用于吲哚美辛混合的热熔挤出机关键技术研究
发布时间：2021-08-24 19:15
吲哚美辛（Indomethacin,INM）是非甾体类抗炎药,具有解热镇痛作用,但是因为它的水难溶性,导致其生物利用度极低,无法很好地在临床上运用。应用固体分散技术,将此类药物与水溶性聚合物载体制备为固体分散体,可增大药物溶出度,提高其生物利用度。本文以吲哚美辛（INM）为模型药物,聚乙二醇（PEG10000）为聚合物载体,研究用于吲哚美辛混合的热熔挤出机关键技术,在满足《药品生产质量管理规范（2010年修订）》（GMP标准）要求的基础上,使药物良好地混合,提高其生物利用度。根据GMP标准和同向双螺杆塑料挤出机标准,对热熔挤出机主要结构进行设计研究。为了便于设备的清洁和消毒,所设计的热熔挤出机在结构上实现机筒及螺杆的快速拆装。为了提高药物的生物利用度,对热熔挤出机的螺杆构型进行设计,使药物和载体达到更好的混合效果。本文设计十六种螺杆元件,运用POLYFLOW软件对各螺杆元件下的流场进行数值模拟,分析各流场的加权平均剪切应力、累积最大剪切应力、累积停留时间以及平均回流系数。由分析模拟计算结果,选出混合性能较强的螺杆元件。基于各螺杆元件混合性能分析,设计出七种混合段螺杆构型,研究各混合段螺...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＡＴＳ热熔挤出机??Ｆｉｇ．?１－２?Ｈｏｔ?ｍｅｌｔ?ｅｘｔｒｕｄｅｒ?ｏｆ?ＡＴＳ??
?２热熔挤出机设计方案???２热熔挤出机关键结构设计??本章主要研究用于吲哚美辛混合的热熔挤出机关键结构，研究对象为小型同向双??螺杆挤出机，设计时应满足《药品生产质量管理规范（２０１０年修订）》（ＧＭＰ标准）。??由于固体分散体的载体聚乙二醇（ＰＥＧ１００００）为聚合物，所以设计热熔挤出机时需??根据ＧＭＰ标准和同向双螺杆塑料挤出机标准，对热熔挤出机的主要结构进行合理设??计。??２．１热熔挤出机总体设计方案??本文设计的热熔挤出机产量为５－２４?ｋｇ／ｈ，根据同向双螺杆塑料挤出机标准，取螺??杆公称直径２５?ｍｍ，由同向双螺杆挤出机专用减速箱，确定螺杆中心距为２０?ｍｍ，由??螺杆公称直径和中心距求出螺杆根径为１４?ｍｍ。根据物料性质，螺杆长径比取３２：１，??转速范围为５０－３００?ｒｐｍ，电机驱动功率为７．５?ＫＷ，机筒加热温度为５１．６６?°Ｃ左右。??由上述主要技术参数并结合ＧＭＰ标准设计的热熔挤出机装置如图２－１所示。??Ｌ?ｊｚ，’??图２－１热熔挤出机装置??Ｆｉｇ．２－１?Ｈｏｔ?ｍｅｌｔ?ｅｘｔｒｕｄｅｒ?ｄｅｖｉｃｅ??热熔挤出机由传动系统、加料系统、挤压系统、加热冷却系统及控制系统组成。??每个系统都在挤出过程中起重要作用，传动系统主要为驱动螺杆提供必要的转速和转??矩。加料系统可根据需求选择不同的喂料方式，实现均匀稳定地给料。挤压系统主要??作用是实现物料熔融混合。加热冷却系统为挤出过程提供合适的温度，确保物料顺利??地挤出。控制系统主要对螺杆转速、机筒温度等工艺参数进行控制，保证挤出机正常??９??
