药物制剂技术第四章物料干燥

1、 第四章第四章 物料干燥物料干燥 学习内容学习内容一、干燥的含义与影响因素一、干燥的含义与影响因素二、干燥常用技术及设备二、干燥常用技术及设备一干燥的含义、内容、机制与影响因素一干燥的含义、内容、机制与影响因素1 1、概念：、概念：指指利用热能或其它方法利用热能或其它方法将湿物料中将湿物料中的的水分气化除去水分气化除去，从而，从而获得干燥物品获得干燥物品的操作的操作过程。过程。目的：目的：提高药物的提高药物的稳定性稳定性, ,便于后续工序便于后续工序处理（处理（如粉碎、储存、运输如粉碎、储存、运输） 干燥操作具体内容：干燥操作具体内容：中药材干燥中药材干燥制剂中间体（中药浸膏、片剂湿颗粒）制剂

2、中间体（中药浸膏、片剂湿颗粒）制剂成品：颗粒剂、丸剂制剂成品：颗粒剂、丸剂包装材料包装材料干燥机制 传热和传质两过程（热进水出）传热和传质两过程（热进水出）2 2、影响干燥的因素、影响干燥的因素物料的性质物料的性质介质的性质介质的性质干燥速度干燥速度干燥方法干燥方法物料中水分的性质物料中水分的性质其它性质其它性质温度温度湿度湿度压力压力流速流速（1）物料的性质）物料的性质1 1）物料中水分的性质）物料中水分的性质平衡水平衡水自由水分自由水分结合水结合水非结合水非结合水以能否被干燥除去划分以能否被干燥除去划分以干燥除去的难易程度划分以干燥除去的难易程度划分平衡水：平衡水：物料在一定的温度和湿度条

3、件下，物料中物料在一定的温度和湿度条件下，物料中 的水分与空气中水分达到动态平衡时，物的水分与空气中水分达到动态平衡时，物 料中所含有的水分。料中所含有的水分。 平衡水分与物料的种类、空气的状态有关。平衡水分与物料的种类、空气的状态有关。 空气湿度大，则平衡水含量升高空气湿度大，则平衡水含量升高自由水：自由水：物料中平衡水以外的水。物料中平衡水以外的水。相对湿度相对湿度物物料料湿湿含含量量平衡水分线平衡水分线在干燥过程中，可以除去的水分在干燥过程中，可以除去的水分只可能是自由水，只可能是自由水，不能除去平衡水分。不能除去平衡水分。结合水：结合水：难以从物料中除去。难以从物料中除去。 存在于细小

4、毛细管中的水分存在于细小毛细管中的水分 渗透到物料细胞中的水分渗透到物料细胞中的水分非结合水：非结合水：易于从物料中除去。易于从物料中除去。 存在于物料表面的润湿水分存在于物料表面的润湿水分 粗大毛细管中水分粗大毛细管中水分 物料大空隙中的水分物料大空隙中的水分以以物理化学方式物理化学方式结合物料结合物料以以机械方式机械方式与物料结合与物料结合（2 2）物料的其它性质：）物料的其它性质：形状、大小、料层的厚薄形状、大小、料层的厚薄 结晶状、颗粒状、堆积薄者结晶状、颗粒状、堆积薄者干燥速度比干燥速度比 粉末状、膏状、堆积厚者粉末状、膏状、堆积厚者快快。2 2、干燥介质的性质、干燥介质的性质（1

5、1）温度：温度：温度越高、干燥越快温度越高、干燥越快注意注意 防止热敏成分（易被高温防止热敏成分（易被高温 破坏的成分）被破坏。破坏的成分）被破坏。（2 2）湿度：湿度：介质湿度越低、干燥速率越大介质湿度越低、干燥速率越大生石灰、硅胶生石灰、硅胶排风、鼓风装置排风、鼓风装置（3 3）压力：压力：压力越小，干燥速率越大压力越小，干燥速率越大如：旋转蒸发仪如：旋转蒸发仪 3 3、干燥速度、干燥速度 应控制在应控制在一定的速度一定的速度下下缓慢进行，缓慢进行，防防 止止假干现象。假干现象。干燥过快，物料表面形成干燥过快，物料表面形成硬壳阻碍内部水分蒸发，硬壳阻碍内部水分蒸发，导致外干内湿导致外干内湿

6、4、干燥方法、干燥方法 物料处于物料处于动态时动态时效率效率高高。 物料处于物料处于静态时静态时效率效率低低。 静态时静态时只干燥物料表面只干燥物料表面 二 常用干燥技术 常压干燥：耐热物料常压干燥：耐热物料 减压干燥：热敏性物料、易氧化易燃物料减压干燥：热敏性物料、易氧化易燃物料 沸腾干燥：湿粒性物料（片剂湿颗粒）沸腾干燥：湿粒性物料（片剂湿颗粒） 喷雾干燥：液体直接形成粉末获颗粒喷雾干燥：液体直接形成粉末获颗粒 冷冻干燥：受热易分解物料冷冻干燥：受热易分解物料 红外干燥：热敏性物料、多孔性薄层物料红外干燥：热敏性物料、多孔性薄层物料 微波干燥：耐热物料微波干燥：耐热物料 吸湿干燥：含水量少

