A diferença entre granulação de alto cisalhamento e granulação de leito fluidizado

O que é granulação? A granulação é um processo vital na indústria farmacêutica, usado principalmente para melhorar as propriedades dos pós, como fluidez, compressibilidade e uniformidade. 

Ele converte pós finos em grânulos, que são mais fáceis de manusear e processar durante a fabricação de comprimidos, cápsulas ou outras formas de dosagem sólidas. Ele não apenas melhora as propriedades físicas dos pós, mas também garante que os ingredientes farmacêuticos ativos (APIs) sejam distribuídos uniformemente, levando a formas de dosagem consistentes.

Entre os vários métodos de granulação, granulação de alto cisalhamento (HSG) e granulação em leito fluidizado (FBG) são amplamente utilizados. 

Granulação de alto cisalhamento e granulação em leito fluidizado: como escolher?

Granulação de alto cisalhamento

O que é granulação de alto cisalhamento? A granulação de alto cisalhamento (HSG) envolve a mistura de pós em uma tigela de mistura de alta velocidade, acionada mecanicamente, onde um líquido de granulação (geralmente uma solução aglutinante) é introduzido. Os impulsores de alta velocidade quebram e misturam o pó, enquanto o picador reduz os grânulos em tamanhos menores e uniformes. Os grânulos úmidos são então transferidos para um secador (geralmente um secador de leito fluidizado) para remover o excesso de umidade e solidificar os grânulos.

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Principais componentes da granulação de alto cisalhamento

• Misturador de alto cisalhamento: Este é o componente principal onde pós e líquidos são combinados e granulados usando impulsores de alta velocidade.
• Helicóptero: Um componente secundário que quebra grânulos maiores em grânulos menores e uniformes, garantindo consistência no tamanho das partículas.
• Solução de aglutinante: Um líquido, geralmente à base de água, que facilita a aglomeração de partículas de pó em grânulos.

Vantagens da granulação de alto cisalhamento

• Velocidade:A granulação de alto cisalhamento é mais rápida que outros métodos devido à força mecânica aplicada.
• Alta densidade em massa: Produz grânulos densos, ideais para criar comprimidos de alta densidade.
• Compatibilidade: O HSG funciona bem com pós difíceis de granular ou aqueles que exigem manuseio preciso para obter grânulos compactos.
• Adequado para produtos de alta dosagem: O método é particularmente eficaz para formulações de altas doses, pois garante uma distribuição uniforme dos ingredientes ativos.

Granulação em leito fluidizado

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Na granulação em leito fluidizado (FBG), partículas de pó são suspensas em um fluxo ascendente de ar aquecido, fazendo com que se comportem como um fluido. Um líquido de granulação é então pulverizado sobre as partículas fluidizadas, o que faz com que elas se aglomerem e formem grânulos. O processo de secagem ocorre simultaneamente, à medida que o ar evapora o líquido, solidificando os grânulos em uma única etapa.

Este método é adequado para materiais sensíveis a mudanças de temperatura, pois proporciona um ambiente de processamento mais suave do que a granulação de alto cisalhamento.

Para comparar a granulação em leito fluidizado com outros processos, consulte nosso artigo sobre Granulação de alto cisalhamento vs. granulação em leito fluidizado para saber mais sobre as diferenças em desempenho e aplicações.

Principais componentes da granulação em leito fluidizado

• Sistema de distribuição de ar: Garante fluidização uniforme das partículas criando um fluxo de ar ascendente controlado.
• Bico de pulverização: Introduz o líquido de granulação uniformemente nas partículas suspensas.
• Sistema de filtragem: Captura partículas finas, garantindo que elas sejam reintroduzidas no processo para minimizar a perda de material.

Vantagens da granulação em leito fluidizado

• Tamanho de partícula uniforme:O método do leito fluidizado produz grânulos mais uniformes do que outras técnicas.
• Processamento suave: Ideal para pós sensíveis à temperatura, pois proporciona um ambiente mais controlado com menos risco de superaquecimento.
• Manuseio de materiais reduzido:Como as etapas de granulação e secagem ocorrem na mesma câmara, há menos risco de contaminação ou perda de material.
• Escalabilidade: A granulação em leito fluidizado pode ser facilmente dimensionada da escala de laboratório para a produção total sem modificações significativas nos parâmetros do processo.

Comparação de granulação de alto cisalhamento e de leito fluidizado

Diferenças de Processo

O principal diferença entre granulação de alto cisalhamento e de leito fluidizado está em como a granulação é obtida. A granulação de alto cisalhamento depende da força mecânica de impulsores e picadores para quebrar e aglomerar as partículas de pó, enquanto a granulação de leito fluidizado usa fluxo de ar para suspender as partículas, enquanto um líquido aglutinante é pulverizado sobre elas para formar grânulos.

• Granulação de alto cisalhamento tipicamente produz grânulos mais densos com maior densidade a granel. Este método é mais rápido, mas requer uma etapa de secagem separada.
• Granulação em leito fluidizado cria grânulos mais uniformes com menor densidade aparente e incorpora granulação e secagem em um único processo.

Aplicações

• Granulação de alto cisalhamento é mais adequado para formulações que exigem grânulos densos e compactos e para materiais que exigem processamento rápido. É frequentemente usado para produtos de alta dosagem onde a distribuição uniforme de APIs é essencial.
• Granulação em leito fluidizado é ideal para aplicações que exigem partículas mais uniformes, particularmente para ingredientes sensíveis à temperatura. É comumente usado nas indústrias farmacêutica, alimentícia e química, onde o processamento suave é crítico​

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