[发明专利]一种流化床制粒过程水分动态控制方法和应用

权利要求书

1.一种流化床制粒过程水分动态控制方法，所述方法包括：

(1)采集流化床制粒全过程近红外光谱；

(2)采集流化床制粒过程中不同时间点的样品(与光谱顺序相对应)离线测量水分和粒径；

(3)利用在线近红外光谱和离线测量的水分和粒径各自建立近红外偏最小二乘(Partial least squares，PLS)模型，并用新的批次验证模型的稳健性；

(4)利用建好的水分和粒径模型预测流化床制粒过程中水分和粒径的变化，并确定制粒中心批次；

(5)依照中心批次水分变化趋势，计算目标水分值随时间变化的函数；

(6)利用建好的水分模型实时提供水分数据，结合PID控制算法，负反馈调节蠕动泵转速，控制流化床制粒过程水分含量的变化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)制粒过程中，将近红外光谱仪插入流化床腔体中，采用漫反射模式进行光谱的采集；

优选的，放入近红外探头之前，先采集聚四氟乙烯白板作为背景光谱，调节积分时间为9.1ms，波长范围为908.1-1676.0nm，每张光谱的扫描次数为100次；采谱贯穿整个流化床制粒过程，每6s采集一次光谱。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，

水分测定包括采用卤素水分测定仪测定，具体的，卤素水分测定仪参数条件设定为100-110℃干燥处理5-10分钟；

粒径测定包括将样品干燥后过筛处理，称量每个标准筛的截留质量，计算质量的累积分布，通过插值法求出D10，D50，D90(分别对应0.1，0.5，0.9的累积质量)的值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，粒径测定过程中，

干燥具体方法包括将样品置于烘箱中进行干燥处理，去除多余水分；

过筛处理具体方法包括将干燥后的样品置于震动筛分仪分散后依次通过850，600，500，355，265，180，150，125，90和75μm标准筛，进而称量每个标准筛的截留质量，计算质量的累积分布。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，

在取样过程中，记录取得样品所对应的光谱(取样前后对应的光谱顺序)，与样品一级数据相关联；对光谱进行预处理后，进行PLS建模分析利用模型评价参数R²_cal，R²_cv，R²_p，RMSEC、RMSEP，确定最优预测模型，用于制粒的在线监测；

优选的，所述模型包括含水量近红外定量模型和粒径D50近红外定量模型。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，

确定不同制粒条件下水分和粒径的变化曲线，利用粒径属性变化确定最优批次；记录下水分变化的线性范围，以及变化时间。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，

动态水分控制制粒方法是需要把目标水分值定义为时间的函数，按照某一斜率增加获得。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，利用建好的水分模型实时提供水分数据，结合PID控制算法，负反馈调节蠕动泵转速，控制流化床制粒过程水分含量的变化。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(7)即离线取样制粒终点颗粒并与常规制粒方法对比，验证颗粒批间的一致性；

优选的，通过对比不同控制方式下(常规制粒方法，常值水分控制制粒方法，动态水分控制制粒方法)的流化床制粒终点颗粒的形态，确定最优的制粒生产的控制方式；

优选的，利用不同批次间颗粒的粒径的相对标准偏差以及相对粒径分布值，确定最优流化床制粒生产批次。

10.权利要求1-9任一项所述流化床制粒过程水分动态控制方法在制粒产品质量控制中的应用；

优选的，所述应用包括对制粒终产品批间一致性的监管控制；所述制粒终产品为药物。