7、吸湿干燥：含水量少 重点根据物料性质选择合适方法重点根据物料性质选择合适方法常压下常压下进行进行特点：设备简单易行，干燥时间特点：设备简单易行，干燥时间长长不适合不适合于于不耐热不耐热的药物。的药物。主要设备：主要设备：厢式干燥器厢式干燥器(1)常压干燥法常压干燥法(2)(2)减压减压干燥法（真空干燥）干燥法（真空干燥）概念：是概念：是在密闭在密闭的的容器容器中中抽去抽去空气空气后进行干燥的方法。后进行干燥的方法。减压干燥减压干燥常用于：常用于：热敏性、易氧化、易爆、有毒物料；热敏性、易氧化、易爆、有毒物料； 湿分蒸汽需回收的干燥。湿分蒸汽需回收的干燥。注意：注意：装盘量不能太多，开始阶段真空

8、度不能太高。装盘量不能太多，开始阶段真空度不能太高。减压干燥箱原理示意图减压干燥箱原理示意图真空泵真空泵冷凝器冷凝器干燥柜干燥柜(3)(3)沸腾干燥（流化干燥）沸腾干燥（流化干燥）原理：原理：利用利用热空气热空气使使颗粒悬浮颗粒悬浮，呈，呈“沸腾状沸腾状”，物料的跳动增加了蒸发面，物料的跳动增加了蒸发面，干燥效率高干燥效率高。主要用于：主要用于：粒状物料粒状物料的干燥。的干燥。优点：优点：效率效率高高，速度，速度快快，产量，产量大大。单单层层圆圆筒筒流流化化床床干干燥燥器器湿物料湿物料热空气热空气多孔板多孔板空气出口空气出口产品产品旋旋风风分分离离器器(4)(4)喷雾干燥喷雾干燥 概念：是将概

9、念：是将流化技术流化技术用于用于液态物料液态物料干燥的方法。干燥的方法。喷雾干燥法特点：喷雾干燥法特点： 能将能将溶液、混悬液、乳浊液溶液、混悬液、乳浊液干燥干燥成松脆的成松脆的空心颗粒空心颗粒，溶解性能溶解性能好；好； 省去省去进一步进一步蒸发蒸发、粉碎粉碎等操作。等操作。 干燥速度快，受热时间短，适合热敏物料。干燥速度快，受热时间短，适合热敏物料。 缺点：缺点：设备庞大，动力消耗多，物料易黏壁。设备庞大，动力消耗多，物料易黏壁。压缩空气压缩空气药液药液鼓风机鼓风机预热器预热器收集桶收集桶布袋布袋气粉分离室气粉分离室喷雾干燥器工作原理示意图喷雾干燥器工作原理示意图(5)(5)冷冻干燥冷冻干燥

10、概念：概念：是使是使被干燥液体被干燥液体冷冻冷冻成固体成固体，在，在低温低低温低压压条件下利用条件下利用水的升华性能水的升华性能，使，使冰直接冰直接升华升华变变成气体成气体而除去，从而而除去，从而达到干燥达到干燥目的目的方法方法。要求要求高度的高度的真空真空和和低温低温，适用于适用于不耐热不耐热药品，药品，低熔点低熔点药品、药品、易氧化易氧化药品的干燥。药品的干燥。如：血浆、血清、抗生素等生物制品如：血浆、血清、抗生素等生物制品(6)(6)红外线干燥红外线干燥概念：概念：利用利用红外线红外线对物料对物料直接照射而加热直接照射而加热 的一种干燥方法。的一种干燥方法。特点：特点：物料的内部及外部同时吸收红外线，物料的内部及外部同时吸收红外线，受热均受热均匀匀 干燥速度是热风的干燥速度是热风的1010倍，倍，干燥快干燥快、质量好。、质量好。适用于：适用于：热敏性物料热敏性物料的干燥，的干燥，湿颗粒、中药水丸湿颗粒、中药水丸 的干燥的干燥(7)(7)微波干燥微波干燥概念：概念：将湿物料置于高频电场中，水分子在微波将湿物料置于高频电场中，水分子在微波 电场的作用下，摩擦碰撞产生热能，物料电场的作用下，摩擦碰撞产生热能，物料 被加热而干燥。被加热而干燥。特点：特点：加热迅速，均匀、干燥速度快、穿透力强、加热迅速，均匀、干燥速度快、穿透力强、 热效率高热效