药物超细粉碎设备之“气流粉碎机”

制药过程中一般通过微粉结晶和超细粉碎得到超细粉体药物。微粉结晶是通过控制结晶工艺条件，制得超细颗粒晶体，再通过过滤、洗涤、抽干、烘干而获得；超细粉碎是将大颗粒结晶获得的晶体颗粒经过超细粉碎处理而获得。微粉结晶的缺点是难以进行过滤、洗涤、抽干、烘干，在过滤洗涤过程中还易造成漏晶，致使收率、日产量均偏低，且最终产品纯度低、杂质多，药品不良反应加重，因此在生产上一般较少使用。目前生产商上使用较多的是超细粉碎工艺。

鉴于超细药物的粒度微细化、品质高纯化等特点，适于药物超细粉碎的机械主要有：机械冲击式粉碎机、球磨机、振动磨、搅拌磨、双向旋转球磨机、气流粉碎机等，本文主要介绍气流粉碎机。

一、气流粉碎机在药物粉体制备中的工作原理

气流粉碎机是将压缩空气或惰性气体经喷管加速后，利用高速弹性流体（300~500m/s）或过热蒸汽（300~400℃）的能量，使颗粒之间、气体与颗粒之间、颗粒与器壁及其他部件之间相互产生强烈的冲击、剪切、碰撞、摩擦等作用，同时，在气流旋转离心力的作用下或与分级机联合作用，使粗细颗粒分级而实现超细粉碎的设备。气流粉碎机作为药物粉体的一种常用制备方式，适用于抗生素、酶、低熔点和其他热敏性药物粉碎。

二、气流粉碎机分类

用于药物粉体制备的气流粉碎机种类主要包括：圆盘式气流粉碎机、循环管式气流粉碎机、靶式气流粉碎机、冲环式气流粉碎机、对撞式气流粉碎机、流化床对撞式气流粉碎机。

三、气流粉碎机用于药物粉碎的特点

因气流粉碎机是以气体为动能实现粉碎的，所以其粉碎机理跟其他机械设备不同。具体表现在：

在粉碎过程中，由于受高精度分级机气流旋转离心力的作用，使粗细粒子自动分级，所以得到的产品粒度分布范围窄，平均粒度细，D₅₀一般在5~10μm之间。

用气流粉碎机制得的粉体趋于“球形”，粒子表面光滑，形状规整，分散性好，而且粉碎过程中机械磨损小，得到的产品纯度高。

气流粉碎机是以压缩空气为动力，高速喷射气流产生焦耳-汤姆逊效应，气流在喷嘴处绝热碰撞，从而降低了粉碎系统温度，抵消药物碰撞和摩擦产生的热，粉碎室内的环境温度可达零下数十摄氏度，所以适于制备低熔点、热敏性药物。

因气流粉碎机的密闭性好，所以产品收率高；整个粉碎过程在负压状态下进行，粉碎不会泄露，所以对环境无污染，可在无菌状态下操作。

粉碎过程连续，采用封闭循环系统技术及自动化控制技术，操作简便。

气流粉碎机可实现粉碎、混合、干燥联机操作，还可以同步对药物粉体进行改性，例如某些药物在粉碎的同时，喷入液体，进行粒子包覆和表面改性。

当然气流粉碎机也有缺点，例如①气流粉碎较球磨机和其他机械粉碎能量利用率低，能耗高，生产成本高。粉碎的过程能量是由电能→压缩空气的势能→喷射气流的动能→颗粒运动的动能作用到颗粒上进行粉碎。随着这个过程的进行，粒子越来越小，产生的动能也逐渐减少，粉碎过程越难进行，因此低附加值产品不宜使用。②在粉碎过程中，高速气流易将挥发性成分带走，造成药物有效成分的损失。③由于气流粉碎机的性质决定了气流粉碎机产量一般都比较小。