ویژگی های مرتبط HME (اکستروژن مذاب داغ).

چرخش پیچ ها، دو خانواده از اکسترودرهای دو مارپیچ وجود دارد، انتخاب مواد در توسعه یک محصول موفق بسیار مهم است…

چرخش پیچ ها اختلاط توزیعی و پراکنده ایجاد می کند.اختلاط توزیعی تقسیم و بازترکیب مواد را به حداکثر می رساند در حالی که انرژی ورودی را با اختلاط با اثرات کششی و برشی مسطح کم به حداقل می رساند.این به طور یکنواخت مواد را با هم ترکیب می کند اما اندازه ذرات پراکنده مواد را به میزان قابل توجهی کاهش نمی دهد و حداقل تخریب حرارتی و برشی مواد حساس را به همراه دارد.

اختلاط پراکنده از میدان های برشی کششی و مسطح برای شکستن مواد پراکنده به اندازه کوچکتر استفاده می کند، به طور ایده آل از انرژی در سطح آستانه یا کمی بالاتر از سطح آستانه مورد نیاز برای شکستن آنها استفاده می کند.

استفاده از عناصر اختلاط مختلف به اکسترودر دو مارپیچ اجازه می دهد تا هم کاهش اندازه ذرات و هم اختلاط را انجام دهد، به طوری که API ها می توانند به صورت پراکنده در پلیمر وارد شوند یا، اگر حلالیت API در پلیمر به اندازه کافی بالا باشد، به صورت محلول در پلیمر گنجانده شوند.از آنجایی که اکسترود در هنگام خروج از اکسترودر به سرعت سرد می شود، هر API که در دمای اختلاط در پلیمر حل می شود ممکن است نتواند در هنگام خنک شدن مجدداً تبلور پیدا کند و منجر به محلول های جامد فوق اشباع شود.در چنین مواردی، پایداری محصول باید به دقت دنبال شود، زیرا تبلور مجدد API در مقیاس های زمانی طولانی امکان پذیر است، به ویژه در دمای ذخیره سازی بالا و بارگذاری API بالا، و ممکن است بر عمر مفید محصول نهایی تأثیر بگذارد.

دو خانواده از اکسترودرهای دو مارپیچ وجود دارد: اکسترودرهای دو مارپیچ با ورودی انرژی بالا (HSEI)، که عمدتاً برای ترکیب، پردازش واکنشی و/یا تبخیر زدایی استفاده می‌شوند و اکسترودرهای دو مارپیچ با همجوشی دیرهنگام با سرعت پایین (LSLF). طراحی شده برای مخلوط کردن در برش کم و پمپاژ در فشارهای یکنواخت.پیچ ها ممکن است دوار (خود پاک شونده) یا ضد چرخش (شکاف تقویم) باشند که اکثر اکسترودرهایی که برای اختلاط استفاده می شوند به صورت همزمان چرخش دارند.

انواع مختلفی از قالب های خروجی برای شکل دادن به اکسترودیت به پروفایل مورد نظر استفاده می شود.این قالب‌ها شامل قالب‌های ورقی و فیلمی مورد استفاده در کاربردهای لایه‌های پوستی، قالب‌های رشته‌ای که برای لوله‌های پزشکی و برخی دستگاه‌های شستشوی دارو استفاده می‌شوند، قالب‌های شکل‌دهنده مورد استفاده در قالب‌گیری دمشی، و قالب‌های هماکستروژن مورد استفاده در طراحی دستگاه‌های مخزن هستند.قطعات کمکی مختلف پایین دست نیز در فرآیند تکمیل استفاده می شود، از جمله حمام های آب و چاقوهای هوا برای خنک سازی، تسمه نقاله برای انتقال محصول اکسترود شده از قالب به انتهای خط، برش رشته برای برش اکسترود به لوله یا میله، و قرقره ها برای جمع آوری اکسترود.پلت سازها برای برش اکسترود به قطعات کوچکتر برای پر کردن مستقیم کپسول و در مورد برخی از دستگاه ها برای قالب گیری تزریقی برای تشکیل محصول نهایی استفاده می شوند.

مانند هر شکل دوزی، انتخاب مواد در توسعه یک محصول موفق بسیار مهم است.برای اکثر کاربردها، پلیمر باید ترموپلاستیک باشد، در دماهای مورد استفاده در فرآیند پایدار باشد و از نظر شیمیایی با API در طول اکستروژن سازگار باشد.برای اشکال خوراکی جامد، پلیمرهای محلول در آب معمولاً از بین پلیمرهایی که قبلاً در محصولات دارویی مانند پلی (اتیلن گلیکول) و پلی (وینیل پیرولیدینون) استفاده می شدند، انتخاب می شوند.با افزایش علاقه به استفاده از HME برای محصولات دارویی، تامین کنندگان عمده پلیمر نیز شروع به ارائه پلیمرهایی می کنند که به طور خاص برای کاربردهای دارویی طراحی شده اند.برای دستگاه‌های شسته‌کننده دارو، پلیمرها معمولاً در آب نامحلول هستند و اکثر محصولات در حال توسعه از کوپلیمرهای اتیلن وینیل استات (EVA) یا پلی‌اورتان‌ها استفاده می‌کنند.

HME به API اجازه می دهد تا تحت حداقل تنش های برشی و حرارتی با پلیمر مخلوط شود و از این رو با تشکیل حداقل تخریب کننده های API مرتبط با فرآیند.آنتی اکسیدان ها اغلب در فرمولاسیون گنجانده می شوند و زمان ماند کوتاه در بشکه (معمولاً به ترتیب چند دقیقه) همچنین به کاهش تخریب حرارتی به ویژه در مقایسه با اختلاط دسته ای و سایر فرآیندهای ترکیبی کمک می کند.

یک استراتژی برای کنترل سینتیک شستشوی دارو از دستگاه هایی مانند حلقه های داخل واژینال شامل گسترش تکنیک اکستروژن ساده است.اکستروژن همزمان یک رشته هسته بارگذاری شده با دارو با یک غلاف پلیمری کنترل کننده رهاسازی که هسته را در یک فرآیند هم اکستروژن واحد محصور می کند، یک رشته هسته-غلاف دو لایه تولید می کند.یک سر اکستروژن طراحی شده توسط دو اکسترودر عمود بر هم تغذیه می شود - یکی ترکیب هسته را تامین می کند و دیگری مواد غلاف را تامین می کند.رشته هسته-غلاف بریده شده و انتهای آن به هم متصل می شود تا دستگاه نهایی ساخته شود.

HME به توسعه دهندگان محصولات دستگاه های پزشکی، حل کردن اشکال دوز خوراکی و دستگاه های شستشو دهنده دارو با گزینه ای فرآیندی ارائه می دهد که ترکیب API با پلیمر را به حداکثر می رساند، در حالی که تخریب API را به حداقل می رساند و حتی در را به روی محصولاتی باز می کند که با روش های دیگر قابل تهیه نیستند.