[实用新型]高剪切微粉反应釜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应釜，尤其是一种高剪切微粉反应釜。

背景技术

随着制药工业的不断发展，药品生产中的设备要求也日益提高。在对药物制剂的改进中，对药品原料的制备提出一定的要求。例如：许多原料药产品粒度都有微粉化的要求，这主要是微粉化后的产品在制剂生产时具有更好的溶解度，在制备成为片剂时可以比未微粉化的产品有更高效的生物利用度。因而在原料药的生产过程中，一般都要将反应釜中结晶得到的颗粒在50～300微米左右的产品粉碎。常用的粉碎方式是球磨机械粉碎、锤式机械粉碎和气流粉碎等。但这些常用的制备微粉的方法，步骤比较繁杂，特别遇到热敏性产品和高致敏性产品，在粉碎处理时就更加困难，在一定程度上限制了其在工业化上应用。为此，本发明人在大量的原料药微粉化实验研究过程中，使用现有市售的高剪切分散乳化机，可以在2～20L左右的反应体系中制备微粉化原料药产品，但是一旦放大到30L以上的反应体积，产品微粉化的效果急剧下降，很难达到产品粒度90％小于20微米的要求。为此，分析了其中放大生产与小试实验的差异，发现其中反应体系的搅拌剪切的剧烈程度差异比较大。

由此，本发明人设想在放大生产制备1～20微米的产品时，直接结晶和粉碎都能集中于一个反应釜中，利用高剪切分散机对进入反应体系的结晶物料的迅速分散和高速剪切形成大量微小液滴，并辅助以高转速的混合搅拌使反应结晶体系处于强湍流的状态，从而将产品的结晶控制在很多微小的液滴中发生，得到微米级别的产品。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高剪切微粉反应釜。使用高剪切微粉反应釜可以在物料结晶的同时就能将产品微粉化，直接得到微粉化产品。

本实用新型的高剪切微粉反应釜由带夹套反应釜本体与安装于反应釜的高速混合搅拌机、高剪切分散机、带套管测温仪、加料管、顶底阀和变速调节器组成。本实用新型的高剪切微粉反应釜安装一个高剪切分散机，位置与高速混合搅拌机相并立；该反应釜还安装一个带套管的测温仪和一个加料管，加料管位于近高剪切分散机一侧的反应釜壁上。高速混合搅拌机与高剪切分散机并立地安装于反应釜内，高速混合搅拌机和高剪切分散机保持适当的间距，间距大小以两机工作状态下不相互碰擦为宜。带套管的测温仪通过电线悬置于反应釜内，应离反应釜壁约5-10厘米。加料管置于反应釜搅拌机的近一侧并通过往反应釜内连接于高剪切分散机上。高速混合搅拌机由变速调节器、电机和搅拌器组成。

使用本实用新型的高剪切微粉反应釜，由于利用高剪切分散机转子的3000～6000rpm高速旋转，将周边物料加速到12～30m/sec以上，在工作区形成高频、强烈的剪切力，使从转子附近滴加入的物料迅速分散，形成微小的含有物料的液滴或物料颗子，从而进一步结晶得到微米的颗粒产品。所以通过直接伸到转子附近的加料管滴加溶媒或含有物料的溶媒时，可以达到最佳的微粉效果；但由于高剪切分散机转子的有效工作区主要集中在转子附近的区域，为了使转子远端、上端等搅拌剪切较弱的区域及整个反应体系都能处于高剪切、激烈湍流搅拌的状态中，因此再配置了含有多层搅拌桨的高速混合搅拌机。其中高速混合搅拌机的桨叶分为三层或更多，最下层为倾角45度的推进式折叶搅拌，并外套上导流桶，可将物料下压剪切，强化物料体系的上下流动循环；上层的2层或更多层的搅拌桨是直角折叶式搅拌，高速搅拌时提供高强度的剪切、混合动能；同时采用带夹套的不锈钢反应釜，可以根据结晶温度的需要灵活地在夹套内通入冷媒或热媒，同时达到良好的热传导效果。

通过调节高剪切分散机和高速混合搅拌机的转速，以及物料的加入方式，生产型的设备转速能从常规的3000rpm提高到6000rpm，突破转速的瓶颈；另外，再配置自行设计的高剪切刀、高转速、高混合性能的辅助搅拌，从而使放大的反应结晶体系达到微粉小试验的搅拌和结晶效果。本装置可以制备不同粒度范围、不同堆积密度的原料药产品，所制备的产品达到90％小于20微米，部分结晶形状为棱柱状或四方体状的产品可以达到90％小于10微米。

附图说明：

图1是本实用新型高剪切微粉反应釜的剖视图。

图2是高剪切分散机剖视图。

图3是高速混合搅拌机剖视图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。