KR102484756B1 - Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling - Google Patents
Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling Download PDFInfo
- Publication number
- KR102484756B1 KR102484756B1 KR1020200152152A KR20200152152A KR102484756B1 KR 102484756 B1 KR102484756 B1 KR 102484756B1 KR 1020200152152 A KR1020200152152 A KR 1020200152152A KR 20200152152 A KR20200152152 A KR 20200152152A KR 102484756 B1 KR102484756 B1 KR 102484756B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- medium
- powder
- granulation
- powder medium
- additive
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/16—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by suspending the powder material in a gas, e.g. in fluidised beds or as a falling curtain
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
본 발명은 용해성 증대 및 취급용이성을 갖는 파우더 배지의 과립화 방법 및 상기 방법으로 제조된 과립화된 배지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파우더 배지에 대해 유동층 과립기를 이용한 유동층 과립화 또는 롤러콤팩터를 이용한 건식 과립화를 수행하면서 과립화 조건으로서 첨가제의 종류, 함량 및 공정 조건을 최적화함으로써 최적의 입자 모양과 크기 및 높은 용해성을 갖는 과립화 배지를 제조하는 방법, 및 상기 방법으로 제조된 용해성 증대 및 취급용이성을 갖는 과립화 배지에 관한 것이다.The present invention relates to a granulation method of a powder medium having increased solubility and ease of handling and a granulated medium prepared by the method, and more particularly, to a fluid bed granulator using a fluid bed granulator or a roller compactor for the powder medium A method for producing a granulation medium having an optimal particle shape and size and high solubility by optimizing the type, content and process conditions of additives as granulation conditions while performing dry granulation using It relates to a granulation medium having ease of handling.
Description
본 발명은 용해성 증대 및 취급용이성을 갖는 파우더 배지의 과립화 방법 및 상기 방법으로 제조된 과립화된 배지에 관한 것이다.The present invention relates to a method for granulating a powder medium having increased solubility and ease of handling, and a granulated medium prepared by the method.
바이오의약품 시장이 급격하게 성장함에 따라 바이오의약품의 연구, 개발, 생산 등의 단계에서 핵심 기술인 바이오산업의 핵심 활용기술인 세포배양용 배지제조 기술은 세포배양을 통한 고부가가치를 창출하는 유전자재조합의약품, 유전자치료제, 바이오의약품 및 세포치료제(줄기세포) 산업의 핵심 원동력이 될 것으로 기대된다.As the biopharmaceutical market grows rapidly, cell culture medium manufacturing technology, which is a key technology used in the bioindustry, which is a key technology in the research, development, and production stages of biopharmaceuticals, is a recombinant gene medicine and gene that creates high added value through cell culture. It is expected to become a key driving force for the treatment, biopharmaceutical, and cell therapy (stem cell) industries.
국내에서 사용되고 있는 바이오의약품 생산배지는 거의 전량이 해외에서 제조되어 국내로 수입되고 있다. 국내 바이오 의약품 생산기업의 성장에 따른 배지 수요는 지속적으로 증가하고 있어, 배지 국산화를 통해 해외기업 제품 의존도 감소와 새로운 시장 개척이 필요하다.Almost all of the biopharmaceutical production media used in Korea are manufactured overseas and imported into Korea. With the growth of domestic biopharmaceutical producers, the demand for badges is constantly increasing, so it is necessary to reduce dependence on products from foreign companies and develop new markets through the localization of badges.
국내 배지 개발 수준은 상용화된 배지에 일부 원료를 첨가하는 정도의 낮은 기술 수준이며, 국내 바이오의약품 생산기술은 글로벌 시장을 선점하고 있는 반면, 배양배지 제조와 같은 핵심 소재 기술기반 산업은 초기단계로 기술 개발이 필요하다.The level of domestic medium development is low enough to add some raw materials to commercialized medium, and domestic biopharmaceutical production technology is preoccupying the global market, while core material technology-based industries such as culture medium manufacturing are in their infancy. development is needed
최근, 동물유래 성분(예, 소태아 혈청)이 포함된 배지를 사용함으로써 야기되는 안전성 문제와 lot별 세포 성장 차이에 따라, 모든 조성이 명확히 규명되는 무혈청 화학조성 배양 배지의 개발은 세계적인 트렌드가 되고 있다.Recently, the development of a serum-free chemical composition culture medium in which all compositions are clearly identified has become a global trend due to safety issues caused by using a medium containing animal-derived components (eg, fetal bovine serum) and differences in cell growth by lot. It is becoming.
