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中药现代化论坛之十一 喷雾干燥技术在中药配方颗粒中的应用体会
http://www.100md.com 2003年11月27日 《中国中医药报》 第2054期
     喷雾干燥是一种较先进的干燥工艺,由于其干燥效率高,对有效成分破坏少,浸膏粉溶解好又适合工业化生产,因而广泛应用于中药提取液的干燥。近十年来,江阴天江药业有限公司应用喷雾干燥工艺开发生产了600余味中药配方颗粒,积累了较为丰富的工业化生产经验,现对此作初步的归纳总结。

    (一)基本原理及设备

    喷雾干燥是流化技术用于液态物料干燥的一种较好的方法。其基本原理是利用雾化器将一定浓度的液态物料,喷射成雾状液滴,落于一定流速的热气流中,使之迅速干燥,获得粉状或颗粒状制品。其特点是:瞬间干燥,特别适用于热敏性物料;产品质量好,保持原来的色香味,且易溶解;制剂体积小;有利于制剂卫生。喷雾干燥设备一般由干燥室、喷头、空气滤过器、预热器、旋风分离器、授粉桶、鼓风机等组成。喷雾器是喷雾干燥设备的关键部分,常用喷雾器有3种类型:

    离心式喷雾器、压力式喷雾器、气流式喷雾器。离心式喷雾器适用于各类中药提取液的干燥,使用最广泛。
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    (二)影响喷雾干燥的因素及对策

    1.中药材成分与喷雾干燥

    中药材所含成分对喷雾干燥影响较大。凡含糖类、粘液质、树脂类成分较多的药材,如党参、枸杞子、黄精、木香、乳香、没药、车前子等,其水提取浓缩液较难直接喷雾干燥成粉,易产生粘壁结块现象。遇此情况,喷雾干燥前可在浓缩液中加入适量的辅料,则浸膏粉不易软化结块,有利于浸膏粉的收集。

    2.药液粘度、相对密度、温度与喷雾干燥

    药液的粘度是流体内部磨擦力的表现,不同的药液有着不同的粘度。粘度大,流体阻力也大,药液不易雾化或雾化不匀,且粘度大,热交换不充分,不利于干燥。药液粘度是其所含成分的性质所决定的,含粘液质、果胶类成分较大的中药,如黄柏、车前子、鱼腥草、胖大海、枳实等的药液粘度较大。相对密度反映药液含固量的多少,相对密度大,可减少汽化溶媒的量,提高喷雾干燥效率,但可能影响药液的均匀流动,造成雾化不匀,热交换不充分,甚至出现粘壁现象。但相对密度小,汽化溶媒量大,则干燥效率低;且药液含固量太低,干燥所得的浸膏粉太细,容易随湿空气排出,影响喷雾收率。药液的温度对其粘度及干燥效率有影响,温度高,药液粘度低,易雾化,有利于干燥;另一方面,可减少雾滴汽化所需的热量,提高了干燥效率。温度低,则反之。药液的相对密度与其粘度呈正比关系。为保证喷雾干燥顺利进行,并提高其效率,应根据药液的性质制订适宜的相对密度,一般药液浓缩后控制在1.05~1.22(60℃)之间为宜。对于粘性物料,相对密度应控制低一些,并提高药液温度以降低其粘度,利于药液雾化。对富含淀粉的中药,如山药、白芷、板蓝根等,因淀粉易凝固结冻,不利于雾化,所以其药液的相对密度不宜太高。
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    3.进出风温度、药液流量与喷雾干燥

    进风温度高,雾滴中的水分蒸发速度就快,干燥效率就高。但是高温对药品质量不利,产品色泽变深,甚至变焦,对热敏性物料尤其不利。温度低,干燥效率就低,还可能出现雾滴干燥不充分,产品水分达不到要求,甚至粘壁等现象。出风温度取决于药液流量,流量大,出风温度就低,进出风温差大,热交换效率高。流量太大,雾滴得不到充分干燥,就可能出现粘壁现象。进出风温度及药液流量与产品质量、生产效率有着密切的关系,进出风温度根据喷雾物料的具体的性质决定,一般进风温度控制在160~190℃,出风温度控制在80~90℃。

    4.其它因素对干燥的影响

    (1)生产环境应控制在10万级以下,由于浸膏粉极易吸湿,因此环境相对湿度应严格控制在55%以下,以保证产品质量。每批产品生产完成后,应对喷雾器、喷雾塔、塔与旋风分离器的连接管道、旋风分离器等整个系统作彻底清冼,以便于下批产品的生产,防止药品污染。
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    (2)气候对喷雾干燥也有较大影响,空气湿度大则热空气与药液雾滴热交换效率低,雾滴不能得到充分干燥。在空气湿度大的季节,如南方的梅雨季节,应采取适当的措施,如提高进风温度,降低风速,使热风相对湿度降低,从而使喷雾干燥顺利进行。

    (3)干燥前应对喷雾干燥机内壁进行预热和充分干燥。一般在达到规定的出风温度后继续干燥15分钟,方能进行喷料,否则易发生浸膏粉粘壁结块现象,难以收粉。开始喷料前先喷水,待出风温度下降到接近工艺规定的温度时,再喷药液。开始喷药液时要十分小心,缓慢调节流量,否则易造成因药液雾滴干燥不完全而粘壁结块现象。

    总之,影响喷雾干燥操作的因素是多方面的,各因素之间也是相互联系的,往往一个因素的改变导致其它几个因素的变化,为保证生产作业的顺利进行,保证产品质量,提高生产效率,应统筹兼顾。

    喷雾干燥技术已在中药配方颗粒中得到了广泛的应用,其生产效率高、工艺流程短、产品质量优,优越性得到了充分体现。利用其所得产物干浸膏粉,不加或少加辅料可直接采用干式制粒制成颗粒,减少了服用量,提高了药物浓度,其产品经临床使用,疗效确切,受到广大医患者的欢迎。, 百拇医药(王元清)