中藥制藥干燥工藝過程技術的工程化研究詳解演示文稿

中藥制藥干燥工藝過程技術的工程化研究詳解演示文稿本文檔共26頁；當前第1頁；編輯于星期三\1點9分（優(yōu)選）中藥制藥干燥工藝過程技術的工程化研究本文檔共26頁；當前第2頁；編輯于星期三\1點9分

工程中心有機集成了先進的中藥提取、分離新技術、中藥制劑等新技術，是國家中藥現(xiàn)代化創(chuàng)新技術平臺。本文檔共26頁；當前第3頁；編輯于星期三\1點9分新技術中試設備：本文檔共26頁；當前第4頁；編輯于星期三\1點9分符合GMP規(guī)范的制劑車間

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實驗室包衣設備

本文檔共26頁；當前第6頁；編輯于星期三\1點9分沸騰干燥制粒設備本文檔共26頁；當前第7頁；編輯于星期三\1點9分濕法制粒設備本文檔共26頁；當前第8頁；編輯于星期三\1點9分隨著現(xiàn)代社會文明的發(fā)展和科技進步,我國傳統(tǒng)的中藥產(chǎn)業(yè)在“回歸自然”的世界潮流中將再次煥發(fā)出強大的生命力和展示廣闊的發(fā)展前景。在走向現(xiàn)代化的進程中，中藥工程化研究已成為一個熱門話題。實現(xiàn)中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，將涉及到一系列的工程技術問題。本文檔共26頁；當前第9頁；編輯于星期三\1點9分我們針對中藥制藥過程中干燥工藝是一項必不可少的關鍵工藝過程，開展了比較系統(tǒng)的工藝技術及工程化研究。通過真空干燥過程中水蒸發(fā)速率的影響因素進行分析的基礎性研究，探索真空干燥過程的規(guī)律，為真空干燥工藝研究及設備的研制提供基礎性技術支持。根據(jù)干燥過程的不同階段的特點采取合適的工藝技術措施，為實現(xiàn)連續(xù)真空干燥與制粒的工藝過程提供了依據(jù)。本文檔共26頁；當前第10頁；編輯于星期三\1點9分為此，工程中心近年來承擔的國家科技部“十一·五”科技支撐計劃項目，《連續(xù)真空帶式、干燥、制粒一體化技術與設備的開發(fā)研究》（項目編號：2006BAI09B07-08）展開了真空干燥、制粒的連續(xù)化一體化技術與設備的研究。本文檔共26頁；當前第11頁；編輯于星期三\1點9分真空干燥是將樣品置于減壓環(huán)境內(nèi)完成溶劑如水分等蒸發(fā)移除的工藝過程。含水物質(zhì)中的自由液態(tài)水汽化成氣態(tài)的過程為吸熱過程，過程速率與樣品溫度及環(huán)境中水蒸汽分壓有關。環(huán)境中水分的濃度達到飽和后，汽化過程達到平衡，即單位時間內(nèi)汽化成氣體的水分子數(shù)與重新被液態(tài)水捕獲進入液態(tài)水面的水分子數(shù)相等，此時環(huán)境中水蒸汽分壓稱為與相應溫度對應的平衡蒸汽分壓。本文檔共26頁；當前第12頁；編輯于星期三\1點9分該平衡過程可以被兩種方式破壞：一是加熱提高液態(tài)水的溫度，提高其平衡蒸汽分壓。該方式本質(zhì)上是增加液態(tài)水分子的內(nèi)能，提高水分子的逸出能力，高能態(tài)水分子的逸出會降低液態(tài)水體系的能量，水的溫度會趨于降低。但此時如通過外界傳入熱能保持體系溫度不降低甚至升高（當熱量傳入的速率較大時），溫度升高至使水的平衡分壓與環(huán)境總壓力相等時將出現(xiàn)劇烈的汽化即沸騰現(xiàn)象。本文檔共26頁；當前第13頁；編輯于星期三\1點9分二是通過氣態(tài)物質(zhì)質(zhì)量移出系統(tǒng)的工作，如通過真空產(chǎn)生與維持系統(tǒng)降低環(huán)境總壓包括其中水蒸汽的分壓，可以增加氣體溢出的推動力，打破氣液間的動態(tài)平衡。本文檔共26頁；當前第14頁；編輯于星期三\1點9分一、干燥過程的基礎性實驗研究：實驗室干燥動力學研究裝置

