Rodzaje wytłaczania na gorąco

Wytłaczanie na gorąco (HME) to ustalony proces stosowany od początku lat trzydziestych XX wieku, głównie w produkcji tworzyw sztucznych…

Istnieją dwa rodzaje wytłaczarek: wytłaczarki jednoślimakowe i dwuślimakowe.Wytłaczarki jednoślimakowe służą przede wszystkim do topienia i przenoszenia polimerów w celu wytłaczania ich w ciągłe kształty, natomiast wytłaczarki dwuślimakowe służą do mieszania stopionych polimerów z dodatkowymi materiałami (pigmenty, wypełniacze, wzmacniacze i API) oraz do odgazowywania.W produkcji preparatów farmaceutycznych, które wymagają jednorodnego i spójnego mieszania wielu składników preparatu, preferowana jest wytłaczarka dwuślimakowa, ponieważ obrót zazębionych ślimaków zapewnia lepsze mieszanie w celu wytworzenia jednorodnej substancji stałej zawierającej drobno zdyspergowane cząstki API lub stały roztwór API w polimerze.Może to poprawić szybkość rozpuszczania i biodostępność słabo rozpuszczalnych w wodzie preparatów API.Równomiernie rozmieszczony API jest również warunkiem wstępnym produkcji urządzeń uwalniających leki z powtarzalnością kinetyki uwalniania leku w obrębie partii i między partiami.

Topienie odbywa się poprzez ogrzewanie tarciowe w cylindrze, a w przypadku wytłaczarek dwuślimakowych, gdy materiały ulegają ścinaniu pomiędzy obracającymi się ślimakami oraz pomiędzy ślimakami a ścianą cylindra podczas ich przenoszenia.Beczka jest również podgrzewana za pomocą grzejników zamontowanych na lufie lub chłodzona wodą.Temperatury sekcji beczki są zwykle optymalizowane tak, aby lepkość stopu była wystarczająco niska, aby umożliwić transport w dół beczki i właściwe mieszanie, przy jednoczesnym utrzymywaniu wystarczająco niskich temperatur, aby uniknąć degradacji termicznej materiałów.

Ślimaki wytłaczarki dwuślimakowej mają zwykle zapewniać różne warunki mieszania i transportu w różnych strefach cylindra.Podczas opracowywania produktu modułowe śruby z wieloma elementami zamontowanymi na wspólnym wale umożliwiają dostosowanie i optymalizację konstrukcji śruby dla każdego produktu.Sekcje ślimaka można zaprojektować tak, aby spełniały funkcje rozdrabniania cząstek, mieszania i przenoszenia.Długość ślimaka w stosunku do średnicy cylindra (stosunek L/D) dobiera się tak, aby zoptymalizować stopień wymieszania i liczbę stref wymaganych do uzyskania końcowych właściwości produktu.Przykład kompletnej śruby modułowej.Jednoczęściowe śruby produkcyjne mogą być zbudowane według tej samej konstrukcji co śruby rozwojowe, ale są łatwiejsze do czyszczenia w celu zapewnienia zgodności z cGMP.