藥物熱熔雙螺桿擠出機11

機筒溫度

熱熔擠出過程中主要受熱能和剪切力，其中熱能為主，因此，機筒溫度是首要考慮的因素。機筒溫度可以分段設定，加料口（喂料）溫度略低于熔融段，防止物料在加料口融化粘住，造成物料堆積。熔融段溫度則根據處方組成設定，保證其流動性和熱穩定性符合要求，同時需要考慮體系的粘度和相容性等。一般來說，①載體玻璃化轉變溫度（Tg）高于藥物熔點（Tm），但在藥物的熱分解溫度之下，機筒溫度熔融段設定值則高于載體Tg 20~40℃，保證藥物和載體處于熔融或軟化狀態，藥物分子體積較小，可能會進入到高分子鏈間，形成均一的單相。②載體Tg高于藥物Tm，同時在藥物的熱分解溫度之上，需要加入增塑劑來降低載體的Tg。如果藥物和載體的相容性較好，則熔化的藥物本身可作為增塑劑降低載體的Tg，防止藥物降解；除此之外，還可以添加木糖、聚乙二醇、檸檬酸等增塑劑。③藥物的Tm高于載體Tg，此時將機筒溫度設定在藥物Tm附近，保證兩者都處于熔融或軟化態。機筒溫度過低時，物料未軟化或者融化，粘度大，流動性差，物料滯留時間長，此時扭矩大，難易操作。機筒溫度過高時，粘度降低，流動性好，物料滯留時間短，但藥物易受熱降解。

螺桿結構

熱熔擠出機有單螺桿和雙螺桿兩種模式，相對于單螺桿擠出機，雙螺桿擠出機投料簡單、混合更均勻、藥物分散度更高、滯留時間更短，故雙螺桿擠出機更為常用。不同廠家或者型號的雙螺桿擠出機之間，其螺桿長度、長徑比、螺紋單元都不一樣。螺桿一般是積木式結構，可根據處方工藝的要求，靈活組合輸送元件、分散混合元件（捏合盤）和分布混合元件，滿足不同藥物的加工需要，減小藥物粒徑，使藥物更好的分散在載體中。螺桿通常有2個及以上捏合盤，捏合盤主要提供剪切作用。一般情況下，捏合盤越多，施加在物料上的剪切力越大，藥物受熱時間越長，藥物晶體被破壞程度越深。

加料速度和螺桿轉速

加料速度和螺桿轉速的設定需要相匹配，保證物料在機筒內有效填充。當加料速度快于螺桿轉速時，物料會堆積在加料口；當螺桿轉速快于加料速度時，物料在機筒中有效填充率偏低，可能會引起螺桿空轉，產生磨損。

螺桿轉速影響剪切作用。一般情況下，增大轉速，會增加剪切力，降低物料粘度（剪切稀化作用明顯），增加混合對流的可行性，但可能會導致黏性耗散增大，產生的熱量過多，局部高溫，藥物發生熱降解。

螺桿轉速影響滯留時間，從而影響藥物的受熱程度。螺桿轉速過低時，物料滯留時間過長，受熱過多，也可能會導致藥物熱降解。

螺桿轉速影響扭矩。相同溫度下，轉速越大，扭矩越小。這是因為：一、高轉速對應高剪切力，剪切稀化作用明顯，降低粘度和扭矩；二、轉速大，粘性耗散熱大，增加熔化溫度和降低扭矩。