朱巖
摘 要:硬脂酸鎂是目前國內(nèi)普遍使用的藥用輔料,主要用作片劑和膠囊劑等的潤滑劑,具有潤滑、抗粘、助流等作用。硬脂酸鎂為白色輕松無砂性的細(xì)粉,微有特臭,與皮膚接觸有滑膩感。該產(chǎn)品在水、乙醇或乙醚中不溶,主要用作潤滑劑、抗粘劑、助流劑。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒,制成的顆粒具有很好的流動(dòng)性和可壓性。在直接壓片中用作助流劑。還可作為助濾劑、澄清劑和滴泡劑以及液體制劑的助懸劑、增稠劑。
關(guān)鍵詞:硬脂酸鎂 比容 白度
中圖分類號(hào):TQ132.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)06(b)-0036-02
1 產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品工藝用40%的堿液代替了42%的堿液,在過濾時(shí)有利于提純,減少雜質(zhì)。以最適宜的溫度和時(shí)間來控制反應(yīng)以保證皂化及復(fù)分解的充分反應(yīng),縮短反應(yīng)周期,提高效率和質(zhì)量指標(biāo)。干燥過程使用一步法減少干燥工序,達(dá)到節(jié)能降耗。使產(chǎn)品的干燥失重量降低,并大大提高了產(chǎn)品的白度和比容,滿足不同產(chǎn)業(yè)對(duì)硬脂酸鎂性能的需求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,研發(fā)了一種低耗能、低成本、工藝簡化、無毒性中間產(chǎn)物、純度更高的硬脂酸鎂的制備方法,得到了品質(zhì)更好的硬脂酸鎂。
該技術(shù)是以硬脂酸、片堿和硫酸鎂為原料,包括皂化、復(fù)分解、干燥、粉碎和包裝各單元過程。首先將片堿和硫酸鎂進(jìn)行溶解配制,經(jīng)過過濾處理,向反應(yīng)釜內(nèi)加入硬脂酸并升溫,待硬脂酸完全融化成透明狀的油層,攪拌均勻,為皂化反應(yīng)提供了必要的條件,然后加入堿液進(jìn)行皂化反應(yīng);皂化后的液體有很好的活性,加入硫酸鎂溶液進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),形成硬脂酸鎂。通過調(diào)整反應(yīng)原料與介質(zhì)、溶劑與水的比例、皂化反應(yīng)溫度和時(shí)間等工藝參數(shù),研制出了最佳工藝。
2 產(chǎn)品的技術(shù)方案
(1)配料:將準(zhǔn)備好的片堿倒入堿罐內(nèi),加入砂濾水,溶解后調(diào)節(jié)堿液濃度為40%。
(2)稱取砂濾水,加熱到(80±2)℃、按配比量將硫酸鎂倒入反應(yīng)釜內(nèi),經(jīng)氣吹溶解,制成濃度為50%的硫酸鎂溶液,待用。
(3)皂化:投入配比量的砂濾水和液堿于反應(yīng)釜中,液堿加完后開蒸汽加熱至(82±2)℃,在攪拌狀態(tài)下打開硬脂酸控制閥投入配比量硬脂酸,保溫反應(yīng)40 min,pH值達(dá)11時(shí)停止反應(yīng)。
(4)復(fù)分解:皂化反應(yīng)結(jié)束后,投入步驟二制備的硫酸鎂溶液,溫度控制在(80±2)℃提高轉(zhuǎn)速進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)20 min,pH值達(dá)7±1時(shí)停止反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)結(jié)束后,直接加300 kg水降溫到70 ℃以下。
(5)離心脫水:離心機(jī)轉(zhuǎn)速控制在550~600 r/min,將步驟四所得溶液放入離心機(jī)中達(dá)指定位置后停止進(jìn)料,繼之點(diǎn)動(dòng)脫水、洗滌按鈕,脫水轉(zhuǎn)速在950~1 000 r/min,運(yùn)行10 min后檢測pH值達(dá)7時(shí)開始卸料,卸料轉(zhuǎn)速在150~180 r/min,啟動(dòng)上料機(jī),將物料送入干燥設(shè)備內(nèi)。
(6)烘干:通過攪龍把物料送入烘干設(shè)備料倉內(nèi),啟動(dòng)干燥設(shè)備,物料通過干燥進(jìn)料口攪龍均勻送入干燥室內(nèi),進(jìn)口溫度控制在125 ℃,出口溫度應(yīng)為75 ℃~80 ℃,烘干的物料進(jìn)行分篩。
(7)分篩:將烘干的物料過100目振動(dòng)篩分篩后,送包裝間包裝。制得該項(xiàng)目產(chǎn)品。
所述第三步在攪拌狀態(tài)下為攪拌的轉(zhuǎn)速達(dá)180~220 r/min。
所述第四步提高攪拌轉(zhuǎn)速為攪拌的轉(zhuǎn)速達(dá)370~430 r/min。
3 產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)
(1)與傳統(tǒng)工藝相比,堿液的濃度由42%降低至40%,溶液濃度降低,生產(chǎn)成本減低,同樣量的片堿使用率加大了,因濃度降低,在過濾時(shí)雜質(zhì)可以更好地過濾,這樣對(duì)于提高產(chǎn)品的白度有很大的幫助。生產(chǎn)出的硬脂酸鎂白度有6.5~8.0,而普通的硬脂酸鎂的白度只有3~5。因?yàn)樵诖藵舛认略砘磻?yīng)更容易進(jìn)行,溶液皂化反應(yīng)的最終程度應(yīng)該是透明類似于膠水狀態(tài)的皂化液,若堿性高則皂化液最后的狀態(tài)為粘稠狀的漿糊或產(chǎn)生漿糊狀的結(jié)塊,這樣不利于后續(xù)的復(fù)分解反應(yīng),因?yàn)橐坏┙Y(jié)塊或成漿糊狀,后續(xù)加入的50%硫酸鎂溶液只能參與到局部的反應(yīng),或就只與漂浮在上層的漿糊狀硬脂酸鈉反應(yīng),從而對(duì)于復(fù)分解來說損失是巨大的,若反應(yīng)不完全,則會(huì)對(duì)于比容產(chǎn)生很大的影響,因?yàn)閱挝惑w積內(nèi)的泡沫狀反應(yīng)就會(huì)減少,最終導(dǎo)致物料的流動(dòng)性差也就直接影響了物料的比容。