치료제 생산을 위한 동물 세포 배양은 탄수화물, 아미노산, 지질, 비타민, 무기염, 세포성장에 필요한 다양한 성장인자가 포함된 혼합물 형태의 배지가 필요하며, 대규모 공정에서 보관 안정성 및 취급 편이성을 위해 파우더 형태가 적합하다. 하지만, 크기가 제각각인 원료 분말의 건식 혼합시 lot 내 위치별 균일도가 떨어질 수 있으며, ppm 단위로 소량 첨가 되는 극미량 원소의 경우 파우더배지 혼합물 내 균일하게 분산 혼합되도록 하는 것이 매우 어렵다.Animal cell culture for the production of therapeutics requires a medium in the form of a mixture containing carbohydrates, amino acids, lipids, vitamins, inorganic salts, and various growth factors necessary for cell growth. Suitable. However, when dry mixing raw material powders of different sizes, the uniformity of each position in the lot may deteriorate, and in the case of trace elements added in small amounts in ppm units, it is very difficult to uniformly disperse and mix in the powder medium mixture.
파우더 배지 용해 시 입자 간 응집현상이 자주 발생하는 문제와 대량으로 파우더 취급 시 발생하는 분진으로 인한 문제 해결을 위해 용해도를 향상시키고 배지 원료의 분진 발생을 최소화할 수 있는 파우더 과립화 기술 도입이 반드시 필요한데, 국내에서는 파우더 배지의 분쇄, 혼합, 제형화 하는 기술은 전무하거나 기술개발이 매우 저조한 실정이다. In order to solve the problem of frequent coagulation between particles when dissolving powder medium and the problem caused by dust generated when handling powder in large quantities, it is necessary to introduce powder granulation technology that can improve solubility and minimize dust generation of medium raw materials. , In Korea, there is no technology for grinding, mixing, and formulation of powder medium, or technology development is very low.
이에 본 발명자들은 파우더 배지의 과립화 기술을 확립하기 위해 노력한 결과, 파우더 배지에 대해 유동층 과립기를 이용한 유동층 과립화 또는 롤러콤팩터를 이용한 건식 과립화를 수행하면서 과립화 조건으로서 첨가제의 종류, 함량 및 공정 조건을 최적화함으로써 최적의 입자 모양과 크기 및 높은 용해성을 갖는 과립화 배지를 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have made efforts to establish a powder medium granulation technology, and as a result, while performing fluid bed granulation using a fluid bed granulator or dry granulation using a roller compactor for the powder medium, the type, content and The present invention was completed by optimizing the process conditions to produce a granulation medium having an optimal particle shape and size and high solubility.
본 발명의 목적은 용해성 증대 및 취급용이성을 갖는 파우더 배지의 과립화를 위해, 유동층 과립화 및 건식 과립화 공정에 있어서 첨가제의 종류, 함량 및 공정 최적화를 통해 최적의 입자 모양과 크기 및 높은 용해성을 갖는 과립화 배지를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to obtain the optimal particle shape and size and high solubility through optimization of the type, content and process of additives in the fluidized bed granulation and dry granulation process for the granulation of powder medium with increased solubility and ease of handling. It is to provide a method for preparing a granulation medium having
본 발명의 또다른 목적은 상기 본 발명에 따른 파우더 배지의 과립화 방법을 통해 용해성 증대 및 취급용이성을 갖는 과립화된 배지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a granulated medium having increased solubility and ease of handling through the granulation method of the powder medium according to the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 In order to achieve the above object, the present invention
a) 파우더 배지를 용매에 용해시켜 파우더 배지 수용액을 제조하는 단계; 및a) preparing a powder medium aqueous solution by dissolving the powder medium in a solvent; and
b) 상기 파우더 배지 수용액 및 첨가제를 유동층 과립기에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하는 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.b) supplying the powder medium aqueous solution and additives to a fluidized bed granulator for granulation; provides a method for granulating a powder medium comprising the.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a) 파우더 배지를 용매에 용해시켜 파우더 배지 수용액을 제조하는 단계; 및a) preparing a powder medium aqueous solution by dissolving the powder medium in a solvent; and
b) 상기 파우더 배지 수용액 및 첨가제를 유동층 과립기에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,b) supplying the powder medium aqueous solution and additives to a fluidized bed granulator for granulation;
상기 첨가제는 사포닌, 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인, 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.The additive is any one or two or more selected from the group consisting of saponin, polyethylene glycol, and polyvinyl pyrrolidone, and provides a method for granulating a powder medium.
