DE19923628C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen, die zumindest einen chemischen, biologischen oder pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, mit den Schritten:
  • - Versprühen einer den Wirkstoff enthaltenden Sprühflüssig­ keit mit Hilfe einer Sprüheinheit derart, daß sich Tröpf­ chen von Sprühflüssigkeit mit dem Wirkstoff bilden,
  • - Bereitstellen einer Flugstrecke, die von den Tröpfchen durchflogen wird,
  • - Auffangen und Abtransportieren der Tröpfchen mit Hilfe ei­ nes fluiden Mediums, das am Ende der Flugstrecke unter ei­ nem Winkel bezogen auf die Flugstrecke bewegt wird, und
  • - Verfestigen der Tröpfchen zu den partikelförmigen Teilchen mit Hilfe des fluiden Mediums, wobei das fluide Medium an der Innenwand eines Ringkörpers entlang fließt.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine Vorrichtung zum Her­ stellen von partikelförmigen Teilchen, die zumindest einen che­ mischen, biologischen oder pharmazeutischen Wirkstoff enthal­ ten, mit einer Sprüheinheit zum Versprühen einer den Wirkstoff enthaltenden Sprühflüssigkeit, wobei die Sprüheinheit derart ausgebildet ist, daß sich beim Versprühen Tröpfchen von Sprüh­ flüssigkeit mit dem Wirkstoff bilden, mit einer Flugstrecke, die von den Tröpfchen beim Versprühen durchflogen wird, mit ei­ nem fluiden Medium, das dazu bestimmt ist, die Tröpfchen zu den partikelförmigen Teilchen zu verfestigen, und mit Mitteln zum Bewegen des fluiden Mediums am Ende der Flugstrecke unter einem Winkel bezogen auf die Flugstrecke derart, daß die Tröpfchen beim Eintreten in das bewegte fluide Medium aufgefangen und von diesem abtransportiert werden, wobei die Mittel zum Bewegen des fluiden Mediums einen Ringkörper aufweisen, an dessen Innenwand das fluide Medium entlang fließen kann.
Ein solches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung sind aus der JP 52-38480 A2 bekannt.
Die Herstellung von partikelförmigen Teilchen ist im Bereich der pharmazeutischen Technologie ein wichtiger Verfahrens­ schritt zur Herstellung verschiedenster Arzneimittel. Dabei können die partikelförmigen Teilchen in Form von Pulvern oder Granulaten bereits eine Darreichungsform eines hergestellten Arzneimittels sein. In vielen Fällen sind die partikelförmigen Teilchen jedoch ein Zwischenprodukt, aus dem durch weitere Ver­ arbeitungsschritte, wie bspw. Verpressen zu Tabletten, die end­ gültige Darreichungsform hergestellt wird. Andere Darreichungs­ formen sind bspw. die Inhalation eines trockenen Pulvers oder eines in einer Flüssigkeit suspensierten Wirkstoffs.
Die Größe der partikelförmigen Teilchen, die mit der Erfindung hergestellt werden können, liegt im Bereich zwischen wenigen Mikrometern oder sogar Nanometern bis hin zu Größen von etwa 2 bis 3 mm.
Die Herstellung von partikelförmigen, zumindest einen pharma­ zeutischen Wirkstoff enthaltenden Teilchen ist im Bereich der pharmazeutischen Technologie an sich bekannt. So sind bspw. in dem Lehrbuch "Pharmazeutische Technologie" von Bauer, Frömming und Führer, erschienen im Gustav Fischer Verlag, 5. Auflage, Seiten 304 bis 312, verschiedene derartige Verfahren beschrie­ ben. Das der vorliegenden Erfindung nächstkommende Verfahren ist dabei die sogenannte Wirbelschichtgranulierung. Daneben werden noch sogenannte Extruder- bzw. Lochscheiben- oder Loch­ walzengranulierungen vorgestellt.
Bei der Wirbelschichtgranulierung wird ein zu granulierendes Gut mit Hilfe eines Luftstroms verwirbelt. In diese Wirbel­ schicht wird dann zum Granulataufbau eine Granulierflüssigkeit mit Hilfe einer Sprüheinheit eingesprüht. Durch die Granulier­ flüssigkeit werden einzelne Partikel des zu granulierenden Gu­ tes miteinander verbunden, wodurch größere Körner entstehen.
Der pharmazeutische Wirkstoff, der in diesen Körnern eingebun­ den ist, ist zuvor in dem zu granulierenden Gut enthalten. Die Granulierflüssigkeit dient somit allein dazu, die einzelnen Partikel des zu granulierenden Gutes zu größeren Körnern zusam­ menzubinden.
Die Herstellung der eingangs genannten partikelförmigen Teil­ chen muß bei der Herstellung von Arzneimitteln möglichst ko­ stengünstig und effizient erfolgen. Darüber hinaus ist es wün­ schenswert, die Größe der herzustellenden Teilchen in einen möglichst weiten Bereich variieren zu können. Besonders wün­ schenswert ist die Möglichkeit, möglichst kleine partikelförmi­ ge Teilchen in möglichst gleichmäßiger Form und Größe herstel­ len zu können. Die Gleichmäßigkeit der hergestellten partikel­ förmigen Teilchen trägt zur exakten Dosierbarkeit bei. Außerdem können partikelförmige Teilchen, die hinsichtlich ihrer Größe und Form enge Toleranzen einhalten, einfacher weiterverarbeitet werden.
Bei der bekannten Vorrichtung gemäß der eingangs genannten JP 52-38480 A2 wird als fluides Medium eine wäßrige NaOH-Lösung verwendet, die an der Innenwand eines zylindrischen Kessels herabfließt. Im Inneren des Kessels ist eine Sprüheinheit ange­ ordnet, die Tröpfchen einer zweiten wäßrigen Lösung radial nach außen und damit gegen die NaOH-Lösung versprüht. Die NaOH- Lösung sammelt sich am Boden des zylindrischen Kessels und wird von dort über ein Kreislaufsystem an dessen oberen Rand zurück­ geführt. Von dort kann sie erneut an der Innenwand des Kessels herabfließen.
