DE2538267A1

DE2538267A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von trockenen heilmittelgranulaten

Info

Publication number: DE2538267A1
Application number: DE19752538267
Authority: DE
Inventors: Guido Wolfgang Dr Melliger
Original assignee: Dierks and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dierks and Soehne GmbH and Co KG
Priority date: 1974-09-23
Filing date: 1975-08-28
Publication date: 1976-04-08
Also published as: ZA755910B; FR2285117A1; CH613634A5; GB1519166A; DE2538267B2; FR2285117B1; US4037794A; JPS5161621A; IT1042350B; US4111371A

Description

PATENTAN Vv ALTE

DlPL-INS. DR. IUR. DIF'-.-ΙΝβ.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 OSNABRÜCK > den 27. Aug. 1975

EB/DB/Ka

Firma Dierks.& Söhne

45 Osnabrück, Sandbachstraße 1

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
trockenen Heilmittelgranulaten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von trokkenen Heilmittelgranulaten, bei dem die Komponenten zunächst
trocken in einem Mischbehälter gemischt, anschließend nach Zugabe von Granulierungsflüssigkeit unter fortgesetzter Mischbewegung im Mschbehälter granuliert werden und bei dem nachfolgend das Feuchtgranulat getrocknet wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von trockenen Heilmittelgranulaten sieht eine Vielzahl verschiedener Verfahrensstufen, insbesondere das Auflösen von Agglomerationen und das Sieben der Trockenkomponenten, das Mischen der Trockenkomponenten und das Granulieren unter Zugabe von Granulierungsflüssigkeit, das Trocknen des Feuchtgranulate und schließlich das Zerstoßen von Agglomerationen und Aussondern zu großer
und zu kleiner Partikel im trockenen Heilmittelgranulat vor.

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Dieses Verfahren ist sehr langwierig und arbeitsaufwendig.

Ein anderes bekanntes Verfahren verwendet einen sog. Wirbelbett-Granulator. Dieser Granulator ist im wesentlichen ein Wirbelbetttrockner, der für das Mischen und Granulieren ausgestaltet ist Auch hierbei besteht der Nachteil, daß zusätzliche Arbeitsgänge nicht völlig ausgeschlossen sind, insbesondere weil ein derartiger Granulator eine unzureichende Mischleistung erbringt, die gegebenenfalls ein Zerstoßen von Klumpen in Handarbeit erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von trockenen, unmittelbar weiterverarbeitbaren, z.B. tablettierbaren Heilmittelgranulaten in einem chargenweise einstufig ablaufenden Verfahren unter Einsparung jeglicher Zusatζarbeiten beim Mischen und Trocknen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Feuchtgranulat unmittelbar im Mischbehälter durch einen den Mischbehälter durchlaufenden Trocknungsluftstrom bei fortgesetzter Mischbewegung getrocknet wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist ausgehend von einer solchen mit einem verschließbaren, bezüglich einer vertikalen Achse rotationssymmetrischen Mischbehälter, zumindest einem koaxial im Misch behälter umlaufenden Mischwerkzeug und einer Flüssigkeitseinspeisung für Granulierungsflüssigkeit gemäß der Erfindung mit zumindest einer in den Behälter einmündenden Zuleitung für Trocknung:

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luft und zumindest einer aus dem Behälter ausmündenden Ableitung für Trocknungsluft versehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die orfindungsgemäße Vorrichtung erlauben die chargenweise einstufig ablaufende Herstellung von Heilmittelgranulaten, wobei die sich ergebenden Granulate ohne weitere Verarbeitung unmittelbar in Tablettenform gepreßt werden können.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand der eine Granuliervorrichtung wiedergebenden Zeichnung erläutert wird. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht'der Granuliervorrichtung gemäß der

Erfindung,
Fig. 2 eine schnittbildliche Ansicht der Granuliervorrichtung gemäß Fig. l entsprechend der Schnittlinie 2-2 in

Fig. 3,
Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 von oben entsprechend der Linie 3-3.

