Ventajas y desventajas de la granulación del lecho fluido en productos farmacéuticos

Ventajas y desventajas de la granulación del lecho fluido en productos farmacéuticos

La granulación es muy importante en la fabricación de medicamentos.. Ayuda a que los polvos sean más fáciles de manejar y de mejor calidad.. La granulación en lecho fluido es una nueva forma de producir gránulos uniformes y fáciles de mover. Estos gránulos son necesarios para que las tabletas sean siempre iguales.. El proceso hace El tamaño medio de las partículas es dos o tres veces mayor.. Puedes ver esto en la siguiente tabla.. Esto ayuda a mantener los gránulos del mismo tamaño..

Parámetro

Experimental (600 rpm)

Experimental (900 rpm)

Diámetro medio de partícula (μm)

3.16

2.35

Desviación estándar (μm)

1.64

1.36

Conocer los aspectos positivos y negativos de la granulación en lecho fluido ayuda a las personas a elegir la forma correcta de fabricar medicamentos. La granulación en lecho fluidizado tiene muchas ventajas. Pero también tiene algunos problemas..

Control de llave

  • Mezclas de granulación en lecho fluido, aerosoles, y seca polvos en una máquina. Esto hace que hacer medicamentos sea más rápido y más fácil..

  • Este proceso produce gránulos que fluyen bien y son del mismo tamaño.. Esto ayuda a que las tabletas sigan siendo iguales y fáciles de usar..

  • Debes controlar el flujo de aire., temperatura, y aglutinante rocíe con cuidado. Si no, Puedes obtener grumos pegajosos o gránulos rotos..

  • La máquina mantiene seguros a los trabajadores al reducir el polvo y los gérmenes.. También ayuda con controles estrictos para la seguridad de los medicamentos..

  • No todos los polvos funcionan bien con este método.. Los polvos que fluyen libremente son los mejores. Los polvos pegajosos o grandes pueden causar problemas.

Descripción general de la granulación en lecho fluido

Descripción general de la granulación en lecho fluido

Conceptos básicos del proceso

La granulación en lecho fluido es una forma más nueva de fabricar gránulos para medicamentos. Primero, Los polvos se mezclan en una máquina especial llamada granuladora de lecho fluidizado.. La máquina sopla aire para levantar y mezclar el polvo.. Próximo, Los trabajadores rocían un líquido aglutinante sobre el polvo en movimiento.. El aglutinante ayuda a que el polvo se adhiera y forme piezas más grandes llamadas gránulos.. Después de pulverizar, el La máquina seca los gránulos húmedos. con aire caliente. Este paso elimina agua y hace que los gránulos sean fuertes y fáciles de mover..

Muchas cosas pueden cambiar el funcionamiento de la granulación.. Estos incluyen la rapidez con la que se agrega el aglutinante., que caliente esta el aire, qué tan rápido se mueve el aire, y que altura tiene la boquilla del pulverizador. Cada cosa debe ser vigilada de cerca.. El granulador de lecho fluidizado permite a los trabajadores comprobar la humedad y el tamaño de los gránulos mientras trabajan.. infrarrojo cercano (NIR) La espectroscopia controla la humedad. sin dañar los gránulos. Otras herramientas, como Medición de reflectancia de haz enfocado, observar el tamaño de los gránulos durante el proceso. Estas herramientas ayudan a los trabajadores a cambiar la configuración y mantener los gránulos iguales siempre.

Nota: Es importante gestionar los riesgos en la granulación en lecho fluido.. Los trabajadores utilizan los datos de la máquina para controlar los riesgos y asegurarse de que cada lote sea bueno..

Papel en productos farmacéuticos

La granulación en lecho fluido es muy importante en la fabricación de medicamentos.. El proceso produce gránulos que fluyen bien y se prensan fácilmente para formar tabletas.. Esto ayuda a las empresas a fabricar medicamentos seguros y uniformes.. El mezclas de granulador de lecho fluidizado, marcas, y seca gránulos todo en una sola máquina. Esto ahorra tiempo y evita que se desperdicie más producto..

Las empresas farmacéuticas utilizan el granulador de lecho fluidizado para seguir reglas estrictas. La máquina es compatible con la tecnología analítica de procesos., lo que ayuda a comprobar y mejorar cada lote. Por aquí, las empresas tienen mejor control, hacer más medicina, y mantenlo a salvo.