傳統(tǒng)工藝中使用42%的堿溶液參與皂化反應(yīng)對(duì)于硬脂酸鎂的白度是無法控制的,因?yàn)殡m然溶液的濃度就只多了2%,但在皂化反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,因?yàn)闅馀莸漠a(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致皂化液的沸騰,就需加入大量的95%的乙醇溶液作為消泡劑來消除氣泡,因?yàn)楣I(yè)級(jí)的95%乙醇的雜質(zhì)和黑點(diǎn)還是較多的,因?yàn)橐掖嫉膿]發(fā)性很大,過濾是無法達(dá)到無耗損的,而且安全性也難以得到保證,乙醇是易燃物質(zhì)。所以就只有直接加入,最終95%乙醇帶入的雜質(zhì)就會(huì)影響到最終硬脂酸鎂的白度。因此該工藝直接加入40%堿溶液就避免了雜質(zhì)的引入和皂化反應(yīng)的徹底,解決了皂化液沸騰的情況,從成本上說,也大大降低了生產(chǎn)過程中皂化反應(yīng)步驟的成本和生產(chǎn)過程的安全性問題。
(2)在復(fù)分解反應(yīng)過程中,通過轉(zhuǎn)速的改變可以讓物料徹底完全反應(yīng),傳統(tǒng)工藝中對(duì)于反應(yīng)結(jié)束pH的控制一般采取直接加入復(fù)分解的物質(zhì)進(jìn)行pH的調(diào)節(jié),即直接加入硫酸鎂,這樣pH雖然調(diào)節(jié)下來,但硬脂酸鎂的硫酸鹽含量將會(huì)提高,因?yàn)樵砘磻?yīng)的不徹底,導(dǎo)致整個(gè)體系中堿的量沒有完全消耗,從而在復(fù)分解反應(yīng)階段硫酸鎂只是與部分硬脂酸鈉進(jìn)行反應(yīng),多余的堿就只能靠最終多加入的硫酸鎂進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)。該工藝在皂化反應(yīng)充分的前提下加入50%硫酸鎂溶液,并提高轉(zhuǎn)速的機(jī)理是:因?yàn)?0%的硫酸鎂加入是從反應(yīng)釜上方加入的,因此在加入過程中會(huì)產(chǎn)生局部的結(jié)塊,只有加快攪拌的速度可以讓上方已經(jīng)反應(yīng)的結(jié)塊物料沉入皂化液中,然后下方的皂化液又可以上涌與新加入的50%硫酸鎂溶液繼續(xù)反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)完全后,在攪拌速度加快的前提下物料的完全反應(yīng)問題和復(fù)分解過程的結(jié)塊問題都可以解決,這些問題的解決就可以使物料的泡沫狀程度加大,從而就解決了物料的流動(dòng)性和硫酸鹽過高的問題且最直接的就是提高了硬脂酸鎂的比容,而且解決了硫酸鎂用量大的問題,對(duì)于復(fù)分解反應(yīng)成本的降低也起到關(guān)鍵的作用。直接加300 kg水降溫到70 ℃以下,方可離心脫水。
(3)在合理的控制皂化反應(yīng)的pH,pH值在11和復(fù)分解過程中采用改變轉(zhuǎn)速的條件下,保證復(fù)分解反應(yīng)的完全和提高物料的流動(dòng)性,從而下料過程就很容易,否則物料在反應(yīng)釜中的黏附將會(huì)是大量的損失,而且在洗料的過程中對(duì)于水的使用量是很大的節(jié)約,傳統(tǒng)工藝在洗料的過程中至少每次需要使用500 kg的水洗滌7~9次,而此工藝的洗滌步驟僅需兩次就能保證物料的pH在7,而且解決了物料硫酸鹽過高的問題。對(duì)于水資源的節(jié)約是可想而知的,成本也隨之降低。
4 產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益
硬脂酸鎂在制劑工業(yè)方面的運(yùn)用越來越廣泛,其為改進(jìn)制劑工藝、提高制劑質(zhì)量,增加新劑型,增強(qiáng)我國藥物制劑在國際市場的競爭能力發(fā)揮了重要作用。特別是我國加大新藥的開發(fā)力度,新的給藥方式和特殊的工藝要求,給產(chǎn)品的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的前景。
目前我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)型的時(shí)期,從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)是以破壞生態(tài)平衡、大量消耗能源與資源、損害人體健康為特征的經(jīng)濟(jì),是一種損耗式經(jīng)濟(jì)。綠色經(jīng)濟(jì)則是以維護(hù)人類生存環(huán)境、合理保護(hù)資源與能源、有益于人體健康為特征的經(jīng)濟(jì),是一種平衡式經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn),其耗能、耗時(shí)、高成本是困擾生產(chǎn)的瓶頸。硬脂酸鎂的新工藝的開發(fā),具有縮短反應(yīng)周期,提高效率和質(zhì)量指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),有利于新型藥用輔料的研究和發(fā)展,具有推動(dòng)我國醫(yī)藥市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,對(duì)繁榮區(qū)域經(jīng)濟(jì)有著至關(guān)重要的作用。
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