Phương pháp tạo hạt ướt trong sản xuất dược phẩm

Tạo hạt ướt là quá trình tạo hạt bằng cách nhào trộn hỗn hợp bột với một chất lỏng, thường là dung dịch tá dược dính trong nước hoặc nước (khi tá dược dính đã được trộn với hỗn hợp bột trước đó).
1. Cơ chế của tạo hạt ướt
Lý thuyết giải thích cho sự tạo hạt thuộc hai nhóm:
– Lý thuyết về cơ chế tạo liên kết giữa các tiểu phân trong hạt.
– Lý thuyết về cơ chế lớn lên của các nhân cơ bản.

2. Cơ chế liên kết tiểu phân
• Lực liên kết tạo hạt: trong quá trình tạo hạt, các tiểu phân ban đầu kết tập lại với nhau do giữa chúng hình thành các liên kết. Các liên kết này cần đủ mạnh để các hạt đủ vững không bị vỡ.
+ Lực dính (và sự cố kết) trong các cầu chất lỏng bất động: các lực này hình thành do sự tạo thành các lớp hấp thụ hoặc do sự có mặt của các dung dịch dính độ nhớt cao trên bề mặt các tiểu phân. Tá dược dính là hồ tinh bột tạo hạt do loại lực này.
+ Lực tương tác và lực mao quản trong các phim lỏng di động: các lực này tạo thành cơ chế liên kết tiểu phân quan trọng nhất trong tạo hạt ướt. Chúng giúp hình thành các cầu nối lỏng chỉ tồn tại tạm thời (chất lỏng tạo hạt sẽ được loại đi trong quá trình sấy), tuy nhiên chúng là các thành phần không thể thiếu để tạo ra cầu nối rắn.
+ Các cầu chất rắn: các tiểu phân lớn hơn được hình thành và giữ với nhau bởi một cầu khối rắn (có thể là chính các nguyên liệu rắn đó hoặc các nguyên liệu khác) là một cơ chế phổ biến tạo liên kết trong hạt. Khi thêm dung môi tạo hạt vào khối bột, các cầu nối lỏng làm nhiệm vụ tập kết các tiểu phân, cầu nối chất lỏng này có thể chứa các tá dược dính hoặc hòa tan các thành phần của hỗn hợp trong khi tạo khối ẩm. Sau khi hạt được sấy khô, các chất hòa tan hóa rắn hoặc kết tinh lại tạo ra các cầu nối rắn.
+ Lực hấp dẫn giữa các tiểu phân: khi không có chất lỏng hoặc các cầu chất rắn, có hai loại lực tồn tại đóng vai trò tập kết tiểu phân là: lực tĩnh điện có thể tạo liên kết bột trong giai đoạn sấy nhưng không đóng vai trò quan trọng đối với độ bền của hạt khô; lực van der waals mạnh hơn lực tĩnh điện nhưng chỉ quan trọng trong tạo hạt khô, chúng ảnh hưởng đến độ bền hạt.
• Cơ chế tăng kích thước của hạt:
Trong quá trình tạo hạt ướt tạo các tiểu phân lớn dần lên do một số cơ chế chính như:
+ Tạo hạt nhân ban đầu từ các tiểu phân xảy ra khi một hỗn hợp bột được làm ẩm bằng chất lỏng, vì vậy nó trở thành một cơ chế phổ biến cho tất cả các quá trình kết tập tiểu phân.
+ Các hạt lớn lên do sự hợp nhất là quá trình giúp tạo thành các kết tập lớn hơn do sự va chạm và hợp nhất ngẫu nhiên của các hạt nhân.
+ Tạo cầu – bồi lớp là một cơ chế miêu tả sự bồi thêm các lớp tiểu phân lên các hạt đã tạo thành để thu được các hạt lớn hơn. Các tiểu phân có thể là hỗn hợp bột ban đầu hoặc được tạo thành do sự mài mòn hoặc vỡ của các nhân cơ bản.
Như vậy, quá trình tạo hạt khởi đầu cho sự tạo các nhân cơ bản và lớn lên do quá trình hợp nhất hoặc bồi dần.