Ventajas y desventajas

Eficiencia del proceso

La granulación en lecho fluido funciona rápido y ahorra tiempo. La máquina mezcla, marcas, y seca los gránulos todos a la vez. Esto significa que los trabajadores no necesitan mover tanto materiales.. monitores especiales comprobar la temperatura, humedad, y el tamaño de las partículas a medida que se ejecuta el proceso. La máquina puede cambiar la configuración por sí sola para mantener las cosas bien. Estas características ayudan a las empresas a fabricar más medicamentos rápidamente.

  • Los gránulos son aproximadamente del mismo tamaño., entonces las tabletas son mejores.

  • La máquina utiliza menos energía y disolvente que otras formas..

  • Los trabajadores pueden cambiar la configuración rápidamente para obtener mejores resultados.

Pero el proceso necesita un control cuidadoso.. Si flujo de aire o pulverización de aglutinante cambia mucho, puede que no funcione. Caídas de alta presión y la rotura de los gránulos también puede ralentizar las cosas. Los trabajadores deben vigilar de cerca para evitar problemas como demasiada agua o secado por aspersión..

Nota: La máquina funciona mejor cuando el flujo de aire, tasa de pulverización, y la temperatura están controladas.

Calidad de los gránulos

La máquina produce gránulos que fluyen bien y tienen el mismo tamaño.. Estos gránulos ayudan a producir tabletas uniformes y con menos polvo.. El proceso proporciona a los gránulos la resistencia y densidad adecuadas para las tabletas.. herramientas especiales, como la espectroscopia de infrarrojo cercano, ayudar a los trabajadores a mantener alta la calidad de los gránulos.

Tipo de granulador

Ventajas empíricas

Desventajas empíricas

Pulverización superior

Gránulos más porosos; contenía 'una olla’ producción

forma irregular; mayor secado por aspersión

Pulverización inferior

Menor, más denso, gránulos esféricos; mejor flujo

Crecimiento más lento; mayor riesgo de mojarse demasiado

Pulverización tangencial

Crecimiento uniforme; buen flujo, baja friabilidad

Gránulos más densos; perdida material; alto costo

La calidad del gránulo depende del tipo de máquina y del polvo utilizado.. Polvos hidrofóbicos hacer más redondo, gránulos más apretados pero pueden dejar más finos. Los polvos hidrófilos pueden limitar el aglutinante, lo que afecta el pegado. El proceso funciona mejor si los polvos fluyen bien antes de comenzar..

Aún, hacer gránulos especiales para ciertas necesidades puede ser difícil. Si la configuración es incorrecta, Los gránulos pueden volverse demasiado duros o demasiado blandos..

Seguridad y reproducibilidad

La granulación en lecho fluido es segura y proporciona resultados estables. La máquina utiliza cubiertas y bolsas antiestáticas para detener el polvo. Estas características mantienen a los trabajadores a salvo de polvos nocivos. El proceso ayuda a que cada lote sea igual, que es importante para la medicina.

  • La máquina es fácil de limpiar y evita la contaminación..

  • Los monitores comprueban que cada lote cumpla las normas de calidad.

  • Verificar el tamaño del aglutinante y de los gránulos ayuda a mantener los resultados estables.

Aspecto

Detalles

Parámetros de validación

Concentración de aglutinante, tiempo de mezcla, tamaño de gránulo, contenido de humedad, homogeneidad de la mezcla

Fases de Validación

coeficiente intelectual: especificaciones de la máquina; OQ: funcionar bajo condiciones variadas; PQ: la producción cumple con las especificaciones de calidad

Enfoque regulatorio

Garantiza la reproducibilidad de un lote a otro y atributos de calidad críticos

La máquina puede realizar lotes pequeños o grandes con el mismos resultados. Máquinas similares ayudan a mantener todo igual en cualquier tamaño. Las reglas y controles garantizan que el proceso sea seguro y cumpla con las necesidades de calidad..

Limitaciones

La granulación en lecho fluido también tiene algunos problemas. El proceso necesita polvos que fluyan bien antes de comenzar.. Si el polvo no fluye, Es posible que la máquina no funcione correctamente.. Puede ocurrir humectación excesiva, especialmente con algunos tipos de spray. Demasiada agua puede hacer que los gránulos se peguen o formen grumos..

