מטרת ההומוגניזציה היא מבנה אחיד ככל האפשר של התערובת. לעיתים קרובות הכוונה גם לערבוב אחיד של רכיבים שאינם מתמוססים זה בזה. בתחום הפרמצבטי, ההומוגניזציה מבטיחה שכל כמות שהיא של תרופה תכיל את אותו שיעור של כל החומרים, ובמיוחד של החומרים הפעילים.
Batch ו-Inline
תהליך Batch (אצוותי)
כדי לבצע הומוגניזציה יעילה של מוצקים, בדרך כלל מבצעים ערבול וערבוב בו-זמנית. כך מושג באופן אפקטיבי ערבוב מוצק-נוזל.
תהליך Inline (רציף)
שסתומי מינון מיוחדים מאחדים את הפאזות בנקודות מוגדרות ומרטיבים אותן מראש לפני ההומוגניזציה.
קשה יותר לערבב נוזלים שאינם מתערבבים זה בזה בשל הבדלי הצפיפות. לכן ההומוגניזציה חייבת להקטין את גודל טיפות הנוזל.
יישומים
דוגמה מוכרת היא חלב: הומוגנייזר בלחץ גבוה מפרק את כדוריות השומן לגודל אחיד, כך שהן מתפזרות באופן שווה ולא נוצרת שכבת שמנת על פני החלב. התהליך חשוב גם בקוסמטיקה ובכימיה, למשל במוצרים הבאים:
כיצד מתפרקות טיפות בתהליך ההומוגניזציה
כדי שטיפה תתפרק, המאמצים הפועלים עליה חייבים לעבור ערך קריטי. בנוסף, זמן העיוות חייב להיות ארוך מספיק. לאחר מכן מתחלבים (אמולגטורים) מכסים את פני השטח החדשים של הטיפות ובכך מונעים את ההתלכדות (קואלסצנציה). אופן החדרת האנרגיה באזור הפיזור קובע אילו כוחות פועלים על הטיפות ובאיזו עוצמה. טיפות שאינן מיוצבות היטב מתאחדות שוב בעת התנגשות, למשל כאשר חסרים מתחלבים.
גורמים המשפיעים על גודל הטיפות
- אנרגיית הגזירה (קצב גזירה dv/ds)
- המתחלב המתאים
- זמן השהייה באזור השיניים
- מייצבים מתאימים, כגון מעבים או חומרים יוצרי ג'ל
גורמים המפריעים להיווצרות הטיפות
- קוויטציה באזור הגזירה, כלומר תנאים לא מוגדרים בשיני הרוטור-סטטור
- זמני שהייה קצרים מדי באזור השיניים
ידע של ממציאים בטכנולוגיית הומוגניזציה
אצלנו הומוגניזציה היא עניין משפחתי: מאז 1978 רשום Erwin Seefried, אביו של מייסד החברה, כממציא בפטנטים בתחום ההומוגנייזרים – משיני רוטור-סטטור, דרך מערכות מגרדים (סקרייפרים) ועד רוטור פיזור עם שיני מבוך. ידע זה מושקע בכל תכנון ובכל אופטימיזציה של תהליך. עוד על ההיסטוריה שלנו ←
בחירת ההומוגנייזר המתאים
האתגר המיוחד הוא לערבב ללא גושים נוזלים שאינם מתערבבים זה בזה, לעיתים יחד עם מוצקים. אנרגיות גזירה גבוהות מועילות במיוחד כאשר נדרשות טיפות אמולסיה זעירות במיוחד. בהתאם לדרישות, כדאי לשקול את הציוד הבא:
- יניקה של פאזות שונות ישירות לאזור השיניים, למשל בתהליך Hot-Cold
- מיהול אתר-סולפט בתהליך רציף
- שילוב אבקות
- הזנה מבוקרת ובו-זמנית של כמה פאזות נוזליות
התהליך ורמת האוטומציה הרצויה קובעים את בחירת מערכת ההומוגניזציה ואת תצורתה. אנו מתכננים עבורכם את הגרסה האופטימלית, גם לפתרונות שאינם סטנדרטיים. בנוסף, אנו מייעצים לכם גם בנושא מערבלי הומוגנייזר משומשים.
בשקילה ובמינון של חומרי גלם נוזליים, חוסכת לכם תחנת המינון החדשנית שלנו מאמץ רב.
תהליכים נוספים
שאלות נפוצות על הומוגניזציה
מהי מטרת ההומוגניזציה?
להעניק לתערובת מבנה אחיד ככל האפשר – גם כאשר הרכיבים אינם מתמוססים זה בזה. בתחום הפרמצבטי היא מבטיחה שכל מנה חלקית של תרופה תכיל את אותו שיעור של חומר פעיל.
מה משפיע על גודל הטיפות?
אנרגיית הגזירה או קצב הגזירה, המתחלב המתאים, זמן השהייה של הטיפות באזור השיניים ומייצבים מתאימים, כגון מעבים וחומרים יוצרי ג'ל.
מה מפריע להיווצרות אחידה של טיפות?
בעיקר קוויטציה באזור הגזירה של שיני הרוטור-סטטור וזמני שהייה קצרים מדי באזור השיניים. בנוסף, טיפות שאינן מיוצבות דיין נוטות להתלכדות (קואלסצנציה).
איזה ציוד מיוחד כדאי לשקול בהומוגנייזר?
בהתאם לדרישות, למשל יניקה של פאזות שונות ישירות לאזור השיניים (Hot-Cold), מיהול אתר-סולפט בתהליך רציף, שילוב אבקות או הזנה מבוקרת ובו-זמנית של כמה פאזות נוזליות.