基于Wurster包衣工藝中涉及的重點工藝變量 —— 傳熱傳質(zhì)
為更好地從宏觀上理解整個包衣過程，評估裝置運行的整體質(zhì)量和能量平衡，筆者繪制了過程圖，用于評估整個包衣系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)運行時的情況，如下圖所示。
根據(jù)能量守恒定律（熱力學(xué)第/一定律），包衣系統(tǒng)內(nèi)的輸入必須等于輸出加上過程中發(fā)生的任何能量累積。
控制變量的輸入:
1.包衣溶液的質(zhì)量流速、溫度和固體含量；
2.干燥空氣的質(zhì)量流量、入口溫度和相對濕度；
3.霧化空氣的質(zhì)量流量、溫度和相對濕度；
該過程的輸出:
1.排出氣體的質(zhì)量流速、出口溫度和相對濕度；
2.系統(tǒng)的熱量損失；
3.如果在穩(wěn)態(tài)下對系統(tǒng)進行能量平衡，并假設(shè)勢能和動能變化忽略不計，則可以寫出以下方程: mδH = Q+W
其中，mδH是系統(tǒng)焓的變化，Q是進入系統(tǒng)的熱流速率，W是在系統(tǒng)上完成工作的速率。
在水性溶劑薄膜包衣工藝中，顆粒間的成團率與“出風(fēng)空氣相對濕度閾值”有關(guān)。隨著進液流量的增加和進風(fēng)溫度的升高(將物料溫度保持在相同值)，干燥系統(tǒng)內(nèi)的空氣的相對濕度會趨于飽和。當相對濕度越接近飽和時，干燥空氣便開始失去從薄膜或包衣層中吸取水分的能力，最終其對水分的親和力將占據(jù)主導(dǎo)地位。在此閾值下，顆粒表面便可能有足夠的水分導(dǎo)致顆粒之間形成液橋，從而形成團聚物。
舉個例子，當進風(fēng)空氣由10℃（相對濕度40%）加熱到55℃時，出口空氣的相對濕度約為45%。假設(shè)實際出口空氣濕度閾值為該產(chǎn)品50%，超過了出風(fēng)空氣相對濕度閾值時，物料便可能發(fā)生結(jié)塊，或是床層流動停滯。因此找到該限值很重要——有助于確定給固定產(chǎn)品溫度下噴霧速率工作范圍的上限。
小結(jié)
基于Wurster的包衣工藝涉及的風(fēng)量、產(chǎn)品溫度、噴霧速率和霧化空氣壓力是高風(fēng)險工藝變量，可以通過系統(tǒng)優(yōu)化研究來緩解。
迦南科技藥學(xué)研究院后續(xù)將通過《一致性評價政策性下，迦南科技積極助力高/端口服緩控釋制劑研發(fā)和生產(chǎn)專題— Wurster包衣專題（四）涉及的重點工藝變量 — 噴霧動力學(xué)》進行分析解讀，歡迎關(guān)注。也歡迎您來/電/咨/詢，或赴企業(yè)進行參觀指導(dǎo)。
