Đồ án Công nghệ và dây chuyền sản xuất thuốc viên

ài ra hiệu suất tạo hạt không cao và viên khó đảm bảo độ bền cơ học. Để khắc phục nhược điểm này, hiện nay người ta tạo hạt khô bằng phương pháp cán ép: Bột kép được cán ép thành tấm mỏng (dày khoảng 1mm) giữa 2 trục con lăn. Sau đó xát vỡ tấm mỏng qua rây để tạo hạt. Hạt thu được theo phương pháp này gọi là hạt compact. Phương pháp tạo hạt khô gồm các giai đoạn sau: Cân nguyên liệu theo công thức pha chế. Trộn nguyên liệu theo phương pháp đồng lượng. Dập thành viên có đường kính 20- 25mm. Cán viên thành hạt bằng máy cán trục quay hoặc máy xay búa. Sửa hạt: Rây lấy hạt có kích thước thích hợp (0,8- 1,2mm). Các hạt to cho cán lại, các hạt nhỏ dập thành viên thô, cán viên và sửa hạt như trên. I.2.2.2.2. Phương pháp tạo hạt ẩm Phương pháp tạo hạt ẩm là phương pháp thông dụng nhất hiên nay do có nhiều ưu điểm như: Dễ đảm bảo độ bền cơ học của viên, dược chất dễ phân phối vào từng viên(do đó dễ đảm bảo sự đồng nhất về khối lượng viên và về hàm lượng dược chất). Quy trình và thiết bị đơn giản, dễ thực hiện. Tuy nhiên, phương pháp tạo hạt ướt cũng có những nhược điểm như: Chịu tác động của ẩm và nhiệt (khi sấy hạt), có thể làm giảm sự ổn định của dược chất. Quy trình kéo dài trải qua nhiều công đoạn, tốn mặt bằng và thời gian sản xuất (nếu là xát hạt qua rây). Khi dập viên bằng phương pháp tạo hạt ướt, để đảm bảo chất lượng của viên nén, cần thực hiện tốt việc kiểm soát quá trình sản xuất: Đề ra đúng yêu cầu chất lượng và các thông số kĩ thuật cần đánh giá cho từng công đoạn. Để dễ dập viên, hạt phải dễ chảy và chịu nén tốt. Muốn vậy, hạt phải đáp ứng một số yêu cầu sau: Có hình dạng thích hợp: Tốt nhất là hình cầu. Hạt hình cầu có ma sát nhỏ, dễ chảy, khi nén dễ liên kết thành viên. Có kích thước thích hợp: Kích thước hạt ảnh hưởng đến độ trơn chảy và tỉ trọng hạt. Hạt có kích thước phân bố đều đặn thì dễ chảy và đó dễ đảm bảo độ đồng nhất về khối lượng viên. Thông thường kích thước hạt thay đổi từ 0,5 -2mm theo đường kính viên (viên càng bé thì nên xát hạt càng nhỏ và ngược lại). Phương pháp tạo hạt ẩm gồm các giai đoạn sau: Chuẩn bị nguyên liệu Làm ẩm hỗn hợp bột. Xát hạt. Sửa hạt ướt. Sấy hạt. Sửa hạt khô. Trộn tá dược trơn a. Chuẩn bị nguyên liệu Nguyên liệu phải kiểm nghiệm đạt tiêu chuẩn dược điển hoặc tiêu chuẩn ngành mới được đưa vào sản xuất, sau đó xay rây thành bột có kích thước yêu cầu của sản xuất. Cán trộn nguyên liệu theo nguyên tắc đồng lượng. Chuẩn bị lượng dung dịch tá dược dính cần thiết. b. Làm ẩm hỗn hợp Tuỳ theo tính chất của dược chất có thể làm ẩm hỗn hợp bằng dung môi, bằng cách đun chảy hỗn hợp bột hoặc bằng tá dược dính lỏng. Làm ẩm bằng dung môi như nước, cồn, hỗn hợp cồn- nước: Hoà tan 1 phần nguyên liệu đem xát hạt để tạo thành dung dịch đậm đặc, dùng dung dịch này để làm ẩm nguyên liệu với điều kiện là dung môI chỉ có khả năng hoà tan ít hỗn hợp bột hoặc một trong các thành phần nguyên liệu, nếu độ hoà tan của bột trong dung môi lớn thì không dùng dung môI đó để xát hạt được. Làm ẩm bằng cách nâng nhiệt độ lên đến điểm chảy của dược chất, sau để nguội, các