專利名稱：一種制備均勻滴丸的設備及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種制備均勻滴丸的設備及方法。
背景技術(shù)：
滴丸劑是固體分散體的成熟劑型之一，與傳統(tǒng)制劑相比，在制劑、藥物釋放等方面 均有不可比擬的優(yōu)勢，符合現(xiàn)代藥物制劑的“三小”、“三效”和“五方便”的基本要求。現(xiàn) 有滴丸的制備是將固體或液體藥物與適宜的輔料加熱融熔或溶解為溶液、懸濁液或乳濁液 后，滴入不相混溶的冷凝液中得到，產(chǎn)量受到滴制速度的限制。目前制備滴丸使用的方法，主要是自然滴制法和脈沖切割法。其中自然滴制法不 適用于過稠、過稀或表面張力小的藥液，丸重主要由滴頭內(nèi)徑?jīng)Q定，只能通過更換滴頭的方 式調(diào)節(jié)丸重，且生產(chǎn)效率低。脈沖切割法可滴制粘度較高的藥液，但其滴制產(chǎn)品丸重差異較 大、合格率較低一直困擾著滴丸的生產(chǎn)企業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)能力低、丸重差異大等不足，提供一種 利用振動將熔融藥液射流分散成為均勻液滴，制備均勻滴丸的設備及方法，可對丸重進行 精確控制，并能在很大程度上提高生產(chǎn)能力。本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下一種制備均勻滴丸的設備，包括熔化罐2、進料管路5、流量傳感器7、噴頭15、振動 裝置、冷卻柱16及滴丸收集器18，熔化罐2通過進料管路5依次與閥門6、流量傳感器7和 噴頭15連接，振動裝置包括信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，信號發(fā)生器9依次 與功率放大器10和激振器11電連接，激振器11通過連桿14與噴頭15連接，冷卻柱16安 裝在噴頭15的正下方，冷卻柱16內(nèi)設置有冷卻液17，在冷卻柱16內(nèi)的底部設置有滴丸收 集器18。上述制備均勻滴丸的設備還可以包括計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20及設置在熔 化罐2上的熔化罐溫度傳感器3、設置在熔化罐2內(nèi)上部的熔化罐壓力傳感器4、設置在進 料管路5上的管路溫度傳感器8、設置在噴頭15表面的噴頭溫度傳感器12、設置在噴頭15 表面的噴頭振動傳感器13和設置在冷卻柱16內(nèi)下部、中部和上部的冷卻系統(tǒng)溫度傳感器 19，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸入端通過信號線分別與熔化罐溫度傳感器3的輸出 端、熔化罐壓力傳感器4的輸出端、管路溫度傳感器8的輸出端、流量傳感器7的輸出端、噴 頭溫度傳感器12的輸出端、噴頭振動傳感器13的輸出端及冷卻系統(tǒng)溫度傳感器19的輸出 端連接，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸出端通過信號線與設置在閥門6上的執(zhí)行機構(gòu) 的輸入端連接。優(yōu)選的是噴頭15設置在連桿14的下端部或設置在連桿14的側(cè)壁上。噴頭15上噴孔的孔徑為0. Imm 1. 5mm。優(yōu)選0. 3mm 1. 5mm。一種制備均勻滴丸的方法，包括如下步驟
準備一種制備均勻滴丸的設備，該設備包括熔化罐2、進料管路5、流量傳感器7、 噴頭15、振動裝置、冷卻柱16及滴丸收集器18，熔化罐2通過進料管路5依次與閥門6、流 量傳感器7和噴頭15連接，振動裝置包括信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，信號 發(fā)生器9依次與功率放大器10和激振器11電連接，激振器11通過連桿14與噴頭15連 接，冷卻柱16安裝在噴頭15的正下方，冷卻柱16內(nèi)設置有冷卻液17，在冷卻柱16內(nèi)的底 部設置有滴丸收集器18 ；將制備滴丸的藥物與輔料按照質(zhì)量比投入到熔化罐2中，加熱使物料熔化并升溫 到設定值，攪拌使物料均勻混合成為熔融藥液，加熱進料管道5及噴頭15到設定溫度，開啟 信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，調(diào)節(jié)激振器11產(chǎn)生振動，通過激振器11與噴頭 