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
a) 파우더 배지를 용매에 용해시켜 파우더 배지 수용액을 제조하는 단계; 및a) preparing a powder medium aqueous solution by dissolving the powder medium in a solvent; and
b) 상기 파우더 배지 수용액 및 첨가제를 유동층 과립기에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,b) supplying the powder medium aqueous solution and additives to a fluidized bed granulator for granulation;
상기 과립화하는 단계는,The granulation step is
i) 유동층 과립기의 용기 아래에서 올라오는 고압 열풍에 의해 분말 입자를 유동화하는 단계;i) fluidizing the powder particles by high-pressure hot air rising from the bottom of the container of the fluidized bed granulator;
ii) 바텀 스프레이에 의해 과립화 유체가 분말 입자에 분사되어 표면 장력 효과로 과립을 형상하는 단계; 및ii) spraying the granulation fluid onto the powder particles by means of a bottom spray to shape the granules by surface tension effect; and
iii) 과립을 건조하는 단계;로 구성되고, iii) drying the granules;
상기 첨가제는 사포닌, 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인, 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.The additive is any one or two or more selected from the group consisting of saponin, polyethylene glycol, and polyvinyl pyrrolidone, and provides a method for granulating a powder medium.
또한, 본 발명은 In addition, the present invention
상기 본 발명에 따른 유동층 과립화 방법에 따라 제조된, 평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 200 ~ 350 μm이고, 용해성이 95 ~ 100%인, 과립화된 배지를 제공한다.A granulated medium having an average particle size of 200 to 350 μm and a solubility of 95 to 100%, prepared according to the fluid bed granulation method according to the present invention, is provided.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a') 파우더 배지 및 첨가제를 혼합하는 단계; 및a') mixing the powder medium and additives; and
b') 상기 파우더 배지 및 첨가제의 혼합물을 롤러콤팩터에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하는 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.b') supplying a mixture of the powder medium and additives to a roller compactor for granulation;
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a') 파우더 배지 및 첨가제를 혼합하는 단계; 및a') mixing the powder medium and additives; and
b') 상기 파우더 배지 및 첨가제의 혼합물을 롤러콤팩터에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,b') supplying the mixture of the powder medium and additives to a roller compactor to granulate;
상기 첨가제는The additive is
사포닌, 하이드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose, HPC) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인, 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.Saponin, hydroxypropyl cellulose (Hydroxypropyl cellulose, HPC) and polyvinyl pyrrolidone (Polyvinyl pyrrolidone) any one or two or more selected from the group consisting of, provides a granulation method of the powder medium.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a') 파우더 배지 및 첨가제를 혼합하는 단계; 및a') mixing the powder medium and additives; and
b') 상기 파우더 배지 및 첨가제의 혼합물을 롤러콤팩터에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,b') supplying the mixture of the powder medium and additives to a roller compactor to granulate;
상기 과립화하는 단계는,The granulation step is
i') 롤러콤팩터의 호퍼에서 스크류 피더로 정량적으로 공급하는 단계;i') supplying quantitatively from the hopper of the roller compactor to the screw feeder;
ii') 스크류 피더에 의해 분말 입자가 압연하여 압밀물을 형성하는 단계;ii') rolling the powder particles by means of a screw feeder to form a compact;
iii') 압밀물이 상하의 롤에 압착되어 후레이크가 형성하는 단계; 및iii') pressing the consolidation to upper and lower rolls to form flakes; and
iv') 후레이크가 스테인리스스틸 스크립에 의해 파쇄하여 일정한 크기의 과립을 형성하는 단계;로 구성되고, iv') crushing the flakes with stainless steel scraps to form granules of a certain size;
상기 첨가제는The additive is
사포닌, 하이드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose, HPC) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인, 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.Saponin, hydroxypropyl cellulose (Hydroxypropyl cellulose, HPC) and polyvinyl pyrrolidone (Polyvinyl pyrrolidone) any one or two or more selected from the group consisting of, provides a granulation method of the powder medium.
