硬脂酸鎂提高其比容和白度的研發(fā)

朱巖

摘 要：硬脂酸鎂是目前國(guó)內(nèi)普遍使用的藥用輔料，主要用作片劑和膠囊劑等的潤(rùn)滑劑，具有潤(rùn)滑、抗粘、助流等作用。硬脂酸鎂為白色輕松無(wú)砂性的細(xì)粉，微有特臭，與皮膚接觸有滑膩感。該產(chǎn)品在水、乙醇或乙醚中不溶，主要用作潤(rùn)滑劑、抗粘劑、助流劑。特別適宜油類、浸膏類藥物的制粒，制成的顆粒具有很好的流動(dòng)性和可壓性。在直接壓片中用作助流劑。還可作為助濾劑、澄清劑和滴泡劑以及液體制劑的助懸劑、增稠劑。

關(guān)鍵詞：硬脂酸鎂 比容 白度

中圖分類號(hào)：TQ132.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）06（b）-0036-02

1 產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品工藝用40%的堿液代替了42%的堿液，在過濾時(shí)有利于提純，減少雜質(zhì)。以最適宜的溫度和時(shí)間來(lái)控制反應(yīng)以保證皂化及復(fù)分解的充分反應(yīng)，縮短反應(yīng)周期，提高效率和質(zhì)量指標(biāo)。干燥過程使用一步法減少干燥工序，達(dá)到節(jié)能降耗。使產(chǎn)品的干燥失重量降低，并大大提高了產(chǎn)品的白度和比容，滿足不同產(chǎn)業(yè)對(duì)硬脂酸鎂性能的需求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，研發(fā)了一種低耗能、低成本、工藝簡(jiǎn)化、無(wú)毒性中間產(chǎn)物、純度更高的硬脂酸鎂的制備方法，得到了品質(zhì)更好的硬脂酸鎂。

該技術(shù)是以硬脂酸、片堿和硫酸鎂為原料，包括皂化、復(fù)分解、干燥、粉碎和包裝各單元過程。首先將片堿和硫酸鎂進(jìn)行溶解配制，經(jīng)過過濾處理，向反應(yīng)釜內(nèi)加入硬脂酸并升溫，待硬脂酸完全融化成透明狀的油層，攪拌均勻，為皂化反應(yīng)提供了必要的條件，然后加入堿液進(jìn)行皂化反應(yīng)；皂化后的液體有很好的活性，加入硫酸鎂溶液進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，形成硬脂酸鎂。通過調(diào)整反應(yīng)原料與介質(zhì)、溶劑與水的比例、皂化反應(yīng)溫度和時(shí)間等工藝參數(shù)，研制出了最佳工藝。

2 產(chǎn)品的技術(shù)方案

（1）配料：將準(zhǔn)備好的片堿倒入堿罐內(nèi)，加入砂濾水，溶解后調(diào)節(jié)堿液濃度為40%。

（2）稱取砂濾水，加熱到（80±2）℃、按配比量將硫酸鎂倒入反應(yīng)釜內(nèi)，經(jīng)氣吹溶解，制成濃度為50%的硫酸鎂溶液，待用。

（3）皂化：投入配比量的砂濾水和液堿于反應(yīng)釜中，液堿加完后開蒸汽加熱至（82±2）℃，在攪拌狀態(tài)下打開硬脂酸控制閥投入配比量硬脂酸，保溫反應(yīng)40 min，pH值達(dá)11時(shí)停止反應(yīng)。

（4）復(fù)分解：皂化反應(yīng)結(jié)束后，投入步驟二制備的硫酸鎂溶液，溫度控制在（80±2）℃提高轉(zhuǎn)速進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)20 min，pH值達(dá)7±1時(shí)停止反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)結(jié)束后，直接加300 kg水降溫到70 ℃以下。

