干燥技术第四节喷雾干燥技术在医药领域的应用举例优秀课件
《微胶囊喷雾干燥法》课件
目 录
• 微胶囊喷雾干燥法简介 • 微胶囊喷雾干燥法的基本流程 • 微胶囊喷雾干燥法的关键技术参数 • 微胶囊喷雾干燥法的实验研究与结果分析 • 微胶囊喷雾干燥法的实际应用案例 • 总结与展望
01
微胶囊喷雾干燥法简介
定义与原理
定义
微胶囊喷雾干燥法是一种将液体或悬浮物快速干燥成微小颗粒的方法，通过将 物料分散成微小液滴，然后在热空气中迅速蒸发水分，得到微小颗粒。
皮肤修护与保护
利用微胶囊包裹修护成分或防晒剂，提供皮肤修护和保护作用。
在其他领域的应用
01
农业
利用微胶囊喷雾干燥法制备肥料 、农药等农用化学品，提高其缓 释性能和生物活性。
02
03
环保
新能源
制备微胶囊型水处理剂、吸附剂 等，用于水处理和污染治理领域 。
将微胶囊应用于电池隔膜、燃料 电池催化剂载体等领域，提高电 池性能和燃料电池的效率。
放，提高治疗效果并降低副作用。
靶向药物传递
02
通过微胶囊包裹药物，实现药物的定向传递，提高药物对病变
部位的靶向性。
生物活性保护
03
在喷雾干燥过程中保护药物或生物活性物质的活性，确保其在
存储和运输过程中的稳定性。
在食品工业中的应用
食品添加剂微胶囊化
将食品添加剂如香精、色素等包裹在微胶囊中，改善食品的口感、 色泽和稳定性。
04
微胶囊喷雾干燥法的实验 研究与结果分析
实验目的与方案设计
实验目的
研究微胶囊喷雾干燥法的工艺参数对 产品质量的影响，优化工艺参数，提 高产品质量。
方案设计
选择不同的工艺参数，如进风温度、 出风温度、喷雾流量等，进行正交试 验，通过实验结果分析各参数对产品 质量的影响。
喷雾干燥技术在药剂学中的应用
喷雾干燥技术在药剂学中的应用喷雾干燥技术是指将药物溶液或混悬液等用雾化器喷雾于干燥室内的热气流中，使水分蒸发以直接制成干燥细颗粒的一种造粒技术。
其最早用于蛋品处理，20世纪40年代以来应用于药学领域，是目前制药行业常用的干燥方式之一。
经过多年的研究和发展，喷雾干燥技术已从当初简易的喷雾干燥发展到当今多功能、组合型及高效性的喷雾干燥。
1. 技术介绍1.1 基本原理喷雾干燥器属于热风直接式干燥设备。
喷雾干燥可分为四个过程：①药液雾化成微小粒子（液滴）；②热风与液滴接触；③水分蒸发；④干品与热风的分离与干品的回收。
工作时，料液由贮槽进入雾化器，经过雾化器喷成雾状的液滴，液滴群的表面积增大，其与高温热风接触后水分迅速蒸发，在极短的时间内便成为干燥产品，落入干燥器底部，可连续出料或间歇出料。
其中，热风与液滴接触后温度迅速降低而引起湿度增大，作为湿热废气由排风机抽出，废气所夹带细粉用分离装置回收。
整个干燥分为等速和减速二阶段。
在等速阶段，水分蒸发是在液滴表面发生，蒸发速度由蒸汽通过周围气膜的扩散速度所控制，其动力是周围热风与液滴的温度差，温度差越大蒸发速度越快，水分通过颗粒的扩散速度大于蒸发速度。
然后，当扩散速度降低而不能再维持颗粒表面的饱和时，蒸发速度开始减慢，干燥开始进入减速阶段。
在减速阶段，颗粒温度开始上升，干燥结束，此时物料温度接近周围空气温度。
喷雾干燥的原料液可以是溶液、乳浊液、悬浊液、熔融液或膏糊液。
干燥产品可根据工艺要求制成粉状、颗粒状、团粒状甚至空心球状。