本文檔共26頁；當前第15頁；編輯于星期三\1點9分在實驗室干燥動力學研究裝置上，開展了在常壓下水蒸發(fā)實驗研究和對黃芍銀屑顆粒的含水40％的浸膏液進行了真空條件下在不同溫度下的干燥過程研究。研究結果表明：在干燥過程的不同階段，溫度與環(huán)境壓力或環(huán)境真空度對樣品干燥過程的影響程度在不同階段表現(xiàn)不同：本文檔共26頁；當前第16頁；編輯于星期三\1點9分

在減壓環(huán)境建立之前，溫度是蒸發(fā)發(fā)生的主要推動力，隨著溫度升高蒸發(fā)速率也同步增加；本文檔共26頁；當前第17頁；編輯于星期三\1點9分

在減壓環(huán)境建立前期，在施加的氣體逸散推動力的作用下，樣品的減重速率快速增加，此時溫度的影響作用相對減弱；本文檔共26頁；當前第18頁；編輯于星期三\1點9分

在減壓環(huán)境建立后期，溫度以及環(huán)境真空度的影響都減弱，樣品減重速率受限于氣體在樣品內(nèi)的擴散過程，且表觀蒸發(fā)速率逐漸下降，在干燥終點時接近為零，樣品質(zhì)量基本維持不變。本文檔共26頁；當前第19頁；編輯于星期三\1點9分典型的實驗研究數(shù)據(jù)如下圖1.常、減壓條件下含水40%黃芍銀屑顆粒藥液蒸發(fā)干燥實驗盛器為內(nèi)徑46mm稱量皿，60℃預熱20分鐘后啟動真空泵，干燥設定溫度80℃；物料蓬松情況差，干燥物占體積小，不夠蓬松。c:藥液蒸發(fā)曲線a:設定溫度b:實際溫度本文檔共26頁；當前第20頁；編輯于星期三\1點9分圖2.常、減壓條件下含水40%黃芍銀屑顆粒藥液蒸發(fā)干燥實驗盛器為內(nèi)徑46mm稱量皿，無主動外界熱量傳入（因設定的溫度5℃顯著低于環(huán)境溫度），啟動真空泵干燥20分鐘后，啟動溫度控制（干燥設定溫度80℃），20分鐘后溫度設定降至20℃；物料蓬松情況好，干燥物占體積大，物料蓬松。c:藥液蒸發(fā)曲線a:設定溫度b:實際溫度本文檔共26頁；當前第21頁；編輯于星期三\1點9分二、真空干燥物的形態(tài)控制研究

在真空環(huán)境下的干燥實驗表明，由于真空度的快速下降和樣品環(huán)境壓力的降低，樣品的水分出現(xiàn)快速汽化成氣泡溢出浸膏的現(xiàn)象，表現(xiàn)為劇烈的類沸騰現(xiàn)象。

干燥過程的類沸騰現(xiàn)象本文檔共26頁；當前第22頁；編輯于星期三\1點9分

隨樣品中水分的減少，該氣泡產(chǎn)生和破裂的現(xiàn)象漸漸減弱，并使被干燥樣品呈現(xiàn)劇烈泡沫化狀態(tài)，樣品中充滿大量的氣泡空隙，出現(xiàn)這樣的狀態(tài)對于后續(xù)干燥物的制粒是有一定影響的。干燥終了物料的多孔性本文檔共26頁；當前第23頁；編輯于星期三\1點9分

顯然，破碎干燥塊狀物制成顆粒的堆密度會比較小。一方面由于干燥物料的多孔性其溶解性應該會比較好，但對于需要將制成顆粒繼續(xù)進行后續(xù)制劑加工，如灌裝膠囊或者與其它輔料混合后壓片而言，堆密度過小顯然是不利的。

干燥物破碎后堆密度的影響因素本文檔共26頁；當前第24頁；編輯于星期三\1點9分

因此如何從工藝和設備角度改進，提高制成顆粒的堆密度是下一步研究改進的目標。已有的試驗結果表明（如圖1、圖2），物料在干燥前是否存在一個預熱恒溫的過程，對干燥物的發(fā)泡蓬松狀態(tài)是有影響的。這表明因預熱過程的存在，使物料在真空干燥前的含水量降低，這對提高干燥物的密實程度是有利的，也就有利于提高制成顆粒的堆密度。本文檔共26頁；當前第25頁；編輯于星期三\1點9分三、連續(xù)真空帶式干燥制粒設備的研