In Fig. 1 ist eine Granuliervorrichtung gemäß der Erfindung als Ganzes mit 10 bezeichnet. Die Granuliervorrichtung 10 weist eine geschlossene, in horizontalem Querschnitt kreisförmige Mischkammer in einem Mischbehälter 11 mit einer dicht verschließbaren

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oberen Beschickungsöffnung auf. In die Mischkammer- des Mischbehälters 11 mit beispielsweise 6001 Rauminhalt werden die trockenen Komponenten des Heilmittels durch die Beschickungsöffnung eingegeben. In der Zeichnung nimmt die Beschickungsöffnung den oberen Bereich des Mischbehälters 11 ein; sie kann jedoch auch auf einen Teil des oberen Behälterbereichs beschränkt sein. Nach Eingabe der trockenen Komponenten des Heilmittels wird die Beschickungsöffnung durch einen Deckel 12, der mit Hilfe von Riegeln oder Klammern 13 festlegbar ist, verschlossen.

In der Mischkammer ist eine Mischeinrichtung mit einem Mischwerkzeug 14 sowie ein Zerkleinerungswerkzeug 17 vorgesehen, die jeweils eine eigene, veränderbare Geschwindigkeitssteuerung auf~ weisen. Das Mischwerkzeug 14 ist am Boden der Mischkammer ange-

von ordnet und läuft z.B. mit einer Geschwindigkeit/4 bis 8 m/sec. am Umfang waagerecht um die vertikale Mittelachse des Mischbehälters 11 um, während das Zerkleinerungswerkzeug 17 an der Umfangswand der Kammer angeordnet ist und um eine horizontale Achse mit z.B. einer Geschwindigkeit von 10 bis 20 m/sec. am Umfang umläuft. Das Mischwerkzeug 14 wird durch einen Motor 16 und das Zerkleinerungswerkzeug 17 durch einen Motor 18 angetrieben. Mischwerkzeug 14 und Zerkleinerungswerkzeug 17 werden nach Eingabe der trockenen Komponenten gleichzeitig in Bewegung gesetzt, wobei das Mischwerkzeug zunächst mit seiner Höchstdrehzahl umläuft. Hierbei erfiLgt die Einspeisung von Granulierflüssigkeiten, beispielsweise flüssigen Bindemitteln, in die Mischkammer über eine Einlaß-

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öffnung 19 und eine Ein-speisungsleitung 21 von einem Flüssigkeit svorratsbehälter 22 infolge Förderung durch eine Pumpe

Nachdem die trockenen Komponenten und die Granulierflüssigkeit eine Zeit lang, beispielsweise 1 bis 5 min. lang, gemischt worden sind, wird Trocknungsluft in die Mischkammer im Mischbehälter 11 über eine eigene Zuleitung 24 von einem Gebläse 26 eingespeist. Die Luft, an deren Stelle gegebenenfalls auch ein anderes gasförmiges Trocknungsmedium treten kann, wird durch ein Filter 27 vor dem übergang in die Leitung 24 gefiltert. In diesem Verfahrensabschnitt der beginnenden Trocknung kann die Luft zunächst mit Umgebungstemperatur eingespeist werden und die Drehzahl von Mischwerkzeug l4 und Zerkleinerungswerkzeug verringert sein. Der Luftdurchsatz beim Graunlierverfahren · hängt vom Inhalt der Mischkammer ab, beispielsweise erfordert eine Mischkammer von 600 1 Rauminhalt und angepaßter Chargenmenge (max, 500 1) einen Luftdurchsats von etwa 2,8 bis 23 iri /min, vorzugsweise 4,25 bis 11,3 nrVmin.

