Kĩ thuật làm giảm kích thước tiểu phân trong quá trình bào chế sản xuất thuốc

Vai trò của yếu tố kích thước tiểu phân trong công nghệ dược phẩm Làm cho quá trình trộn được thuận lợi hơn Giúp thu được viên có hình thức đẹp hơn đặc biệt quan trọng khi trong viên có

Mục tiêu

1. Trình bày vai trò của quá trình làm giảm kích thước tiểu phân trong sản xuất thuốc

2 Trình bày các kỹ thuật và thiết bị làm giảm kích thước tiểu phân

Giảm kích thước tiểu phân hoạt chất làm tăng tốc độ hòa tan

1 Vai trò của yếu tố kích thước tiểu phân trong công nghệ dược phẩm

Làm cho quá trình trộn được thuận lợi hơn

Giúp thu được viên có hình thức đẹp hơn

đặc biệt quan trọng khi trong viên có thành phần là một chất màu Mục đích của quá trình là để làm giảm kích thước tiểu phân và thu được phân đoạn kích thước tiểu phân thích hợp của nguyên liệu

?!! Kích thước tiểu phân nhỏ hơn mức cần thiết

Giảm độ bền do tăng diện tích tiếp xúc v

ới môi trường

1 Vai trò của yếu tố kích thước tiểu phân trong công nghệ dược phẩm

Nếu kích thước tiểu phân quá nhỏ

(<50mcm)

khó khăn cho quá trình trộn hỗn hợp do các

tiểu phân bị kết tập

2.1 Phương pháp kết tủa khi thay đổi dung môi

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Thường được áp dụng trong quá trình sản xuất nguyên liệu

( Phương pháp từ dưới lên ( bottom-up))

đặc biệt là các nguyên liệu siêu mịn ( công nghệ nano)

Nguyên tắc

Hòa tan dược chất vào một dung môi thích hợp

Thêm một dung môi khác có thể hòa lẫn với dung môi trên nhưng

không hòa tan dược chất

Thêm một dung môi khác có thể hòa lẫn với dung môi trên nhưng

không hòa tan dược chất

Dược chất sẽ kết tủa lại 2.1 Phương pháp kết tủa khi thay đổi dung môi

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Ví dụ : Trong đề tài " Nghiên cứu chế tạo vật liệu nanocurcumin ứng dụng trong thực phẩm" của ThS

Vũ Thị Hồng Phượng, giảng viên Khoa Hóa học – CNTP làm chủ nhiệm và ThS Đỗ Thanh Sinh, cán bộ nghiên cứu Ban quản lý Khu Công nghệ cao TP.Hồ Chí Minh, đã sử dụng phương pháp điều chế bottom-up

2.1 Phương pháp kết tủa khi thay đổi dung môi

Nanocurcumin bào chế bằn

g phương pháp bottom-up c

ó độ tan trong nước lớn hơn curcumin thông thường

Thành phần và nồng độ dung dịch Các yếu tố ảnh hưởng đến kích thước tiểu phân

Tốc độ thêm dung môi thứ hai

Tốc độ khuấy trộn, thường phải cần khuấy trộn ở tốc độ cao

Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ quá thấp thì quá trình kết tủa diễn ra nhan

h hơn

2.2 Phương pháp cơ học

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Đặc điểm của quá trình

Là quá trình tác động cơ học vào khối chất rắn để làm vỡ các tiểu

phân, thường gọi là quá trình xay và nghiền

2.2 Phương pháp cơ học

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Đặc điểm của quá trình

Tùy thuộc vào độ lớn của lực (hoặc áp lực) tác động các tiểu phân chất rắn sẽ thể hiện sự biến dạng khác nhau

Khi lực tác động thấp chất rắn sẽ bị biến dạng đàn hồi

Khi tăng lực tác động chất rắn sẽ bị biến dạng dẻo

Khi lực tăng liên tiếp đến một giới hạn nào đó thì chất rắn sẽ bị gây vỡ

2.2 Phương pháp cơ học

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Đặc điểm của quá trình

Giới hạn gây vỡ thường xác định đối với mỗi chất, tuy nhiên chỉ cần có vết rạn nhỏ trong một tinh thể của chất

rắn cũng có thể làm giảm lực gây gẫy vỡ

Khi nguyên liệu được nghiền mịn thì hiệu suất quá trình càng giảm

do số vết nứt trong cấu trúc và cơ hội để tiểu phân bị va đập giảm

Khi nguyên liệu được nghiền mịn thì hiệu suất quá trình càng giảm

do số vết nứt trong cấu trúc và cơ hội để tiểu phân bị va đập giảm

2.2 Phương pháp cơ học

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Đặc điểm của quá trình

Phân biệt hai loại quá trình (theo thể chất của vật liệu cần xay)

Xay khô

Xay ướt

Vật liệu cần xay ở thể khô

Vật liệu cần xay được phân tán trong môi trường lỏng

Vật liệu cần xay được phân tán trong môi trường lỏng

thích hợp để điều chế các hỗn hợp và xay các nguyên

liệu dễ bị vón cục thích hợp để điều chế các hỗn hợp và xay các nguyên

liệu dễ bị vón cục

2.2 Phương pháp cơ học

2 Các kỹ thuật làm giảm kích thước tiểu phân

Các loại thiết bị

Thiết bị nghiền kiểu chày cối

Máy nghiền búa

Thiết bị xay kiểu đĩa răng Thiết bị nghiền bi

Chày cối là một loại thiết bị đơn giản nhất để nghiền nhỏ nguyên liệu

Thiết bị nghiền kiểu chày cối

Trong thiết bị này, sự biến dạng vỡ các tiểu phân do: lực nén ép, sự mài mòn, lực chia c ắt

