Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6886
Title: เครื่องทำแกรนูลแบบฟลูอิดไดซ์เบด สำหรับประยุกต์ใช้ในงานเภสัชอุตสาหกรรม : รายงานฉบับสมบูรณ์
Other Titles: Development of fluidized bed granulator for application in pharmaceutical industry
Authors: ธวัชชัย ชรินพาณิชกุล
พจน์ กุลวานิช
กิตติพงษ์ พัฒนทอง
วิวัฒน์ ตันฑะพานิชกุล
ปรีชา แสงธีระปิติกุล
ปิยะ อุไรไพรวัน
Email: ctawat@pioneer.chula.ac.th, Tawatchai.C@Chula.ac.th
Poj.K@Chula.ac.th
ไม่มีข้อมูล
ไม่มีข้อมูล
ไม่มีข้อมูล
ไม่มีข้อมูล
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะเภสัชศาสตร์
ไม่มีข้อมูล
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
ไม่มีข้อมูล
ไม่มีข้อมูล
Subjects: ฟลูอิไดเซชัน
แกรนูเลชัน
เภสัชอุตสาหกรรม
Issue Date: 2543
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: โครงการสิ่งประดิษฐ์นี้เป็นการออกแบบและจัดสร้างเครื่องทำแกรนูลแบบฟลูอิดไดซ์เบดสำหรับประยุกต์ใช้ในงานเภสัชอุตสาหกรรม เพื่อใช้ทดแทนการนำเข้าเครื่องมือดังกล่าวที่จำเป็นต้องนำเข้ามาจากต่างประเทศด้วยราคาแพง เนื่องจากเป็นการจัดสร้างต้นแบบนั้นจึงจำกัดขนาดกำลังการผลิตอยู่ที่ 500 กรัมต่อ 2 ชั่วโมง เพื่อเป็นการสั่งสมองค์ความรู้ในการจัดสร้างเครื่องมือนี้ คณะผู้ประดิษฐ์ได้ทำการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรดำเนินการพื้นฐาน อันได้แก่ความเร็วและอุณหภูมิอากาศที่ใช้ในการฟลูอิดไดซ์ และความดันอากาศที่ใช้ในการพ่นละอองสารยึดเกาะ รวมทั้งชนิดของวัตถุดิบ (ผงแล็กโทส และผงผสมระหว่างแล็กโทสกับแป้งข้าวโพดในอัตราส่วน 70 ต่อ 30) ที่มีผลต่อสมบัติของแกรนูลที่ผลิต ซึ่งในที่นี้จะพิจารณาการกระจายขนาด ขนาดเฉลี่ย ลักษณะรูปร่าง และสมบัติทางกายภาพในการไหลตัวของแกรนูลที่เตรียมได้ และนอกจากนี้เพื่อเป็นการทดสอบว่า เครื่องมือที่ประดิษฐ์ขึ้นสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริงหรือไม่ คณะผู้ประดิษฐ์ยังได้นำแกรนูลที่เตรียมได้ไปทำการตอกเป็นเม็ดยา เพื่อทดสอบสมบัติของเม็ดยาที่ผลิต อันได้แก่ ความแข็ง ความแปรปรวนของน้ำหนัก ความหนา เส้นผ่านศูนย์กลางของเม็ดยา ค่าความกร่อนของเม็ดยา และค่าเวลาที่ใช้ในการแตกตัว แล้วนำไปเปรียบเทียบกับสมบัติเม็ดยาที่เตรียมจากแกรนูลแล็กโทสที่มีจำหน่ายในท้องตลาด จากผลการศึกษาพบว่า เมื่อความเร็วอากาศที่ใช้ในการฟลูอิดไดซ์เพิ่มขึ้น ทำให้ขนาดเฉลี่ยของแกรนูลที่เตรียมได้มีค่าลดลงรวมทั้งทำให้ค่าดัชนีการไหลมีค่าลดลงด้วย แต่ในทางตรงกันข้ามทำให้ดัชนีการไหลทะลักของแกรนูลมีค่าสูงขึ้น สำหรับการเพิ่มอุณหภูมิของอากาศที่ใช้ในการฟลูอิดไดซ์ และความดันที่ใช้ในการพ่นละออง พบว่ามีผลในทิศทางเดียวกันกับอิทธิพลของความเร็วอากาศที่ใช้ในการฟลูอิดไดซ์ แต่อิทธิพลของการเพิ่มความดันที่หัวฉีดจะรุนแรงกว่า กล่าวคือการเพิ่มความดันที่หัวฉีดซึ่งสวนทางกับการเคลื่อนที่ของอนุภาคทำให้สภาวะฟลูอิดไดเซชันภายในเครื่องมือเกิดขึ้นอย่างปั่นป่วน ส่งผลให้เกิดการฟุ้งของอนุภาคดิบอย่างรุนแรงและเกิดการหลุดลอยของหยดละอองสารยึดเกาะขนาดเล็ก ทำให้แกรนูลที่เตรียมได้มีการกระจายขนาดกว้าง และมีค่าเฉลี่ยลดลง นอกจากนี้ทำให้ดัชนีการไหลของแกรนูลลดลง แต่ทำให้ดัชนีการไหลทะลักของแกรนูลมีค่าสูงขึ้น ในการพิจารณารูปร่างของแกรนูล พบว่าแกรนูลเกิดจากการเกาะตัวของอนุภาควัตถุดิบขนาดเล็กโดยมีสารยึดเกาะทำหน้าที่ยึดอนุภาคขนาดเล็กเข้าด้วยกัน ตามกลไลการเกิดแกรนูลซึ่งเรียกว่า สโนบอลลิง อะโกเมอเรชัน (snowballing agglomeration) เมื่อนำแกรนูลที่ผลิตได้ไปตอกเป็นเม็ดยา พบว่าการกระจายขนาดและขนาดเฉลี่ยของแกรนูลที่เตรียมได้มีผลต่อสมบัติของเม็ดยาที่ผลิตได้ แกรนูลที่มีปริมาณอนุภาคขนาดใหญ่จำนวนมากจะผลิตเม็ดยาที่มีความแปรปรวนของน้ำหนักเม็ดยาต่ำ และมีค่าความกร่อนต่ำ สำหรับเม็ดยาที่เตรียมจากแกรนูลของผงผสมระหว่างแล็กโทสกับแป้งข้าวโพด พบว่ามีค่าเวลาที่ใช้ในการแตกตัวสั้นกว่าเม็ดยาที่เตรียมจากแกรนูลแล็กโทส เนื่องจากแป้งข้าวโพดเป็นสารช่วยในการแตกตัว นอกจากนี้พบว่าเม็ดยามที่ผลิตได้จากแกรนูลที่เตรียมขึ้นมีสมบัติอยู่ในเกณฑ์มาตรฐานทางเภสัชกรรม และเมื่อเปรียบเทียบกับสมบัติของเม็ดยาที่เตรียมจากสเปรย์ดรายแล็กโทส หรือแท็ปแล็กโทสแล้ว พบว่าเม็ดยาที่ผลิตได้จากแกรนูลที่เตรียมได้มีสมบัติใกล้เคียงกัน ทำให้สามารถสรุปได้ว่าชุดเครื่องมือทำแกรนูลแบบฟลูอิดไดซ์เบดที่ประดิษฐ์ขึ้นมีศักยภาพเพียงพอที่จะนำไปประยุกต์ใช้ในงานเภสัชอุตสาหกรรมได้