Aus der DE 43 29 110 C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Pellet-Gefrieren von pelletierbaren Flüssigkeiten bekannt. Die Vorrichtung besitzt ein in etwa U-förmiges Reaktionsrohr, das im Inneren eines isolierten Gehäuses angeordnet ist. Am Bo­ den des U-förmigen Reaktionsrohrs ist ein Rührwerk angeordnet. Über das Rührwerk wird flüssiger Stickstoff durch einen Schen­ kel des U-förmigen Reaktionsrohrs angesaugt und über den zwei­ ten Schenkel wieder herausgedrückt. Hierdurch entsteht im Inne­ ren des Reaktionsrohrs eine wasserfallartige Strömung von flüs­ sigem Stickstoff. Die zu gefrierende pelletierbare Flüssigkeit wird von oben in den einen Schenkel des U-förmigen Reaktions­ rohrs eingefüllt.
Aus der US 4,127,158 A ist eine Vorrichtung zum Herstellen von hohlen metallischen Partikeln bekannt. Die Partikel werden von einer Sprühdüse in flüssiger Form radial versprüht. Im Kontakt mit einer zweiten Flüssigkeit, die an der Innenwand eines zy­ lindrischen Ringkörpers entlang fließt, bilden sich aufgrund näher beschriebener Zusammenhänge die hohlen Metallpartikel. Für eine medizinische Anwendung sind diese allerdings nicht ge­ eignet.
Aus der WO 95/29667 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von biologischen Materialien wie Gewebe, Zellen oder Zellinien bekannt. Die zu beschichtenden Teilchen sind zu­ sammen mit einer Beschichtungslösung in einem Mischgefäß, das sich dreht. Aufgrund der Zentrifugalkraft wandern die beschich­ teten Teilchen an der Innenwand des Gefäßes nach oben und wer­ den von dort radial nach außen geschleudert. Nach Durchlaufen einer Flugstrecke treffen sie auf ein Geliermittel, das an der Innenwand eines konzentrisch zu dem Mischgefäß angeordneten, rotierenden Ringkörpers angeordnet ist.
Angesichts dieses Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen anzugeben, insbesondere ein Verfahren und eine Vor­ richtung, mit denen große Produktmengen von kleinsten partikel­ förmigen Teilchen effizient und mit geringen Toleranzen hin­ sichtlich ihrer Größe und Form hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem der Ringkörper einen Innenmantel und einen konzentrisch dazu angeordneten Außenmantel aufweist, die zusam­ men an ihrem oberen Ende eine spaltförmige Öffnung bilden, wo­ bei der Innenmantel mit seinem unteren Ende in ein Reservoir an fluidem Medium hineinragt und mit einem Antrieb um seine Längs­ achse gedreht wird.
Die Erfindung wird ferner durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Ringkörper einen Innenmantel und einen konzentrisch dazu angeordneten Außenmantel aufweist, die zusammen an ihrem oberen Ende eine spaltförmige Öffnung bilden, wobei der Innenmantel mit seinem unteren Ende in ein Reservoir an fluidem Medium hineinragt und um seine Längsachse drehbar mit einem Antrieb verbunden ist.
Bei der Sprühflüssigkeit handelt es sich hier insbesondere um Lösungen, vorzugsweise um kolloiddisperse Lösungen von Polyme­ ren, um Emulsionen, Suspensionen oder um Mischsysteme dieser Formen oder auch um Schmelzen. Kolloiddispers ist dabei eine Lösung, die aus mehreren Komponenten besteht, deren Partikel­ größen zwischen 1 nm und ca. 500 nm liegen. Die Viskosität der Sprühflüssigkeit muß dabei zumindest so gewählt sein, daß die Sprühflüssigkeit mit Hilfe der Sprüheinheit zu den Tröpfchen versprüht werden kann. Je nach den verwendeten Grundstoffen kann die Sprühflüssigkeit jedoch unterschiedliche Viskositäten aufweisen.
Nach dem Verlassen der Sprüheinheit durchfliegen die Tröpfchen die genannte Flugstrecke. Aufgrund ihrer Viskosität nehmen die Tröpfchen dabei automatisch eine zunehmend gleichmäßigere Form ein, die nach dem Verfestigen dann auch den partikelförmigen Teilchen zu eigen ist. Die Form und Größe der Tröpfchen und da­ mit auch der partikelförmigen Teilchen hängt dabei von zahlrei­ chen Parametern, wie etwa der Austrittsgeschwindigkeit der Tröpfchen aus der Sprüheinheit, der Länge der Flugstrecke, der Viskosität der Sprühflüssigkeit, der Größe der Austrittsöffnung der Sprüheinheit sowie dem Druck und ggf. der Austrittsge­ schwindigkeit eines verwendeten Sprühgases ab. Durch geeignete Wahl dieser Parameter können somit die Form und Größe der par­ tikelförmigen Teilchen in weiten Grenzen eingestellt und verän­ dert werden. Dabei kann ein Produkt mit einer sehr schmalen Korngrößenverteilung mit gleicher Geometrie erhalten werden, was eine Weiterverarbeitung erheblich vereinfacht.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor­ richtung besitzen daher einen sehr breiten Anwendungsbereich. Hinzu kommt, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens sehr einfach und klein bauend aufgebaut sein kann, was be­ sonderes effizient ist. Darüber hinaus besitzen das Verfahren und die Vorrichtung den großen Vorteil, daß sie kontinuierlich arbeiten, d. h. es sind keine Unterbrechungen des Verfahrensab­ laufs notwendig, um hergestellte partikelförmige Teilchen aus der Vorrichtung zu entnehmen. Das Verfahren kann somit ohne re­ gelmäßig notwendig werdende Unterbrechungen durchgeführt wer­ den, was den Durchsatz und damit die Herstellung großer Mengen an partikelförmigen Teilchen verbessert. Darüber hinaus liegt die Ausbeute bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nahezu bei 100%. Insgesamt lassen sich aufgrund der Erfindung somit par­ tikelförmige Teilchen mit zumindest einem pharmazeutischen Wirkstoff in großen Mengen, in gleichmäßiger Form und variier­ barer Größe kostengünstig herstellen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Ringkörpers ermöglicht es, das fluide Medium an dem Innenmantel des Ringkörpers unter Aus­ nutzung von Zentrifugalkräften hochzuführen. Das fluide Medium kann sodann durch die spaltförmige Öffnung hindurchtreten und an dem Außenmantel zurück in das Reservoir laufen. Diese Ausge­ staltung besitzt den Vorteil, daß das fluide Medium zweimal an der Fläche des Ringkörpers entlang geführt wird, wodurch eine besonders exakte Temperatursteuerung des Ringkörpers möglich ist. Des weiteren kann die Menge und Fließgeschwindigkeit des fluiden Mediums auf diese Weise sehr gut über die Rotationsge­ schwindigkeit des Ringkörpers gesteuert werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird das fluide Medium in Form eines flächigen Vorhangs bewegt, in den die versprühten Tröpfchen eintreten.
