中医作为中国的国粹之一,在中国古代由于科技发展的相对落后,主要依赖中药治病。随着新中国成立后科技的逐步发展,西医逐渐打破了这种局面,并逐渐占据主导地位。然而,随着时间的推移,西医的弊端逐渐显现,人们开始重新审视中药的价值。
中药的特殊性使得其制药过程有很高的要求。在干燥机中,喷雾干燥机扮演着重要的角色。中药液通过喷雾干燥造粒技术一步实现干燥。在工业上,喷雾干燥机的应用已经有一百多年的历史。然而,由于其热效率较低,该技术主要应用于高价格的产品(如奶粉)或必须使用这种干燥方法的产品(如热敏性的生物化学产品)。
近几十年来,喷雾干燥机的不断研究和改进,使得其不仅适用于严格灭菌条件下的药品制造等精细操作,还可应用于高吨位的产品(如陶瓷、合成洗衣粉、化学肥料等)。随着对雾化机理、雾滴在气流中的运动、传热与传质过程的深入研究,喷雾干燥器的尺寸和容量也得到了显著增加。
在中药制剂生产中,喷雾干燥设备的应用将提取液的浓缩、干燥、粉碎甚至制粒一步完成,避免了传统蒸发操作与减压干燥工艺耗时长、干燥质量差的缺点,大大提高了生产效率,同时又能相对提高干燥成品的质量。喷雾干燥的中药提取物为粉末状或颗粒状,流动性好、含水量小、质地均匀、溶解性能好,可以直接供片剂、颗粒剂、胶囊剂的成形。
然而,大多数中药制造过程中,提取部分的步骤较多。使用多效真空浓缩和夹层锅二次浓缩后,还需加入辅料混合并造粒,最后用烘箱烘干成干制品,整个过程较为繁琐。为了解决这一问题,我们研制出中药液一步喷雾干燥设备干燥造粒工艺与设备。该工艺将稀药液直接制成中药颗粒干制品,整个过程在一个密封塔内完成,加工环境更符合药品生产规范(GMP)的要求。这一工艺不仅简化了传统工艺的繁琐步骤,还大大提高了工效。在同一塔内生产出成品或半成品,解决了传统工艺与GMP要求的差距。
喷雾干燥过程可分为三个基本过程阶段:一是料液雾化成雾滴;二是雾滴和干燥介质接触、混合及流动,进行干燥;三是干燥产品与空气分离。中药液一步喷雾干燥设备干燥造粒的主要工艺流程为:将定量干燥的辅助料颗粒加入螺旋给料入口,由上部进入干燥塔;经过过滤的空气经加热器加热后从干燥塔底进入,形成沸腾层;辅助颗粒被加热到指定温度后启动空气压缩机,药液在贮罐中被压缩空气加压后,通过喷嘴与压缩空气混合雾化,喷出的药液吸附在沸腾层的物料中;同时开动搅拌设备不断地搅拌被热空气干燥的沸腾层的颗粒逐渐增加,至出料口出料;尾气由塔顶经引风机排出。
喷雾干燥技术在中药制剂生产中的应用具有很大的优势。