[發明專利]一種粉體微量灌裝流道

有效

• 申請號: 201710038579.4
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106628283B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 李宗奇;陳嵐;陳東浩;黃鵬;孫梅生
• 申請（專利權）人: 杭州暢溪制藥有限公司
• 主分類號: B65B1/08
• 分類號: B65B1/08;B65B1/30;B65B39/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種粉體微量灌裝流道，包括上下相連通的圓柱形流道和圓錐形流道，圓柱形流道內徑設計為6～10毫米，圓錐形流道下端出口內徑設計為0.6～1.5毫米，所述的圓錐形流道的半錐角設計為6～20°，圓柱形流道和圓錐形流道的總高度大于圓柱形流道高度10毫米以上。本發明的流道完善了整個流道設計中的關鍵參數及具體的參數范圍，更有利于藥劑粉末微量灌裝的控制。并且，通過對流道選材的研究，使得流道內粉體的流速更加穩定，使得微量灌裝控制更為精確、有效。

技術領域

本發明涉及粉末灌裝設備，更具體地說，涉及一種粉體微量灌裝流道。

背景技術

在制藥工業中，粉體材料作為原料、中間體、最終產品涉及到藥物研發與生產的各個環節。為提高藥物的生物藥效和人體對水溶性差的藥物吸收，藥物制劑中所用粉體顆粒粒徑通常低至微米或納米級。但這類細粉材料會表現出非常差的流動性，給藥物研發和生產造成了很大的操作技術難題和原料浪費。其中，呼吸道干粉吸入型藥劑作為治療哮喘、慢性阻塞性肺炎等肺部疾病的有效手段，其研發和生產在國內開始受到高度重視。干粉吸入劑的生產受嚴格的制藥和制造標準監管，其中最具挑戰性的是對干粉吸入劑劑間均一性的控制。因此，藥物粉體的灌裝成為影響產品質量的一個重要環節。灌裝工藝的精確度決定著藥品劑間的均一性。其高效性可以解決產品在生產過程中生產成本高，周期長，原料浪費嚴重等問題，減少能源，材料以及人力等資源的浪費。針對此類技術需求，在上世紀末研究人員開始關注粉體微量灌裝技術在生物制藥產業的應用。

目前，常見的粉體微量灌裝技術是采用氣動技術和體積法。專利US4350049在1982年介紹了將氣動技術與體積法結合在粉體微量運送中的應用。但方法不能提供連續性的粉體輸送，粉體填料和運送是交替完成的。采用體積法的灌裝技術是難于生產微劑量藥劑(＜20毫克)的；灌裝粉體的稱量由預先設計好的體積定量槽完成，精確度受粉體顆粒堆積密度的實時變化所影響；如需更改灌裝劑量需要重新設計更換灌裝設備，這無疑增大了時間與經濟成本。而且只能完成單一粉體或粉體混合物的灌裝，對于多組分藥物就必須先將這些組分大量混合，然后再進行灌裝，這樣會導致由混合帶來的劑間組分不均勻。另外，對粘性高的粉體進行灌裝時也很容易出現粉體堵塞，導致低劑量輸出或過程停滯。

重量法是另一種粉體微量灌裝的解決方案。粉末在重力的作用下通過噴嘴卸料進入目標位。然而，藥劑生產中的極細粉末由于其流動性不好，在重力作用下不能實現自由流動，保證不了每次灌裝劑量的一致性，影響灌裝精度乃至產品質量。公開文獻J BiomolScreen，10(2005)p524-531中介紹了為實現精確的重量法灌裝，灌裝系統增添了有即時質量迭代反饋回路的重量平衡系統。該系統由天平反饋即時重量來控制噴頭閥門以開啟和關閉粉體流動卸料。這樣提高了灌裝精度，但同時也帶來了過程耗時并難以適用于大規模生產線的缺陷。

根據最新研究發現，由振動激勵并控制的粉體微量灌裝技術可以有效解決體積法和重量法現有的應用缺陷。其在使用毛細管或微型漏斗實現微量運送和灌裝的過程中，對運送通道施加由脈沖信號控制的振動有助于破壞高粘度粉體結塊和顆粒間拱力，引發粉體自由流動。專利GB2472817介紹了振動在粉體材料微量灌裝上的應用。

專利GB2472817公開了三種不同結構的輸送管，如圖1a～圖1c所示，并給出了相應參數：上部垂直部分的內徑D(不計管壁厚度)在水平方向上最小為5毫米；出口孔徑d在水平方向上最大為200微米至3毫米，優選地，最大為2毫米，最佳地，最大為1毫米；下部錐體斜面與垂直方向的角度α在5度到45度(見圖3)。

在專利GB2472817中亦介紹了水作為媒介傳播超聲波振動，因此振動傳播媒介的性質對粉體流動的影響也是需要考慮的一個重要因素。