实验室挤出机制造技术

本发明专利技术涉及用于加工相对少量的药物和/或生物医学材料的挤出机（1），其中，挤出机（1）包括挤出机机架（7）、机筒（9、10）、一对挤出机螺杆（3）、和用于旋转挤出机螺杆（3）的驱动装置，其中，机筒（9、10）由一对可分离壳体块形成，在加工期间，所述壳体块定位在互相闭合的位置，每个壳体块都具有机筒衬垫（13、15），其中，在双可分离壳体块的闭合位置处，机筒衬垫限定内部容积、进料口（30）、排料口（45）和用于接收内部容积中双挤出机螺杆（3）的开口（31a、33a）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】实验室挤出机本文所述的实施例涉及用于按实验室规模加工相对少量材料（优选为药物和/或生物医学材料）的挤出机，该挤出机包括挤出机机架、机筒、至少一个挤出机螺杆和用于旋转至少一个挤出机螺杆的驱动装置，其中，机筒由一对在加工期间定位于互相闭合位置的可分离壳体块形成，其中，在闭合位置，该对可分离壳体块限定了内部容积、进料口、排料口和用于接收内部容积内至少一个挤出机螺杆的开口。用于熔融和混合仅少量可用的材料的挤出机可以从WO2006077147中得知。该公开描述了具有可变的有效容积的挤出机，其来源于存在至少一个再循环通道、至少两个再循环出口和引导材料通过再循环通道和出口、和/或挤出机排料口的阀系统。所述挤出机可（半）分批或连续操作。具体地，这种类型的挤出机适用于实验室环境中，用于将仅少量可用的实验材料或者制剂加工成测试样品。这种已知的挤出机显示了用于加工相对少量材料的优良性能。然而，如果在批次之间至少需要清洁机筒以防止交叉污染（这是加工例如药物或者生物医学材料或组合物的先决条件），那么由于彻底清洗是非常困难的并且清洁期间挤出机不能使用，所以用于一个批次的已知挤出机的总有效加工时间会相对较长。虽然对有效处理时间的影响较小，但这同样适用于至少两个连续不断的加工运行，在两个运行之间，可能会发生交叉污染。因此，用于不同批次/不同连续运行的已知挤出机的使用效率或有效容量（即每单位时间加工样品的总数）是比较低的。因此，本专利技术的目的在于提供一种解决上述提到的一个或多个问题的挤出机。在根据本专利技术的实施例的挤出机中，每个壳体块包括机筒座和机筒衬垫，其中，机筒座连接到挤出机机架，机筒衬垫可拆卸地安装到机筒座上，并且，其中，机筒衬垫设计成使得当机筒衬垫安装到机筒座上时，机筒衬垫的一个外壁的至少一部分至少部分覆盖机筒座的外壁。例如当在安装期间机筒衬垫的外壁和机筒座互相滑动时，或者例如通过重力或紧固件固定时，机筒座和机筒衬垫可以以快速、简单和操作友好的方式安装到对方上。此外，通过互相滑动外壁，机筒衬垫和机筒座在一个方向上互相自动对齐。通过使用紧固件（例如螺栓）等，可以以快速、可靠和可再现的方式，将用于加工第一批药物或生物医学材料的机筒衬垫更换为相同或不同设计的另一个机筒衬垫，使得挤出机可以在延迟最小和交叉污染的风险最小的情况下用于加工第二批材料。在更换挤出机螺杆的同时也会限制交叉污染。紧固件的示例包括螺栓、螺杆、钩子、旋钮、互锁件、钉子和框架。实际上，在壳体块的闭合位置，双机筒衬垫限定内部容积、进料口、排料口和用于接收内部容积内至少一个挤出机螺杆的开口。应当提到，进料口、排料口和用于接收内部容积内至少一个挤出机螺杆的开口中的每一个可以布置在一个机筒衬垫中或者机筒衬垫之间的交界处。例如，据发现，可以将排料口有利地布置在仅一个机筒衬垫中，而将用于接收内部容积内至少一个挤出机螺杆的开口方便地布置在机筒衬垫之间的交界处（诸如部分在两个机筒衬垫内等）。