아울러, 본 발명은In addition, the present invention
상기 본 발명에 따른 건식 과립화 방법에 따라 제조된, 평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 500 ~ 900 μm이고, 용해성이 98 ~ 100%인, 과립화된 배지를 제공한다.It provides a granulated medium having an average particle size of 500 to 900 μm and a solubility of 98 to 100%, prepared according to the dry granulation method according to the present invention.
본 발명에 따른 파우더 배지의 과립화 방법은 최적의 입자 모양과 크기 및 높은 용해성을 가지므로, 용해성 증대 및 취급용이성을 가진다.The granulation method of the powder medium according to the present invention has an optimal particle shape and size and high solubility, so it has increased solubility and ease of handling.
이런 방법을 통해, 세포배양액 제조 시 분산 및 용해성을 증대하여 빠르고, 균일한 세포배양액 제조가 가능하고, 파우더 배지의 과립화를 통한 분진 발생 최소화, 파우더 손실 최소화를 통한 최적의 세포배양액 제조가 가능하다. Through this method, it is possible to prepare a fast and uniform cell culture solution by increasing dispersion and solubility during cell culture solution preparation, and it is possible to manufacture an optimal cell culture solution through minimizing dust generation and powder loss through granulation of the powder medium. .
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 샘플별 과립화된 배지의 Volume 입자 크기 분포를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공정 조건별 과립화된 배지의 Volume 입자 크기 분포를 보여주는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 과립화 종류별 과립화된 배지의 용해성을 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유동층 과립화에서 첨가제 종류별 과립화된 배지의 용해성을 보여주는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건식 과립화에서 첨가제 종류 및 공정 조건별 과립화된 배지의 용해성을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배지의 파우더 배지 및 과립화된 배지의 분진발생 정도를 보여주는 그래프이다. 1 is a graph showing the volume particle size distribution of the granulated medium for each sample according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the volume particle size distribution of the granulated medium for each process condition according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the solubility of the granulated medium for each type of granulation according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the solubility of the granulated medium for each additive type in fluid bed granulation according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph showing the solubility of the granulated medium according to additive types and process conditions in dry granulation according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a graph showing the degree of dust generation of the powder medium and the granulated medium of the medium according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은the present invention
a) 파우더 배지를 용매에 용해시켜 파우더 배지 수용액을 제조하는 단계; 및a) preparing a powder medium aqueous solution by dissolving the powder medium in a solvent; and
b) 상기 파우더 배지 수용액 및 첨가제를 유동층 과립기에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하는 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.b) supplying the powder medium aqueous solution and additives to a fluidized bed granulator for granulation; provides a method for granulating a powder medium comprising the.
상기 방법에 있어서, 상기 배지는 세포 배양 배지로서 세포의 생체내 성장을 유지하거나 지지하는 성분의 임의의 혼합물이며, 세포의 생체내 성장을 유지하거나 지지하는데 필요한 모든 성분 또는 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 배지는 포유동물 세포, 곤충 세포, 식물 세포 또는 박테리아 배양 배지일 수 있다.In the method, the medium is a cell culture medium, which is any mixture of components that maintain or support the in vivo growth of cells, and may include all or additional components necessary to maintain or support the in vivo growth of cells. . The medium may be mammalian cell, insect cell, plant cell or bacterial culture medium.
상기 방법에 있어서, 상기 과립화하는 단계는,In the method, the granulating step,
i) 유동층 과립기의 용기 아래에서 올라오는 고압 열풍에 의해 분말 입자를 유동화하는 단계;i) fluidizing the powder particles by high-pressure hot air rising from the bottom of the container of the fluidized bed granulator;
ii) 바텀 스프레이에 의해 과립화 유체가 분말 입자에 분사되어 표면 장력 효과로 과립을 형상하는 단계; 및ii) spraying the granulation fluid onto the powder particles by means of a bottom spray to shape the granules by surface tension effect; and
iii) 과립을 건조하는 단계;를 포함할 수 있다.iii) drying the granules; may include.
상기 방법에 있어서, 상기 유동층 과립기는 생성물 용기내의 입자층이 액체 또는 기체의 상향 흐름에 의해 유체 상태로 변화되는 것으로 일반적으로 고속으로 상방으로 이동하는 공기가 배드내의 입자를 분출시켜 '팽창배드'를 형성하는 유동화 공정을 작동하는 것이다.In the above method, in the fluid bed granulator, the particle layer in the product container is changed into a fluid state by upward flow of liquid or gas, and air moving upward at high speed ejects particles in the bed to form an 'expandable bed'. It is to operate the fluidization process that does.