tiểu phân chảy ra sẽ tạo thành khối cứng, rồi xay rây thành hạt có kích thước thích hợp. Làm ẩm bằng tá dược dính lỏng: Các tá dược dính lỏng làm tăng khả năng kết dính của hỗn hợp bột thành khối ẩm. Sau chuyển thành hạt, làm bay hơI dung môi các hạt vẫn giữ nguyên hình dạng. Để trộn bột và làm ẩm khối bột dùng máy nhào trộn: Máy nhào trộn và tạo hạt tốc độ cao, máy nhào trộn cánh nhào hình chữ Z… Quá trình làm ẩm khối bột tiến hành như sau: cho nguyên liệu vào máy trộn đều. Rót từ từ tá dược dính lỏng vào hỗn hợp bột, vừa cho vừa nhào đến khi khối bột đủ ẩm. Nếu cho ít chất dính, hạt sẽ không đều, tỉ lệ bột mịn cao sẽ gây khó khăn cho quá trình dập viên và viên không đủ độ rắn chắc. Nếu cho nhiều chất dính, khối bột sẽ quá ẩm, sẽ khó xát hạt và viên không đạt độ rã. Máy trộn mô tơ cánh trộn; 2- cửa tháo liệu; 3- cánh trộn; 4- thùng trộn; 5- cánh tạo hạt; 6- mô tơ cánh tạo hạt Thời gian nhào tuỳ theo từng nguyên liệu, thông thường cho máy nhào từ 10- 20 phút cho mỗi mẻ từ 15- 50kg nguyên liệu. Đổ khối bột ẩm ra thùng hoặc chậu, chuyển sang giai đoạn tiếp theo. Xát hạt Xát hạt là quá trình chuyển hỗn hợp bột ẩm thành dạng hạt nhỏ nhờ lực cơ học ép khối bột ẩm qua lỗ mắt rây hay tấm kim loại đục lỗ. ở quy mô nhỏ: người ta miết khối bột ẩm trên rây có lỗ mắt rây từ 1,2– 1,5mm. Hạt thu được có hình dạng lăng trụ, kích thước hạt không đều, do đó, khả năng chảy của hạt kém, năng suất thấp. Máy xát hạt lắc 1- cửa vào ; 2- trục; 3- mô tơ ở trong các xí nghiệp dược phẩm người ta dùng nhiều loại máy xát hạt khác nhau: Máy xát hạt lắc, máy xát hạt li tâm… b.Sửa hạt ướt Cho hạt vừa xát xong qua rây có kích thước lỗ mắt rây: 1,25mm. Những hạt thu được dưới rây là đạt yêu cầu cho qua giai đoạn sấy hạt. Những hạt không qua rây cho xát lại. c. Sấy hạt Sau khi sửa hạt ướt xong, cần sấy đến độ ẩm thích hợp. Độ ẩm của các loại hạt khác nhau, nhưng nằm trong khoảng 0,5 – 7%. Tuỳ theo tính chất hoá học của dược chất mà tiến hành sấy ở nhiệt độ khác nhau, thường sấy hạt từ 36- 700C. Có nhiều phương pháp, thiết bị khác nhau để sấy hạt. Thiết bị sấy tầng sôi buồng phân phối khí; 2- thân thùng; 3- túi lọc Sấy hạt ở áp suất thường: tủ sấy, tủ sấy băng tải … Sấy hạt dưới áp lực giảm: Thiết bị sấy chân không. Sấy bằng tia hồng ngoại. Sấy tầng sôi: thiết bị sấy tầng sôi. Sửa hạt khô Hạt sau khi sấy xong ít nhiều có vón lại với nhau, cần phải phân tán các hạt đó hoặc loại bớt bột mịn (lượng bột mịn không được vượt quá 20%). Quá trình sửa hạt: Cho hạt qua rây có kích thước: lỗ mắt rây: 1,25mm và 0,2mm để loại hạt vón và bột mịn. Trộn tá dược trơn Sau khi sửa hạt khô, người ta trộn vào hạt một lượng tá dược trơn, rã cần thiết. Tá dược trơn phải cho qua rây số 125 (1,25mm) trước khi trộn vào hạt để với lượng tá dược trơn tối thiểu có thể bao được toàn bộ số hạt, rồi chuyển sang giai đoạn dập viên. Máy trộn chữ V 1- Trục; 2- thùng trộn I.2.2.2.3. Các phương pháp tạo hạt đặc biệt Tạo hạt bằng thiết bị tầng sôi Thiết bị này giống thiết bị sấy tầng sôi Tạo hạt bằng phương pháp phun sương Tạo hạt trong tuốc bin I.2.2.3. Dập viên Dập viên là quá trình trong đó