15之間的連桿14，將振動傳遞給噴頭，開啟冷卻柱16的加熱及制冷裝置，使冷卻柱16內(nèi)的 冷卻液17達到設定的溫度梯度，使用壓縮空氣作為推動力，將熔融藥液從熔化罐2內(nèi)通過 進料管道5送至噴頭15，使用閥門6和流量傳感器7 (流量傳感器7上能現(xiàn)場指示)對熔融 藥液的流量進行控制和計量，從噴頭15的噴孔處以射流的形式噴出的熔融藥液在噴頭處 振動的作用下斷裂成為均勻粒徑的熔融藥液液滴，液滴滴落進入冷卻柱16內(nèi)的冷卻液17 中，凝固為粒徑均勻的滴丸顆粒落入滴丸收集器18中，由滴丸收集器18進行收集。一種制備均勻滴丸的方法，制備均勻滴丸的設備還可以包括計算機集中顯示及控 制系統(tǒng)20及設置在熔化罐2上的熔化罐溫度傳感器3、設置在熔化罐2內(nèi)上部的熔化罐壓 力傳感器4、設置在進料管路5上的管路溫度傳感器8、設置在噴頭15表面的噴頭溫度傳感 器12、設置在噴頭15表面的噴頭振動傳感器13和設置在冷卻柱16內(nèi)下部、中部和上部的 冷卻系統(tǒng)溫度傳感器19，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸入端通過信號線分別與熔化 罐溫度傳感器3的輸出端、熔化罐壓力傳感器4的輸出端、管路溫度傳感器8的輸出端、流 量傳感器7的輸出端、噴頭溫度傳感器12的輸出端、噴頭振動傳感器13的輸出端及冷卻系 統(tǒng)溫度傳感器19的輸出端連接，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸出端與設置在所述閥 門6上的執(zhí)行機構(gòu)的輸入端連接。熔融藥液通過所述噴頭噴孔時流速為0. 3m :3m。優(yōu)選的是激振器的振動頻率為20Hz 2000Hz，最好是150Hz IOOOHz ；振動幅 度為 0. Olmm 1mm，最好是 0. 05mm 0. 2mm。用本發(fā)明的設備生產(chǎn)的產(chǎn)品效率高，滴丸產(chǎn)品圓整性及均勻性好，同時可降低廢 品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，且制備產(chǎn)品的粒度及重量可通過改變振動頻率、流速等條件在線調(diào) 節(jié)，產(chǎn)量也可通過改變噴頭噴孔數(shù)量等方式在很大范圍內(nèi)調(diào)整。因此，本發(fā)明的設備既適用 于小型試驗，也可應用于大規(guī)模的生產(chǎn)中，其有益效果十分明顯。


圖1為本發(fā)明設備組成示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。一種制備均勻滴丸的設備(見圖1)，包括熔化罐2、進料管路5、流量傳感器7、噴 頭15、振動裝置、冷卻柱16及滴丸收集器18，熔化罐2通過進料管路5依次與閥門6、流量傳感器7和噴頭15連接，振動裝置包括信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，信號發(fā) 生器9依次與功率放大器10和激振器11電連接，激振器11通過連桿14與噴頭15連接， 冷卻柱16安裝在噴頭15的正下方，冷卻柱16內(nèi)設置有冷卻液17，在冷卻柱16內(nèi)的底部設 置有滴丸收集器18。上述制備均勻滴丸的設備還可以包括計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20及設置在熔 化罐2上的熔化罐溫度傳感器3、設置在熔化罐2內(nèi)上部的熔化罐壓力傳感器4、設置在進 料管路5上的管路溫度傳感器8、設置在噴頭15表面的噴頭溫度傳感器12、設置在噴頭15 表面的噴頭振動傳感器13和設置在冷卻柱16內(nèi)下部、中部和上部的冷卻系統(tǒng)溫度傳感器 19，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸入端通過信號線分別與熔化罐溫度傳感器3的輸出 端、熔化罐壓力傳感器4的輸出端、管路溫度傳感器8的輸出端、流量傳感器7的輸出端、噴 頭溫度傳感器12的輸出端、噴頭振動傳感器13的輸出端及冷卻系統(tǒng)溫度傳感器19的輸出 端連接，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸出端通過信號線與設置在閥門6上的執(zhí)行機構(gòu) 的輸入端連接。