Das fluide Medium kann je nach gewünschtem Anwendungsfall so­ wohl eine Flüssigkeit als auch ein Gas sein. In beiden Fällen führen die genannten Maßnahmen dazu, daß durch die flächige Bewegung des Mediums eine große "Arbeitsfläche" für das Versprü­ hen der Tröpfchen bereitgestellt wird. Hierdurch wird der Durchsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung erhöht. Darüber hinaus führt die Ausbildung eines flächigen Vorhangs zu einer gleichmäßigen Strömung des fluiden Mediums, was sich ebenfalls vorteilhaft auf die Gleich­ mäßigkeit der Form und Größe der hergestellten partikelförmigen Teilchen auswirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens versprüht die Sprüheinheit Tröpfchen von Sprühflüssigkeit radial in mehreren Richtungen und das bewegte fluide Medium um­ gibt die Sprüheinheit.
In einer entsprechenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Sprüheinheit radial verteilte Austritts­ öffnungen auf und die spaltförmige Öffnung ist konzentrisch zu der Sprüheinheit angeordnet.
Auch diese beiden Maßnahmen tragen dazu bei, die "Arbeits­ fläche" der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vergrößern bzw. einen vorhandenen Bauraum optimal, also effizient zu nutzen. Dies führt zu kleinen, kompakten Baueinheiten mit hoher Durch­ satzleistung.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird die Sprüheinheit beim Versprühen der Tröpfchen um ih­ re Längsachse gedreht.
Dementsprechend ist die Sprüheinheit in einer Ausgestaltung der Vorrichtung um ihre Längsachse drehbar.
Die genannten Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß hierdurch das Versprühen der Tröpfchen in Form eines radialen Wirbels er­ folgt. Hierdurch wird erreicht, daß die Tröpfchen bei gleichem radialen Abstand zwischen der Sprüheinheit und dem bewegten fluiden Medium eine längere Flugstrecke zurücklegen können. Um­ gekehrt kann somit die Vorrichtung bei einer vorgegebene Länge der Flugstrecke enger gebaut werden. Darüber hinaus wird durch die Drehbewegung verhindert, daß ausgetretene Tröpfchen auf kurz zuvor versprühte Tröpfchen treffen oder von später ver­ sprühten Tröpfchen eingefangen werden. Schließlich ist aufgrund der genannten Maßnahme die Verwendung einer Ringspalt- Zerstäuberscheibe als Sprüheinheit möglich. Eine derartige Zer­ stäuberscheibe ist besonders vorteilhaft, wenn partikelförmige Teilchen mit einer Größe im Bereich von 50 bis 1000 µm herge­ stellt werden sollen.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird das fluide Medium im wesentlichen in vertikaler Rich­ tung bewegt.
Eine entsprechende Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des fluiden Mediums derart ausgebildet sind, daß das fluide Medium im wesentlichen in vertikaler Rich­ tung bewegt wird.
Die genannte Maßnahme besitzt zum einen den Vorteil, daß die Bewegung des fluiden Mediums unter Zuhilfenahme der Gravitation erzeugt werden kann. Hierdurch läßt sich eine sehr gleichmäßige Bewegung des fluiden Mediums erreichen. Hinzu kommt, daß es be­ sonders vorteilhaft ist, die Sprühflüssigkeit im wesentlichen horizontal zu versprühen. Die vertikale Führung des fluiden Mediums ermöglicht in diesem Fall, daß die versprühten Tröpfchen besonders schnell aus dem Bereich der Flugstrecke abtranspor­ tiert werden, womit ebenfalls der Durchsatz des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbes­ sert werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens bzw. der Vorrichtung wird der genannte Winkel im Bereich zwischen 20° und 160°, vorzugsweise im Bereich zwischen 75° und 115° gewählt.
Die genannte Maßnahme ist vorteilhaft, da hierdurch der Ab­ transport der aufgefangenen Tröpfchen im wesentlichen quer zu der Flugstrecke erfolgt. Dies führt, wie bereits zuvor erläu­ tert, zu einer Erhöhung des Durchsatzes bei der Herstellung der partikelförmigen Teilchen, da durch den schnellen Abtransport der Tröpfchen aus dem Bereich der Flugstrecke schnell wieder Platz für die nachfolgenden Tröpfchen geschaffen wird. Gleich­ zeitig wird hierdurch ein Aufeinandertreffen von aufeinander­ folgend versprühten Tröpfchen weitgehend vermieden, was sich positiv auf die Größe und Gleichmäßigkeit der hergestellten partikelförmigen Teilchen auswirkt. Die Wahl des Winkels er­ laubt es, auf die mechanischen Wirkungen des Auftreffens der Tröpfchen auf den Vorhang an bewegtem fluidem Medium Einfluß zu nehmen, also für einen sanfteren oder härteren Eintritt in das Medium zu sorgen.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens bzw. der Vorrichtung wird die Länge der Flugstrecke im Be­ reich zwischen 2 cm und 100 cm, vorzugsweise im Bereich zwi­ schen 5 cm und 20 cm gewählt.
Die genannte Maßnahme ist vorteilhaft, da sie einen guten Kom­ promiß hinsichtlich der Länge der Flugstrecke und den Abmessun­ gen der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Je kürzer die Flugstrecke gewählt wird, desto weniger Zeit steht den ver­ sprühten Tröpfchen zur Verfügung, um eine gleichmäßige Form auszubilden. Die Zeit hängt, wie bereits eingangs erläutert, unter anderem in starkem Maße von der Viskosität der Sprühflüs­ sigkeit ab. Eine generell sehr lang gewählte Flugstrecke wirkt sich jedoch nachteilig auf die Abmessungen der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung aus.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird eine beheizbare Sprüheinheit verwendet.
Eine entsprechende Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit beheizbar ist.