Other Abstract: Objective of this project is to design and set up a fluidized bed granulator for application in pharmaceutical industry for substituting imported one. As a prototype, the developed granulator capacity is set at 500 gram per batch. For collecting fundamental know-how of development of this equipment, the developing team has investigated the influence of some major operating variables on the properties of granules produced using the granulator developed. The operating variables taken into account are velocity and temperature of fluidizing air and atomizing pressure applied at the spray nozzle used for atomizing liquid binder as well as types of raw material used. Particle size distribution, average particle size and particle shape with its flowability properties have been investigated comprehensively. Also, for confirmation of application of the granulator developed, the product granules are taken to tabletize and then investigate the properties of those tablets produced by comparing with those of Tablactose tablets. From the investigation results, it has been found that an increase in the fluidizing air velocity will give rise to decreasing average particle size as well as decreasing flowability index of the granules produced. On the other hand, floodability index of the granules becomes higher with the increasing air velocity. The influences of temperature of the fluidizing air as well as atomizing pressure at the spray nozzle has been found to be the same as that of the fluidizing air velocity. However, an increase in the atomizing pressure exerts significantly stronger effect on the particle size distribution of the granules, then affecting the flowability index and increasing floodability index of the granules. The higher the atomizing pressure is applied, the more rigorous the dispersion of small particles and droplets, causing the lower probability to from granules. This lead to an broader particle size distribution causing the lower probability to from granules. This leads to an broader particle size distribution causing a decreasing in the granule flowability and an increase in the granule floodability. According for the shape of granules produced, it has been found that a granule is formed by agglomeration of several primary particles with bridging of the binder used. The formation of these granules is followed a mechanism called snowballing agglomeration. After tabletization of the produced granules, it has been found that the particle size distribution of the granules has strong influence on properties of the tablets becomes smaller. For tablets produced from granules of a mixture of lactose and corn starch particles, the dissolution time of the tablets is shorter because of swelling effect of the corn starch. With regarding to the pharmaceutical standard of tablet’s properties, it has been found that the granules produced using the granulator developed can be applied for producing table with acceptable properties. Furthermore, it has been found that the properties of tablets produced from the granules, which are obtained from the developed granulator, are similar to those of tablactose tablets. This is an evidence that the developed fluidized bed granulator can be applied for producing granules to use for phamaceutical purpose.
Description: โครงการสิ่งประดิษฐ์
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6886
Type: Technical Report
Appears in Collections:Eng - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Tawatchai_fluidizedbed.pdf28.73 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.