優(yōu)選的是噴頭15設置在連桿14的下端部或設置在連桿14的側(cè)壁上。噴頭15上噴孔的孔徑為0. Imm 1. 5_。優(yōu)選0. 3mm 1. 5_。一種制備均勻滴丸的方法，包括如下步驟準備一種制備均勻滴丸的設備，該設備包括熔化罐2、進料管路5、流量傳感器7、 噴頭15、振動裝置、冷卻柱16及滴丸收集器18，熔化罐2通過進料管路5依次與閥門6、流 量傳感器7和噴頭15連接，振動裝置包括信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，信號 發(fā)生器9依次與功率放大器10和激振器11電連接，激振器11通過連桿14與噴頭15連 接，冷卻柱16安裝在噴頭15的正下方，冷卻柱16內(nèi)設置有冷卻液17，在冷卻柱16內(nèi)的底 部設置有滴丸收集器18 ；將制備滴丸的藥物與輔料按照質(zhì)量比投入到熔化罐2中，加熱使物料熔化并升溫 到設定值，攪拌使物料均勻混合成為熔融藥液1，加熱進料管道5及噴頭15到設定溫度，開 啟信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，調(diào)節(jié)激振器11產(chǎn)生振動，通過激振器11與噴 頭15之間的連桿14，將振動傳遞給噴頭，開啟冷卻柱16的加熱及制冷裝置，使冷卻柱16內(nèi) 的冷卻液17 (液體石蠟或二甲基硅油)達到設定的溫度梯度，使用壓縮空氣作為推動力，將 熔融藥液從熔化罐2內(nèi)通過進料管道5送至噴頭15，使用閥門6和流量傳感器7 (流量傳感 器7上能現(xiàn)場指示)對熔融藥液的流量進行控制和計量，從噴頭15的噴孔處以射流的形式 噴出的熔融藥液在噴頭處振動的作用下斷裂成為均勻粒徑的熔融藥液液滴，液滴滴落進入 冷卻柱16內(nèi)的冷卻液17中，凝固為粒徑均勻的滴丸顆粒落入滴丸收集器18中，由滴丸收 集器18進行收集。如需連續(xù)操作，可在熔化罐前增加連續(xù)加料及預熔化罐，熔融后藥液進 入熔化罐再輸送至噴頭；同時可在冷卻柱底部加滴丸連續(xù)出料裝置，以實現(xiàn)連續(xù)操作，提高 生產(chǎn)效率。制備均勻滴丸的設備還可以包括計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20及設置在熔化罐 2上的熔化罐溫度傳感器3、設置在熔化罐2內(nèi)上部的熔化罐壓力傳感器4、設置在進料管路 5上的管路溫度傳感器8、設置在噴頭15表面的噴頭溫度傳感器12、設置在噴頭15表面的 噴頭振動傳感器13和設置在冷卻柱16內(nèi)下部、中部和上部的冷卻系統(tǒng)溫度傳感器19，計 算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸入端通過信號線分別與熔化罐溫度傳感器3的輸出端、熔化罐壓力傳感器4的輸出端、管路溫度傳感器8的輸出端、流量傳感器7的輸出端、噴頭溫 度傳感器12的輸出端、噴頭振動傳感器13的輸出端及冷卻系統(tǒng)溫度傳感器19的輸出端連 接，計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20的輸出端與設置在所述閥門6上的執(zhí)行機構(gòu)的輸入端連接。熔融藥液通過噴頭噴孔時流速為0. 3m :3m。激振器的振動頻率可以選20Hz、40Hz、150Hz、500Hz、l000Hz、l500Hz、1800Hz 或 2000Hz，振動幅度可以選 0. 01mm、0. 02mm、0. 05mm、0. lmm、0. 2mm、0. 5mm 或 1mm。本發(fā)明所使用的計算機集中顯示及控制系統(tǒng)可以是根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)需要自行 設計，也可以購買，屬于公知技術(shù)。(這里再說一下，表明這個部件是現(xiàn)有技術(shù))使用所述計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20對所述熔化罐2內(nèi)的溫度、壓力、進料管 道5的溫度、噴頭15的溫度及振動幅度、流量傳感器7的流量、冷卻柱16內(nèi)的冷卻液17的 溫度進行測量和集中顯示，使用計算機集中顯示及控制系統(tǒng)20設定進料管道5內(nèi)的流量并 對閥門6的開度進行連鎖控制以實現(xiàn)流量的穩(wěn)定。