Измельчение и просеивание на фармацевтическом предприятии

Содержание
Введение 2
Глава 1. Измельчение и просеивание на фармацевтическом предприятии 3
1.1. Назначение и использование измельчения в фармацевтической технологии 3
1.2. Теоретические основы измельчения: объемное и поверхностное измельчение, теория Ребиндера. Основное правило измельчения 4
1.3. Биофармацевтические аспекты процесса измельчения 5
1.4. Основные способы измельчения 6
1.5. Измельчающие машины, их устройство, принцип работы 7
1.6. Измельчение материалов с клеточной структурой 8
1.7. Факторы, определяющие выбор измельчающих машин 8
1.8. Классификация измельченного материала 9
1.9. Сита и ситовые механизмы 10
1.10. Устройство и принцип работы грохотов 12
1.11. Перспективные способы измельчения 13
Глава 2. Измельчители, применяемые на предприятии, на примере Тульской фармацевтической фабрики 14
2.1. Использование измельчения в условиях предприятия 14
2.2. Перечень измельчителей данного предприятия 14
2.3. Устройство и работа измельчителей на предприятии 14
2.4. Анализ эффективности использования измельчителей на предприятии 15
2.5. Охрана труда и техника безопасности при измельчении на предприятии 16
Заключение 17
Список литературы 18

1.1. Назначение и использование измельчения в фармацевтической технологии
Процесс измельчения нашел широкое применение в химикофармацевтическом производстве, особенно в фитохимическом цехе.
Измельчение является процессом механического деления твердых тел на части. В результате измельчения происходит увеличение поверхности обрабатываемого материала, благодаря чему значительно ускоряются растворение, химическое взаимодействие, выделение биологически активных веществ из измельченного материала.
Благодаря переработке материалов в измельченном виде значительно ускоряется экстрагирование и тепловая обработка материалов, указанные процессы проходят с незначительными потерями действующих веществ и меньшим расходом тепла.
Измельчение может быть вспомогательным процессом, применяющимся для обеспечения растворения, экстракции, сушки и т. д.
Данные процессы протекают тем скорее и полнее, чем больше поверхность участвующих в них твердых веществ.
...

1.2. Теоретические основы измельчения: объемное и поверхностное измельчение, теория Ребиндера. Основное правило измельчения
Измельчение является процессом разделения твердого тела на части путем приложения внешних сил, которые превосходят силы молекулярного сцепления частиц тела. В результате измельчения происходит увеличение поверхности обрабатываемого материала.
Измельчение можно производить путем раздавливания, удара, истирания и раскалывания.
Чаще всего наблюдается комбинированное воздействие измельчающих усилий, таких как раздавливание и истирание, удар с раздавливанием и истиранием. В ряде случаев к главным усилиям могут присоединяться побочные изгибающие и разрывающие усилия.
При объемном измельчении приложенные силы перпендикулярны к поверхности измельчаемого тела, при этом оно испытывает деформации сжатия, растяжения, изгиба, кручения и др. Измельчение является сложным процессом, который протекает через ряд последовательных стадий.
...

1.3. Биофармацевтические аспекты процесса измельчения
Согласно биофармацевтическим представлениям, процесс получения (выделения) лекарственного вещества, способ его очистки, сушки, измельчения, получение лекарственной формы, методы введения в организм и т. д. — все это оказывает существенное влияние на лечебное действие.
При уменьшении размера частиц наблюдается резкое возрастание поверхностной энергии измельченного вещества. Если достигается оптимально тонкая степень измельчения, то вещества лучше растворяются.
На скорость и полноту всасывания, его концентрацию и время пребывания в организме в значительной степени оказывает влияние размер частиц, например:
– уменьшение размеров частиц ацетилсалициловой кислоты в 30 раз, по сравнению с обычно используемой в аптечной практике, происходит повышение терапевтической активности препарата в 2 раза.
– микронизацией частичек гризеофульфина до размеров менее 5 мкм повышается его эффективность более, чем в 2 раза.
...

