小型制药冷冻干燥机放大药品冻干工艺的实验研究

2020-08-12 09:56:40 tfsye 8

       小型制药冷冻干燥机放大药品冻干工艺的实验研究,搁板加热温度Th以及箱体真空压Po对试验冻干机,生产冻干机的干燥时间究竟有多大程度的影响,干燥条件不同时,壁面传到端部药瓶、中心部药瓶的热量发生怎样变化,为此,进行了中试放大实验研究。

小型制药冷冻干燥机:搁板面积:     0.4m²
小型生产冻干机:搁板面积:     2.3m²

试验材料为:  Lactose      10%水溶液     共熔点温度    -32℃
Mannitol     10%水溶液     共熔点温度    -10℃
西林瓶:   29.5Φ                  装置:      4ml
制品温度测定:端部药瓶1根, 中心部药瓶1根, 热电偶插入药瓶之中.
真空计:电容式绝对真空计
真空压力控制:试验机为掺气控制,小型生产机为节流调节控制.
实验干燥条件与第一阶段干燥时间的测定结果如下表所示:
表8-1 试验机的干燥条件以及升华干燥时间的测定

  实验No
溶液
搁板温度Th(℃) 
箱体真空P(Torr)
端部药瓶干燥时间( h)
中心部药瓶干燥时间(h)
 exp.1
Lactose
 -20
0.1 
15
30
exp.2
Lactose
-20 
0.05 
17.5
33
exp.3
Mannitol
0      
0.1
11.5
17

表8-2 生产装置干燥条件以及升华干燥时间的测定

 实验No
溶液
搁板温度Th(℃) 
箱体真空P(Torr)
端部药瓶干燥时间( h)
中心部药瓶干燥时间(h)
exp.1
Lactose
-200.1
17.5 
 34
exp.2
Lactose
-200.0519.540
exp.3   
Mannitol
00.114.521

表8-3 生产机与试验机升华干燥时间θ的比较 

实验No
exp.1
exp.2
exp.3
 共熔点温度Tc(℃)
-32
-32
-10   
搁板温度Th(℃)
-20
-20  
0      
 箱体压力P(Torr)
0.1    
0.05
0.1 
试验机θ(中心部/端部)
30/15=2.0
33/17.5=1.89
17/11=1.48
生产机θ(中心部/端部)
34/17.5=1.94
40/19.5=2.05
21/14.5=1.45
 端部θ(生产机/试验机)
17.5/15-1.17
19.5/17.5=1.14
14.5/11.5=1.26
中心部θ(生产机/试验机)
34/30=1.13
40/33=1.21
21/17=1.23

从小型制药冷冻干燥机与小型生产机的药瓶冻干试验,可以得出以下结论:
      (1)对于共熔点温度很低的Lactose水溶液,由于升华干燥期的搁板加热温度为 -20℃较低,生产机与试验冻干机同样,中心部药瓶的干燥时间约为端部药瓶的2倍,但是,对于共熔点温度较高的Mannitol水溶液,搁板加热温度为0℃,由于升华温度较高,中心部药瓶的干燥时间约为端部药瓶的1.5倍,已经判明搁板温度越低,箱体壁(门)面传到药瓶侧面的增加.
      (2) 对于Lactose水溶液,试验1的箱体真空压力控制值P为0.1Torr,试验2为0.05Torr,在搁板加热温度一定的条件下,0.05Torr的实验2则升华干燥时间延长了,而且,当真空压力为0.1Torr时,生产机的中心部药瓶干燥时间为试验冻干机的1.14倍,但在高真空(0.05Torr)的情况下,生产机的中心药瓶的干燥时间则变得相当长,达到试验冻干机的1.2倍.
      (3) 对于搁板加热温度Th=0℃的Mannitol水溶液的冻干,端部药瓶与中心部药瓶,生产机的干燥时间为试验机的1.25倍。

小型冷冻干燥机

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