下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1藥物為硝苯地平，輔料為聚乙二醇(PEG) 4000和(PEG) 6000，兩者比例為5 1，輔 料與藥物的比例為5 1。冷卻柱高度ail，使用二甲基硅油作為冷卻液，冷卻柱上部設置溫 度為120°C，中部為室溫，下部為5°C。當噴頭孔徑為0. 3mm，個數(shù)3個，為正三角形排列時，熔 融藥液加壓為0. 05MPa，噴頭處射流流速約為1.6m/s，設定溫度為135°C，振動頻率設定為 200Hz，振幅為0. 15mm，制備得到滴丸直徑為1. 5mm士0. 05mm范圍內(nèi)滴丸占總質(zhì)量的98% ； 當噴頭孔徑為0. 2mm，個數(shù)7個，星形等距排列時，熔融藥液加壓為0. 06MPa，噴頭處噴孔射 流流速約為1. 8m/s。設定溫度為140°C，振動頻率設定為300Hz，振幅為0. 12mm，制備得到 滴丸直徑為0. 70mm士0. 05mm范圍內(nèi)滴丸占總質(zhì)量的96. 8%。
權(quán)利要求
1.一種制備均勻滴丸的設備，包括熔化罐O)、進料管路(5)、流量傳感器(7)、噴頭 (15)、振動裝置、冷卻柱(16)及滴丸收集器(18)，所述熔化罐⑵通過進料管路(5)依次 與閥門(6)、流量傳感器(7)和噴頭(1 連接，所述振動裝置包括信號發(fā)生器(9)、功率放 大器(10)和激振器(11)，所述信號發(fā)生器(9)依次與所述功率放大器(10)和激振器(11) 電連接，所述激振器(11)通過連桿(14)與所述噴頭(1 連接，冷卻柱(16)安裝在所述噴 頭(15)的正下方，所述冷卻柱(16)內(nèi)設置有冷卻液(17)，在所述冷卻柱(16)內(nèi)的底部設 置有所述滴丸收集器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種制備均勻滴丸的設備，其特征是還包括計算機集中顯示 及控制系統(tǒng)00)及設置在所述熔化罐( 上的熔化罐溫度傳感器(3)、設置在所述熔化罐(2)內(nèi)上部的熔化罐壓力傳感器G)、設置在所述進料管路( 上的管路溫度傳感器(8)、 設置在所述噴頭(1 表面的噴頭溫度傳感器(12)、設置在所述噴頭(1 表面的噴頭振動 傳感器(1 和設置在所述冷卻柱(16)內(nèi)下部、中部和上部的冷卻系統(tǒng)溫度傳感器(19)， 所述計算機集中顯示及控制系統(tǒng)00)的輸入端通過信號線分別與所述熔化罐溫度傳感器(3)的輸出端、熔化罐壓力傳感器(4)的輸出端、管路溫度傳感器( 的輸出端、流量傳感器 (7)的輸出端、噴頭溫度傳感器(12)的輸出端、噴頭振動傳感器(13)的輸出端及冷卻系統(tǒng) 溫度傳感器(19)的輸出端連接，所述計算機集中顯示及控制系統(tǒng)00)的輸出端通過信號 線與設置在所述閥門(6)上的執(zhí)行機構(gòu)的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種制備均勻滴丸的設備，其特征是所述噴頭(1 設置在所述 連桿(14)的下端部或設置在所述連桿(14)的側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種制備均勻滴丸的設備，其特征是所述噴頭(1 上噴孔 的孔徑為0. Imm 1. 5_。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種制備均勻滴丸的設備，其特征是所述噴孔的孔徑為 0. 3mm 1. Omm0