1.4. Основные способы измельчения
Способ измельчения выбирается с учетом физических свойств измельчаемого материала, в первую очередь его твердости и характера излома.
Для материалов, которые отличаются большой твердостью, более эффективным является удар и раздавливание, для материалов вязких лучше выбирать истирание, для хрупких раскалывание.
Дробление материалов можно осуществлять путем раздавливания, удара, истирания, раскалывания и распиливания, резания, разламывания.
Оптимальная степень измельчения достигается при осуществлении постадийного процесса измельчения на последовательно соединённых дробильноразмольных машинах.
Изрезывающие машины используются при измельчении растительного материала (корней, стеблей, цветков и др.).
Раздавливание применяется при крупном и среднем измельчениях, истирание при тонком измельчении.
...

1.5. Измельчающие машины, их устройство, принцип работы
Все измельчители, используемые в фармацевтическом производстве можно разделить на:
1. машины, используемые для предварительного измельчения;
2. машины для окончательного измельчения.
В новейших отечественных руководствах измельчители классифицируют по способу измельчения.
...

1.6. Измельчение материалов с клеточной структурой
Измельчение материалов с клеточной структурой
лекарственного растительного сырья имеет свои особенности. Прочность высушенного растительного материала определяется гистологической структурой (корень, кора, стебель, пластинка листа и т. д.) и влажности.
Влажный материал подвергается измельчению плохо, так как обладает свойствами упругости, мнется. Если измельчаемый материал пересушен, он становится хрупким, образует много пыли.
Поэтому измельчаемый материал должен иметь оптимальную влажность, составляющую 5—6 %.
Если измельчаемый материал пересушен, то его увлажняют водой, тщательно перемешивают, измельчают и затем немедленно высушивают.
Важное правило при измельчении лекарственного растительного сырья – это полное измельчение определенной навески. Это требование можно объяснить тем, что даже у одного и того же органа растения механическая прочность тканей различна, также различается содержание биологически активных веществ в них.
...

1.7. Факторы, определяющие выбор измельчающих машин
От грамотного выбора измельчающей машины во многом зависит конечный результат измельчения. При крупном дроблении применяются щековые и конусные дробилки, в которых происходит измельчение материала с размером кусков не более 1500 мм под действием на него в основном раздавливающих и раскалывающих усилий до кусков размером около трехсот ста мм.
После крупного дробления материал подвергается, если это необходимо, измельчению в дробилке среднего и мелкого дроблений. В таких машинах происходит измельчение материала приблизительно от 100 мм (размер наиболее крупных кусков исходного материала) до 10 12 мм.
При среднем и мелком дроблении используются валковые и ударно центробежные мельницы.
В случае необходимости тонкого измельчения кусков с размером 10 12 мм до частиц размером 2 0,0075 мм используются барабанные и кольцевые мельницы.
...

1.9. Сита и ситовые механизмы
В химикофармацевтической промышленности чаще всего используется ситовое разделение. Для этого применяются механизированные сита, которые представляют собой сочетание сеток и специальных механизмов, обеспечивающих их движение. В зависимости от характера клетки различают сита плетеные, штампованные и колосниковые 
Плетеные сита получают при переплетении тонких нитей или проволок. В производстве используется натуральный шелк, синтетические материалы (капрон), специальные сорта нержавеющей стали, латунь, фосфористая бронза. Плетеные сита отличаются низкой прочностью. Их сетки легко вытягиваются, нити сдвигаются, происходит нарушение первоначальной правильности размеров отверстий. В некоторых случаях тонкую проволоку и шелковые нити подкрепляют более прочной, с более крупными отверстиями металлической сеткой.
...

