一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝及其應用和裝置的製作方法
2024-04-03 08:13:05
本發明涉及混合工藝，具體涉及一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝及其應用和裝置。
背景技術：
原料藥的混合是膠囊劑製備工藝中的重要步驟之一，其混合後的均勻程度直接影響了產品質量的均一性，從而對成品膠囊劑的藥效穩定性產生影響，原料藥混合的傳統工藝為：將粒徑不同的物料分別進行人工過篩(例如16或40目)，稱量，人工投料投入料鬥(不配置攪拌槳)中，依靠物料本身重量在對流、剪切的作用力下實現原料藥混合。上述工藝過程中，一方面人工操作會產生大量粉塵，不僅給操作環境帶來汙染，同時人工操作不可避免的使原料藥受到環境微生物的汙染，從而影響產品質量；另一方面採用料鬥混合機，因其無攪拌槳，從而使混合時間長(一般30min左右)，而且混合均勻度差。
為此，中國專利文獻CN104801223A公開了一種提高原料藥粉末混合均勻性的乙醯螺旋黴素片的加工工藝，其對混勻設備進行了改進以提高設備的密封性，進而避免進料過程中環境與原料的相互汙染。另一方面，該文獻還指出混勻設備可以利用機械力和重力等力量，將兩種或是兩種以上物料均勻混合起來，其必不可少的組成結構為用於盛裝原料的混料倉和用於攪拌混合原料的攪拌棒，通過混料倉和攪拌棒的轉動實現對混料倉內的混合原料的混勻。眾所周知，混料倉和攪拌棒的轉速直接影響著原料的混合效率，一般來講，對於同一粒徑的物料轉動速度越快其混合時間越短，均勻程度越高，但對於不同粒徑的原料，例如顆粒物料與粉末物料混合的情況，則由於轉速的不同產生的離心力不同，從而影響不同粒徑原料的分布，進而對混合效率產生影響，而轉速越大這一現象會越明顯，為了縮短混合時間無疑要提高轉速，而轉速的提高直接影響了原料的混勻程度，進而又不可避免的延長混合時間，因此，對於顆粒物料與粉末物料的混合工藝，其混合時間和混勻程度存在矛盾，而如果忽略其一，一味的提高混合時間或轉速，其顆粒物料的物理性狀又會受到影響，例如混合時間過長或轉速過大，大粒徑物料會破碎，從而影響顆粒的完整性。
技術實現要素：
因此，本發明要解決的技術問題在於解決現有技術中現有混料裝置在實現顆粒物料與粉末物料的混合過程中混合時間和混勻程度存在矛盾的問題，從而在不影響顆粒完整性的情況下，提供一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝，以及實現該工藝的混料裝置。
為此，本申請採取的技術方案為一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝，將所述顆粒物料與所述粉末物料間隔投料，並在0.4-0.6Mpa的真空負壓下將所述物料輸送至混料裝置中，所述混料裝置中設置有雙軸漿，所述雙軸漿的攪拌速度為50～55rpm。
優選的，在投料前還包括對物料進行篩分的過程。
優選的，雙軸槳中雙軸的軸距為56cm，雙軸相向轉動，槳葉為漿式。
本發明公開的混合工藝在製備膠囊劑中的應用。
本發明公開的混合工藝在製備膠囊劑中的應用中，包括原料藥的稱量、利用本發明公開的混合工藝實現膠囊內容物的混合、膠囊殼的填充和拋光。
本發明公開的混合工藝在製備膠囊劑中的應用中，所述膠囊的原料藥包括枸杞提取物、巴戟天提取物、制何首烏提取物、黃精提取物、靈芝提取物和三七提取物。
一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的裝置，包括，用以輸送物料的真空上料機和與所述真空上料機相連接的混料裝置，所述混料裝置中設置有雙軸槳。
所述真空上料機還連接有振動篩，物料經振動篩篩分去除大顆粒物料後落入所述真空上料機。
本發明技術方案，具有如下優點：
1.本發明公開的一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝中，採用雙軸槳對粉末物料和顆粒物料進行攪拌，在攪拌過程中顆粒物料和粉末物料產生較大的對流，根據對流攪拌原理，物料做上拋運動，在混料裝置內形成流動層產生瞬間失重，從而使得在較低攪拌速度(50-55rpm)下，也能使得顆粒物料和粉末物料快速達到混合均勻狀態，同時由於攪拌速度較低，不會對大粒徑的物料造成物理上的損害，保證了物料的完整性，採用本發明公開的混合工藝，在30-90s即能使顆粒物料和粉末物料達到混合均勻狀態，比現有工藝的混合時間縮短20-60倍，大大提升混合效率。
