tozlar pürüzsüz yüzeylere ve düzenli şekillere sahiptir, genellikle küresel bir morfolojiye yaklaşırlar. Öğütme sırasında mekanik aşınma minimum düzeyde olduğundan, ürün saflığı yüksek kalır.
Jet değirmenleri, özellikle düşük erime noktalı ve ısıya duyarlı ilaçlar için uygundur. Öğütme ortamı olarak basınçlı hava kullanılır ve nozuldaki gazın hızlı genleşmesi, parçacık çarpışmaları ve sürtünmeden kaynaklanan ısıyı dengeleyen bir soğutma etkisi yaratır. Öğütme haznesinin içindeki sıcaklıklar sıfırın onlarca derece altına düşebilir.
Sistem iyi bir şekilde yalıtılmıştır ve negatif basınç altında çalışır; bu da yüksek ürün geri kazanımı ve minimum çevresel etki sağlar. Kapalı işlem aynı zamanda steril veya kontaminasyonsuz çalışma imkanı da sunar.
Jet öğütme, sürekli bir işlemdir ve otomatik kontrol sistemleriyle birleştirilebilir, bu da işletmeyi kolaylaştırır. Ayrıca, jet değirmenleri öğütme, karıştırma ve kurutmayı tek bir işlemde birleştirebilir. Bazı uygulamalarda, öğütme sırasında parçacıkları kaplamak veya değiştirmek için sıvılar püskürtülebilir, bu da toz performansını artırır. Bu nedenle jet değirmenleri, yüksek performanslı ultra ince tozlar üretmek için tercih edilen ekipmanlardan biri haline gelmiştir.
Epik Toz
EPİK TOZ Madencilik, kimya, gıda, ilaç vb. sektörler için ince toz işleme teknolojisinde uzmanlaşmış bir firmayız. Özellikle toz öğütme, toz sınıflandırma, toz dağıtma, toz yüzey işleme ve atık geri dönüşümü konularında toz işleme projelerinin en profesyonel tedarikçisiyiz. Danışmanlık, test, proje tasarımı, makineler, devreye alma ve eğitim hizmetleri sunuyoruz.
“Okuduğunuz için teşekkürler. Umarım makalem yardımcı olmuştur. Lütfen aşağıya yorum bırakın. Ayrıca EPIC Powder çevrimiçi müşteri temsilcisiyle de iletişime geçebilirsiniz. Zelda Daha fazla bilgi için bize ulaşın.”
— Jason Wang, Gönüllü