Các thiết bị này thường là các thiết bị xay nghiền gián đoạn do không có cơ cấu để lấy r

a phần nguyên liệu đã được nghiền mịn

Các loại cối

Thiết bị nghiền kiểu chày cối

được dùng từ lâu và phương tiện chính để nghiền mịn dư

ợc chất trong các phong bào chế hiện nay

Chất liệu

Hình dáng

Cối sứ

Cối thủy tinh

Cối đá mã não

Cối sắt, đồng

nghiền phần lớn các dược chất khô giòn

nghiền các dược chất có màu, các dược chất dễ

bị oxy hóa

nghiền các dược chất rắn có độ mịn cao

hay dùng trong y học cổ truyền để giã các dược liệu

là quả, hạt cứng để luyện khối dẻo

Hình bát

Hình vại

dễ nghiền, xúc và vét dược chất ra khỏi cối

Khi giã tránh dược chất bắn ra ngoài (như các loại cối kim loại)

3 1

4 2

Lưu ý khi nghiền bột bằng

cối chày

Thiết bị nghiền kiểu chày cối

chọn cối chày cho phù hợp với bản chất hóa học của dược chất và khối lượng dược chất

nghiền trộn đúng động tác: giằm vỡ hoặc giã nhỏ dược chất sau đó tiền hành nghiền mịn

kết hợp nghiền với vét trộn đều

Thuyền tán

được đúc bằng gang, thường dùng trong y hoc cổ truyền để nghiền mịn các dược liệu có nguồn gốc thảo mộc hay khoáng vật

kết hợp nhiều cơ chế phân chia nguyên liệu như nén

ép, nghiền mài, cắt chẻ, va đập nhưng không thật hợp

vệ sinh và năng suất không cao

Hiện nay thường dùng thuyền tán cải tiền kéo bằng tay hay chạy bằng động cơ điện

Nghiền bi là loại thiết bị sử dụng đ

ể nghiền mịn

Thiết bị nghiền bi

Ưu điểm

Nhược điểm

Nghiền được bột rất mịn

Là thiết bị nghiền kín nên có thể sử dụng để nghiền cả khô và ướt, nghiền trong môi trường khí trơ

Duy trì được trạng thái vô khuẩn của nguyên liệu

Thời gian nghiền kéo dài và vì thế làm tăng tạp chất trong nguyên liệu

Thiết bị nghiền bi thường là thiết bị

nghiền gián đoạn, tuy nhiên cũng có

thiết bị nghiền liên tục

Thiết bị nghiền bi

Cấu tạo gồm thùng chứa hình trụ quay, một

nửa được nạp các viên bi có kích thước

khác nhau (bi nhỏ cho hiệu suất nghiền cao

do diện tích bề mặt tiếp xúc lớn) được chế

tạo từ kim loại hoặc sứ

Thiết bị nghiền bi

Tại tốc độ thấp, các bi lăn

trên nhau và mài mòn sẽ là

cơ chế chính làm giảm kích

thước tiểu phân

Khi tốc độ quay cao hơn, các viên

bi sẽ bị đổ rơi xuống khi đưa lên

Các loại lực tác động để nghiền mịn nguyên liệu khác nhau khi tốc độ

quay của thùng khác nhau

Máy nghiền búa

cấu trúc đơn giản

tiêu thụ năng lượng

Máy nghiền búa

Vỏ 1 bằng gang hay thép

Trên trục nằm ngang 5 có lắp đĩa 2

Trên đĩa gán các búa 3 đặc điểm búa có thể lắp cứng hay lắp động và được làm bằng thép cứng

Sàng 6 để phân loại

Sàng 6 có thể điều chỉnh được lỗ to lỗ nhỏ tùy theo độ nghiền

Cấu tạo

Máy nghiền búa

Khi làm việc rôto quay nhanh, tốc độ vòng của đầu búa khoảng 50m/s-80m/s Vì vậy động

năng mà búa sinh ra rất lớn

Khi đổ vật liệu vào vùng dập, búa dập mạnh vào các cục vật liệu làm cho nó vỡ ra, đồng

thời làm cho chúng văng mạnh và ra vào các tấm đệm ở thành máy và vỡ nhỏ thêm

Sản phẩm lọt qua chấn song ra khỏi máy thành sản phẩm

Nguyên lý hoạt động

Máy nghiền búa không có lưới chấn song thì vật liệu rót vào máy theo hướng ngược lại chiều quay của búa, trong máy có các tấm chắn ở vị trí để các cục vật liệu đập vào theo hướng vuông góc với chúng

Thiết bị xay kiểu đĩa răng

Gồm 2 đĩa đặt thẳng đứng với các răng được sắp xếp théo các vòng đồng tâm trên các mặt đối diện lồng vào nhau xen kẽ sao cho các đĩa răng có thể chuyển động quay

Các răng càng được đặt gần nhau khi càng ra ngoài rìa của đĩa

Cấu tạo

Thiết bị xay kiểu đĩa răng

THANK YOU