Die Innentemperatur in der Mischkammer sollte generell während des gesamten TrocknungsVerfahrens zwischen 30 und 60°C, Vorzugs weise zwischen 45 und 50°C, gehalten werden. Da das Mischen einen Anstieg der Temperatur des Granulats verursacht, wird die Trocknungsluft anfangs mit Umgebungstemperatur in die Mischkammer 11 eingespeist. Mit dem Trocknen des Granulats fällt je-, doch dessen Temperatur, zumal die Drehgeschwindigkeit des

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Mischwerkzeugs verringert wird, so daß die Temperatur der eingespeisten Trocknungsluft angehoben wird, um eine optimale Granulattemperatur einzuhalten. Das Aufheizen der Lufttemperatur erfolgt allmählich bzw. stufenweise mittels einer Heizung 32 während eines Zeitabschnitts von etwa 5 Min., bis eine Temperatur der Trocknungsluft zwischen 40 und 70°c, vorzugsweise 50 bis 60°C erreicht ist. Der hinsichtlich der Drehgeschwindigkeit des Mischwerkzeugs und der Temperatur erreichte Betriebszustand wird für etwa 1 Stunde gehalten.

Das Mischwerkzeug 14 ruft eine trombenförmige Wirbelbewegung in der Mischkammer 11 mit einem Zyklon-effekt nach Art eines Zentrifugalseparators hervor. Hierbei durchspült die Trocknungsluft das aus trockenen Komponenten und Granulierflüssigkeit hergestellte Feuchtgranulat. Vorzugsweise wird die Trocknungsluft

eines
mittels/abgewinkelten Roirstutzens 33 in tangentialer Richtung in die Mischkammer eingeleitet (Pig. 3) und unterstützt die Trombenhewegung in der Mischkammer. Die mit Feuchtigkeit angereicherte Luft wird über eine eigene Ableitung 28 in eine Filterkammer 29 terausgeführt. Die Filterkammer kann als Filtersack ausgebildet sein, der für die Trocknungsluft durchlässig» für mit der Trocknungsluft geförderte Feinpartikel des· Granulats jedoch undurchlässig ist.

Die Trombenbewegung in der Mischkammer und der mit ihr verbundene Zykloneffekt bewirken eine Trennung der trockenen Feinpartikel des Granulats von der übrigen Masse und eine Mitnahme der Feinpartiksl mit der herausgeführten Trocknungsluft. Beim

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ersten Anzeichen für das Auftreten trockener Peinpartikel wird die Geschwindigkeit des Zerkleinerungswerkzeugs 17 abgesenkt, um den Anteil an Peinpartikeln gering zu halten. Wenn sich eine ausreichende Menge von Peinpartikeln des Granulats auf der Innenseite des Filters niedergeschlagen hat, insbesondere, wenn die Ansammlung der Peinpartikel den Luftstrom durch das Filter beeinträchtigt, wird ein dem Filter zugeordneter Vibrator 31 mittels nicht dargestellter Einrichtungen eingeschaltet, um den Filtersack 29 zu rütteln. Hierbei lösen sich die Partikel von der Innenseite des Filtersackes 29 und fallen in die Mischkammer zur erneuten Vermischung mit dem übrigen (trocknen) Granulat zurück. Ein solcher Rüttelvorgang erfolgt insbesondere am Ende des Granulierverfahrens.

Nachdem das Granulat getrocknet ist, wird die Vorrichtung stillgesetzt, eine Entnahmeöffnung J₁H geöffnet und das fertige Granulat zur Weiterverarbeitung in feste Einheiten, insbesondere in Tablettenform, entnommen bzw. ausgetragen.

Zur Einhaltung einer bevorzugten Granulxerungstemperatur etwa zwischen 40 und 60°C kann diese in herkömmlicher Weise beispielsweise durch einen Tempraturfühler 36 überwacht werden, der außenseitig an der Mischkammer angeordnet ist. Da das Granulat während des MischVorgangs in der Kammer in ständiger Berührung mit den Wänden der Kammer ist, gibt der außenseitige Temperaturaufnehmer 36 einen verläßlichen Meßwert für die Granulxerungstemperatur an.

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In einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann Luft auf anderem Weg'als durch die Leitung 24 im oberen Bereich der Mischkammer eingeleitet werden, beispielsweise über eine Leitung 35 durch die bodenseitigen Mischarme 14, sei·es längs diesen oder durch deren Nabe, hindurch (vgl. Fig, 2). Auch kann die Luft gleichzeitig durch die Leitung 24 von oben und durch die Leitung 35 von unten in die Mischkammer eingeleitet werden.

Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung bieten zeitsparende und wirtschaftliche Möglichkeiten für die chargenweise einstufig ablaufende Herstellung von ohne weiteres in pharmazeutische Tabletten umformbaren Heilmittelgranulaten besonders durchgefestigter und in Größe und Mischungshomogenität gleichmäßiger 'Art.

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Claims

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Ansprüche:

Verfahren zur Herstelliüig von trockenen Heilmittelgranuiaten, bei dem die Komponenten zunächst trocken in einem Mischbehälter gemischt _x anschließend nach Zugabe von Granulierungsflüssigkeit unter fortgesetzter Mischbewegung im Mischbehälter granuliert werden und bei dem nachfolgend das Feuchtgranulat getrocknet wird» dadurch gekennzeichnet, daß das Feucht;granulat unmittelbar im Mischbehälter durch einen den Mischbehälter durchlaufenden Trocknungsluftstrom bei fortgesetzter Mischberregung getrocknet wird»
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgut in eine trombenförmige Mischbewegung versetafc wird*
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2_S. dadurch gekenn.seicb.net, daß die Geschwindigkeit der Misehbewegu-ng bei der Trocknung gegenüber der bei der Granulation verringert wird»
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Granulat bei der Trocknung einem Zerkleinerungsvorgang ausgesetzt wird.
5. ■ Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis k_s dadurch gekennzeichnet, daß der Trocknungsluftstrom tangential zur Bewegung des Granulats in den Mischbehälter eingeleitet wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Granulats beim Trocknen zwischen' 30 und 60°C gehalten wird»
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Trocknungsluft von sunächsöürngebungtemperatur in nachfolgenden Zeitabschnitten der Trocknung auf Temperatur zwischen 4o bis 70° C angehoben wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Trocknungsluftstrom aus dem Mischbehälter geförderte Peinpartikel des Granulats aufgefangen und bei fortgesetzter Mischbewegung in den Mischbehälter zurückgefördert werden.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens-nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem verschließbaren, bezüglich einer vertikalen Achse rotationssymmetrischen Mischbehälter, zumindest einem koaxial im Mischbehälter umlaufenden Mischwerkzeug und einer Flüssigkeitseinspeisung für Granulierungs flüssigkeit,, gekennzeichnet durch zumindest eine in den Mischbehälter (11) einmündende Zuleitung (24) für Trocknungsluft und zumindest eine aus dem Behälter ausmündende Ableitung (28) für Trocknungsluft,
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zuleitung (24) für Trocknungsluft von oben in den Behälter einmündet.

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- ii -
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zuleitung (35) für Trocknungsluft von.unten in den Behälter einmündet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9» 10 oder 11, "dadurch gekennzeichnet, daß die bsw. jede Ableitung (28) für Trocknungsluft in ein für trockene Feinpartikel des Granulats undurchlässiges Filter (29) einmünden.
13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die bzvr. jede Ableitung (28) für Trocknungsluft nach oben in vorwiegend senkrechter Richtung aus dem Mischbehälter (11) herausführt und in ein sackförmiges, nach unten offenes Filter (29) einmündet, das zum Aufbringen einer Rüttelbewegung mit einem bedarfsweise einschaltbaren Vibrator (31) verbunden ist.
lH. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, gekennzeichnet durch eine dem Antrieb (l6) des Mischwerkzeugs (Ik) zugeordnete Geschwindigkeitssteuerung.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch eine um eine horizontale Achse im Mischbehälter (11) umlaufendes Zerkleinerungswerkzeug (17).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine dem Antrieb (18) des Zerkleinerungswerkzeugs (17) zugeordnete Geschwindigkeitssteuerung.

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17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis. 16, gekennzeichnet durch .eine mit der Zuleitung (24) für Trocknungsluft verbundene Heizung (32).
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, gekennzeichnet durch ein in die Zuleitung (24) für Trocknungsluft eingeschaltetes Filter {?.!).

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