由于物料的干燥是在瞬间完成，受热时间非常短，特别适用于热敏性物料。
1.2 特点喷雾干燥的主要特点是：（1）生产过程简化、操作控制方便。
喷雾干燥能将液态物料直接干燥成固态产品，简化了传统工艺所需的蒸发、结晶、分离、干燥、粉碎等一系列单元操作，且通过改变操作条件，方便地调节产品的粒径、松密度、水分含量等。
（2）干燥迅速，与热风接触时间短，且干燥过程中物料的温度不超过热空气的湿球温度，不会产生过热现象，物料有效成分损失少，故特别适合于热敏性物料的干燥。
《干燥技术》课件
智能化
随着人工智能和物联网技术的快速发展，干燥技术将逐步 实现智能化，通过自动化控制和远程监控，提高生产效率 和产品质量。
多功能化
为了满足不同行业和不同产品的需求，干燥技术将向多功 能化方向发展，通过集成多种干燥技术和设备，实现多种 物料的干燥处理。
干燥技术面临的挑战与解决方案
技术创新
环保法规
干燥技术面临的主要挑战之一是技术创新 ，需要不断研究和开发新的干燥技术和设 备，提高干燥效率和降低能耗。
近代干燥技术
采用热风、微波等手段进 行干燥，效率高、应用广 泛。
现代干燥技术
采用新型的干燥技术和设 备，如真空干燥、冷冻干 燥等，具有更高的效率和 更好的产品质量。
2
CATALOGUE
干燥技术的分类
按照工作原理分类
机械压缩干燥
通过机械压缩的方式，使物料中 的水分汽化并排出，常用于谷物
、蔬菜等物料的干燥。
干燥过程较长，能耗较高。
化学干燥的原理与特点
化学干燥原理：通过化学反应使物料中的水分与其他物 质结合，从而达到干燥物料的目的。 对某些物料具有特殊的干燥效果；
可能对物料产生化学变化；
化学干燥的特点 干燥过程简单，操作方便； 对环境的影响较小。
04
CATALOGUE
干燥技术的应用案例
农业产品干燥案例
制药干燥
用于药品生产过程中的干 燥，如中药材、药品辅料 等。
按照干燥设备分类
01
气流干燥
利用高速气流将物料分散并干燥 ，具有处理量大、干燥效率高等 特点。
喷雾干燥
02
03
厢式干燥
通过喷雾方式将物料分散成微小 液滴，然后在热空气中迅速干燥 ，常用于液体物料的干燥。
喷雾干燥的应用
喷雾干燥的应用喷雾干燥是一种常见的物料干燥方法，适用于许多领域，如食品、药品、化工等。
喷雾干燥通过将液态物质喷雾成微小颗粒，并在热空气中迅速干燥，使其转变为固态颗粒，以达到干燥的目的。
喷雾干燥的应用广泛。
在食品行业中，喷雾干燥广泛用于奶粉、咖啡粉、香精等产品的生产过程中。
通过喷雾干燥，液态食品原料可以被迅速干燥成粉状，方便储存和运输，同时保持了食品的风味和营养成分。
在药品制造领域，喷雾干燥也起到重要的作用。
许多药物在制备过程中需要将液态药物转变为固态颗粒，以便制成片剂或胶囊。
喷雾干燥可以实现药物的快速干燥，同时保持药物的活性成分，确保药品的质量和稳定性。
喷雾干燥在化工领域也有广泛的应用。
例如，某些化工原料需要在生产过程中进行干燥，以便进一步加工或使用。
喷雾干燥可以高效地将液态化工原料转变为固态颗粒，提高生产效率和产品质量。
喷雾干燥的原理是利用热空气对喷雾物料进行干燥。
首先，将液态物料通过喷雾装置喷雾成微小颗粒，使其暴露于空气中。
然后，热空气通过喷雾物料的周围，吸收喷雾物料中的水分，使其迅速蒸发。