  • La máquina puede perder polvo si el flujo de aire es demasiado alto..

  • Los altos costos y las máquinas costosas dificultan el crecimiento de algunas empresas.

  • El proceso puede cambiar si la temperatura, aglutinante, o cambios en el flujo de aire.

Fabricar gránulos especiales para cosas como la liberación de fármacos o la resistencia de las tabletas puede ser difícil. Sensores y modelos adicionales ayudan, pero cuestan más y hacen las cosas más difíciles.

Consejo: Las empresas deberían pensar en los aspectos positivos y negativos antes de optar por la granulación en lecho fluidizado..

Características del granulador de lecho fluido

Diseño de equipos

A granulador de lecho fluido Tiene piezas inteligentes para ayudar a fabricar medicamentos.. El cámara de expansión cónica ralentiza el aire en el área del filtro. Esto evita que se escapen pequeñas partículas y ayuda a que el filtro dure más.. El potente agitador mueve el polvo para que el secado se produzca en todas partes.. Boquillas de pulverización superior, con forma de candelabro, rocíe el aglutinante uniformemente. Cada boquilla tiene su propia bomba para cubrir todo el lecho y hacer que la máquina funcione mejor..

Otras partes importantes son:

  • La placa de base Spiraflo proporciona un flujo de aire uniforme y evita la canalización.. Esto mantiene la fluidización estable..

  • Los filtros de alto rendimiento con limpieza por impulsos mantienen el proceso en funcionamiento y reducen la pérdida de producto..

  • Las particiones abocinadas equilibran el aire en las zonas de revestimiento. Esto permite a los trabajadores utilizar tasas de pulverización más altas..

  • Unidades de tratamiento de aire limpio, seco, y calentar el aire antes de que entre en el granulador..

  • Las opciones de diseño modular incluyen sistemas a prueba de explosiones y controles remotos para mayor seguridad y flexibilidad..

La siguiente tabla muestra en qué se diferencian los modelos de granulador de lecho fluido.:

Modelo (Serie BFS)

Número de bolsas filtrantes de producto

Altura aproximada (milímetros)

Número de boquillas de pulverización tangenciales

Sistema de control

BFS 30

4

~1980

1

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

BFS 60

6

~2930

2

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

BFS 120

6

~3600

3

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

BFS 240

9

~3920

4

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

BFS 360

12

~4570

5

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

BFS 480

10

~4990

6

Controlado por PLC, Operado por panel táctil

Gráfico de barras que compara bolsas de filtro y boquillas de aspersión entre modelos de granulador de lecho fluido

Estas características ayudan al granulador de lecho fluido a ofrecer resultados estables.. Es fácil de limpiar y se puede utilizar para diferentes tamaños de lotes..

Control de procesos

control de procesos en un granulador de lecho fluido mantiene alta la calidad del producto. Los operadores observan cosas como el tamaño de los gránulos., densidad, fluir, y humedad en tiempo real. Cambian el flujo de aire, temperatura, y tasa de pulverización para mantener las cosas estables. Los controladores PID ayudan a mantener el flujo de aire y la temperatura adecuados. Los sensores de temperatura muestran cuando los gránulos crecen o se secan.. Los sensores de humedad ayudan a saber cuándo termina el secado.

  • Los operadores utilizan detectores en línea para comprobar todo el tiempo.

  • Datos del flujo de aire., tasa de pulverización, y la presión ayudan a solucionar los problemas rápidamente.

  • El diseño de experimentos ayuda a encontrar la mejor configuración para cada producto..

Uso de modelos avanzados redes neuronales y lógica difusa para predecir cambios. Estas herramientas ayudan al granulador a producir lotes constantes en todo momento.. Un buen control del proceso significa que el granulador de lecho fluido puede garantizar la seguridad., medicina de alta calidad.

Comparación de métodos de granulación

Comparación de métodos de granulación

Lecho fluido vs.. Granulación húmeda con granulador de lecho fluido

La granulación en lecho fluido y la granulación húmeda con granulador en lecho fluido ayudan a fabricar medicamentos.. Funcionan de diferentes maneras. La granulación en lecho fluido utiliza una máquina para mezclar, pulverización, y polvos secos al mismo tiempo. La granulación húmeda con granulador de lecho fluido a menudo utiliza un proceso que continúa. Los polvos se mueven a través de la mezcla., fumigación, y secando sin parar.