상기 유동층 과립기는 ① 습식과립화 배드 유동화 단계로서, 필요한 온도로 공기를 가열하고 분말이 있는 제품용기에 공기를 불어넣어 기류를 조절함으로써 배드 입자가 유체처럼 행동하도록 하는 '배드 유동화 과정'을 하는 공정, ② 과립유체 추가 단계로서, 상단에 액체용 스프레이 노즐이 있어서 배드가 완전히 유동화된 상태에서 과립화 유체(과립을 위해 제공하는 액체)를 노즐로 펌핑하면 액체가 유동된 분말에 골고루 뿌려지고 wetting된 입자끼리 충돌함에 따라 이들은 과립을 형성하게 되는 공정, 및 ③ 건조 과립 단계로서, 원하는 크기로 입자가 과립이 되면 분무노즐을 끄고 계속 고온 유동화 공기를 배드에 흘려 유동하면서 형성된 과립 모두를 건조시키는 공정으로 과립화한다.The fluidized bed granulator is ① a wet granulation bed fluidization step, which heats air to a required temperature and blows air into a product container containing powder to adjust the air flow so that the bed particles behave like a fluid. A process of performing a 'bed fluidization process' , ② As a granulating fluid addition step, there is a spray nozzle for liquid at the top, so when the bed is completely fluidized, pumping the granulating fluid (liquid provided for granulation) to the nozzle causes the liquid to be evenly sprayed on the fluidized powder and wetted. As the particles collide with each other, they form granules, and ③ dry granulation step, when the particles become granules in the desired size, the spray nozzle is turned off and hot fluidized air is continuously flowed into the bed to dry all the formed granules while flowing. granulate
상기 방법에 있어서, 상기 첨가제는 사포닌, 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것이 바람직하고, 상기 첨가제 외에 다양한 첨가제 소재가 과립화에 적용될 수 있다.In the method, the additive is preferably any one or two or more selected from the group consisting of saponin, polyethylene glycol, and polyvinyl pyrrolidone, and various additive materials other than the additive are used for granulation. can be applied
상기 방법에 있어서, 상기 첨가제의 농도는 파우더 배지 수용액 농도의 1/6 ~ 1/4인 것이 바람직하고, 1/5인 것이 더욱 바람직하다.In the above method, the concentration of the additive is preferably 1/6 to 1/4 of the concentration of the aqueous powder medium, more preferably 1/5.
상기 방법에 있어서, 상기 유동층 과립기의 최종 유동압은 0.45 ~ 0.65 bar인 것이 바람직하고, 0.45 ~ 0.62인 것이 더욱 바람직하다.In the method, the final fluid pressure of the fluid bed granulator is preferably 0.45 to 0.65 bar, more preferably 0.45 to 0.62.
또한, 본 발명은In addition, the present invention
a') 파우더 배지 및 첨가제를 혼합하는 단계; 및a') mixing the powder medium and additives; and
b') 상기 파우더 배지 및 첨가제의 혼합물을 롤러콤팩터에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하는 파우더 배지의 과립화 방법을 제공한다.b') supplying a mixture of the powder medium and additives to a roller compactor for granulation;
상기 방법에 있어서, 상기 배지는 세포 배양 배지로서 세포의 생체내 성장을 유지하거나 지지하는 성분의 임의의 혼합물이며, 세포의 생체내 성장을 유지하거나 지지하는데 필요한 모든 성분 또는 추가 성분을 포함할 수 있다. 상기 배지는 포유동물 세포, 곤충 세포, 식물 세포 또는 박테리아 배양 배지일 수 있다.In the method, the medium is a cell culture medium, which is any mixture of components that maintain or support the in vivo growth of cells, and may include all or additional components necessary to maintain or support the in vivo growth of cells. . The medium may be mammalian cell, insect cell, plant cell or bacterial culture medium.