最后，干燥后的物料以固态颗粒的形式从干燥设备中排出。
喷雾干燥具有许多优点。
首先，喷雾干燥可以实现快速干燥，节省时间和能源。
其次，喷雾干燥可以保持物料的颗粒形状和质量，避免了热敏性物料在干燥过程中的分解或变质。
此外，喷雾干燥还可以实现物料的均匀干燥，避免了传统干燥方法中由于传热不均匀导致的干燥不充分或过度干燥的问题。
然而，喷雾干燥也存在一些局限性。
首先，喷雾干燥设备的成本较高，需要专门的设备和技术支持。
其次，喷雾干燥对物料的要求较高，要求物料具有一定的流动性和可喷雾性。
此外，喷雾干燥在干燥大颗粒物料时效果较差，适用范围有限。
喷雾干燥作为一种常见的物料干燥方法，在食品、药品、化工等领域有广泛的应用。
喷雾干燥通过将液态物料喷雾成微小颗粒，并在热空气中迅速干燥，实现物料的快速干燥和固态化。
喷雾干燥具有快速、高效、均匀的干燥效果，可以保持物料的质量和活性成分。
喷雾干燥技术研究现状及其在中药制药中的应用
喷雾干燥技术自20世纪初问世以来，已经在全球范围内得到广泛应用。在我 国，这项技术也已经被广泛应用于制药、食品、化工、陶瓷、环保等领域。喷雾 干燥技术具有干燥速度快、产品分散性好、干燥过程简单等优点，同时也有一定 的局限性，如设备成本较高、能耗较大等。
在我国工业领域，喷雾干燥技术的应用非常广泛。例如，在制药工业中，喷 雾干燥技术可以用于制备各种药物，如中药材、化学药等。在食品工业中，喷雾 干燥技术可以用于制备各种食品添加剂和营养强化剂等。此外，在陶瓷、环保等 领域，喷雾干燥技术也扮演着重要的角色。
四、喷雾干燥技术在中药制药中 的未来发展方向
随着科学技术的不断进步和中药制药产业的发展，喷雾干燥技术在中药制药 中的未来发展方向将主要体现在以下几个方面：
1、优化工艺参数：进一步深入研究喷雾干燥过程中的工艺参数，如液滴大 小、喷雾角度、干燥温度等，以提高产品的质量和稳定性。
2、新型设备研发：开发新型的喷雾干燥设备，优化设备结构，提高设备的 可靠性和使用寿命，以满足大规模生产的需要。
真空冷冻干燥技术是一种先进的制药工艺，在药物生产过程中具有广泛的应 用前景。本次演示将介绍真空冷冻干燥技术在制药领域的应用优势、工作原理和 流程，并结合实际案例分析其在药品制备、生物制药等领域的应用情况，最后探 讨存在问题和解决方法，展望未来发展方向。
一、真空冷冻干燥技术在制药中 的应用优势
真空冷冻干燥技术具有以下优势：
结论
总的来说，微波干燥在中药制药中的应用取得了显著的效果和进展。它不仅 提高了中药材和中药制剂的干燥速度和质量，还具有环保节能的优势，符合绿色 制药的发展趋势。然而，尽管微波干燥在中药制药中展现出巨大的潜力，但其应 用仍存在一些挑战和限制。例如，针对不同种类的中药材和中药制剂，需要优化 具体的微波干燥条件，以提高干燥效果和药品质量。
喷雾干燥技术在中药制药中的应用实例
微波杀菌设备 /cp02_1.html kwcn02_1 微波真空干燥设备 /product/01/217.html kwcn217
、干燥质量差的缺点,大大提高了生产效率,同时 又能相对提高干燥成品的质量,喷雾干燥的中药提 取物为粉末状或颗粒状,较传统干燥成品的流动性 好、含水量小、质地均匀、溶解