Aquí hay un tabla que muestra algunas diferencias principales:

Aspecto

Granulación en lecho fluido (Máquinas unicelulares)

Granulación húmeda utilizando granuladores de lecho fluido (Continuo)

Tipo de proceso

Mezclando, aglomeración, y secado en una cámara

Dosificación continua, mezclando, y secado en secuencia

Mezclado y Transporte

Mezcla aleatoria, mayor tiempo de residencia

Los gránulos se mueven por aire o gravedad., tiempo de residencia más corto

Impacto de los parámetros del proceso

La pulverización del aglutinante y el flujo de aire cambian el tamaño de los gránulos y la humedad.

El secado Los ajustes afectan la rotura de los gránulos y la humedad.

Desafíos

Difícil controlar todos los pasos en una cámara.

Los gránulos pueden romperse durante la transferencia y el secado.

Propiedades del producto

Tamaño y humedad controlados por la configuración.

Gotas de humedad al secar.; el tamaño puede variar

Aplicación industrial

Menos común debido a la complejidad.

Se utiliza más en fabricación continua.

Las herramientas de inteligencia artificial ahora ayudan a que la granulación en lecho fluido funcione más rápido y utilice menos energía. Algunas empresas han hecho tiempo de secado casi una hora más corto para cada lote. También han ahorrado miles de kilovatios-hora cada año.. Estos cambios mejoran el proceso y ayudan a mantener la misma calidad de los gránulos..

Lecho fluido vs.. Otra granulación

La granulación puede utilizar diferentes máquinas, como mezcladores de alto cizallamiento., granuladores de doble tornillo, o compactadores de rodillos. Cada forma produce gránulos con diferentes formas y fortalezas.. La granulación en lecho fluido produce gránulos que son más porosos y no tan uniformes.. La granulación de alto cizallamiento hace que el producto sea más redondo, gránulos más densos que fluyen mejor.

Método de granulación

Forma de gránulo

Porosidad

Densidad aparente

Flujo de flujo

Hallazgos clave

alto cizallamiento

Esférico

Bajo

Alto

Mejor

más denso, mejor flujo, necesita secado extra

lecho fluidizado

Irregular

Alto

Bajo

Más bajo

Más poroso, se seca mientras granula

Métodos de granulación continua., como de doble tornillo o de lecho fluido, ayudar a las empresas a fabricar lotes más grandes sin problemas. Estos métodos utilizan las mismas máquinas desde el laboratorio hasta la fábrica., entonces hacer más es más fácil. La granulación húmeda con granulador de lecho fluido y otras formas continuas a menudo dan mejores gránulos y tabletas que los antiguos métodos por lotes.. Las empresas también pueden cambiar el tamaño y la resistencia de los gránulos cambiando la velocidad del tornillo o la cantidad de agua..

Consejo: Elija el método de granulación adecuado según el medicamento, las propiedades del gránulo necesarias, y cuanto necesitas hacer.

Implementación

Idoneidad del material

Elegir los materiales adecuados es muy importante para la granulación en lecho fluido.. Los científicos comprueban muchas características del polvo antes de empezar. Distribución del tamaño de partículas es un factor importante. Si los polvos tienen muchos tamaños diferentes, los gránulos pueden resultar desiguales. La porosidad en el polvo y entre las partículas también importa. Afecta la cantidad de aglutinante y agua que puede absorber el polvo.. Si el polvo absorbe demasiado líquido, Los gránulos pueden volverse demasiado grandes o pegajosos..

Los expertos utilizan la saturación máxima teórica de los poros para adivinar cuánta agua puede contener el lecho de polvo.. Esto ayuda a dejar de mojarse demasiado.. La proporción de líquido a sólido y la rapidez con la que se agrega el aglutinante también son importantes.. Estas cosas ayudan a controlar cómo crecen los gránulos y qué tan fuertes son.. La regla de mezcla ideal ayuda a los científicos a saber cómo actuará la mezcla observando las densidades y proporciones de masa de cada parte..

La granulación en lecho fluido no funciona bien con polvos que son muy voluminosos o que se pegan mucho entre sí.. Estos polvos pueden dificultar que la máquina funcione correctamente.. herramientas modernas como infrarrojo cercano (NIR) espectroscopia dejar que los trabajadores controlen el tamaño de las partículas, humedad, y densidad a medida que avanzan. Estas comprobaciones ayudan a mantener el proceso funcionando bien y a garantizar que el material se mantenga en el rango correcto..