Diese Maßnahme ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Verfe­ stigung der versprühten Tröpfchen durch Abkühlen geschieht, da in diesem Fall der Temperaturgradient der Tröpfchen zwischen dem Zeitpunkt, an dem sie die Sprüheinheit verlassen, bis zu dem Zeitpunkt, an dem sie von dem fluiden Medium aufgefangen werden, verstärkt ist. Je größer dieser Temperaturgradient ist, desto abrupter ist in diesem Fall jedoch die Verfestigung der Tröpfchen. Außerdem führt eine höhere Temperatur der Sprühflüs­ sigkeit beim Versprühen der Tröpfchen dazu, daß deren Viskosi­ tät vermindert ist, wodurch sich kleinere und gleichmäßigere partikelförmige Teilchen erzeugen lassen. Schließlich besitzt eine beheizbare Sprüheinheit den Vorteil, daß ein Zusetzen der Austrittsöffnungen der Sprüheinheit durch die Sprühflüssigkeit vermieden wird. Dadurch können auch Schmelzen versprüht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens wird die Temperatur des fluiden Mediums geregelt.
Dementsprechend weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in die­ ser Ausgestaltung eine Temperaturregelung für das fluide Medium auf.
Die genannten Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß hierdurch der Temperaturgradient der versprühten Tröpfchen noch exakter ein­ gestellt werden kann, was sich wiederum vorteilhaft auf die Form und Größe der hergestellten partikelförmigen Teilchen aus­ wirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens bzw. der Vorrichtung wird als fluides Medium ein Kühlmit­ tel verwendet, und zwar vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit und besonders bevorzugt Wasser.
Die genannten Maßnahmen besitzen den Vorteil, daß sie besonders einfach und kostengünstig sind, da eine Verflüssigung und Ver­ festigung eines Stoffes durch Aufheizen und Abkühlen technisch sehr einfach realisierbar ist. Darüber hinaus trägt die Verwen­ dung eines Kühlmittels als fluidem Medium wiederum dazu bei, den zuvor erläuterten Temperaturgradienten zu vergrößern, was sich vorteilhaft auf die Größe und Form der erhaltenen parti­ kelförmigen Teilchen auswirkt.
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens bzw. der Vorrichtung wird als fluides Medium ein Reakti­ onsmittel verwendet, das die Tröpfchen mit Hilfe einer chemi­ schen Reaktion verfestigt. Bevorzugt werden die Tröpfchen mit Hilfe des fluiden Mediums zu einem Gel verfestigt.
Die genannte Maßnahme kann als Alternative oder in Ergänzung der zuvor genannten Maßnahme verwendet werden, d. h. das fluide Medium kann sowohl ein Reaktionsmittel wie auch ein Kühlmittel für die versprühten Tröpfchen sein. Die Maßnahme besitzt sowohl in dieser Kombination als auch für sich genommen den Vorteil, daß die Verfestigung der Tröpfchen sehr schnell und gezielt ge­ steuert werden kann. Die Verfestigung aufgrund einer chemischen Reaktion kann dabei bspw. durch Ausfällen oder Gelieren erfol­ gen. Die Bildung eines Gels ist besonders vorteilhaft, da sie sehr schnell geschehen kann und da die hergestellten Partikel in dem fluiden Medium dann sehr gut transportiert werden kön­ nen.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahmen ist die Innenwand des Ringkörpers konisch verjüngt.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch das fluide Medium noch exakter an der Innenwand des Ringkörpers geführt wird, wodurch ein Abreißen der Strömung weitgehend vermieden wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das fluide Medium, wie nachfolgend erläutert, mit Hilfe von Zentrifugalkräften an der Innenwand des Ringkörpers hochgeführt werden soll.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahmen weist der Innenmantel an seinem unteren Ende turbinenartige Schaufeln auf.
Die genannte Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch eine größere Menge an fluidem Medium bei jeder Umdrehung des Innen­ mantels aufgenommen werden kann. Hierdurch wird der zuvor be­ schriebene Effekt besonders wirkungsvoll verstärkt.
In einer weiteren Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnahmen weist die Sprüheinheit mehrere Ringspalten auf.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß hierdurch der insgesamt wirksame Öffnungsquerschnitt der Sprüheinheit vergrößert ist, so daß in jedem Moment eine größere Anzahl an Tröpfchen ver­ sprüht werden kann. Hierdurch läßt sich der Durchsatz des er­ findungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung nochmals erhöhen.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung weist die Sprüheinheit eine Ringspalt-Zerstäuberscheibe auf.
Diese Maßnahme besitzt den bereits genannten Vorteil, daß sich mit einer derartigen Zerstäuberscheibe besonders gut partikel­ förmige Teilchen im Größenbereich von 50 bis 1000 µm herstellen lassen.
In einer alternativen Ausgestaltung der zuvor genannten Maßnah­ me weist die Sprüheinheit eine Mehrstoff-Ringspaltdüse auf.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß sich mit einer derarti­ gen Düse besonders gut sogenannte Nano-Partikel erzeugen las­ sen, d. h. partikelförmige Teilchen, deren Größenordnung im Nanometerbereich liegt.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2 den Partikelformer aus Fig. 1 entlang der Linie II- II,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer drehbar angeordneten Ringspalt-Zerstäuberscheibe in einer teilweise ge­ schnittenen Darstellung,
Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsge­ mäßen Vorrichtung,
Fig. 5 den Partikelformer des Ausführungsbeispiels aus Fig. 4 entlang der Linie VII-VII.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Ge­ samtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 besitzt eine Aufbereitungseinheit 12, einen Partikelformer 14 sowie ein Absetzbecken 16.
Die Aufbereitungseinheit 12 weist in an sich bekannter Weise einen Rührer 18 auf, der mit Hilfe eines Antriebes 20 in Rich­ tung eines Pfeils 22 um seine Längsachse 24 bewegbar ist. Der Rührer 18 ist in einem Ansatzgefäß 26 angeordnet, und dient vor allem dazu, die in dem Ansatzgefäß 26 befindliche Sprühflüssig­ keit 28 gleichmäßig durchzumischen. Ein Beispiel für die Zusam­ mensetzung der Sprühflüssigkeit 28 wird weiter unten erläutert.