机筒衬垫的不同设计意味着它用于连接到壳体块的机筒座上的基本尺寸保持不变，而是对例如内部容积、进料口或排料口进行一处或多处修改。因为更换机筒衬垫的延迟时间较小，所以挤出机使用非常有效并且具有相对高效的容量；意味着挤出机能够在一定时间内加工大量的样品。因为使用根据本专利技术的挤出机加工的材料的数量可能相对较少，并且可能包含活性成分，所以交叉污染的影响对所要生产的样品可能相对不利。根据本专利技术的挤出机可以在符合相关行业惯例和标准（如GMP）的情况下进行操作。在下一个挤出机实验的同时，可以通过各种方法（诸如用肥皂溶液洗刷、超声波清洗和/或灭菌等）彻底清洗机筒衬垫，或者更具体地清洗机筒衬垫组。传统上，挤出一个样品后，在挤出下一个样品前必须清洗整个挤出机。在根据本专利技术的实施例中，挤出一个样品后，使用过的衬垫和挤出机螺杆在挤出机准备好下一个样品后用新的衬垫（及挤出机螺杆）替换，。然后，可以在使用挤出机时或稍后的时间清洗使用过的衬垫，但是应当注意，衬垫的清洗并不限制挤出机的继续使用。*当使用本专利技术的这种实施例时，清洗更换的衬垫和挤出机螺杆可以与挤出同时进行，并且因而不受可以在固定的时间内挤出的样品的数量的限制。**当使用本专利技术的这种实施例时，可以远离挤出机进行清洗。这有一个或多个优点，诸如1）由于在挤出机的位置处无需清洗衬垫，所以挤出机周围的区域可以保持清洁；2）清洗可以涉及更苛刻的清洗条件-例如涉及热水或挥发性的有机溶剂-在不影响安全的情况下-例如通过在通风橱内进行清洗；3）清洗从挤出机分离出来的零件比清洗连接到挤出机的零件更快、更容易、更彻底；4）由于只需要对衬垫、料斗和挤出螺杆进行灭菌，灭菌是很容易实现的，随后可以将灭菌件安装在壳体上等。操作本实施例的挤出机的方法还可以包括从壳体块上移去料斗和挤出机螺杆并清洗、灭菌，以及将清洗后的料斗和挤出机螺杆连接在/到壳体块上。应当理解，由于时间限制或期望的挤出机加工中的改变，如果期望，在该过程中，可以将一个或多个机筒衬垫、料斗、挤出机螺杆替换为具有其它相同或不同几何形状的相应机筒衬垫、料斗和挤出机螺杆。例如，本文所公开的实施例可以用于加工相对少量的昂贵和/或活性物质或者混合物（诸如药物和/或生物医学材料或制剂等）（在此理解为包括药物和/或生物活性成分和热塑性聚合物基体的组合物）的实验室环境中。因为更换用于加工不同（类型）批次的机筒衬垫会相对较快，所以可以在同一时帧内运行更多的实验。当对第一对机筒衬套和可选择的其它零件进行清洗和/或灭菌时，可以同时通过应用第二对机筒衬垫（和辅助零件，如果有必要）来使用挤出机。以这种方式，所公开的挤出机也可以很灵活地操作。通常的挤出机需要大量的挤出材料来进行可再现的生产，诸如大于500g的挤出材料，以及常常超过1kg的挤出材料等。本文中术语相对少量的材料涉及以下数量：小于100克（g）的进行可再现生产所需的挤出材料。在本专利技术的优选实施例中，挤出机可以使用少于50、25、15、或甚至5g的挤出材料来实现可再现的生产。在另一个实施例中，挤出机以高达300g/hr或甚至400g/hr的最大吞吐量操作。然而，优选的是，挤出机以较低的挤出材料的吞吐量操作，例如根据在其它材料中的粘度、挤出机螺杆速度、模具尺寸等，以低至约50、25、20或甚至10g/hr的吞吐量。在实施例中，机筒衬垫设计成使得当机筒衬垫安装在机筒座上时，机筒衬垫的一个外壁的至少一部分至少部分覆盖机筒座的外壁。