?北京化工大学硕士学位论文???运转。??热熔挤出机喂料器中的轴承要使用自润滑轴承，既起到润滑作用，又不会有润滑??油渗入机筒内，污染药物。??在热熔挤出机外部用不诱钢外罩将电机、减速箱和机架等罩起来，使热熔挤出机??整体设备保持外观整洁，便于清洁。??２．２热熔挤出机主要结构设计??为实现机筒及螺杆快速拆装、螺杆对药物良好的混合效果，将对机筒及螺杆结构??等进行研究和设计。??２．２．１机筒结构设计??２．２．１．１机筒结构类型选择??由于热熔挤出机机筒和螺杆需要经常清理，当挤出机清洁消毒时，打开机筒，把??与药物接触的螺杆、机筒从机器上拆出，清理并放入消毒槽里浸泡一定时间，所以机??筒采用整体剖分式结构。剖分式机筒由上下两半机筒组成，在清理机筒和螺杆时，直??接打开机筒，取出螺杆进行清洁。??本设计在机筒内部加机筒衬套，清洁消毒时只需将接触药物的衬套及螺杆拆卸??即可。图２－２为机筒及衬套结构图，机筒和衬套设有加料口和排气口，另外在沿机筒??长度方向两侧开设有两个螺纹孔，用于顶出机筒内部的衬套。??顶出螺纹孔??图２－２机筒及衬套结构图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂａｒｒｅｌ?ａｎｄ?ｂｕｓｈｉｎｇ??２．２．１．２机筒连接方式设计??（１）机筒上下半筒体连接方式??剖分式机筒连接方式大多采用两排螺钉将上下半机筒连接紧固，打开机筒时，需??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热熔挤出技术在药物制剂中的应用进展[J]. 杨硕,王立,张文君,梁爽. 药学研究. 2017(11)
[2]热熔挤出技术在药物制剂研究中的应用进展[J]. 郝晶晶,王丽杰. 中国合理用药探索. 2017(08)
[3]热熔法制备曲普瑞林长效生物可降解微粒处方工艺的研究[J]. 赵转霞,符雯,刘哲鹏,周逸明,徐强强. 中国现代应用药学. 2016(12)
[4]热熔挤出技术制备难溶性药物固体分散体的研究进展[J]. 陈幽攸,张淑芸,陶义华,韦燕,胡晓东. 国际药学研究杂志. 2015(05)
[5]热熔挤出技术制备泊沙康唑固体分散体及其体外评价[J]. 朱丽,杨淼,张强,柯学,吴君莲. 中国药科大学学报. 2015(03)
[6]热熔挤出技术在药剂学研究中的应用[J]. 于宁,何承辉,黄伟,邢建国,刘宣麟. 国际药学研究杂志. 2014(04)
[7]热熔挤出技术在药物制剂领域的应用进展[J]. 王艳宏,姜霁洺,张智慧,李雪虹. 中国实验方剂学杂志. 2013(23)
[8]热熔挤出技术制备吡罗昔康固体分散体[J]. 张庆刚,赵星星. 药学研究. 2013(09)
[9]热熔挤出技术制备固体分散体的应用研究[J]. 陈美婉,陈文荣,陈桐楷,陈锐娥,王一涛. 药学学报. 2012(02)
[10]固体分散技术对中药制剂的影响探析[J]. 闫波,孙志海,马静. 临床合理用药杂志. 2012(02)
博士论文
[1]双螺杆构型及挤压参数的建模与试验研究[D]. 郎珊珊.兰州理工大学 2014
[2]啮合同向双螺杆挤出机分散混合性能的数值模拟研究[D]. 杨海波.北京化工大学 2006
硕士论文
[1]非诺贝特固体分散体的研制及其质量评价[D]. 毛颖颖.浙江工业大学 2018
[2]热熔挤出中吲哚美辛的分散状态及溶解行为的研究[D]. 陈佳楠.北京化工大学 2018
[3]热熔挤出过程中对乙酰氨基酚（APAP）的混合和溶解过程研究[D]. 梁继举.北京化工大学 2017
[4]热熔挤出固体分散制备工艺对穿心莲提取物药物动力学的影响研究[D]. 贺倩.广州中医药大学 2013
[5]基于固体分散体技术的吲哚美辛缓释微丸胶囊的研究[D]. 刘媛媛.河北科技大学 2011
[6]基于热熔挤出技术的口服固体制剂的研究[D]. 王君君.北京化工大学 2008
本文编号：3360563
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２?ＡＴＳ热熔挤出机??Ｆｉｇ．?１－２?Ｈｏｔ?ｍｅｌｔ?ｅｘｔｒｕｄｅｒ?ｏｆ?ＡＴＳ??
?２热熔挤出机设计方案???２热熔挤出机关键结构设计??本章主要研究用于吲哚美辛混合的热熔挤出机关键结构，研究对象为小型同向双??螺杆挤出机，设计时应满足《药品生产质量管理规范（２０１０年修订）》（ＧＭＰ标准）。??由于固体分散体的载体聚乙二醇（ＰＥＧ１００００）为聚合物，所以设计热熔挤出机时需??根据ＧＭＰ标准和同向双螺杆塑料挤出机标准，对热熔挤出机的主要结构进行合理设??计。??２．１热熔挤出机总体设计方案??本文设计的热熔挤出机产量为５－２４?ｋｇ／ｈ，根据同向双螺杆塑料挤出机标准，取螺??杆公称直径２５?ｍｍ，由同向双螺杆挤出机专用减速箱，确定螺杆中心距为２０?ｍｍ，由??螺杆公称直径和中心距求出螺杆根径为１４?ｍｍ。根据物料性质，螺杆长径比取３２：１，??转速范围为５０－３００?ｒｐｍ，电机驱动功率为７．５?ＫＷ，机筒加热温度为５１．６６?°Ｃ左右。??由上述主要技术参数并结合ＧＭＰ标准设计的热熔挤出机装置如图２－１所示。??Ｌ?ｊｚ，’??图２－１热熔挤出机装置??Ｆｉｇ．２－１?Ｈｏｔ?ｍｅｌｔ?ｅｘｔｒｕｄｅｒ?ｄｅｖｉｃｅ??热熔挤出机由传动系统、加料系统、挤压系统、加热冷却系统及控制系统组成。??每个系统都在挤出过程中起重要作用，传动系统主要为驱动螺杆提供必要的转速和转??矩。加料系统可根据需求选择不同的喂料方式，实现均匀稳定地给料。挤压系统主要??作用是实现物料熔融混合。加热冷却系统为挤出过程提供合适的温度，确保物料顺利??地挤出。控制系统主要对螺杆转速、机筒温度等工艺参数进行控制，保证挤出机正常??９??
