تولید پودر میکرونیزه برای دارو سازی

آسیاب های جت میل و بال میل همواره به منظور رسیدن به پودرهای میکرونیزه مورد استفاده قرار گرفته اند، از دلایل نیاز به داشتن پودر تا اندازه ۱ الی ۵ میکرون  می توان به افزایش سطح تماس ذرات محلول،حل پذیری و خاصیت نفوذ پذیری به داخل ریه در صنایع دارو سازی  اشاره کرد. در این مقاله ما به بررسی توانایی های و راندمان جت هوا یا همان جت میل و بال میل به منظور رسیدن به اندازه ایدئال برای مواد خواهیم پرداخت .  

کاربرد پورد میکرونیزه در دارو سازی

میکرونیزه سازی مواد یکی از فرایند های رایج در حوزه داروسازی می باشد. اگرچه دانش ما روی کاهش اندازه ذرات کریستالی و سخت در سطح مطلوبی می باشد، اما مطالعات کمی روی کاهش اندازه ذرات و یا به عبارتی دیگر میکرونیزه سازی ذرات پرداخته اند. علاوه بر این، اکثر دارو ها در صنعت داروسازی به نوعی می باشند که میزان حل شوندگی کمتری دارند و بهمین خاطر حل شوندگی بعنوان یک فاکتور محدودیت زا در زمینه میزان جذب و اثر دارو، مطرح می باشد. این مسئله برای ما دیگر آشکار شده است که با کاهش اندازه ذرات تا مقیاس نانو میتوانیم تماس سطحی را افزایش دهیم و باعث بهبود یافتن روند حل پذیری شویم و در نتیجه آن، میزان اثر پذیری را نیز افزایش دهیم. علاوه بر این مبحث، برخی داروها نیز وجود دارندکه بصورت پودر و از راه ریه جذب بدن می شوند که آن ها را اختصاراً با نام (Drugs via dry powder inhales  (DPIs می شناسند. ریز بودن ذرات این پورد های بسیار مهم است و باید تا زیر ۵ میکرون باشند. در این مطلب ما به عملکرد ۲ روش آسیاب مواد نرم تا میزان میکرونیزه خواهیم پرداخت.

روش های تولید پودر میکرونیزه

هم اکنون چندین روش و آسیاب به منظور کاهش اندازه ذرات و تولید پودر میکرونیزه وجود دارد اما جت هوا یا جت سیال و بال میل بیشترین کاربرد را به منظور رسیدن به این هدف یعنی کاهش اندازه تا زیر ۵ میکرون، دارند. علاوه بر این، این دستگاها در ابعاد کوچک قابل استفاده در آزمایشگاها نیز وجود دارند و میتوانند مواد با هر درجه سختی را با راندمان بالا آسیاب کنند.

نحوه عملکرد جت میل در میکرونیزه کردن مواد

در این نوع آسیاب، متریال از درون یک فیدر ویبره ای وارد محفظه خردایش می شود. این فیدر قابلیت کنترل میزان تغذیه متریال را دارد. نازل های “خردایش” ، هوا را با شتاب بسیار بالا وارد محفظه می کنند. نازل های به نحوی هوا را وارد محفظه می کنند که یک نیروی شدید توربولانس درون آن ایجاد می شود. با ایجاد چنین نیرویی ذرات هم با یکدیگر با شتاب شدید برخورد می کنند و هم با دیواره محفظه، این اتفاق باعث میکرونیزه شدن آن ها می شود.

نحوه عملکرد بال میل در میکرونیزه کردن مواد

در بال میل فرایند آسیاب مشابه جت میل است ولی با روشی متفاوت حادث می شود. در این نوع انرژی خردایش بواسطه توپ هایی درون دستگاه و با حرکت بدنه دستگاه تامین می شود. فلسفه این دستگاه از یک تئوری نشأت می گیرد که با نام “جنبش شناس” شهرت دارد. در این تئوری این عقیده وجود دارد که ترک های بسیار ریز میکروسکوپی روی ذرات در مقیاس میکرون و نانو وجود دارد، این ترک ها با دریافت انرژی کرنش الاستیک، فعال می شوند و در نتیجه باعث آسیاب و تبدیل ذرات به ذرات ریزتر می شود.

خواص  مکانیکی مواد چه تاثیری در فرایند میکرونیزه شدن آن ها دارد ؟

تاثیر ویژگی های مکانیکی مواد در فرایند آسیاب اهمیت دارد. دو ویژگی سختی و میزان کشسانی یا الاستیک مواد از جمله این ویژگی ها هستند. سختی مواد بیانگر میزان مقاومت آن در برابر تغییر شکل است و میزان آن را نیز میتوان با نمودار توزیع جابجایی که در طول آزمایشات تورفتگی (آزمایشی که در آن میزان انعطاف یا برگشت پذیری به شکل نرمال و سختی مواد سنجیده می شود) معین می شود. ویژگی کشسانی، میزان مقاومت مواد در تغییر شکلی الاستیک یا کشسانی را میسنجد. میزان کشسانی مواد نیز در قسمت شیب دار نموادر توزیع جابجایی مشخص می شود. به منظور تغییر سایز در مواد، تغییر شکل در مواد باید بصورت دائم انجام پذیرد.

ما از تاثیر خواص مکانیکی مواد در روند خردایش آگاه هستیم، میدانیم که میزان سختی و کشسانی مواد تا چه اندازه می تواند در میزان آسیاب مواد و نتیجه دلخواه ما تاثیر بگذارد. لذا بررسی این خواص قبل از طراحی جت میل و یا هر تکنولوژی دیگری به منظور رسیدن به پودر میکرونیزه تا زیر ۵ میکرون آن هم بصورت یکدست، امری بسیار مهم می باشد. ما تکنیک های متعددی برای این منظور شناسائی کرده ایم و همیشه قبل از شروع طراحی اقدام به بررسی خواص فیزیکی مواد مورد نظر می کنیم.

راه غلبه بر ویژگی کشسانی مواد هنگام آسیاب آن ها با جت میل

در صورت بالا بودن درجه کشسانی مواد، آسیاب آن ها امری تا حدودی ناممکن خواهد شد. تصور کنید که گلوله ای گل را با شتاب بالا به سمت دیواری پرت میکنید، احتمال پودر و یا از هم پاشیده شدن آن بسیار کمتر از زمانی است که این گلوله خشک و تُرد شده باشد. ما برای مواد فارق از هر میزان کشسانی که برخوردار باشند، همین راهکار را ارائه داده ایم. با اضافه کردن عنصر منجمد کننده به درون جت میل، دمای مواد را کاهش می دهیم، به این ترتیب و با منجمد شدن مواد، ضریب خردایش آن ها نیز تا حد بسیار زیادی بالا می رود.

گروه فنی مهندسی دقیق سازه با بومی سازی و توسعه دستگاه جت میل، آماده همکاری با کلیه شرکت های داروسازی به منظور تولید انواع پودرهای میکرونیزه می باشد.

برای سفارش و یا مشاوره  و یا کسب اطلاعات تخصصی بیشتر در این زمینه، میتوانید به صفحه اختصای جت میل در وب سایت ما بروید.