喷雾干燥在工业上的应用已经有一百多年的历史 了。最早,由于这一工艺的热效率低,只用于价格 高的产品(如奶粉)或非用这种干燥方法不可的产 品(如热敏性的生物化学产品)。
近几十年来,由于对喷雾干燥的不断研究和发展, 喷雾装置逐渐完善、热工过程不断改进,使这一工 艺不仅适用于严格灭菌条件下的精细操作(如药品 制造),而且还适用于高吨位的
燥造粒工艺与设备,将稀药液直接制成中药颗粒干 制品,整个过程在一个密封塔内完成,加工环境更 适合国际推行的GMP要求(药品生产规范),代替了 传统工艺并大幅度提高了工
效。在同一塔内生产出成品或半成品,解决了传统 工艺与国际GMP要求的差距,同时可以作为一种 高效、节能的设备进行生产。 中药液一步喷雾干燥造粒主要工艺流程 中药
性能好,可以直接供片剂、颗粒剂、胶囊剂的成形。 然而目前大多数中药制造过程中,提取部分的步骤 比较多,首先用多效真空浓缩,再用夹层锅二次浓 缩,第三步用辅料混合,
再造粒,最后用烘箱烘干成干制品,合计五步。整 个生产过程使用设备多,暴露空气中与转运次数多, 工效低,能耗大,特别是浓缩阶段时间较长。为此 我们研制出中药液一步喷雾干
设备不断地搅拌,被热空气干燥的沸腾层的颗粒逐 渐增加,至出料口出料;尾气由塔顶经引风机排出。
34m,合成洗衣粉产量可达4000～ 5000kgöh。又如某化肥厂生产硝酸铵所用 的喷雾干燥器,其塔径达到16m,塔高为60m,产量 可达每天1000t[
医学课件微胶囊喷雾干燥法共52页文档
45、自己的饭量自己知道。——苏联
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐回味起来却有 久久不会退去的余香。
医学课件微胶囊喷雾干燥法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
喷雾干燥PPT课件
①当热风温度较低（低于150℃）时，传质速率较低 ②从废气中回收粉尘的分离设备要求高 ③对一些膏糊状物料，干燥时需要加水稀释
二、喷雾干燥方案的选定 1、干燥装置流程：
开放式
封闭循环式
是对加热介质的利用而言
选择空气为加热介质，采用开放式流程
自惰循环式
2、干燥器内热空气和雾滴的流动方向
并流
并流操作的优点是其允许 的进口空气温度比其它形式的操作
塔高、塔径
为保证使雾滴干燥成含水量符合要求的产品，应使雾滴在 塔内的停留时间大于干燥过程所需要的时间。
1、雾滴大小的估算
（
Dw
500 3 p
干产品的平均直径DD
，Δp-atm,Dw-μm）
D D w 1X2 1/ 3
D D 1 X1
W
2、干燥时间的计算 干燥时间分为恒速干燥阶段和降速干燥阶段。
2、喷雾干燥的原理：
喷雾干燥：
将溶液、乳浊液、悬浮液或浆料在热风中喷雾成细小的液滴， 在它下落过程中，水分被蒸发而形成粉末状或颗粒状的产品。 物料干燥分等速和降速阶段两个部分进行。
图6－1 喷雾干燥示意图
3、喷雾干燥的特点：
优点：
①干燥速度快 ②干燥过程中液滴的温度较低 ③产品具有良好分散性和溶解性 ④生产过程简化，操作控制方便 ⑤产品纯度高，生产环境好 ⑥适宜于连续化大规模生产
100
(1.45-1.00)×10-2=0.45×10-2
50
(2.22-1.00)×10-2=1.22×10-2
·
·
·
状
