低熔点的原药做悬浮剂具有一定研发难度,觉得二甲戊灵这个品种是非常典型的产品,很久前几家供应商推荐了40%二甲戊灵SC配方,当时正好做这个品种的样品,就补加了推荐配方样品的平行样。到了常温两年经时点,拿出来检测,顺便看了以前的数据,整理了一下:
试验的验证平行样部分结果:
一.基础配方(进口A助剂、供应商说这个配方通过了54度和65度的热储考核;国产助剂B助剂)
原药 40%
助剂 6~9%
黄原胶 0.1%
抗冻剂 5%
水 补足100
二.验证结果:
1.粒度分布:研磨后平均粒径控制在2~4um,不宜过细,D98基本也在15um以内了。
分布简图:
2.考核条件
条件一. 54度热储3天
外观如下图:外观明显分层,下层有絮凝现象,无可见晶体或原药液化后的晶体长大现象。
倾斜后:下部流动不结底。
条件二. 40度热储14天:
外观:无明显分层,沉淀现象。近距观察:有轻度絮凝现象。
初步结论:1.短期热储未发现原药晶体液化及液化后晶体长大情况。热储后待定。
2.可能是推荐配方黄原胶用量偏低。后续试验继续调整。
3.温差波动样,常温经时后,固化
配方调整后系统复做:几家推荐配方还是有类似的晶体长大的现象!
四、制备高含量二甲戊灵悬浮剂SC的常见现象:
1.40℃热储样静置常温后流动;
2.推荐配方温度在54度或者更高温度配方很难达到稳定状态,说65度稳定的,呵呵,有点护佑;
3.54℃热储样常温后膏化结晶固化。可能是恢复常温状态时,晶体冷却固化时发生了体系变化。
4.进口助剂商与国产助剂商的推荐配方在经时储放过程中,都伴随有晶体长大的现象,这个现象不属于二次团聚现象,直接为晶体桥接形成大晶体。
5.国产助剂商提供的成品小样本身不是很过关,所以重复试验的结果也是类似。
6.放大样的样品总体感觉比小样要好,可能是研磨效率高,粒子在破碎过程中接受的作用力小,对晶体产生的挤压力,“熔”解情况轻。
7.研磨料浆发稠,膏化等
五、制备二甲戊灵SC的几点思考:
1.成品的质量与上游原药的质量关系很大。试验中俗称的二甲戊灵原药特殊的“干燥度”。不同工艺的二甲戊灵原药,最直接的外观表现就是原药的熔点不相同,出现液化的温度也不同。这个可能和原药中含有杂质、溶剂有很大关系。简单的鉴别方法,原药下面垫白纸,看着纸面被油渍侵染的程度就能判断出一二。原药的常态:一种干燥浅橙黄粉体,一种腻腻的深橙色晶体。这些原药对于做EC来说没有太大影响,但对于SC来说让你的产品质量有波动足够了。
2.助剂的筛选对于这个品种尤其重要。表现为两个阶段。一是在研磨过程中的助磨作用,帮助粒子自身在研磨介质研磨下有效破碎,减少挤压摩擦热能的积累,也并不是单纯润湿剂就能做到,这一点对低熔点原药来说尤其重要;二是在后期悬浮体系中的有效保护分散作用,防止粒子的二次团聚。
3.热储的考核:这个品种最主要的考核指标,即在不同热储状态下,制剂的稳定性如何。一般40度问题不大,但是到了54度,这个时候接近与原药的熔点,如果是含有杂质溶剂的原药熔点还会更低一点,这时候原药晶体表面多少有液化的迹象,仍要保持稳定的状态。如果说是挑战65度的高温热储,觉得意义不是很大。
4.结晶抑制剂的选择:在这个品种筛选过程中,发现抑制晶体长大的抑制剂的作用还是比较明显,能够有效抑制晶体的奥式熟化的晶体长大、絮凝等情况的发生。探究不同抑制剂的原理,觉得主要有两种原理:1.虽然这部分的表活分散性能有限,但是其强有力的小短亲油基团起了很好的作用,有保护了悬浮晶体经时重新排列时的有效间距,减少了晶体微粒相互间的侵溶与桥接 2.水溶性的高分子,有效的提高了连续相的表面张力,对于临近液体化的原药有很好的提高界面张力的作用,从而达到保护隔离的目的。
5.科学的考核方法:样品不能单独考核热储或者不同温度的热储。应该更好的模拟实际的存储条件,在热储与常温间做循环,模拟环境温度的变化,这期间很多配方都反映出不太理想苗头。
6.有效的生产工艺:这一点很重要,应该是容易忽视的关键。也是经常导致大生产二甲戊灵SC产品质量波动的主要原因,而且通过生产记录往往看不出来这些变化。主要表现在生产时料浆研磨的温度、研磨的时间、研磨的次数、料浆冷却的时间即效果、还有一个重要的研磨设备的研磨效率。这里面很多因素都是一线的操作工人在实际控制,所以全程有效监控记录,对于这个产品来说尤其重要。
7.关于推荐配方真实度与借鉴问题:很多推荐配方也只是助剂公司根据自身助剂特点开发出的配方,借鉴其解决问题的思路或者方法比较好,因为助剂公司筛选配方时受到到几个局限:一是优先、有限利用自身助剂体系开发产品,而我们厂家技术人员的选择范围则大的多,可以复配几家乃至多家公司的助剂产品;二是很多推荐配方的研发过程为理想化,用的原药、设备仪器、温度等都为理想条件,所以配方本土化时重复性方面有一定偏差;三是推荐配方很多时候没有经过大生产的验证,有些是小试的样品,容易出现放大偏差。即使有很多推广应用于生产厂家,但是出现的问题都由厂方技术人员校正过了,但这些信息部再会反馈给助剂商。这就是小试的推荐配方与大生产的优化配方质检的偏差。
8.存储环境,这个产品出口的不少,经常接到客户的求助,一个柜,就是有几十箱出了问题,但冷柜
9.助剂应用的特殊要求:通过观察,微观的二甲戊灵晶体悬浮体系不是一层不变的,
10.小试与大生产之间的差异解决:..
11.包材:...
12.研磨设备的选择:一般低熔点的原药对研磨设备的效率要求比较高,最快速的破碎晶体,减少因研磨产生的热量,减少砂磨的遍数和研磨时间。即使在研磨温度控制了很好的情况下, 研磨时间的增加,对于低硬度原药来说也是干扰因素很大,猜测可能是挤压力使晶体硬度下降软化了。而研磨设备在一块差别确实很大,研磨的效率、温度、制式(立式:盘式分散;卧式:棒销式、径向、涡轮式)、内部流向、研磨介质的硬度(玻璃珠、镐珠、氧化锆、陶瓷珠)等等都是不一样的,这一点因素往往也是我们最容易忽视的。有时候小试和大生产设备还不重复的话,那就麻烦了......
六、配方设计
结合上面考虑的几点,做了一个配方:
成分 浓度(g / L)
二甲戊乐灵 450
结晶抑制剂 100
分散剂 45
润湿分散剂 38
强度结构剂 45
有机硅消泡剂 5.6
防腐剂 0.2
增稠剂 38
Water水 to 1 liter