流化床操作实践

1、底喷流化床包衣操作实践流化床包衣工艺越来越多地被用于药物制剂生产。近年笔者有机会与一些制剂公司同行协作进行流化床包 衣操作，工作中碰到不少问题，也获得了不少经验。下面结合文献报道的研究成果，向初次接触流化床包 衣操作的同行介绍一些流化床包衣操作的经验。底喷流化床主要用于粒状制剂(颗粒、小丸和结晶等，以下统称为颗粒的包衣它的基本设备结构有床体分 为1气流分部室2物料室3流化室4左右室气流分部室和物料室中间有个气流分布板。分布板中央区(正对导流管下面)有许多排列密集的较大圆孔， 气体通过的阻力较小，所以气体流速较大，能带动颗粒快速向上运动。分布板外周有一些排列稀疏的小圆 孔，气体通过的阻力较大，所

2、以气体流速较小，只维持颗粒悬浮在分布板上面。扩散筒顶部有一片过滤网， 阻挡颗粒随空气流外逸。处于物料筒中央的颗粒随高速气流经导流管向上快速运动，进入倒锥形扩散筒后由于气体压力减小，便向 四周散开，然后受重力作用，逆低速气流落入导流管外侧的物料筒内。这些落下的颗粒受到流经分布板外 周小孔气流的上推力，处于悬浮状态。由于中央区空气流速较大，形成负压，吸引周边颗粒流向中央。下 层颗粒被吸引到中央区，上层颗粒不断向下移动填补。颗粒就这样完成了一次循环运动。如此循环一次的 时间大约数秒至数十秒2,正常的流化状态维持正常的流化状态是包衣操作成功的前提，正常的流化状态具有下列特点：颗粒快速流经导流管，向上达

3、到尽可能的高度，但不触及顶部过滤网；导流管外侧的颗粒悬浮在底板上部，颗粒一层一层地不断向下移动，既无滞留，也不见剧歹烈沸腾”。导流管中的颗粒密度既不稠密，也不稀疏。要达到上述要求，除了控制适当的进风流量，还需要注意下列两点：选择合适的空气分布板 底喷流化床应备有34块开孔不同的气体分布板。这些分布板的中央区小 孔总面积与周边区小孔的总面积之比各不相同。当投料量、颗粒粒度和颗粒比重都比较大时，应选用周边 小孔总面积相对较大的分布板，这样才能避免周边区颗粒滞留。如果更换其它所有分布板都不能消除外周 颗粒滞留，作为权宜之计，可用胶布封住数个中央区小孔，使周边区气流增加，可消除颗粒滞留。相反， 应选用

4、周边小孔总面积相对较小的底板，必要时也可用胶布封住几个周边区小孔，不让周边区颗粒剧烈、沸 腾”；这也可使流经导流管的颗粒升得更高。调节导流管下端与分布板的间距调节导流管下端与分布板间距可控制进入导流管的颗粒数量据文献 报导，在一般正常的包衣过程中，导流管内颗粒所占的空间约为空筒内容积的1-5%。当然我们在实际工 作中只能凭经验控制进入导流管的颗粒数量，但要了解颗粒数量多少的利弊关系。间距过小，进入导流管 的颗粒稀疏，会使部分包衣液雾滴经颗粒间隙逃逸。缩小间距还会延长颗粒循环周期，减少循环次数，不 利于均匀包衣。颗粒进入导流管并非每次都会遇到包衣液雾滴，而且相遇的概率只有百分之几，所以进入 导流

5、管的颗粒过多，会使大多数颗粒作无效运动，徒然遭到不必要的摩损，有时还会增加颗粒相互粘连的 机会。此外，调节间距还可小幅度调节颗粒流化状态。比如遇到导流管外侧颗粒滞留不动时，增加间距， 可促使滞留颗粒启动。因为增加间距，也就增加了导流管下面颗粒层的厚度，增大了阻力，逼使空气流向 周边小孔。3,选择合适操作参数空气流量（进风量）流动空气是驱动颗粒流化的动力，合适的空气流量使得颗粒保持正常流化状态。虽然空气同时还有热量交 换和水分负载的任务，但一般不会因其它目的去改变空气流量，破坏正常流化状态空气流量以前用风门调 节，现在大多用变频器调节。有的设备安装有风量计，能显示实际风量4进风温度、和物料温度进

6、风温度不能过高物料温度一般控制在4050C，进风温度过高也就相当于到流通的温度过高导流筒他是 流化床包衣的核心因为这个点是物料与包衣液接触的点温度过高形成雾化干燥温度过低会导致流化不畅甚 至物料结块以目前国内生产流化床的厂家来看还没有能够准确检测到到流通喷液当中的准确温度，物料温度过低小丸的水分出不去还会形成念连，而有的包衣须在低温下包衣如水分散体包衣（例如丙烯酸脂 聚合物水分散体），一般在较低温度下包衣，这样有利于获得致密的包衣层。包衣液流量包衣液喷雾速率不能太快，否则会使局部颗粒太湿，相互粘连。其实，颗粒粘连的主要原因不在于整体物 料干燥不够充分，而是小部分颗粒经过喷雾区时接受了过多的包衣

7、液。所以只提高进风温度，往往还不能 显著提高喷液速率。雾化气体压力包衣液在高速空气作用下形成雾滴。雾滴大小与空气压力有关，还与液体流量有关。压力太小，不能让包 衣液充份雾化，雾炬中可见到较粗液滴；反之，雾滴过细，会出现喷雾干燥，雾滴不能在颗粒表面很好铺 展，影响成膜质量5,流化床包衣中常见的问题静电颗粒在流化床内不停运动，相互摩擦，有静电产生，导致颗粒相互吸引，也被筒壁吸附，颗粒不能正常流 化。静电的出现反映颗粒己经比较干燥。用有机溶液包衣，或在北方干燥季节包衣更容易产生静电。提高 进风相对湿度可有效消除静电。降低进风温度，适当增大包衣液的流量，都能增加相对湿度；启动增湿装 置，直接增加空气湿

8、度。粘连包衣过程中经常会有颗粒间相互粘连。这分两种现象：一是有2-3个颗粒相互粘连；二是有更多颗粒相互 粘连，同时还可感觉到颗粒之间还未完全干透。造成前一种现象的原因多半是喷液太快；造成后一种现象 的原因是有物料沾结在喷嘴上面，破坏了正常雾化，或是喷枪组件接缝渗出了少量包衣液。碰到前一种情 况（而且不严重），及时停止喷液，继续流化，促使粘连颗粒解离，然后减少喷液量，继续包衣。碰到后一 种情况，要立即停机，筛除粘连颗粒，找出原因，采取措施，然后才能继续包衣。颗粒流动不畅有时会出现正常流动的颗粒一会儿变得流动不畅的情况。这可能是颗粒太干，有静电产生，也可能是颗粒 整体太湿，以致颗粒表面粘滞。解除的办法是增加或减少喷液速率。堵枪堵枪是指固形物堵塞喷嘴，包衣液输送受阻。解除的唯一的办法就是停机疏通喷嘴。包衣液经60目或80 目筛预先过滤，可减少堵塞。含滑石粉之类不溶性固体的包衣液应在包衣过程中持续搅拌。使用超细滑石 粉（1250目）可减少堵塞。提高包衣速率颗粒包衣一般需要喷雾大量包衣液，操作者总感到包衣耗时