混合操作以实现物料含量均匀一致为目的,保证制剂产品的质量。在实验室中常借助搅拌、研磨、过筛等方式来混合,工业大批量生产时常用的混合方式有搅拌和容器混合等。
物料混合
把两种或两种以上的组分均匀混合在一起的操作。
- 英文名称
- material mixing
- 所属学科
- 现代医学
粒子在混合机中靠随机的相对运动进行混合,混合机制主要为以下这三种运动方式:①对流混合。固体粒子群在机械转动作用下发生较大的位移时产生的总体混合。②剪切混合。粒子群的团聚状态破裂而产生的局部混合。③扩散混合。由于粒子的无规则运动,相邻粒子间相互交换位置而进行的局部混合。在实际操作中,这三种混合方式并不是独立发生的,而是以其中某种方式为主,其他方式相伴。
①物料因素。主要是物料的粉体性质影响混合,包括混合的各组分的粒径、密度、形状、含水量等。②设备因素。指混合机的不同类型(搅拌混合、研磨混合、过筛混合等)、不同尺寸、内部结构(搅拌形状、挡板等)产生不同的混合机制,应根据物料的性质和混合要求选择适宜的混合器。③操作因素。指物料的装填容积比(物料容积与混合机容积之比)、装料方式、混合比、混合机的转动速度与混合时间等。
①组分的比例。当各组分的混合比例较大时,应采用等量递加混合法(又称配研法)。先称取小剂量的物料,再加入等体积的其他成分混匀,依次倍量增加,直至全部混匀。在混合时,有时为了观察混合度,可使用混合指示剂(色素监测)。②组分的密度差。组分的密度差异较大时,应将密度小(质轻)者先放入混合容器,再放入密度大(质重)者,这样可避免密度小者浮于上面或飞扬,密度大者沉于底部而不易混匀。③组分的吸附性与带电性。先加入不易被吸附、量大的物料,后加入易吸附在器壁上的组分;物料带电可加入抗静电剂(表面活性剂与润滑剂)。④含液体或易吸湿性的组分。这类组分在混合前应采取相应措施,方能混合均匀。如含结晶水(会因研磨放出结晶水引起湿润),可用等摩尔无水物代替。若是吸湿性很强的药物(如胃蛋白酶等),则可在密闭环境中,或低于其临界相对湿度条件下迅速混合;也可先加入吸收剂来吸附,再与处方中其他固体成分混合。⑤含可形成低共熔混合物的组分。将两种或两种以上药物按一定比例混合时,在室温条件下出现润湿与液化现象,称作低共熔现象。应尽量避免采用可形成低共熔物的混合比,或先将各成分分装,服用时再混合。易发生低共熔现象的药物有水合氯醛、樟脑、麝香草酚等。
在大批量生产时多采用搅拌或容器旋转的方式,以产生物料整体和局部的移动,从而实现均匀混合的目的。固体混合设备大致分为两类:容器旋转型和容器固定型。
容器旋转型混合机是靠容器本身的旋转作用带动物料上下运动而使物料混合的设备。主要包括圆筒型混合机、V型混合机和双锥型混合机。
容器旋转型混合机的特点:①当混合具有摩擦性的混合物料时,混合效果好。②当混合流动性好、物性相近似的混合物料时,可得到较好的混合效果。③对易产生凝结和附着的物料进行混合时,须在混合设备内安装强制搅拌叶片或扩散板等装置。
容器固定型混合机是在固定容器内靠叶片、螺带或气流的搅拌作用将物料进行混合的设备。这种混合机对内聚性强的微粒粉体能达到高精度混合,可添加料液进行湿润混合。在制药工业生产中,常用的容器固定型混合机有锥形垂直螺旋混合机(图1)、搅拌槽型混合机和双螺旋锥形混合机(图2)。该类混合设备一般适合大批量生产。
容器固定型混合机的特点:①对凝结性、附着性强的混合物料有良好的适应性。②当混合物料之间差异大时,对混合状态影响小。③能进行添加液体的混合和潮湿易结团物料的混合。④装载系数大,能耗相对小。
条目图册
扩展阅读
- 崔福德.药剂学.7版.北京:人民卫生出版社,2011.
- 潘卫三.工业药剂学.2版.北京:中国医药科技出版社,2010.
- 于克强.转轮式全混合日粮混合机混合机理分析及试验研究.黑龙江:东北农业大学,2015.
- 解立斌,霍军生,黄建.食品粉粒体混合:混合机理与混合均匀度影响因素探讨.中国食品添加剂,2011,(4):63-67.