Die Aufbereitungseinheit 12 ist mit dem Partikelformer 14 über zwei Rohrleitungen 30, 32 verbunden. Die Rohrleitung 30 mündet mit einem Auslaßventil 34 im unteren Bereich des Ansatzgefäßes 26. Mit der Bezugsziffer 36 ist eine Pumpe bezeichnet, über die in der Aufbereitungseinheit 12 hergestellte Sprühflüssigkeit 28 in Richtung eines Pfeils 38 dem Partikelformer 14 zuführbar ist. Die Rohrleitung 32 mündet über ein Ventil 40 in den oberen Bereich des Ansatzgefäßes 26. Die Rohrleitung 32 dient dazu, den nachfolgend noch ausführlich erläuterten Überschuß an Sprühflüssigkeit 28 von dem Partikelformer 14 in Richtung des Pfeils 42 zur Aufbereitungseinheit 12 zurückzuführen. Darüber hinaus sind die Aufbereitungseinheit 12 und die Rohrleitungen 30, 32 mit weiteren, an sich im Stand der Technik bekannten Mitteln versehen, wie bspw. einem Heizsystem.
Der Partikelformer 14, der in einer weiteren Ansicht noch ein­ mal in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt eine Sprüheinheit 50, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Ringspalt-Zer­ stäuberscheibe mit drei Ringspalten ist. Eine derartige Ring­ spalt-Zerstäuberscheibe wird nachfolgend anhand der Fig. 3 nä­ her erläutert.
Die Sprüheinheit 50 ist in nachfolgend ebenfalls noch ausführ­ lich dargestellter Art und Weise mit einem Antrieb 52 gekop­ pelt, der auf einem Aufnahmegehäuse 54 des Partikelformers 14 angeordnet ist. Die Sprüheinheit 50 und hierdurch in Richtung des Pfeils 56 um ihre Längsachse 58 drehbar.
Mit der Bezugsziffer 60 ist ein Ringkörper bezeichnet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Innenmantel 62 sowie ei­ nen konzentrisch dazu angeordneten Außenmantel 64 aufweist. Der Innenmantel 62 ist an seinem oberen Rand nach unten umgebogen, so daß eine Wulst entsteht, die von dem Außenmantel 64 in einem definierten, spaltbildenden Abstand entfernt ist. Der Innenman­ tel 62 und der Außenmantel 64 sind somit in ihrem oberen Be­ reich durch einen Ringspalt 65 voneinander getrennt. Die Breite des Ringspaltes 65 kann generell zwischen 1 und 10 mm liegen und beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 mm.
Der Innenmantel 62 ist nach unten konisch verjüngt, und zwar unter einem Winkel α bezogen auf eine Flugstrecke F, die von den aus der Sprüheinheit 50 versprühten Tröpfchen 66 durchflogen wird. Die Flugstrecke F entspricht näherungsweise dem Innenradius des Innenmantels 62. Der Winkel α beträgt im vorliegenden Fall ca. 100°.
Die Anordnung des Innenmantels 62 und des Außenmantels 64 ist derart, daß ein an der Innenseite des Innenmantels hochgeführtes fluides Medium über den Ringspalt 65 in den Bereich zwi­ schen dem Innenmantel 62 und dem Außenmantel 64 gelangen kann.
Der Außenmantel 64 ist in dem Aufnahmegehäuse 54 an einer Tra­ verse 67 starr befestigt. Demgegenüber ist der Innenmantel 62 über Verbindungsstreben 68 mit einer Welle 70 verbunden, die mit Hilfe eines Antriebes 72 um ihre Längsachse 74 in Richtung des Pfeils 76 drehbar ist. Die Verbindungsstreben 68 sind dabei turbinenschaufelartig ausgebildet. Eine Drehung der Welle 70 in Richtung des Pfeils 76 hat zur Folge, daß der Innenzylinder 62 ebenfalls um seine Längsachse 74 gedreht wird.
Die Welle 70 ist innerhalb eines feststehenden Hohlrohrs 78 an­ geordnet, das an seinem oberen Ende kurz unterhalb der Verbin­ dungsstreben 68 abgedichtet ist.
Das untere Ende 80 des Innenmantels 62 ragt über das untere En­ de des Außenmantels 64 hinaus und taucht in ein Reservoir 81 eines fluiden Mediums 82 ein. Das fluide Medium 82 ist im vor­ liegenden Ausführungsbeispiel eine Flüssigkeit, die nachfolgend anhand von Beispielen beschrieben ist.
Mit der Bezugsziffer 84 ist ein Auffangbehälter bezeichnet, der unterhalb von dem Ringkörper 60 innerhalb des Reservoirs 81 an­ geordnet ist. Der Auffangbehälter 84 dient dazu, die mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Verfahrens hergestellten parti­ kelförmigen Teilchen 86 aufzufangen. Darüber hinaus bildet der Auffangbehälter 84 den Boden des Reservoirs 81.
Mit der Bezugsziffer 88 ist ein Kühlaggregat bezeichnet, das am Boden des Aufnahmegehäuses 54 angeordnet ist und einen Wärmetauscher 90 versorgt, mit dem das fluide Medium 82 hinsichtlich seiner Temperatur geregelt werden kann.
Mit der Bezugsziffer 92 ist ein Schirmgitter bezeichnet, das aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in Fig. 2 dargestellt ist. Das Schirmgitter 92 ist an dem Hohlrohr 78 befestigt und dient in Verbindung mit diesem dazu, den unteren Bereich des Reservoirs 81 soweit wie möglich von Turbulenzen und Wirbeln freizuhalten. Derartige Turbulenzen und Wirbel werden in dem fluiden Medium 82 durch die Drehung des Innenmantels 62 verur­ sacht. Des weiteren stützt das Schirmgitter 92 das Hohlrohr 78 ab. Das Hohlrohr 78 vermindert den Druck der Wassersäule, der auf der Abdichtung der Welle 70 lastet.
Mit dem Bezugsziffern 94 und 96 sind zwei Rohrleitungen be­ zeichnet, über die der Partikelformer 14 mit dem Absetzbecken 16 verbunden ist. Die Rohrleitung 94 mündet dabei am unteren Ende des schräg gestellten Auffangbehälters 84 in das Aufnahme­ gehäuse 54 und dient dazu, die hergestellten partikelförmigen Teilchen 86 aus dem Partikelformer 14 in das Absetzbecken 16 zu leiten. Die Rohrleitung 96 ist mit einer Pumpe 98 versehen und dient dazu, im Absetzbecken 16 extrahiertes fluides Medium 82 dem Reservoir 81 in dem Partikelformer 14 in Richtung des Pfeils 100 zurückzuführen.