상기 방법에 있어서, 상기 과립화하는 단계는,In the method, the granulating step,
i') 롤러콤팩터의 호퍼에서 스크류 피더로 정량적으로 공급하는 단계;i') supplying quantitatively from the hopper of the roller compactor to the screw feeder;
ii') 스크류 피더에 의해 분말 입자가 압연하여 압밀물을 형성하는 단계;ii') rolling the powder particles by means of a screw feeder to form a compact;
iii') 압밀물이 상하의 롤에 압착되어 후레이크가 형성하는 단계; 및iii') pressing the consolidation to upper and lower rolls to form flakes; and
iv') 후레이크가 스테인리스스틸 스크립에 의해 파쇄하여 일정한 크기의 과립을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.iv') crushing the flakes with a stainless steel scrap to form granules of a certain size; may include.
상기 방법에 있어서, 상기 롤러콤팩터는 분체 원료를 원료 호퍼에 넣으면 원료를 스크류 피더가 정량적으로 공급하고, 공급된 원료를 호퍼 안의 스크류 피더에 의해 일정하게 공급되며, 스크류의 흐름에 정량성을 갖게 되며, 균일한 압밀물을 생성시키고, 롤이 상하도 동작되며 일정하게 공급되는 파우더를 압착시켜 후레이크(케이크)가 생성되며 생성된 케이크는 하단의 SUS 스크립을 통과시켜 파쇄하여 일정 크기의 과립을 형성하는 것이다.In the above method, in the roller compactor, when the powder raw material is put into the raw material hopper, the screw feeder quantitatively supplies the raw material, the supplied raw material is constantly supplied by the screw feeder in the hopper, and the screw flow is quantitatively , and a uniform compacted product is created, and the rolls are operated up and down, and flakes (cakes) are created by compressing the constantly supplied powder, and the resulting cake is crushed by passing through the SUS script at the bottom to form granules of a certain size. is to do
상기 방법에 있어서, 상기 첨가제는 사포닌, 하이드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose, HPC) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것이 바람직하고, 상기 첨가제 외에 다양한 첨가제 소재가 과립화에 적용될 수 있다.In the method, the additive is preferably any one or two or more selected from the group consisting of saponin, hydroxypropyl cellulose (HPC), and polyvinyl pyrrolidone, and various additive materials in addition to the additive can be applied to granulation.
상기 방법에 있어서, 상기 첨가제의 함량은 파우더 배지 함량 대비 0.005 ~ 0.01 중량 비율인 것이 바람직하고, 0.0075 ~ 0.01 중량 비율인 것이 더욱 바람직하다.In the above method, the content of the additive is preferably 0.005 to 0.01 weight ratio, more preferably 0.0075 to 0.01 weight ratio relative to the content of the powder medium.
상기 방법에 있어서, 상기 롤러콤팩터의 스크류 속도는 20 ~ 70 rpm, 롤러 속도는 2 ~ 5 rpm, 또는 스크린 망수는 5 ~ 30 메쉬(mesh)인 것이 바람직하고, 상기 스크류 속도는 30 ~ 60 rpm, 롤러 속도는 3 ~ 5 rpm, 또는 스크린 망수는 10 ~ 30 메쉬(mesh)인 것이 더욱 바람직하다.In the method, the screw speed of the roller compactor is preferably 20 to 70 rpm, the roller speed is 2 to 5 rpm, or the screen number is 5 to 30 mesh, and the screw speed is 30 to 60 rpm. , It is more preferable that the roller speed is 3 to 5 rpm, or the number of screen meshes is 10 to 30 mesh.
또한, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 과립화 방법들에 의해 제조된 과립화된 배지를 제공한다.In addition, the present invention provides a granulated medium prepared by the granulation methods according to the present invention.
구체적으로, Specifically,
본 발명은 상기 본 발명에 따른 유동층 과립화 방법에 따라 제조된, 평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 200 ~ 350 μm이고, 용해성이 95 ~ 100%인, 과립화된 배지; 또는The present invention is a granulated medium having an average particle size of 200 to 350 μm and a solubility of 95 to 100%, prepared according to the fluid bed granulation method according to the present invention; or
상기 본 발명에 따른 건식 과립화 방법에 따라 제조된, 평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 500 ~ 900 μm이고, 용해성이 98 ~ 100%인, 과립화된 배지를 제공한다.It provides a granulated medium having an average particle size of 500 to 900 μm and a solubility of 98 to 100%, prepared according to the dry granulation method according to the present invention.
이하, 다음의 실시예, 실험예 또는 도면을 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, experimental examples or drawings.
그러나 다음의 실시예, 실험예 또는 도면에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.However, the description of the following examples, experimental examples or drawings is only intended to specifically describe specific embodiments of the present invention, and is not intended to limit or limit the scope of the present invention to the contents described therein.
