Secador de lecho fluidizado de gran tamaño para importadores y equipos de compras.
La guía definitiva de las máquinas emulsionadoras
¿Qué granulador se utiliza en la granulación húmeda?
Granulación húmeda Es un proceso fundamental en la fabricación de tabletas, donde los polvos secos se aglomeran rociando un líquido aglutinante durante la mezcla.
Como señalan los investigadores Morin y Briens, en la granulación húmeda “se rocía un aglutinante líquido sobre las partículas mientras se agitan, generalmente en un mezclador de alto cizallamiento o en un lecho fluidizado”.1En la práctica, mezcladores de alto cizallamiento (también llamados granuladores mezcladores rápidos) y granuladores de lecho fluidizado son los equipos más comunes para este propósito. De hecho, una publicación reciente de la industria observa que “La granulación húmeda de alto cizallamiento… [ha] sido utilizada con éxito por la industria farmacéutica durante décadas”.2A continuación, analizamos cómo funcionan estas máquinas y cuándo se utiliza cada una.
Granulación húmeda - Pared interior de la olla - Material 316L
Granuladoras de alto cizallamiento (mezcladoras rápidas)
Un granulador de alto cizallamiento (a menudo llamado granulador mezclador rápido o granulador de mezcla húmeda) es la máquina clásica para la granulación húmeda por lotes. Consta de un recipiente mezclador cerrado con un impulsor de alta velocidad y una cuchilla picadora. En funcionamiento, los ingredientes en polvo y el aglutinante se colocan en el recipiente y el impulsor gira rápidamente, amasando el polvo hasta formar aglomerados húmedos. Una descripción de la industria explica: “El polvos secos Los componentes se mezclan mediante un impulsor giratorio antes de añadir un aglutinante líquido. El impulsor produce gránulos de alta densidad… La picadora evita el crecimiento excesivo de los gránulos y distribuye el fluido de granulación por todo el producto.2
En otras palabras, el impulsor genera una intensa cizalladura y compactación, mientras que la picadora corta los grumos grandes, obteniendo gránulos uniformes. Un fabricante de equipos señala que su mezclador de alta cizalladura produce “gránulos de densidad media a alta con excelentes características de flujo y compresión”.4Debido a su vigorosa mezcla, un granulador de alto cizallamiento es muy eficaz para la mezcla húmeda y la producción de gránulos densos. Es adecuado para muchas formulaciones y tamaños de lote (desde laboratorio hasta escala de producción). El diseño del impulsor/picador acelera la formación de gránulos y garantiza una masa homogénea. Por ejemplo, el Gran cizallamiento de alta resistencia El sistema está explícitamente “diseñado para la granulación húmeda eficiente y homogénea de polvos” para formar gránulos fluidos y compactables. (En los catálogos de maquinaria farmacéutica, a veces se denomina a los granuladores de mezcla rápida granuladores húmedos o mezcladores de alto cizallamiento).3.)
Tras el procesamiento, los gránulos húmedos se transfieren normalmente a un secador de lecho fluidizado para eliminar la humedad. Los sistemas de alto cizallamiento vienen en diferentes estilos (por ejemplo, accionamiento superior frente a accionamiento inferior) y tamaños, pero el principio básico de mezcla es el mismo. En resumen, para la granulación húmeda, el granulador mezclador rápido es la máquina principal: mezcla rápidamente el aglutinante con el polvo bajo alto cizallamiento, creando gránulos húmedos uniformes listos para el secado.2.
Serie de granuladores húmedos de Grand
Granuladores de lecho fluidizado
Otro ampliamente utilizado granulación húmeda El método emplea granuladores de lecho fluidizado. En un sistema de lecho fluidizado, el polvo se suspende ("fluidiza") en un fuerte flujo de aire ascendente. El líquido de granulación (agua o disolvente con aglutinante) se rocía sobre el lecho de polvo fluidizado desde una o más boquillas. Las gotas de aglutinante provocan la aglomeración de las partículas al colisionar en el aire. Un artículo técnico de AbbVie describe el equipo de lecho fluidizado como un "equipo especializado y multiusos [capaz] de mezclar, granular y secar" en un solo recipiente.5.
En otras palabras, la misma máquina de lecho fluidizado mantiene el polvo en suspensión, rocía el aglutinante y seca los gránulos humedecidos con aire caliente. En la práctica, un granulador de lecho fluidizado puede, por lo tanto, completar la mezcla y el secado en un solo paso. Por ejemplo, la corriente de aire agita el polvo y elimina la humedad, de modo que una vez alcanzado el tamaño de gránulo deseado, el secado continúa hasta el punto final. La literatura especializada destaca que un granulador de lecho fluidizado es un proceso de un solo recipiente altamente económico y eficiente para convertir polvos en gránulos.6.