2.本發明的公開的一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝中，物料通過真空輸送至攪拌裝置中，不僅提高了物料的輸送效率，而且避免現有人工上料中產生粉塵飛揚的問題，也降低了物料藥輸送過程中被微生物汙染的風險。
3.本發明的公開的一種實現多種顆粒物料與多種粉末物料均勻混合的工藝中，採用粉末和顆粒間隔投料方式投放物料其利用物料投料的衝刷力，使得顆粒物料衝刷附著在運輸管道中的粉末物料，避免粉末物料在運輸管道中結團，減少粉末物料在運輸管道中殘留，提高物料的利用率，增加混合的準確性。
具體實施方式
下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互結合。
本申請的混合工藝適用於所有顆料物料與粉末物料混合的工藝，為便於評述本申請的混合效果，下述實施例1-3和對比例1-4以下述原料製備形成的中藥組合物作為實際混合的例子，其中該中藥組合物的原料藥組成為：20g枸杞提取物、18g巴戟天提取物、16g制何首烏提取物、23g黃精提取物、16g靈芝提取物和7g三七提取物，其中顆料狀原料藥為巴戟天提取物、制何首烏提取物和靈芝提取物，粉末狀原料藥為枸杞提取物、黃精提取物和三七提取物。
實施例1
本實施例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥以粉末和顆粒間隔的方式投料，按照枸杞提取物、巴戟天提取物、三七提取物、制何首烏提取物、黃精提取物和靈芝提取物的順序上料。
原料藥先採用16目振動篩篩選後，進入真空上料機中，在真空度為0.4Mpa下，輸送到混料裝置中，在混料裝置中雙軸槳以攪拌速度53rpm攪拌內容物90s，完成混合；
其中，雙軸槳中雙軸的軸距為56cm，雙軸相向轉動，槳葉為漿式。
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
實施例2
本實施例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥以粉末和顆粒間隔的方式投料，按照枸杞提取物、巴戟天提取物、三七提取物、制何首烏提取物、黃精提取物和靈芝提取物的順序上料。
原料藥先採用20目振動篩篩選後，進入真空上料機中，在真空度為0.6Mpa下，輸送到混料裝置中，在混料裝置中雙軸槳以攪拌速度50rpm攪拌內容物60s，完成混合；
其中，雙軸槳中雙軸的軸距為56cm，雙軸相向轉動，槳葉為漿式。
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
實施例3
本實施例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥以粉末和顆粒間隔的方式投料，按照枸杞提取物、巴戟天提取物、三七提取物、制何首烏提取物、黃精提取物和靈芝提取物的順序上料。
原料藥先採用10目振動篩篩選後，進入真空上料機中，在真空度為0.5Mpa下，輸送到混料裝置中，在混料裝置中雙軸槳以攪拌速度55rpm攪拌內容物30s，完成混合；
其中，雙軸槳中雙軸的軸距為56cm，雙軸相向轉動，槳葉為漿式。
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
實施例4
本實施例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
膠囊藥內容物包括以下原料藥：8g桃仁提取物、14g丹參提取物、20g番瀉葉提取物、12g珍珠粉、10g當歸提取物、13g烏骨雞提取物、6g維生素C、6g維生素E、11g阿膠。其中桃仁提取物、番瀉葉提取物、珍珠粉、當歸提取物為粉末狀，丹參提取物、烏骨雞提取物、維生素C、維生素E、阿膠為顆粒狀。
上述原料藥以粉末和顆粒間隔的方式投料，按照桃仁提取物→阿膠→當歸提取物→丹參提取物→番瀉葉提取物→烏骨雞提取物→珍珠粉→維生素E→桃仁提取物→維生素C的順序上料。
原料藥先採用16目振動篩篩選後，進入真空上料機中，在真空度為0.6Mpa下，輸送到混料裝置中，在混料裝置中雙軸槳以攪拌速度53rpm攪拌內容物210s，完成混合；
其中，雙軸槳中雙軸的軸距為56cm，雙軸相向轉動，槳葉為漿式
混合均勻後填充到膠囊中，拋光
對比例1
本對比例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥先採用16目振動篩篩選後，人工加入至混料裝置中，單軸槳以攪拌速度53rpm攪拌內容物90s，完成混合；