các tiểu phân chất rắn bị lực cơ học tác động từ bên ngoài vào làm chúng bị biến dạng, giảm thể tích và chuyển thành khối rắn chắc có hình dạng của cối. Có nhiều loại dập viên khác nhau, nhưng về nguyên lí cấu tạo đều có 3 bộ phận chính là cối, chày và phễu phân phối hạt. Cối: Là chi tiết máy có hình trụ tròn, làm bằng thép tốt, tôi cẩn thận và đánh nhẵn bóng. Giữa cối và lỗ cối có hình dạng và kích thước khác nhau. Tuỳ theo khối lượng viên mà chọn cỡ cối cho thích hợp. Người ta thấy rằng tỉ lệ chiều cao và đường kính viên bằng 1/4 thì viên đẹp, dễ bảo quản và người bệnh dễ nuốt. Chày: Gồm chày trên chày dưới có hình dạng và kích thước tương ứng với lỗ cối. Mặt chày trên có thể khắc chữ và kí hiệu. Viên dập để bao dung dùng chày mặt lõm. Các chày phải kít với cối, nhưng phải chuyển động dễ dàng trong cối theo chiều lên xuống. Trong quá trình dập viên, các chày được lắp vào những bộ phận chuyển động để thực hiện việc nén hạt thành viên và đẩy viên thuốc ra khỏi cối. Phễu phân phối hạt: Làm nhiệm vụ chứa hạt và nhả hạt vào cối của máy dập viên, có loại còn làm cả nhiệm vụ gạt viên thuốc và bột thừa ra khỏi cối. Tuỳ theo loại máy dập viên, phễu phân phối hạt dính cố định trên thân máy như trong máy dập viên quay tròn, hay chuyển động tịnh tiến hoặc chuyển động quay trong máy dập viên tâm sai. Thường trong phễu phân phối hạt có gắn hệ thống khuấy trộn giúp cho hạt nhả xuống cối đều. Một máy dập viên có thể có 1 đến 3 phễu. Có nhiều loại máy dập viên, song ta có thể chia làm 2 loại dựa trên cách tạo lực nén của máy và sự chuyển động của chày cối. a. Máy dập viên tâm sai Đặc điểm cấu tạo: Các chày chỉ chuyển động tịnh tiến theo phương lên xuống nhờ một bánh lệch tâm truyền chuyển động. Máy thường có một cối, trong cối có một hay nhiều lỗ cối, được lắp cố định vào thân máy. Phễu phân phối hạt chuyển động quay hoặc trượt để nhả hạt vào cối và đẩy viên thuốc ra ngoài. Chu kì hoạt động của máy dập viên tâm sai gồm 4 giai đoạn Giai đoạn a: Phễu phân phối hạt tiến lên trên mặt cối. Giai đoạn b: Phễu lùi ra và gat bằng thuốc trên mặt cối, chầy trên từ từ hạ xuống. Giai đoạn c: Phễu ở vị trí xa nhất, chày trên nén khối hạt trong cối thành viên. Giai đoạn d,e: Chầy trên đi lên ,chầy dưới đi lên đẩy viên thuốc đi ngang mặt cối ,phễu phân phối hạt từ từ tiến vào mặt cối. Giai đoạn f : Lặp lại giai đoạn a và đẩy viên thuốc ra ngoài. Ưu điểm của máy đập viên tâm sai: Máy cấu tạo đơn giản,tháo lắp chầy cối dễ dàng . Độ nén khá cao (3 – 15 tấn/cm2) do đó có thể dập được nhiều loại viên. Nhược điểm của máy : Năng suất thấp , chỉ dập được một vài viên một lần. Lực nén chỉ tác dụng từ trên xuống ,do đó viên không đượcnén đều, mặt trên sẽ rắn hơn . Do đó máy dập viên tâm sai chỉ thích hợp với nơi sản xuất nhỏ và phòng thí nghiệm. b. Máy dập viên quay tròn : Đặc điểm cấu tạo : - Phễu phân phối hạt cố định . - Các cối lắp chặt trên một mâm quay tròn lần lượt chuyển động dưới phễu phân phối hạt để nhận nguyên liệu. - Chầy trên và chầy dưới thực hiện hai chuyển động cùng một lúc : các chầy quay tròn bằng tốc độ quay của cối tương ứng và chuyển động lên