（5）離心脫水：離心機(jī)轉(zhuǎn)速控制在550～600 r/min，將步驟四所得溶液放入離心機(jī)中達(dá)指定位置后停止進(jìn)料，繼之點(diǎn)動(dòng)脫水、洗滌按鈕，脫水轉(zhuǎn)速在950～1 000 r/min，運(yùn)行10 min后檢測(cè)pH值達(dá)7時(shí)開始卸料，卸料轉(zhuǎn)速在150～180 r/min，啟動(dòng)上料機(jī)，將物料送入干燥設(shè)備內(nèi)。

（6）烘干：通過攪龍把物料送入烘干設(shè)備料倉(cāng)內(nèi)，啟動(dòng)干燥設(shè)備，物料通過干燥進(jìn)料口攪龍均勻送入干燥室內(nèi)，進(jìn)口溫度控制在125 ℃，出口溫度應(yīng)為75 ℃～80 ℃，烘干的物料進(jìn)行分篩。

（7）分篩：將烘干的物料過100目振動(dòng)篩分篩后，送包裝間包裝。制得該項(xiàng)目產(chǎn)品。

所述第三步在攪拌狀態(tài)下為攪拌的轉(zhuǎn)速達(dá)180～220 r/min。

所述第四步提高攪拌轉(zhuǎn)速為攪拌的轉(zhuǎn)速達(dá)370～430 r/min。

3 產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)

（1）與傳統(tǒng)工藝相比，堿液的濃度由42%降低至40%，溶液濃度降低，生產(chǎn)成本減低，同樣量的片堿使用率加大了，因濃度降低，在過濾時(shí)雜質(zhì)可以更好地過濾，這樣對(duì)于提高產(chǎn)品的白度有很大的幫助。生產(chǎn)出的硬脂酸鎂白度有6.5～8.0，而普通的硬脂酸鎂的白度只有3～5。因?yàn)樵诖藵舛认略砘磻?yīng)更容易進(jìn)行，溶液皂化反應(yīng)的最終程度應(yīng)該是透明類似于膠水狀態(tài)的皂化液，若堿性高則皂化液最后的狀態(tài)為粘稠狀的漿糊或產(chǎn)生漿糊狀的結(jié)塊，這樣不利于后續(xù)的復(fù)分解反應(yīng)，因?yàn)橐坏┙Y(jié)塊或成漿糊狀，后續(xù)加入的50%硫酸鎂溶液只能參與到局部的反應(yīng)，或就只與漂浮在上層的漿糊狀硬脂酸鈉反應(yīng)，從而對(duì)于復(fù)分解來(lái)說損失是巨大的，若反應(yīng)不完全，則會(huì)對(duì)于比容產(chǎn)生很大的影響，因?yàn)閱挝惑w積內(nèi)的泡沫狀反應(yīng)就會(huì)減少，最終導(dǎo)致物料的流動(dòng)性差也就直接影響了物料的比容。傳統(tǒng)工藝中使用42%的堿溶液參與皂化反應(yīng)對(duì)于硬脂酸鎂的白度是無(wú)法控制的，因?yàn)殡m然溶液的濃度就只多了2%，但在皂化反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，因?yàn)闅馀莸漠a(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致皂化液的沸騰，就需加入大量的95%的乙醇溶液作為消泡劑來(lái)消除氣泡，因?yàn)楣I(yè)級(jí)的95%乙醇的雜質(zhì)和黑點(diǎn)還是較多的，因?yàn)橐掖嫉膿]發(fā)性很大，過濾是無(wú)法達(dá)到無(wú)耗損的，而且安全性也難以得到保證，乙醇是易燃物質(zhì)。所以就只有直接加入，最終95%乙醇帶入的雜質(zhì)就會(huì)影響到最終硬脂酸鎂的白度。因此該工藝直接加入40%堿溶液就避免了雜質(zhì)的引入和皂化反應(yīng)的徹底，解決了皂化液沸騰的情況，從成本上說，也大大降低了生產(chǎn)過程中皂化反應(yīng)步驟的成本和生產(chǎn)過程的安全性問題。