6.一種制備均勻滴丸的方法，其特征包括如下步驟準備一種制備均勻滴丸的設備，該設備包括熔化罐O)、進料管路(5)、流量傳感器 (7)、噴頭(15)、振動裝置、冷卻柱(16)及滴丸收集器(18)，所述熔化罐( 通過進料管 路( 依次與閥門(6)、流量傳感器(7)和噴頭(1 連接，所述振動裝置包括信號發(fā)生器 (9)、功率放大器(10)和激振器(11)，所述信號發(fā)生器(9)通過電路依次與所述功率放大 器(10)和激振器(11)連接，所述激振器(11)通過連桿(14)與所述噴頭(1 連接，冷卻 柱(16)安裝在所述噴頭(1 的正下方，所述冷卻柱(16)內(nèi)設置有冷卻液(17)，在所述冷 卻柱(16)內(nèi)的底部設置有所述滴丸收集器(18)；將制備滴丸的藥物與輔料按照質(zhì)量比投入到所述熔化罐O)中，加熱使物料熔化并升 溫到設定值，攪拌使物料均勻混合成為熔融藥液，加熱所述進料管道( 及所述噴頭(15) 到設定溫度，開啟所述信號發(fā)生器(9)、功率放大器(10)和激振器(11)，調(diào)節(jié)所述激振器 (11)產(chǎn)生振動，通過所述激振器(11)與所述噴頭(1 之間的連桿(14)將振動傳遞給噴 頭，開啟所述冷卻柱(16)的加熱及制冷使所述冷卻柱(16)內(nèi)的所述冷卻液(17)達到設定 的溫度梯度，使用壓縮空氣作為推動力，將熔融藥液從所述熔化罐O)內(nèi)通過所述進料管 道( 送至所述噴頭(15)，使用所述閥門(6)和流量傳感器(7)對熔融藥液的流量進行控 制和計量，從所述噴頭(1 的噴孔處以射流的形式噴出的熔融藥液在噴頭處振動的作用下斷裂成為均勻粒徑的熔融藥液液滴，液滴滴落進入所述冷卻柱(16)內(nèi)的冷卻液(17)中， 凝固為粒徑均勻的滴丸顆粒落入所述滴丸收集器(18)中，由所述的滴丸收集器(18)收集。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種制備均勻滴丸的方法，其特征是所述一種制備均勻滴丸的 設備還包括計算機集中顯示及控制系統(tǒng)00)及設置在所述熔化罐( 上的熔化罐溫度傳 感器( 、設置在所述熔化罐( 內(nèi)上部的熔化罐壓力傳感器(4)、設置在所述進料管路(5) 上的管路溫度傳感器(8)、設置在所述噴頭(1 表面的噴頭溫度傳感器(12)、設置在所述 噴頭(1 表面的噴頭振動傳感器(1 和設置在所述冷卻柱(16)內(nèi)下部、中部和上部的冷 卻系統(tǒng)溫度傳感器(19)，所述計算機集中顯示及控制系統(tǒng)00)的輸入端通過信號線分別 與所述熔化罐溫度傳感器C3)的輸出端、熔化罐壓力傳感器(4)的輸出端、管路溫度傳感器 ⑶的輸出端、流量傳感器⑵的輸出端、噴頭溫度傳感器(12)的輸出端、噴頭振動傳感器 (13)的輸出端及冷卻系統(tǒng)溫度傳感器(19)的輸出端連接，所述計算機集中顯示及控制系 統(tǒng)OO)的輸出端與設置在所述閥門(6)上的執(zhí)行機構(gòu)的輸入端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述一種制備均勻滴丸的方法，其特征是熔融藥液通過所述噴 頭噴孔時流速為0. 3m :3m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述一種制備均勻滴丸的方法，其特征是所述激振器的振動頻 率為20Hz 2000Hz，振動幅度為0. Olmm 1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述一種制備均勻滴丸的方法，其特征是所述噴頭的振動頻率 為150Hz IOOOHz，振動幅度為0. 05mm 0. 2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備均勻滴丸的設備及方法，該設備包括熔化罐2、進料管路5、流量傳感器7、噴頭15、振動裝置、冷卻柱16及滴丸收集器18，熔化罐2通過進料管路5依次與閥門6、流量傳感器7和噴頭15連接，振動裝置包括信號發(fā)生器9、功率放大器10和激振器11，信號發(fā)生器9依次與功率放大器10和激振器11電連接，激振器11通過連桿14與噴頭15連接，冷卻柱16安裝在噴頭15的正下方，冷卻柱16內(nèi)設置有冷卻液17，在冷卻柱16內(nèi)的底部設置有滴丸收集器18。用本發(fā)明的設備生產(chǎn)的滴丸產(chǎn)品圓整性及均勻性好，可降低廢品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，且制備產(chǎn)品的粒度及重量可通過改變振動頻率、流速等條件在線調(diào)節(jié)。
文檔編號A61J3/06GK102078259SQ20101061184
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李國兵, 王彥兵, 范江洋, 陳松 申請人:天津大學