xuống nhờ gờ dẫn để nén hạt thành viên và đẩy viên thuốc lên ngang mặt cối. - Thanh gạt gạt viên thuốc vào máng rồi rơi xuống thùng hứng. - Tuỳ theo cỡ máy ,mỗi máy có từ 1 – 3 phễu phân phối hạt và có từ 14 – 67 bộ chầy cối. - Máy có bộ phận điều chỉnh trọng lượng viên ,độ nén.Máy được che kín và có bộ phận hút bụi đưa vào bộ phận lắng bụi đẻ thu hồi . Sơ đồ chuyển động của máy dập viên quay tròn 1, 8- thân chày; 2,9- mũ chày; 3,10- gờ dẫn; 4,7- chày; 5- mâm lắp cối; 6- cối; 11- puli điều chỉnh khối lượng viên; 12,14- puli nén; 13- phễu; 15- thanh gạt; 16- máng hứng viên; 17- viên thuốc - Cối chuyển động đến vị trí của phễu ,phễu phân phối hạt vào cối ,lúc này chầy trên ở vị trí cao nhất ,chầy dưới ở vị trí thấp nhất chứa lượng hạt trong cối bằng khối lượng của viên ,điều chỉnh khối lượng của viên là điều chỉnh độ cao thấp của chầy dưới nhờ puli 11(vị trí I). - Chầy cối tiếp tục quay ,chầy trên từ từ hạ xuống,chầy dướ từ từ nâng lên nhờ puli 12,15 để nén hạt thành viên (vị trí II). - Chầy cối tiếp tục quay ,chầy trên nâng lên, chầy dưới nâng lên ngang mặt cối, để thanh gạt gạt viên ra máng đến thùng hứng viên (vị trí III). - Chày cối tiếp tục quay lặp lại chu kỳ trên. * Ưu điểm của máy dập viên quay tròn : - Năng suất cao, thích hợp với cơ sở sản suất lớn, ít phải thay đổi mặt hàng. - Độ cứng của mặt trên và mặt dưới như nhau vì lực nén được thực hiện được thực hiện cả trên và dưới. - Máy hoạt động nhẹ nhàng ít ồn ào. * Nhược điểm : - Cấu tạo của máy rất phức tạp ,do đó tháo lắp lau rửa máy mất rất nhiều thời gian. Máy dập viên quay tròn tuỳ theo cấu tạo của mâm quay lắp chầy cối có thể dập được viên nhiều lớp: Dùng trong các trường hợp viên chưa có các thành phần tương kỵ với nhau, điều chế viên nén có tác dụng kéo dài, bao viên bằng máy dập viên. Tuỳ theo tính chất của hạt và yêu cầu của viên thuốc mà chọn máy dập viên. Tuỳ theo khối lượng viên mà chọn chầy cối. - Viên có khối lượng nhỏ hơn 0,2g dùng chầy cối có đường kính: 4,5mm; 5,0mm; 5,5mm; 6,0mm. - Viên có khối lượng từ 0,20 – 0,30g dùng chầy cối có đường kính: 7mm; 9mm. - Viên có khối lượng bằng hoặc lớn hơn 0,5g dùng chầy cối có đường kính bằng hoặc lớn hơn 12,0 mm. - Sau khi đã xác định được kích thước chầy cối, chọn chầy cối cho khớp nhau và có bề mặt trơn nhẵn. - Lắp chầy cối theo hướng dẫn sử dụng của máy: + Điều chỉnh chày dưới lên cao nhất bằng mặt cối khi làm việc :nếu chày dưới cao hơn mặt cối ,phễu phân phối hạt làm sứt chầy, nếu chày dưới thấp hơn mặt cối ,phễu phân phối hạt làm vỡ viên. (Đối với máy đập tâm sai). + Cố định các bộ phận của máy, kiểm tra vận hành máy bằng cách quay tay xem chầy cối đã khớp với nhau chưa. Nừu chầy cối đã khớp với nhau mới cho chạy bằng động cơ. + Sau đó cho ít hạt vào phễu phân phối dập thử và kiểm tra chất lượng của viên để điều chỉnh tiếp: Kiểm tra khối lượng viên: cân 10 hoặc 20 viên tính khối lượng trung bình so với khối lượng qui định. Nừu khối lượng viên chưa đạt thì dùng bộ phận điều chỉnh khối lượng viên để điều chỉnh. Kiểm tra độ chắc của viên để điều chỉnh độ nén,viên bở phải tăng độ nén, viên chắc quá phải giảm độ nén. Sau khi kiểm tra chất lượng viên đạt khối lượng, độ chắc, độ rã, hình thức bóng đẹp không sứt mẻ thì cho dập tiếp. ã Những nguyên nhân gây phế phẩm trong quá trình dập viên. Người sản xuất phải biết những nguyên nhân làm cho việc không đạt tiêu chuẩn chất lượng để tìm cách khắc phục. - Mặt viên thuốc không nhẵn bóng do các nguyên nhân sau: không đủ tá dược trơn, hạt còn ẩm, tỷ lệ bột mịn trong hạt quá cao, chầy cối không nhẵn. - Viên bị bong mặt do : + Hạt quá khô làm giảm độ dính của hạt: khắc phục bằng cách phun vào hạt một lượng nhỏ glycerin – nước theo tỷ lệ 1 – 3% glycerin, hoặc hỗn hợp cồn -nước theo tỷ lệ cồn/nước là 2/3 . Sau để trong thùng kín cho hấp phụ. + Độ nén cao, do đó phải giảm độ nén đến mức viên không bị bong mặt mà vẫn đảm bảo độ chắc. + Cối dập nhiều bị mòn không đều, viên bị phân lớp, khi đẩy ra khỏi cối dễ bị bong mặt do đó phải thay cối. - Viên dễ vỡ do: lực nén nhỏ hoặc thiếu tá dược dính. - Viên khó rã do : + Thành phần hạt thiếu tá dược rã. + Lượng tá dược dính nhiều. + Lượng tá dược trơn nhiều làm giảm khả năng thấm nước vào viên. + Độ nén cao. - Khối lượng viên không đồng đều do: Nguyên nhân về hạt: . Kích thước hình dạng hạt không thích hợp. . Độ ẩm của hạt cao. . Tỷ lệ bột mịn cao. . Thiếu tá dược trơn. Các nguyên nhân trên làm hạt chảy từ phễu phân phối hạt xuống cối không đều. Nguyên nhân về máy: Trong máy dập viên tâm sai chầy dưới lắp không chặt, vị trí thấp nhất của nó trong các chu kỳ không đều nhau, do đó lượng hạt trong cối không đều nhau. - Viên có gờ (Bavia): do chầy nhỏ hơn cối do đó phải thay chầy. - Viên bị sứt ở mặt dưới khi dập viên trong máy tâm sai do chầy dưới thấp hơn mặt cối ở vị trí cao nhất, do đó viên bị phễu gạt làm vỡ viên. Để tránh phế phẩm trong quá trình dập viên, cứ 15 phút lại kiểm tra chất lượng viên 1 lần để phát hiện kịp thời các nguyên nhân gây phế phẩm và tìm biện pháp khắc phục. Dập viên xong phải rây sạch bột, chứa viên trong dụng cụ khô, sạch, đậy kín để tránh ánh sáng, độ ẩm…ghi số lượng, lô, mẻ sản xuất chuyển sang bộ phận đóng gói. I.2.2.4. Đóng gói - Đóng viên trong các tuýp, chai, lọ bằng chất dẻo. Đếm viên bằng bàn đếm hoặc máy đếm tự động. Dụng cụ đựng viên phải được đậy thật kín, có thể cho thêm chất chống ẩm ở nắp hoặc trong lọ. - Đóng từng viên trong vỉ nhôm, màng mỏng và hàn bằng nhiệt. Quá trình đóng gói được tiến hành bằng máy ép vỉ hoàn toàn tự động từ phân phối viên, hàn, cắt các màng chất dẻo đã chứa viên thành từng vỉ. Các hình thức đóng gói trên không những bảo quản đựơc thuốc trong quá trình vận chuyển, phân phối mà còn đảm bảo đẹp mắt và tiện lợi cho người sử dụng thuốc. Chương II dây chuyền sản xuất Dây chuyền sản xuất viên nén theo tiêu chuẩn GMP được thiết kế như sau: II.1. Công đoạn chuẩn bị và tạo hạt Căn cứ cào thành phần viên, xử lí dược liệu và tá dược thích hợp. Dược chất đã xay nhỏ trộn thành bột kép với tá dược có tính chất và thành phần thích hợp, tuỳ theo định lượng sản xuất cân bằng cân đối trọng khối lượng thuốc 1 mẻ 60 – 100kg, trộn bằng máy trộn siêu tốc trong khoảng 10 – 20 phút tuỳ theo loại dược chất và tá dược khác