Das Absetzbecken 16 weist ein im Stand der Technik an sich be­ kanntes Feststoff-/Flüssigkeitstrennsystem auf, das im vorlie­ genden Ausführungsbeispiel als einfaches Sieb 102 dargestellt ist. Es versteht sich jedoch, daß das Absetzbecken 16 alterna­ tiv auch andere Feststoff-/Flüssigkeitstrennsysteme besitzen kann, wie bspw. eine Bandfilteranlage.
Mit der Bezugsziffer 104 ist ein sensorgesteuertes Ventil be­ zeichnet, das in einem Zulauf für fluides Medium angeordnet ist.
Wie in Fig. 3 zu erkennen, besitzt eine Sprüheinheit 50 in Form einer Ringspalt-Zerstäuberscheibe ein Außenrohr 110, das kon­ zentrisch um ein Innenrohr 112 herum angeordnet ist. Das Innen­ rohr 112 ist über eine Öffnung 114 im unteren Bereich der Sprü­ heinheit 50 mit dem Außenrohr 110 verbunden. Im Betrieb wird die zu versprühende Sprühflüssigkeit 28 der Sprüheinheit 50 über das Innenrohr 112 in Richtung des Pfeils 116 zugeführt. Dies geschieht bei der Vorrichtung in Fig. 1 über die Rohrlei­ tung 30. Die in Richtung des Pfeils 116 zugeführte Sprühflüs­ sigkeit 28 fließt in dem Innenrohr 112 in Richtung des Pfeils 118 nach unten und gelangt durch die Öffnung 114 in den Bereich 120 zwischen dem Außenrohr 110 und dem Innenrohr 112. Hier kann die zu versprühende Sprühflüssigkeit 28 durch Ringspalte 122 in Richtung der Pfeile 124 austreten. Im vorliegenden Ausführungs­ beispiel besitzt die Sprüheinheit 50 drei übereinandergeordnete Ringspalte 122.
Im Betrieb wird der Sprüheinheit 50 üblicherweise eine größere Menge an Sprühflüssigkeit durch das Innenrohr 112 zugeführt, als über den Öffnungsquerschnitt der Ringspalte 122 versprüht werden kann. Dies hat zur Folge, daß sich in dem Bereich 120 ein Überschuß an Sprühflüssigkeit 28 sammelt, der in dem Außen­ rohr 110 in Richtung des Pfeils 126 nach oben hochsteigt. Sinn dieses Überschusses ist es, sicherzustellen, daß die Ringspalte 122 zu keiner Zeit im Betrieb der Sprüheinheit 50 austrocknen können, um so ein Zusetzen der Ringspalte 122 zu vermeiden. Der innerhalb des Außenrohrs 110 in Richtung des Pfeils 126 hochgestiegene Überschuß kann über einen Stutzen 128 in Richtung des Pfeils 130 aus der Sprüheinheit 50 abgeführt werden. In der Vorrichtung 10 der Fig. 1 wird der Überschuß über die Rohrlei­ tung 32 in die Aufbereitungseinheit 12 zurückgeführt.
Mit der Bezugsziffer 132 ist eine Heizung bezeichnet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine um das Innenrohr 112 her­ umgeführte Heizspirale ist. Die Heizung 132 dient dazu, die Sprüheinheit 50 im Betrieb zu beheizen.
Mit der Bezugsziffer 134 ist der Deckel des Aufnahmegehäuses 54 des Partikelformers 14 bezeichnet. Der untere Teil 136 des Au­ ßenrohrs 110 ist gegenüber diesem Deckel 134 in einem Lager 138 drehbar gelagert. Das Innenrohr 112 sowie der obere Teil 140 des Außenrohrs 110 sind demgegenüber starr.
Der untere Teil 136 des Außenrohrs 110 ist über zwei Riemen­ scheiben 142, 144 sowie einen Riemen 146 mit dem Antrieb 52 verbunden. Der Riemen 146 ist hierbei ein Zahnriemen. Alterna­ tiv hierzu kann der Antrieb auch über Zahnräder erfolgen. Mit der Bezugsziffer 148 ist ein Halter bezeichnet, an dem der obe­ re Teil 140 des Außenrohrs und der Antrieb 52 befestigt sind.
Nachfolgend wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 erläutert:
Zunächst wird in der Aufbereitungseinheit 12 die Sprühflüssig­ keit 28 hergestellt. In einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung, das zu Testzwecken verwendet wurde, wurden dazu 1,5 kg Natriumalginat in 15 kg Wasser kolloidal gelöst. In dieser Lö­ sung wurden 5 kg Ibuprofensäure und 0,5 kg Natriumphosphat fein dispergiert und homogenisiert. Die so erhaltene Sprühflüssig­ keit wurde sodann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung in eine 10%-ige wäßrige Calciumchloridlösung als fluidem Medium 82 versprüht.
Die aufbereitete Sprühflüssigkeit 28 wird dem Innenrohr 112 der Sprüheinheit 50 über die Rohrleitung 30 und die Pumpe 36 zuge­ führt. Dabei wird das Außenrohr 110 der Sprüheinheit 50 mit Hilfe des Antriebes 52 gedreht. In dem erwähnten Ausführungs­ beispiel betrug die Drehgeschwindigkeit 3000 Umdrehungen pro Minute.
Gleichzeitig mit dem Versprühen der Sprühflüssigkeit 28 über die Sprüheinheit 50 wird der Innenmantel 62 des Ringkörpers 60 mit Hilfe des Antriebes 72 in Richtung des Pfeils 76 gedreht. Diese Drehung erfolgt mit einer Geschwindigkeit von ca. 250 bis 350 Umdrehungen pro Minute. Aufgrund dieser Drehung des Innen­ mantels 62 und aufgrund der schaufelartig ausgebildeten Verbin­ dungsstreben 68 wird ein Teil der wäßrigen Calciumchloridlösung aufgrund der Zentrifugalkraft von dem Innenmantel 62 aufgenom­ men und an seiner Innenseite nach oben geführt. Anschaulich ge­ sprochen "fließt" die wäßrige Calciumchloridlösung somit an der Innenseite des Innenmantels 62 nach oben. Hierdurch entsteht ein Film 150 an wäßriger Calciumchloridlösung, der in Fig. 2 schematisch angedeutet ist.
Die Sprühflüssigkeit 28 tritt aus den Ringspalten 122 in Rich­ tung der Pfeile 124 in Form der Tröpfchen 66 aus. Die Tröpfchen 66 durchfliegen sodann die Flugstrecke F. Nach Durchfliegen der Flugstrecke F treffen die Tröpfchen 66 auf den Film 150 aus wäßriger Calciumchloridlösung. Hierbei erstarren sie sofort gelartig, d. h. die Tröpfchen werden mit Hilfe der wäßrigen Calciumchloridlösung zu partikelförmigen Teilchen 86 verfe­ stigt. Dabei wird das Natriumalginat in Calciumalginat über­ führt.
Gleichzeitig werden die partikelförmigen Teilchen 86 von dem Film 150 aus dem Bereich der Flugstrecke F abtransportiert. Der Film 150 transportiert die partikelförmigen Teilchen 86 zu­ nächst durch den Ringspalt 65 in den Bereich zwischen dem In­ nenmantel 62 und den Außenmantel 64. Von hier aus fallen die partikelförmigen Teilchen 86 aufgrund der Schwerkraft in den Auffangbehälter 84. Gleichzeitig läuft die wäßrige Calciumchlo­ ridlösung in das Reservoir 81 zurück.
Anschließend werden die hergestellten partikelförmigen Teilchen 86 am unteren Ende des Auffangsbehälters 84 über die Rohrlei­ tung 94 aus dem Partikelformer 14 abgeführt und dem Absetzbec­ ken 16 zugeleitet. Hier findet sodann eine Feststoff-/Flüssig­ keitstrennung statt. Daran anschließend können die hergestell­ ten partikelförmigen Teilchen 86 mit im Stand der Technik be­ kannten Verfahren, wie etwa mit Hilfe eines üblichen Fließbett- Trockners getrocknet werden.
Das Versprühen der 22 kg Ibuprofen-Sprühflüssigkeit 28 benötig­ te bei den zuvor genannten Betriebsparametern 2 bis 3 Stunden. Der mittlere Durchmesser der versprühten und erstarrten parti­ kelförmigen Teilchen 86 betrug 150 µm. Die Ausbeute nach dem Trocknen lag bei 7,5 kg Masse.
In einem zweiten Test wurden zur Herstellung der Sprühflüssig­ keit 10 kg hydriertes Rizinusöl bei 90°C geschmolzen. Anschließend wurde 1 kg Riboflavin eingerührt, um die Schmelze gelb an­ zufärben. Unter ausreichendem Lichtschutz wurden sodann als Wirkstoff 4 kg Nifedipin homogen eingearbeitet. Anschließend wurde diese Schmelze in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer auf ebenfalls 90°C aufgeheizten Sprüheinheit 50 in kaltes Wasser versprüht. Die Größe des Ringspaltes 65 betrug dabei 0,6 mm. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Sprüheinheit 50 betrug 800 bis 1000 Umdrehungen pro Minute. Die Umdrehungsgeschwindig­ keit des Innenmantels 62 lag bei ca. 400 Umdrehungen pro Minu­ te. Die Versprühung dieser 15 kg Nifedipin-Sprühflüssigkeit 28 benötigte ca. 1,5 bis 2 Stunden und ergab eine Ausbeute von 15 kg partikelförmiger Teilchen 86 mit einem mittleren Durchmesser von 350 bis 400 µm.
Nachfolgend wird ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Dabei werden, soweit mög­ lich, dieselben Bezugszeichen verwendet wie in den Fig. 1 bis 3.
Die Vorrichtung 180 gemäß den Fig. 4 und 5 unterscheidet sich von der Vorrichtung 10 im wesentlichen durch die im Partikel­ former 182 verwendete Sprüheinheit 184. Hierbei handelt es sich nämlich um eine sogenannte Dreistoff-Ringspaltdüse. Eine derar­ tige Düse ist im Stand der Technik an sich bekannt. Sie besitzt im vorliegenden Fall drei Anschlüsse, über die ihr bis zu drei verschiedene Medien zum Versprühen zugeführt werden können. Häufig wird dies dazu genutzt, den Sprühstrahl des eigentlichen zu versprühenden Mediums, im vorliegenden Fall also der Sprüh­ flüssigkeit 28, durch umgebende Gasströme zu formen oder zu führen. Dementsprechend ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein erster Anschluß der Sprüheinheit 184 über die Rohrleitung 30 mit der Aufbereitungseinheit 12 verbunden. Ein zweiter und ein dritter Anschluß der Sprüheinheit 184 sind über Leitungen 186, 188 sowie über Sprühluft-Drucksteuer- und Heizeinheiten 190 mit einer Luftzuführung 192 verbunden. Mit einer derartigen Sprüheinheit lassen sich besonders gut Tröpfchen 66 und damit partikelförmige Teilchen 86 erzeugen, deren Größenordnung im Nanobereich liegt. Die Sprüheinheit 184 besitzt einen Sprühwin­ kel von 180° und einen Umschlingungswinkel von 360°, d. h. die Sprühflüssigkeit 28 wird im wesentlichen horizontal und radial zu allen Seiten der Sprüheinheit 184 versprüht.
Der Ringkörper 60, mit dem die Bewegung des fluiden Mediums 82 in Form eines flächigen Vorhanges oder Films 150 erzeugt wird, entspricht demjenigen des Partikelformers 14 gemäß Fig. 1 und 2. Dementsprechend ist der Innenmantel 62 des Ringkörpers 60 wiederum über schaufelartige Verbindungsstreben 68 mit einer Welle 70 verbunden, die über den Antrieb 72 in Richtung des Pfeils 76 drehbar ist. Das fluide Medium 82 wird hier also wie­ derum aufgrund der Zentrifugalkraft an der Innenwand des Innen­ mantels 62 nach oben geführt und fließt sodann mit samt der von ihm aufgenommenen partikelförmigen Teilchen 86 in das Reservoir 81 zurück.
Aufgrund der Tatsache, daß die Sprüheinheit 184 im vorliegenden Fall zusätzlich zu der Sprühflüssigkeit 28 noch Luft versprüht, benötigt der Partikelformer 182 eine Entlüftung. Diese ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Entlüftungsleitung 194 sowie ein Gebläse 196 angedeutet.