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
對比例2
本對比例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
內容物先採用16振動目篩篩選後，人工加入至混料裝置中，單軸槳以攪拌速度106rpm攪拌內容物90s，完成混合；
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
對比例3
本對比例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥以粉末和顆粒間隔的方式投料，按照枸杞提取物、巴戟天提取物、三七提取物、制何首烏提取物、黃精提取物和靈芝提取物的順序上料。
原料藥先採用16目振動篩篩選後，進入真空上料機，在真空度為0.4Mpa下，輸送至混料裝置中，單軸槳以攪拌速度53rpm攪拌內容物90s，完成混合；
混合均勻後填充到膠囊中，拋光。
對比例4
本對比例提供的一種顆粒物料和粉末物料的混合工藝，步驟如下：
原料藥先過16目振動篩篩選後，人工輸送至料鬥中混合；在料鬥自傳的轉速為12rpm下，攪拌混合30min，完成內容物的混合；
混合均勻後的內容物填充到膠囊中，拋光。
實驗例
對實施例1-4和對比例1-4所提供工藝的混合均勻性進行評價。
按照下述試驗方法，檢測實施例1-3以及對比例1-4中人參皂苷的含量，檢測結果見表1。
本實驗例中對人參皂苷的含量的檢測方法參見《中國藥典》2015版一部P11-12「三七—含量測定」。
三七中含有人參皂苷，當混合均勻時，實施例1-3以及對比例1-4中的人參皂苷含量理論佔總物料重量的0.52％，依照美國FDA標準，實際檢測值應滿足理論值0.52％的80％-120％，即為0.416％-0.624％；同時在混合好的物料中均勻取14個樣品，彼此檢測值之間的相對標準偏差RSD≤10％，表明混合均勻；即當實施例1-3和對比例1-4中的人參皂苷含量為物料總質量的0.416％-0.624％時，且取樣的14個樣檢測值之間相對標準偏差RSD≤10％，表明混合物料混合均勻。
由表1中可以看出，抽取實施例1在攪拌90s時的14個樣品的人參皂苷含量佔總物料重量的0.441％-0.487％，RSD為3.55％，表明實施例1混合均勻；抽取實施例2在攪拌60s時的14個樣品的人參皂苷含量佔總原料重量的0.441％-0.511％，RSD為4.22％，表明實施例2混合均勻；抽取實施例3在攪拌30s時的14個樣品的人參皂苷含量佔總原料重量的0.443-0.510％，RSD為4.60％，表明實施例3混合均勻。
對比例1-4在90s檢測時,其人參皂苷含量值均不在理論範圍值內，對比例1在4min檢測原料藥混合後的均勻性時，抽取的14個樣品的人參皂苷檢測值佔總物料的0.425％-0.644％，但是其RSD值為14.5％大於10％，所以此時對比例1仍然未混合均勻；對比例2在6min檢測原料藥混合後的均勻性時，抽取的14個樣品的人參皂苷檢測值佔總物料的0.435％-0.610％，但是其RSD值為12.5％大於10％，所以此時對比例2仍然未混合均勻；
對比利3在8min檢測原料藥的混合後的均勻性時，抽取的14個樣品的人參皂苷檢測值佔總物料的0.452％-0.583％，RSD為9.83％小於10％，此時對比例3混合均勻；
對比利4在30min檢測原料藥的混合後的均勻性時，抽取的14個樣品的人參皂苷檢測值佔總物料的0.43％-0.55％，RSD為8％-10％，表明此時原料藥混合均勻。
實施例1-3混合均勻的時間遠遠少於對比例1-4，且在混合均勻時的RSD值明顯小於對比例混合均勻時的RSD。
實施例4採用維生素E作為檢測指標，檢測方法為GB/T 5009.52-2003《食品中維生素A和維生素E的測定》中規定的檢測方法。
理論技術當混合均勻時，維生素E應佔總物料重量的0.60％，即當實施例4維生素E含量為物料總質量的0.48％-0.72％(理論值0.60％的80％-120％)，同時在混合好的物料中均勻取14個樣，彼此檢測值之間的相對標準偏差RSD≤10％，表明混合物料混合均勻。
檢測實施例4中的維生素E含量，結果見表2，評價混合均勻的檢測均勻。
由表2中可以看出，抽取實施例4在攪拌210s時的14個樣品中的維生素E含量佔總物料重量的0.61％-0.65％，RSD為2.47％，表明混合物料混合均勻。
表1
備註：對比例1-3為設備選型時實驗所得數據。
表2
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍之中。