2、 利用图6-22由θ求喷嘴结构参数A’ 3、利用图6-20由A’查得cD
V cDF
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▪ 医药和生物化学工业 (1) 医药产品
抗酸剂 麻醉剂 杆菌肽 激素 链霉素 药用树胶 土霉素 孢子 微生物 菌苗 润肤剂 抗生素和霉菌
(2) 生物化学品
青霉素 磺胺噻唑 四环素 血的制品 葡聚糖
酶 赖氨酸 血清 片剂的组成物 维生素
藻类
单细胞蛋白 啤酒酵母 酵母的提取物
抗菌素饲料 酵母的水解物 菌丝体
▪ 在此基础上针对不同提取液的性质选用不同辅料,进 行实验以使干燥成品达到设计要求。
▪ 制粒
喷雾干燥技术用于造粒有多种方式,一是喷雾干燥后 再沿用传统的湿法或干法制颗粒法,后者即为常用的 “喷雾干燥—干压制粒法”
较之更进一步的则是直接的“喷雾造粒”,即所谓的 “一步制粒”。
但从严格意义上讲,“沸腾造粒”,即为“流化床—喷 雾造粒”,该技术是在引入流化态的微小颗粒(淀粉、 糖粒、结晶) 的基础上,喷入中药提取液并使之在颗 粒母核的表面上干燥,进而形成较大颗粒,通过颗粒的 分层生长或团聚生长最终得到干燥的产品。
用肠溶材料领苯二甲酸羟丙基甲基纤维素将含药油 滴制备成微囊。研究表明,制得的奥美拉唑微囊在 37℃的人工胃液中,放置2h后,尚存92.5 ,在37℃人 工肠液中,囊壁迅速溶解, 10min内溶出95。口服后 在肠道释放出的含药油滴不易透过毛细血管吸收,
而通过淋巴吸收。药物直接进入淋巴液而不经过肝 脏,从而避免了药物的肝脏首过作用,提高了药物的 生物利用度。
目前已有利用此技术制备微囊、应用PVA 进 行薄膜包衣等新工艺的研究报道。因此, 喷雾 干燥技术在中药生产以及新剂型的开发上起 着愈来愈重要的作用。
▪ 干燥
中药制剂生产的一般工艺仍以产生大量提 取液为特征,应用喷雾干燥技术可以将提取液 的浓缩、干燥、粉碎甚至制粒一步完成,避免 了传统蒸发操作与减压干燥工艺耗时长、干 燥质量差的缺点,大大提高了生产效率,同时又 能相对提高干燥成品的质量,喷雾干燥的中药 提取物为粉末状或颗粒状,较传统干燥成品的 流动性好、含水量小、质地均匀、溶解性能 好,可以直接供片剂、颗粒剂、胶囊剂的成。
干燥技术第四节喷雾干燥技术 在医药领域的应用举例
常用的喷雾干燥塔的结构形式和气一固流
动方式如图5-112所示。典型产品的操作条件 和适宜的流程及设备类型见表5-18。表5—18 中的符号规定如下：
▪ 喷雾干燥的产品目录
下列产品是成功地用喷雾干燥操作得到的， 其中包括有喷雾冷却、喷雾反应、喷雾吸收 及喷雾浓缩的产品。
▪ 鞣酸和纤维素工业 (1) 鞣酸 (2) 纤纤素 ▪ (屠宰)废料和鱼工业 (1) 屠宰厂的产品 (2) 鱼产品 ▪ 环境控制
干燥在制药生产中占有重要地位。近年来 有许多适宜中药生产的干燥技术和设备问世。
喷雾干燥是干燥技术中较为先进的方法之一, 由于其干燥效率高, 对有效成分破坏少, 浸膏 粉溶解性好又适合工业化大生产, 已越来越多 地被利用于中药提取液的干燥以及新产品的 开发。