?北京化工大学硕士学位论文???运转。??热熔挤出机喂料器中的轴承要使用自润滑轴承，既起到润滑作用，又不会有润滑??油渗入机筒内，污染药物。??在热熔挤出机外部用不诱钢外罩将电机、减速箱和机架等罩起来，使热熔挤出机??整体设备保持外观整洁，便于清洁。??２．２热熔挤出机主要结构设计??为实现机筒及螺杆快速拆装、螺杆对药物良好的混合效果，将对机筒及螺杆结构??等进行研究和设计。??２．２．１机筒结构设计??２．２．１．１机筒结构类型选择??由于热熔挤出机机筒和螺杆需要经常清理，当挤出机清洁消毒时，打开机筒，把??与药物接触的螺杆、机筒从机器上拆出，清理并放入消毒槽里浸泡一定时间，所以机??筒采用整体剖分式结构。剖分式机筒由上下两半机筒组成，在清理机筒和螺杆时，直??接打开机筒，取出螺杆进行清洁。??本设计在机筒内部加机筒衬套，清洁消毒时只需将接触药物的衬套及螺杆拆卸??即可。图２－２为机筒及衬套结构图，机筒和衬套设有加料口和排气口，另外在沿机筒??长度方向两侧开设有两个螺纹孔，用于顶出机筒内部的衬套。??顶出螺纹孔??图２－２机筒及衬套结构图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂａｒｒｅｌ?ａｎｄ?ｂｕｓｈｉｎｇ??２．２．１．２机筒连接方式设计??（１）机筒上下半筒体连接方式??剖分式机筒连接方式大多采用两排螺钉将上下半机筒连接紧固，打开机筒时，需??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]热熔挤出技术在药物制剂中的应用进展[J]. 杨硕,王立,张文君,梁爽. 药学研究. 2017(11)
[2]热熔挤出技术在药物制剂研究中的应用进展[J]. 郝晶晶,王丽杰. 中国合理用药探索. 2017(08)
[3]热熔法制备曲普瑞林长效生物可降解微粒处方工艺的研究[J]. 赵转霞,符雯,刘哲鹏,周逸明,徐强强. 中国现代应用药学. 2016(12)
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[5]热熔挤出技术制备泊沙康唑固体分散体及其体外评价[J]. 朱丽,杨淼,张强,柯学,吴君莲. 中国药科大学学报. 2015(03)
[6]热熔挤出技术在药剂学研究中的应用[J]. 于宁,何承辉,黄伟,邢建国,刘宣麟. 国际药学研究杂志. 2014(04)
[7]热熔挤出技术在药物制剂领域的应用进展[J]. 王艳宏,姜霁洺,张智慧,李雪虹. 中国实验方剂学杂志. 2013(23)
[8]热熔挤出技术制备吡罗昔康固体分散体[J]. 张庆刚,赵星星. 药学研究. 2013(09)
[9]热熔挤出技术制备固体分散体的应用研究[J]. 陈美婉,陈文荣,陈桐楷,陈锐娥,王一涛. 药学学报. 2012(02)
[10]固体分散技术对中药制剂的影响探析[J]. 闫波,孙志海,马静. 临床合理用药杂志. 2012(02)
博士论文
[1]双螺杆构型及挤压参数的建模与试验研究[D]. 郎珊珊.兰州理工大学 2014
[2]啮合同向双螺杆挤出机分散混合性能的数值模拟研究[D]. 杨海波.北京化工大学 2006
硕士论文
[1]非诺贝特固体分散体的研制及其质量评价[D]. 毛颖颖.浙江工业大学 2018
[2]热熔挤出中吲哚美辛的分散状态及溶解行为的研究[D]. 陈佳楠.北京化工大学 2018
[3]热熔挤出过程中对乙酰氨基酚（APAP）的混合和溶解过程研究[D]. 梁继举.北京化工大学 2017
[4]热熔挤出固体分散制备工艺对穿心莲提取物药物动力学的影响研究[D]. 贺倩.广州中医药大学 2013
[5]基于固体分散体技术的吲哚美辛缓释微丸胶囊的研究[D]. 刘媛媛.河北科技大学 2011
[6]基于热熔挤出技术的口服固体制剂的研究[D]. 王君君.北京化工大学 2008
本文编号：3360563
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