nhau. Sau khi trộn bột kép, thêm lượng tá dược dính thích hợp, tiếp tục cho máy trộn hoạt động 5 – 7 phút sau đó bật cánh tạo hạt song song cùng hoạt động với cánh khuấy chính 10 – 15 phút. II.2. Công đoạn sấy hạt II.2.1. Sấy hạt Hạt sau khi được tạo hạt từ máy trộn siêu tốc có độ ẩm 10 – 15% được tháo ra và chuyển sang máy sấy. Máy sấy tầng sôi làm việc ở nhiệt độ 50 – 700C, thời gian từ 15 – 20 phút tuỳ loại hạt. Sấy đến khi hạt đạt đến độ ẩm 0,5 – 7% tuỳ loại hạt. Xử lí hạt trước khi dập viên Đối với viên có khối lượng > 0,3g thì làm đều hạt qua rây số 35 (0,8 mm). Đối với hạt có khối lượng 0.1 – 0,3g thì làm đều hạt qua rây số 34 (0,7 mm) Đối với hạt có khối lượng < 0,1g thì làm đều hạt qua rây số 32 (0,6mm). II.2. 2. Trộn tá dược trơn Sau khi sửa hạt khô, người ta trộn vào hạt một lượng tá dược trơn, rã cần thiết. Tá dược trơn phải cho qua rây số 125 (0,125 mm) trước khi trộn vào hạt để với lượng tá dược trơn tối thiểu có thể bao được toàn bộ số hạt. Trong thiết kế dây chuyền này tá dược trơn được trộn bằng máy trộn hình chữ V, rồi chuyển sang giai đoạn dập viên. II.3. Công đoạn dập viên Thiết bị chính: Máy dập viên quay tròn. Nhả hạt vào cối: cối và chày lắp và điều chỉnh sẵn, phễu nhả hạt vào cối, gạt bằng mặt cối để loại hạt thừa. Dập hạt thành viên: Phễu rút đi, chày trên nén xuống lọt vào cối với 1 độ sâu đã được điều chỉnh sẵn . Hạt bị nén giữa chày trên và chày dưới thành viên. Gạt hạt ra: Chày trên rút ra, chày dưới nâng lên ngang mặt cối, phễu nhả hạt gạt viên ra, chày dưới rút xuống trở về vị trí cũ, hạt lại xuống đầy cối như giai đoạn 1. Các giai đoạn lại dược lặp lại. II.4. Công đoạn bao viên II.4.1. Bao đường( 4 giai đoạn) Bao nền Trước khi bao, cho viên vào nôì quay trong khoảng thời gian thích hợp để loại bỏ những viên khôngđảm bảo độ bền cơ học. Sàng bỏ bột và viên vỡ. Cho viên vào nồi bao, sấy nóng viên, cho tá dược dính vào cho thấm đều viên và tiến hành bao từng lớp 1, vừa bao viên vừa sấy cho đến lúc phủ nhẵn tát cả các góc cạnh của viên( khoảng 8 – 10 lớp bao). Bao nhẵn Giai đoạn này chỉ bao bằng siro nóng ( khoảng 60 – 700C). Cho từng tí siro vào nồi, cho viên quay cho thấm đều vào viên rồi sấy khô. Cứ tiếp tục như vậy cho đến khi mặt viên nhẵn. Bao màu Bao viên bằng các lớp siro màu có cường độ tăng dần Đánh bóng Cho viên vào nồi đánh bóng, làm nóng rồi thêm các tá dược làm bóng ở dạng rắn hay dạng dung dịch, quay đến lúc mặt viên nhẵn bóng. Viên làm bóng xong cho vào khay sạch, sấy khô bằng vôi sống 12 – 24giờ, hoặc bằng silicagen 10 giờ mới đóng gói. Thiết bị bao đường: Nồi bao bằng đồng hoặc thép không gỉ. Dung tích nồi 800 lít. Độ nghiêng của nồi từ 300 đến 400, tốc độ quay của thùng 20 – 40 vòng/phút. II.4.2. Bao mang mỏng Các giai đoạn và thiết bị như bao đường, thay vì cho đường người ta cho dung dịch cao phân tử để bao. ở mỗi giai đoạn thuốc đều được lấy với 1 số lượng vùa đủ đem đi kiểm tra chất lượng mới được tiếp tục chuyển qua các giai đoạn kế tiếp. II.5. Công đoạn đóng gói và bảo quản Tuỳ từng loại thuốc mà được đóng gói vào hộp kim loại hoặc bằng chất dẻo, chai, ống thuỷ tinh hoặc túi