Claims (32)

1. Verfahren zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen (86), die zumindest einen chemischen, biologischen oder pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, mit den Schritten:
  • - Versprühen einer den Wirkstoff enthaltenden Sprühflüs­ sigkeit (28) mit Hilfe einer Sprüheinheit. (50; 184) derart, daß sich Tröpfchen (66) von Sprühflüssigkeit (28) mit dem Wirkstoff bilden,
  • - Bereitstellen einer Flugstrecke (F), die von den Tröpfchen (66) durchflögen wird,
  • - Auffangen und Abtransportieren der Tröpfchen (66) mit Hilfe eines fluiden Mediums (82), das am Ende der Flugstrecke (F) unter einem Winkel (α) bezogen auf die Flugstrecke (F) bewegt wird, und
  • - Verfestigen der Tröpfchen (66) zu den partikelförmigen Teilchen (86) mit Hilfe des fluiden Mediums (82), wobei das fluide Medium (82) an der Innenwand eines Ringkörpers (60) entlang fließt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (60) einen In­ nenmantel (62) und einen konzentrisch dazu angeordneten Außenmantel (64) aufweist, die zusammen an ihrem oberen Ende eine spaltförmige Öffnung (65) bilden, daß der Innen­ mantel (62) mit seinem unteren Ende (80) in ein Reservoir (81) an fluidem Medium (82) hineinragt und daß der Innen­ mantel (62) mit einem Antrieb (52) um seine Längsachse (58) gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82) in Form eines flächigen Vorhangs (150) bewegt wird, in den die versprühten Tröpfchen (66) eintreten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50; 184) Tröpfchen (66) von Sprüh­ flüssigkeit (28) radial in mehreren Richtungen versprüht und daß das bewegte fluide Medium (82) die Sprüheinheit (50; 184) umgibt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50; 184) beim Versprü­ hen der Tröpfchen (66) um ihre Längsachse (58) gedreht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das fluide Medium (82) im wesentli­ chen in vertikaler Richtung bewegt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der genannte Winkel (α) im Bereich zwischen 20° und 160°, vorzugsweise im Bereich zwischen 75° und 115°, gewählt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Länge der Flugstrecke (F) im Bereich zwischen 2 cm und 100 cm, vorzugsweise im Bereich zwischen 5 cm und 20 cm, gewählt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine beheizbare Sprüheinheit (50) ver­ wendet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperatur des fluiden Mediums (82 ) geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als fluides Medium (82) ein Kühl­ mittel verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als fluides Medium (82) eine Kühlflüssigkeit verwen­ det wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als fluides Medium (82) Wasser verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als fluides Medium (82) ein Reakti­ onsmittel, verwendet wird, das die Tröpfchen (66) mit Hil­ fe einer chemischen Reaktion verfestigt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen (66) mit Hilfe des fluiden Mediums (82) zu einem Gel verfestigt werden.
15. Vorrichtung zum Herstellen von partikelförmigen Teilchen (86), die zumindest einen chemischen, biologischen oder pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, mit einer Sprühein­ heit (50; 184) zum Versprühen einer den Wirkstoff enthal­ tenden Sprühflüssigkeit (28), wobei die Sprüheinheit (50; 184) derart ausgebildet ist, daß sich beim Versprühen Tröpfchen (66) von Sprühflüssigkeit (28) mit dem Wirkstoff bilden, mit einer Flugstrecke (F), die von den Tröpfchen (66) beim Versprühen durchflögen wird, mit einem fluiden Medium (82), das dazu bestimmt ist, die Tröpfchen (66) zu den partikelförmigen Teilchen (86) zu verfestigen, und mit Mitteln (60, 62, 64, 68, 70, 72) zum Bewegen des fluiden Mediums (82) am Ende der Flugstrecke (F) unter ei­ nem Winkel (α) bezogen auf die Flugstrecke (F) derart, daß die Tröpfchen (66) beim Eintreten in das bewegte fluide Medium (82) aufgefangen und von diesem abtranspor­ tiert werden, wobei die Mittel (60, 62, 64, 68, 70, 72) zum Bewegen des fluiden Mediums einen Ringkörper (60) auf­ weisen, an dessen Innenwand das fluide Medium (82) entlang fließ, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (60) einen Innenmantel (62) und einen konzen­ trisch dazu angeordneten Außenmantel (64) aufweist, die zusammen an ihrem oberen Ende eine spaltförmige Öffnung (65) bilden, wobei der Innenmantel (62) mit seinem unteren Ende (80) in ein Reservoir (81) an fluidem Medium (82) hineinragt und um seine Längsachse (58) drehbar mit einem Antrieb (52) verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50; 184) radial verteilte Austrittsöff­ nungen (122) aufweist und daß die spaltförmige Öffnung konzentrisch zu der Sprüheinheit (50; 184) angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sprüheinheit (50; 184) um ihre Längsachse (58) drehbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (60, 62, 64, 68, 70, 72) zum Bewegen des fluiden Mediums (82) derart ausgebil­ det sind, daß das fluide Medium (82) im wesentlichen in vertikaler Richtung bewegt wird.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Winkel (α) im Bereich zwischen 20° und 160°, vorzugsweise im Bereich zwischen 75° und 115°, liegt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Flugstrecke (F) im Be­ reich zwischen 2 cm und 100 cm, vorzugsweise im Bereich zwischen 5 cm und 20 cm, liegt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50) beheizbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Temperaturregelung (90) für das fluide Medium aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82) ein Kühl­ mittel ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82) eine Kühlflüssigkeit ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82) Wasser ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82) ein Reak­ tionsmittel ist, das die Tröpfchen (66) mit Hilfe ei­ ner chemischen Reaktion verfestigt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das fluide Medium (82, 150) ein Reaktionsmittel ist, das die Tröpfchen (66) zu einem Gel verfestigt.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Ringkörpers (60) ko­ nisch verjüngt ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (62) an seinem unteren Ende (80) turbinenartige Schaufeln (68) aufweist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50; 184) mehrere Ringspalten (122) aufweist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (50) eine Ringspalt- Zerstäuberscheibe aufweist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinheit (184) eine Mehrstoff- Ringspaltdüse aufweist.
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