（2）在復(fù)分解反應(yīng)過程中，通過轉(zhuǎn)速的改變可以讓物料徹底完全反應(yīng)，傳統(tǒng)工藝中對(duì)于反應(yīng)結(jié)束pH的控制一般采取直接加入復(fù)分解的物質(zhì)進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)，即直接加入硫酸鎂，這樣pH雖然調(diào)節(jié)下來(lái)，但硬脂酸鎂的硫酸鹽含量將會(huì)提高，因?yàn)樵砘磻?yīng)的不徹底，導(dǎo)致整個(gè)體系中堿的量沒有完全消耗，從而在復(fù)分解反應(yīng)階段硫酸鎂只是與部分硬脂酸鈉進(jìn)行反應(yīng)，多余的堿就只能靠最終多加入的硫酸鎂進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)。該工藝在皂化反應(yīng)充分的前提下加入50%硫酸鎂溶液，并提高轉(zhuǎn)速的機(jī)理是：因?yàn)?0%的硫酸鎂加入是從反應(yīng)釜上方加入的，因此在加入過程中會(huì)產(chǎn)生局部的結(jié)塊，只有加快攪拌的速度可以讓上方已經(jīng)反應(yīng)的結(jié)塊物料沉入皂化液中，然后下方的皂化液又可以上涌與新加入的50%硫酸鎂溶液繼續(xù)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)完全后，在攪拌速度加快的前提下物料的完全反應(yīng)問題和復(fù)分解過程的結(jié)塊問題都可以解決，這些問題的解決就可以使物料的泡沫狀程度加大，從而就解決了物料的流動(dòng)性和硫酸鹽過高的問題且最直接的就是提高了硬脂酸鎂的比容，而且解決了硫酸鎂用量大的問題，對(duì)于復(fù)分解反應(yīng)成本的降低也起到關(guān)鍵的作用。直接加300 kg水降溫到70 ℃以下，方可離心脫水。

（3）在合理的控制皂化反應(yīng)的pH，pH值在11和復(fù)分解過程中采用改變轉(zhuǎn)速的條件下，保證復(fù)分解反應(yīng)的完全和提高物料的流動(dòng)性，從而下料過程就很容易，否則物料在反應(yīng)釜中的黏附將會(huì)是大量的損失，而且在洗料的過程中對(duì)于水的使用量是很大的節(jié)約，傳統(tǒng)工藝在洗料的過程中至少每次需要使用500 kg的水洗滌7～9次，而此工藝的洗滌步驟僅需兩次就能保證物料的pH在7，而且解決了物料硫酸鹽過高的問題。對(duì)于水資源的節(jié)約是可想而知的，成本也隨之降低。

4 產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益

硬脂酸鎂在制劑工業(yè)方面的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，其為改進(jìn)制劑工藝、提高制劑質(zhì)量，增加新劑型，增強(qiáng)我國(guó)藥物制劑在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力發(fā)揮了重要作用。特別是我國(guó)加大新藥的開發(fā)力度，新的給藥方式和特殊的工藝要求，給產(chǎn)品的應(yīng)用創(chuàng)造了廣闊的前景。

目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)正處于一個(gè)轉(zhuǎn)型的時(shí)期，從傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向綠色經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)是以破壞生態(tài)平衡、大量消耗能源與資源、損害人體健康為特征的經(jīng)濟(jì)，是一種損耗式經(jīng)濟(jì)。綠色經(jīng)濟(jì)則是以維護(hù)人類生存環(huán)境、合理保護(hù)資源與能源、有益于人體健康為特征的經(jīng)濟(jì)，是一種平衡式經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)，其耗能、耗時(shí)、高成本是困擾生產(chǎn)的瓶頸。硬脂酸鎂的新工藝的開發(fā)，具有縮短反應(yīng)周期，提高效率和質(zhì)量指標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，有利于新型藥用輔料的研究和發(fā)展，具有推動(dòng)我國(guó)醫(yī)藥市場(chǎng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，對(duì)繁榮區(qū)域經(jīng)濟(jì)有著至關(guān)重要的作用。

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