polietilen. Trước khi đóng gói, đồ đựng phải vô khuẩn. Lượng viên thường đóng là 100 viên, trong 1 đơn vị đóng gói. Khoảng trống trong lọ được đệm bằng bông chống hút nước hoặc giấy xốp sấy khô. Viên đóng vào vỉ thiếc Thiết bị: máy ép vỉ. Nhựa tấm được ép theo khuôn tao thành vỉ trên bàn xoa.Viên sau khi được sấy khô đựng trong các khay được công nhân xoa vào các vỉ nhựa. Vỉ nhựa được đưa từ từ vào bộ phận ép vỉ và giấy thiếc có in tên thuốc và liều lượng. Vỉ ra khỏi bộ phận ép vỉ được cắt thành nhiều vỉ nhỏ mỗi vỉ 10 viên. Phần II tính toán các thiết bị chính Chương I Các thông số đặc trưng của Vật liệu sản xuất thuốc viên Để tính toán máy và thiết bị trong công nghệ sản xuất thuốc, cũng như đối với các ngành công nghiệp hoá chất khác ta cần có một số các thông số đặc trưng của nguyên liệu. Đối với ngành công nghiệp sản xuất thuốc có 1 sự khác biệt đó là sử dụng rất nhiều loại nguyên liệu khác nhau để sản xuất ra nhiều loại thuốc khác nhau. Vì vậy, để tính toán và thiết kế máy và thiết bị có thể sử dụng để sản xuất nhiều các loại thuốc theo yêu cầu, ta có thể sử dụng những thông số của một loại nguyên liệu đặc trưng và chấp nhận một sự chính xác tương đối của các thông số này. B1 là một loại thuốc được sử dụng rộng rãi và các nhà máy sản xuất thuốc sản xuất với một khối lượng lớn, vì vậy có thể khảo sát các đặc trưng của bột thuốc B1, sử dụng các thông số để tính toán và thiết kế có hiệu quả. I.1.Khối lượng riêng Khối lượng riêng của thuốc là một thông số rất quan trọng để tính toán và thiết kế. Do không tài liệu cụ thể để xác định nên ta tiến hành thí nghiệm xác định khối lượng riêng thực của thuốc B1 bằng picnomet từ công thức xác định khối lượng riêng (g/cm3) I.1.1. Dụng cụ và hoá chất tiến hành thí nghiệm Các bình picnomet số 32, 158, 178 với thể tích 10 ml. Cân phân tích với dộ chính xác 10-4g. Tủ sấy Bột thuốc B1 Dung môi Metanol (CH3OH) 1.1.2. Tiến hành Cân bình đựng Pinomet (loại 10ml), được khối lượng m1. Cho dung môi vào bình rồi cân (m2). Đổ dung môi đi và đem sấy bình trong 15 phút. Cho bột vào bình rồi đem đi cân (m3). Đổ tiếp đầy dung môi vào bình rồi đem đi cân (m5). 1.1.3. Các bước tính toán: Khối lượng metanol: m4 = m5 – m3 (g) Khối lượng bột thuốc mb = m3 – m1 (g) Khối lượng riêng metanol (g/ml) Thể tích metanol (ml) Thể tích bột Vb = V – Vdm (ml) Khối lượng riêng bột thuốc 1.1.4. Qua thí nghiêm với 3 bình picnomet so 32, 158, 178 ta thu được bảng sau: lọ số m1,g m2,g m3,g m5,g V,ml m4=m5- m3 ,g mb=m3-m1,g rm=(m2-m1)/V,g/ml Vdm=m4/rm ,ml r=mb/(V-Vdm) ,g/ml sai số % 32 12.6172 20.686 13.9176 21.38 10 7.4624 1.3004 0.80688 9.248463 1.730321 4.0022 158 12.8762 20.833 14.5235 21.6991 10 7.1756 1.6473 0.79568 9.018198 1.677833 1.2465 178 11.7943 19.6716 13.6117 20.628 10 7.0163 1.8174 0.78773 8.90698 1.662741 2.7557 Giá trị trung bình rm= 0.796763 r= 1.690298 Vậy ta có khối lượng riêng thực của vật liệu r = 1690 kg/m3 I.2. Đường kính tương đương của hạt Các hạt vật liệu thường có hình dạng hạt không đều và không phải là hình cầu nên kích thước dài của chúng theo những chiều khác nhau. Vì vậy, người ta dùng đường