Consejo: Pruebe siempre cómo fluye el polvo y su porosidad antes de elegir la granulación en lecho fluido para una nueva fórmula..

Monitoreo de procesos

Observar de cerca el proceso mantiene la granulación en lecho fluido segura y funcionando bien. Los operadores utilizan herramientas especiales para comprobar el progreso y la calidad..

  • Medición de par muestra lo duro que trabaja la paleta de la licuadora. Si el par cambia, puede significar que los gránulos están creciendo.

  • La medición de la reflectancia del haz enfocado verifica el tamaño de los gránulos húmedos sin detener el proceso.

  • El monitoreo de emisiones acústicas utiliza micrófonos para detectar cambios en el movimiento de los gránulos.. Esto ayuda a encontrar el punto final..

  • Los sensores de fuerza de flujo de arrastre miden la facilidad con la que se mueve el polvo, que se relaciona con la calidad del polvo.

La siguiente tabla enumera los comunes herramientas de monitoreo y lo que revisan:

Técnica de seguimiento

Qué mide

Cómo ayuda

Espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS)

Tamaño de partícula, humedad, cantidad de ingrediente activo

Controles de calidad en tiempo real, predicciones robustas

Medición de par

Resistencia de las paletas de la licuadora

Realiza un seguimiento del progreso de la granulación

Medición de reflectancia de haz enfocado

Tamaño de gránulo húmedo

Sin contacto, monitoreo de tamaño en tiempo real

Emisión acústica

Sonidos de gránulos

Encuentra rápidamente el punto final del proceso

Sensores de fuerza de flujo de arrastre

Flujo de polvo y reología.

Supervisa el flujo para el control del proceso.

Estas herramientas ayudan a los operadores a tomar decisiones rápidas y mantener cada lote igual. Los datos en tiempo real ayudan a mantener alta la calidad del producto y el proceso seguro.

La granulación en lecho fluido tiene muchos beneficios para fabricar medicamentos.. Él mezclas, granulados, y seca polvos en una máquina cerrada. Esto ayuda a evitar que entren gérmenes o suciedad.. El proceso produce gránulos uniformes y que fluyen bien.. Estos gránulos son fáciles de presionar para formar tabletas.. El sistema cerrado también mantiene seguros a los trabajadores cuando utilizan polvos peligrosos..

Pero también hay algunos problemas con este proceso.:

Limitación

Impacto

Baja densidad de partículas

Es posible que las tabletas no sean lo suficientemente fuertes

Operación compleja

Los trabajadores deben vigilar el aire., calor, y rociar de cerca

Secado que requiere mucho tiempo

El secado puede llevar mucho tiempo.

Los fabricantes de medicamentos deben pensar en estos puntos buenos y malos. Deberían elegir lo que funcione mejor para su producto.. Nuevas herramientas y mejores formas de observar el proceso ayudan a que las cosas sean más rápidas y mejores.

Preguntas más frecuentes

¿Para qué se utiliza la granulación en lecho fluido en productos farmacéuticos??

Granulación en lecho fluido convierte los polvos en gránulos. Estos gránulos se mueven mejor y son más fáciles de prensar para formar tabletas.. Las empresas utilizan este método para asegurarse de que cada tableta tenga la misma cantidad de medicamento..

¿Cómo mejora la granulación en lecho fluido la calidad de las tabletas??

La granulación en lecho fluido produce gránulos uniformes y fuertes.. Estos gránulos ayudan a que las tabletas mantengan el mismo tamaño y concentración.. El proceso también reduce el polvo y facilita el manejo de las tabletas..

¿Cuáles son los principales desafíos de la granulación en lecho fluido??

  • Los polvos deben fluir bien antes de comenzar..

  • Demasiada agua puede formar grumos pegajosos.

  • Las máquinas pueden costar mucho..

¿Puede la granulación en lecho fluido manejar todo tipo de polvos??

Tipo de polvo

Idoneidad

fluido

Bien

Pegajoso o voluminoso

Pobre

Alguno polvos no funcionan bien en la maquina. Los polvos pegajosos o voluminosos pueden causar problemas.

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