在另一个实施例中，机筒衬垫几乎完全覆盖机筒座，致使机筒衬垫覆盖机筒座，并因而使所加工的材料能够陷入到机筒座和机筒衬垫中的几率最小化，否则这将成为潜在的污染源。在优选的实施例中，当机筒衬垫安装到机筒座上时，至少一部分被机筒衬垫覆盖的机筒座的外壁是平的或凸的，即，例如气缸的内侧不是凹的。在实施例中，用于根据本专利技术的挤出机中的机筒衬垫由单件或整体零件制成，以使清洗更方便并且更容易。在实施例中，除本文所示以及安装和操作所需要的那些外，机筒衬垫不包括其它用于冷却等的凹部或开口。在根据本专利技术的挤出机的第一实施例中，机筒衬垫呈U-形，其包括通过桥部相互连接的两个隔开的支腿，其中，U-形机筒衬垫的支腿由两个外壁形成，因为机筒衬垫安装到机筒座上，所以机筒座至少部分定位在两外壁之间。更优选的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.29 EP 11179210.71.一种用于加工相对少量材料的挤出机，其中，所述挤出机包括挤出机机架、机筒、至少一个挤出机螺杆、和用于旋转至少一个所述挤出机螺杆的驱动装置，其中，所述机筒由一对可分离的壳体块组成，在加工期间，所述壳体块定位在互相闭合的位置，其中，在所述闭合位置处，该对可分离壳体块限定内部容积、进料口、排料口和用于在所述内部容积中接收至少一个所述挤出机螺杆的开口，所述挤出机的特征在于，每个所述壳体块包括机筒座和机筒衬垫，其中，所述机筒座连接到所述挤出机机架，所述机筒衬垫可拆卸地安装到所述机筒座上，并且其中，当所述机筒衬垫安装到所述机筒座上时，所述机筒衬垫的一个外壁的至少一部分至少部分覆盖所述机筒座的外壁，其中，所述挤出机包括由两个可连接的半部组成的冷却料斗。2.根据权利要求1所述的挤出机，其中，所述材料为药物和/或生物医学材料。3.根据权利要求1所述的挤出机，其中，所述机筒衬垫呈U形，所述机筒衬垫包括通过桥部彼此连接的两个隔开的支腿，其中，所述机筒衬垫的所述支腿由两个外壁组成，当所述机筒衬垫安装到所述机筒座上时，所述机筒座至少部分定位到所述两个外壁之间。4.根据权利要求1或3所述的挤出机，其中，所述机筒衬垫通过紧固件可拆卸地安装到所述机筒座上。5.根据权利要求4所述的挤出机，其中，所述紧固件包括至少一个钩子以及用于引导并锁定所述钩子的导向锁定装置。6.根据权利要求1所述的挤出机，其中，所述进料口由至少一个机筒衬垫限定，其中，所述至少一个机筒衬垫可更换为至少一个其它机筒衬垫，所述其它机筒衬垫将所述进料口限定在不同的位置。7.根据权利要求1所述的挤出机，其中，至少一个机筒衬垫包括至少一个再循环通道。8.根据权利要求7所述的挤出机，其中，所述至少一个再循环通道包括至少一个静态混合器元件。9.根据权利要求1所述的挤出机，其中，所述机筒衬垫能够更换成另一个机筒衬垫，所述机筒座和所述另一个机筒衬垫组成另一个壳体块，并且该对可分离壳体块的所述内部容积的尺寸不同于由一对所述另一个壳体块组成的另一对壳体块的另一个内部容积的尺寸。10.根据权利要求1所述的挤出机，其中，至少一个挤出机螺杆为一对挤出机螺杆。11.根据权利要求10所述的挤出机，其中，所述至少一个挤出机螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：伯德维金·简·罗伯特·肖坦斯，马特乌斯·彼得·奎德弗利格，利纳尔杜斯·韦尔赫尔姆斯·圭劳麦·里克斯，罗伯特·约瑟夫·玛利亚·寇曼斯，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：
国别省市：