1.10. Устройство и принцип работы грохотов
Грохоты всех типов оборудованы просеивающими рабочими поверхностями. Они представляют собой проволочные сетки, листовые штампованные сита (перфорированные стальные листы), колосниковые решетки. В последние годы широкое применение в производстве находят рабочие поверхности, которые изготавливают из резины, полиуретана и др.
Форма отверстий просеивающих поверхностей может быть круглой, квадратной, овальной, прямоугольной.
Неподвижные колосниковые грохоты представлены неподвижными решетками с щелевидными отверстиями, которые собраны из отдельных колосников. Благодаря определенному углу наклона грохота, материал, который загружается на верхний конец решетки, движется по ней под действием силы тяжести. В процессе движения часть материала проваливается через щели решетки и уходит в подрешеточный продукт, а оставшаяся часть (в основном крупный класс) сходит в нижнем конце решетки (надрешеточный продукт).
...

1.11. Перспективные способы измельчения
Одним из основных направлений в измельчении фармацевтических субстанций, является применение ультразвука.
Диспергирующее действие ультразвука используется для измельчения мясистых органов и тканей растительного и животного происхождения, например, листьев алоэ, для очистки плодов, фруктов, ягод, растительной мезги, для измельчения мелких растительных клеток (хлореллы, спор, пыльцы), а также для экстракции некоторых гормональных препаратов из животного сырья, когда требуется тонкая гомогенизация.
Еще одно перспективное направление – это использование криоизмельчения. Криотехнология представляет собой технологический процесс, в котором и на стадии удаления влаги, и на стадии измельчения до состояния мелкодисперсного порошка применяется метод понижения температуры.
...

2.3. Устройство и работа измельчителей на предприятии
Дезинтегратор позволяет быстро, с минимальными энергозатратами перерабатывать значительный объем сырья, придавать ему необходимую структуру и степень гомогенности.
Основа аппарата это пара роторов, которые быстро вращаются в разнонаправленные стороны. По окружностям роторных дисков расположены ударные элементы, размером и количеством которых определяется производительность установки наряду с мощностью электродвигателя.
Измельчаемое сырьё поступает в центральную зону ротора и постепенно перемещается к периферии, при этом сырье подвергается мощным ударным воздействиям и постепенно распадается на мелкие элементы, которые, в свою очередь, подвергаются дроблению до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень измельчения.
В работе шаровой мельницы используется решетка с двумя бункерами.
Твердый материал, при попадании в бункер, при помощи винтового вала подается на фидер, затем попадая в первый бункер.
...

2.5. Охрана труда и техника безопасности при измельчении на предприятии
Наличие у сотрудников знаний по организации производства готовой продукции, по санитарному режиму и гигиене. Не допускаются к работе сотрудники с инфекционными заболеваниями, открытыми ранами на коже и которые являются носителями патогенной микрофлоры. Наличие стерильной технологической одежды и обуви, соблюдение сотрудниками правил личной гигиены. Запрещен прием пищи, курение в производственных помещениях и на складах готовой продукции.
Производственный персонал допускается к работе только в спецодежде и средствах индивидуальной защиты. Технологический процесс производственный персонал обязан вести в соответствии с действующим регламентом.
На рабочем месте должны иметься запасы сырья и материалов, количество которых не должно превышать сменную потребность.
Необходимо учитывать специфические свойства применяемых веществ и соблюдать установленные правила работы с ними.
...

1. Н.Б.Демина, С.А.Скатков. Нанотехнологические аспекты современной лекарственной формы//Фармация. 2012. № 4. C. 3751.
2. С.В. Емшанова, Н.П. Садчикова, А.П. Зуев. О контроле размера и формы частиц лекарственных веществ//Химикофармацевтический журнал. 2007. Т. 41. № 1. С. 4149.
3. Зенкевич, И.Г. Обзор физикохимических методов стандартизации настоек, экстрактов и эликсиров в ведущих странах Европы и Америки // И.Г. Зенкевич, В.Л.Багирова., Т.А. Сокольская, Е.Б. Нечаева//М., Фармация. 2002.№ 1. С.4345.
4. Полный справочник фармацевта. М.:Издательство Эксмо, 2006. глава 2 стр. 19, глава 4 стр. 438
5. Чуешов В.И. Промышленная технология лекарств: учебник в 2х т. / В.И. Чуешов. Х.: МТККнига, 2002. Т.2. 560с.
6. http://www.dissercat.com
7. http://pharmjournal.ru