藥物超細粉碎設備之“氣流粉碎機”

制藥過(guò)程中一般通過(guò)微粉結晶和超細粉碎得到超細粉體藥物。微粉結晶是通過(guò)控制結晶工藝條件，制得超細顆粒晶體，再通過(guò)過(guò)濾、洗滌、抽干、烘干而獲得；超細粉碎是將大顆粒結晶獲得的晶體顆粒經(jīng)過(guò)超細粉碎處理而獲得。微粉結晶的缺點(diǎn)是難以進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、抽干、烘干，在過(guò)濾洗滌過(guò)程中還易造成漏晶，致使收率、日產(chǎn)量均偏低，且最終產(chǎn)品純度低、雜質(zhì)多，藥品不良反應加重，因此在生產(chǎn)上一般較少使用。目前生產(chǎn)商上使用較多的是超細粉碎工藝。

鑒于超細藥物的粒度微細化、品質(zhì)高純化等特點(diǎn)，適于藥物超細粉碎的機械主要有：機械沖擊式粉碎機、球磨機、振動(dòng)磨、攪拌磨、雙向旋轉球磨機、氣流粉碎機等，本文主要介紹氣流粉碎機。

一、氣流粉碎機在藥物粉體制備中的工作原理

氣流粉碎機是將壓縮空氣或惰性氣體經(jīng)噴管加速后，利用高速彈性流體（300~500m/s）或過(guò)熱蒸汽（300~400℃）的能量，使顆粒之間、氣體與顆粒之間、顆粒與器壁及其他部件之間相互產(chǎn)生強烈的沖擊、剪切、碰撞、摩擦等作用，同時(shí)，在氣流旋轉離心力的作用下或與分級機聯(lián)合作用，使粗細顆粒分級而實(shí)現超細粉碎的設備。氣流粉碎機作為藥物粉體的一種常用制備方式，適用于抗生素、酶、低熔點(diǎn)和其他熱敏性藥物粉碎。

二、氣流粉碎機分類(lèi)

用于藥物粉體制備的氣流粉碎機種類(lèi)主要包括：圓盤(pán)式氣流粉碎機、循環(huán)管式氣流粉碎機、靶式氣流粉碎機、沖環(huán)式氣流粉碎機、對撞式氣流粉碎機、流化床對撞式氣流粉碎機。

三、氣流粉碎機用于藥物粉碎的特點(diǎn)

因氣流粉碎機是以氣體為動(dòng)能實(shí)現粉碎的，所以其粉碎機理跟其他機械設備不同。具體表現在：

在粉碎過(guò)程中，由于受高精度分級機氣流旋轉離心力的作用，使粗細粒子自動(dòng)分級，所以得到的產(chǎn)品粒度分布范圍窄，平均粒度細，D₅₀一般在5~10μm之間。

用氣流粉碎機制得的粉體趨于“球形”，粒子表面光滑，形狀規整，分散性好，而且粉碎過(guò)程中機械磨損小，得到的產(chǎn)品純度高。

氣流粉碎機是以壓縮空氣為動(dòng)力，高速?lài)娚錃饬鳟a(chǎn)生焦耳-湯姆遜效應，氣流在噴嘴處絕熱碰撞，從而降低了粉碎系統溫度，抵消藥物碰撞和摩擦產(chǎn)生的熱，粉碎室內的環(huán)境溫度可達零下數十攝氏度，所以適于制備低熔點(diǎn)、熱敏性藥物。

因氣流粉碎機的密閉性好，所以產(chǎn)品收率高；整個(gè)粉碎過(guò)程在負壓狀態(tài)下進(jìn)行，粉碎不會(huì )泄露，所以對環(huán)境無(wú)污染，可在無(wú)菌狀態(tài)下操作。

粉碎過(guò)程連續，采用封閉循環(huán)系統技術(shù)及自動(dòng)化控制技術(shù)，操作簡(jiǎn)便。

氣流粉碎機可實(shí)現粉碎、混合、干燥聯(lián)機操作，還可以同步對藥物粉體進(jìn)行改性，例如某些藥物在粉碎的同時(shí)，噴入液體，進(jìn)行粒子包覆和表面改性。

當然氣流粉碎機也有缺點(diǎn)，例如①氣流粉碎較球磨機和其他機械粉碎能量利用率低，能耗高，生產(chǎn)成本高。粉碎的過(guò)程能量是由電能→壓縮空氣的勢能→噴射氣流的動(dòng)能→顆粒運動(dòng)的動(dòng)能作用到顆粒上進(jìn)行粉碎。隨著(zhù)這個(gè)過(guò)程的進(jìn)行，粒子越來(lái)越小，產(chǎn)生的動(dòng)能也逐漸減少，粉碎過(guò)程越難進(jìn)行，因此低附加值產(chǎn)品不宜使用。②在粉碎過(guò)程中，高速氣流易將揮發(fā)性成分帶走，造成藥物有效成分的損失。③由于氣流粉碎機的性質(zhì)決定了氣流粉碎機產(chǎn)量一般都比較小。