kính tương đương dtđ để đặc trưng cho kích thước hạt. Yếu tố ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của quá trình trộn là khối lượng hạt, nên việc xác định đường kính tương đương chính là đường kính hạt cầu có cùng khối lượng. Theo [III- 234] , mm Trong đó: m- khối lượng hạt, kg. Nếu vật liệu rời bị chặn trên lỗ sàng có kích thước a1 và a2 thì đường kính tương đương có thể xác định bằng công thức[III – 234]: Trong công nghệ sản xuất thuốc, trước khi đưa vào máy trộn bột thuốc được sàng qua rây số 90 (0,090 mm) và số 250 (0,25 mm), sau tạo hạt được qua rây số 250 (0,250 mm) và số 80 (1,25 mm) nên ta có thể tính kích thước hạt tương đương theo công thức trên. Đường kính tương đương trước khi tạo hạt (mm) Đường kính tương đương sau tạo hạt (mm) I.3. Độ rỗng của lớp hạt Độ rỗng ε, của lớp hạt vật liệu rời là tỉ số giữa thể tích không gian trống V0 trong lớp hạt và thể tích lớp hạt V Trong đó: Vr- tổng thể tích của các hạt rắn trong lớp. (Độ rỗng của lớp hạt phụ thuộc vào cấu trúc của lớp hạt và có thể thay đổi trong khoảng rỗng ) Độ rỗng của lớp hạt dạng cầu có cùng đường kính và có cấu trúc ngẫu nhiên xác định theo công thức, theo [III-238] Trong đó: k- số toạ độ, nghĩa là số hạt sát 1 hạt bất kì. ở đây với giả thuyết các hạt có đường kính tương đương nhau và các hạt được sắp xếp chặt theo 1 hình tứ diện đều thì số toạ độ k = 18. Khi đó =17,4% Như vậy, ta có thể coi độ xốp của các phần tử hạt và các hạt đều có giá trị ε = 17,4%. Khối lượng riêng biểu kiến của vật liệu, ta có => (g/cm3) Khi ở dạng bột dtd = 0,15 mm, ta có khối lượng riêng đổ đống r1 = rbk .ε = 1,306. 0,174 = 1,064 (g/cm3) Khi tạo hạt, các phần tử hạt kết dính tạo thành hạt có dtd = 0, 56 mm, khi đó khối lượng riêng đổ đống r2 = r1 .ε = 0,898 (g/cm3) I.3. Hình dạng hạt Hình dạng hạt được xác định bằng hệ số hình dạng φ- là tỉ số giữa bề mặt F của hạt và bề mặt hạt cầu có cùng thể tích V, theo [III-239] Hệ số hình dạng của hạt cầu bằng 1, của các hạt khác lớn hơn 1. Hệ số hình dạng giảm khi kích thước tương đương của hạt giảm. I.4. Bề mặt riêng của lớp hạt Bề mặt của một đơn vị khối lượng hoặc một đơn vị thể tích của lớp hạt gọi là bề mặt riêng và kí hiệu là O’m hoặc O’V Bề mặt riêng khối lượng được tính theo công thức, theo [III-240] Bề mặt riêng thể tích được xác định theo công thức, theo [III-240] Trong đó: rx - là khối lượng riêng xốp của lớp hạt,kg/m3. rr - là khối lượng riêng của hạt rắn, kg/m3. I.5. Hệ số ma sát và góc ma sát trong Phương trình cân bằng lực trong môi trường vật liệu rời có dạng Trong đó: τ - ứng suất tiếp σ - ứng suất pháp τ 0- ứng suất tách (úng suất tiếp ban đầu khi = 0) f- hệ số ma sát trong ứng suất tách chính là độ bền cắt ban đầu của môi trường vật liệu rời, nó là kết quả tác dụng qua lại của lực liên kết bên trong lớp hạt. Khi kích thước hạt rất nhỏ, ứng suất tách còn có thể do các lực tĩnh diện tạo nên. Lớp hạt ẩm có ứng suất tách rất lớn và giá trị cực đại có thể xác định theo công thức( khi không để ý tới tác dụng của trọng lực) ,N/m2 Trong đó: α -sức căng bề mặt của chất lỏng ở nhịêt độ trộn. δ- góc thấm ướt của chất l