El flujo de aire continuo proporciona una excelente transferencia de calor y masa, lo que hace que el secado sea muy uniforme. AbbVie señala que la granulación en lecho fluidizado es "la técnica más popular, debido a su alta reproducibilidad y escalabilidad" para la producción a gran escala.5La desventaja es que los sistemas de lecho fluidizado no realizan amasado mecánico (no tienen impulsor ni picadora), por lo que la mezcla es menos agresiva. Esto puede ser adecuado para muchas formulaciones, pero la incorporación de aglutinantes con cizallamiento muy alto se logra mejor en un granulador de lecho fluidizado. No obstante, los granuladores de lecho fluidizado son ideales cuando el rendimiento y la integración son importantes: una sola máquina realiza la mezcla, la granulación y el secado simultáneamente.
Son especialmente recomendables para formulaciones que requieren una mezcla suave o una alta masa térmica (el aire caliente seca completamente los gránulos de inmediato). Ventajas de los granuladores de lecho fluidizado: La suspensión de aire proporciona un secado eficiente de los gránulos y una mezcla uniforme del aglutinante, a menudo en una sola unidad.5Por ejemplo, una fuente enumera la rápida humectación, aglomeración y secado como ventajas de los lechos fluidizados. También tienden a producir gránulos relativamente porosos y de flujo libre. (Desventaja: El polvo puede segregarse o adherirse si no se fluidiza correctamente, pero los diseños modernos (pulverización superior, Wurster, pulverización tangencial) mitigan estos problemas).
Granulador húmedo - Pantalla de operación Siemens
Otros equipos de granulación húmeda
Además sistemas de alto cizallamiento y lecho fluidizado, otras mezcladoras pueden realizar la granulación húmeda. Lotes más pequeños o escalas de laboratorio Se pueden utilizar mezcladores planetarios (Henschel) o mezcladores de doble cono con pulverización de aglutinante.
Estas mezcladoras giratorias tienen múltiples impulsores y pueden procesar masas pegajosas. Otro método común es la granulación en un solo recipiente (bandeja), donde el polvo se mezcla en un recipiente y se agrega el aglutinante sin aplicar una cizalladura intensa.
Finalmente, los granuladores continuos de doble husillo (GTH) permiten la granulación húmeda mediante el paso del polvo y el aglutinante a través de husillos entrelazados; su uso en la fabricación continua está en auge. En resumen, la granulación húmeda farmacéutica suele emplear granuladores mezcladores de alto cizallamiento o granuladores de lecho fluidizado, si bien los mezcladores planetarios o las máquinas de doble husillo constituyen alternativas en determinados casos.25.
Secador de lecho fluidizado grande Para importadores y compras
Cómo elegir el granulador húmedo adecuado
Para compradores de equiposLa elección del granulador húmedo depende de las necesidades del proceso. Los granuladores de alto cizallamiento (mezcladores rápidos) suelen elegirse por su gran potencia de mezclado y su control sobre la densidad del gránulo, lo que los hace idóneos para lotes de tamaño medio a grande y formulaciones pegajosas. Granuladores de lecho fluidizadoPor el contrario, resultan atractivos cuando la eficiencia de secado y la escalabilidad son prioridades: se caracterizan por ofrecer resultados reproducibles y pueden manejar un mayor rendimiento.5.
Las consideraciones clave incluyen el volumen del lote, las propiedades deseadas del granulado, el contenido de humedad y los requisitos de limpieza. Ambos tipos se consideran maquinaria farmacéutica y deben cumplir diseño GMP.
En muchas plantas modernas se utiliza un enfoque híbrido: por ejemplo, un RMG de alto cizallamiento seguido de la transferencia a un secador de lecho fluidizado.4En cualquier caso, comprender el proceso de mezcla y granulación de cada máquina garantiza la elección correcta para la granulación húmeda.
Referencias:
Morin G., Briens L. AAPS PharmSciTech 15(4):1039–1048 (2014). "Una comparación de gránulos producidos por métodos de granulación de alto cizallamiento y lecho fluidizado." DOI:10.1208/s12249-014-0134-7.
Borgers T. Científico en directo (2021). "Los fundamentos de la granulación húmeda". 10 de diciembre de 2021.
UPMACH. "Mezclador-granulador rápido (Mezclador-granulador de alto cizallamiento)". UPMACH Solid Machines.
Granuladores en la industria farmacéutica: una visión general completa.-Gran paquete
Fabricación por contrato de AbbVie. "Granulación por lecho fluidizado y por fusión en la fabricación farmacéutica". Noticias y análisis de AbbVie. (2020).
Revista Internacional de Investigación en Ciencias Farmacéuticas. 6(4):133-140 (2020). "Granulación en lecho fluidizado: una técnica prometedora." globalresearchonline.net.