喷雾干燥制备微囊是一个物理过程,它对设备的要求比 较低,工艺参数(进风温度、出风温度、雾化速度、加料 速度等)比较可控,操作起来非常简便,其所接触到的溶剂 除了乙醇、丙酮等有机溶剂外,大部分是水,长期使用不 会对设备造成腐蚀,不象其他化学方法(如凝聚法、溶剂 挥发法等)在制备过程中要调pH,加固化剂,加不同溶剂等, 因此有利于工业化大生产,这是喷雾干燥制备微囊相对
微囊化技术已广泛应用于制备缓释微囊,以 延长药物的释放时间,避免药血浓度的波动,提 高药物疗效,减少毒副作用。治疗骨髓炎传统 的方法是注射和口服4至6周的抗生素,该方法 在病变部位难于达到治疗血浓,药效也较短,于 是有人研制了含有抗生素的非生物降解性聚 甲基丙烯酸酯骨架型植入剂,该制剂不仅在药 物释放一定时间后需要通过手术取出,而且临 床研究还发现该制剂释放不安全。 SampathSS等研制了硫酸庆大霉素可生物降 解的聚乳酸微囊,可产生2-3周的局部抗菌药浓, 起到缓释的作用。
▪ 化学工业
(1) 聚合物和树脂 (2) 陶瓷材料 (3) 洗涤剂和表面活性剂 (4) 农药和农产化学品 (5) 染料和颜料 (6) 化学肥料 (7) 无机矿砂浓缩 (8) 无机化学产品 (9) 有机化学产品
▪ 食品工业
(1) 乳品工业 (2) 蛋类 (3) 食品产品和工厂的提
取物
(4) 水果和蔬菜 (5) 碳水化合物
当然,如果能够无需引入颗粒母核而直接喷雾干燥制 粒,则可彻底解决中药提取液浓缩、干燥、粉碎、制 粒的一步化工艺技术难题。
自动喷雾干燥制粒装置, 由原来的一次喷雾改进为两 次喷雾,可以直接将中药提取液干燥制粒。
▪ 喷雾干燥技术制备微囊在药物制剂中的应用
目前,西药中应用喷雾干燥法制得微囊、微球的 药物有:acetaminophen、aceta-zolamide、 adlacinomycin A、adriamycin、ambroxol HCl、 aminoacids、6-aminolevulinate、amobarbital、 amox-icillin Na、amphoericin B、ampicillin、 asparaginase、aspirin等,涉及的药物类型非常 广泛。
流化喷雾制粒
是喷雾干燥制粒的主流,其主要操作工艺参数 为雾化程度(空气压力) 、颗粒母核粒度、进 出风温度、风量等;
按颗粒母核能否连续移入移出,可分为间歇式 和连续式两种类型。
从现行的造粒方法看,挤压制粒、滚转制粒、快速 搅拌制粒与流化喷雾造粒相比,后者明显具有先进性, 可以将中药提取液至固体颗粒成型一步完成,且具有 质量上的优势。
喷雾干燥技术制备微囊可克服口服给药时药物
在胃酸环境中的不稳定性和药物对胃壁的刺激作 用以及肝脏的首过作用,而不必利用其它给药途 径,从而使更多的药物可经口服给药。
Haihung等制备了奥美拉唑(Omeprazole)口服控 释微囊给药系统,首先将4份奥美拉唑与20份玉米油 超声处理10秒种,使药物均匀分散在玉米油中,再使
中药提取液喷雾干燥
▪ 中药提取液的相对密度多在1.15～1.20 之间;进风温 度多在150 ℃以上(150 ℃～200 ℃) ,属高温喷雾干 燥;
▪ 而对干燥成品影响的主要因素是浸比重及风温▪ 将喷雾料液和进风含湿(水) 量差、温度、流量作为 喷雾干燥的工艺操作参数,
▪ 将干燥成品含水量、粒度及其分布、吸湿性、流动 性、均匀性等一般指标和成分指标作为喷雾干燥的 工艺评价参数;