<< 실시예Example 1> 유동층 1> fluid bed 과립화granulation
유동층 과립기(Midi-Glatt (독일))를 준비하여 다음과 같은 조건으로 과립화를 수행하였다.A fluid bed granulator (Midi-Glatt (Germany)) was prepared and granulation was performed under the following conditions.
① 용액 제조① Solution preparation
- RPMI 1640 배지파우더: 10g/100ml 또는 5g/100ml로 용해.- RPMI 1640 medium powder: dissolved at 10g/100ml or 5g/100ml.
② 유동층 장비 운전② Fluidized bed equipment operation
- 배지파우더 (RPMI 1640) : 150g- Badge powder (RPMI 1640): 150g
- 온도 : 50, 60, 70℃- Temperature: 50, 60, 70℃
- 용액 feeding 속도: 2.5 ~ 10 ml/min- Solution feeding speed: 2.5 ~ 10 ml/min
- feeding 시간 : 40분- Feeding time: 40 minutes
- air 압(유동화조건): 0.4 ~ 1.0 bar- Air pressure (fluidization condition): 0.4 ~ 1.0 bar
- 분무압(용액주입) : 1.5 bar 또는 0.5 bar- Atomization pressure (solution injection): 1.5 bar or 0.5 bar
- 건조 30분-
③ 샘플별 실험 조건③ Experiment conditions for each sample
(g/ml)solution concentration
(g/ml)
(g/ml)additive concentration
(g/ml)
(bar)final fluid pressure
(bar)
<< 실시예Example 2> 건식 2> dry 과립화granulation
롤러콤팩터(모델 : RC-60 (한국, 서울하이테크))를 준비하여 다음과 같은 조건으로 과립화를 수행하였다.A roller compactor (model: RC-60 (Seoul Hi-Tech, Korea)) was prepared and granulation was performed under the following conditions.
① 파우더 투입① Powder injection
② 롤러 콤팩터 장비 운전② Roller compactor equipment operation
- 배지파우더 (RPMI 1640) : 200g- Badge powder (RPMI 1640): 200g
- 압착압력: 7 MPa (고정, 실험용 장비 최대) - Crimping pressure: 7 MPa (fixed, maximum for laboratory equipment)
- 스크류 속도 : 20 ~ 50 rpm- Screw speed: 20 ~ 50 rpm
- 롤러속도 : 3 ~ 5 rpm- Roller speed: 3 ~ 5 rpm
- 스크린 : 16, 20 mesh- Screen : 16, 20 mesh
- 일반적으로 스크류속도 및 롤러속도를 높이면 압축밀도가 높아짐- In general, the higher the screw speed and roller speed, the higher the compression density.
③ 30 mesh (600 um) 체를 이용하여 과립이 된 것과 되지 않은 것을 분리함③ Using a 30 mesh (600 um) sieve, separate granulated and non-granular substances
(g)additive content
(g)
(rpm)screw speed
(rpm)
(rpm)roller speed
(rpm)
<< 비교예comparative example 1> 건식 1> dry 과립화granulation
분무건조기를 준비하여 종래 알려진 방법으로 RPMI 1640 배지 파우더를 과립화하였다.A spray dryer was prepared and RPMI 1640 medium powder was granulated by a conventionally known method.
(K30)Polyvinylpyrrolidone
(K30)
<< 실험예Experimental example 1> 입도 분석 1> Particle size analysis
상기 실시예 및 비교예에서 각각 제조한 과립화된 배지의 입도를 입도 분석기를 이용하여 측정하였다.The particle size of the granulated media prepared in each of the above Examples and Comparative Examples was measured using a particle size analyzer.
과립화 방법에 따른 Volume 입자 크기의 분포를 살펴보면, 유동층 과립기를 이용한 경우 입도가 평균 200 ~ 350 μm이고, 롤러콤팩터를 이용한 경우 입도가 500 ~ 900 μm로 큰 입자 크기를 나타낸 반면, 분무 건조기를 이용한 경우 덩어리 형태지만 쉽게 부서져서 현저히 낮은 입도값을 나타내었다(도 1).Looking at the distribution of volume particle size according to the granulation method, the average particle size was 200 ~ 350 μm when using a fluidized bed granulator, and 500 ~ 900 μm when using a roller compactor, showing a large particle size. When used, it was in the form of a lump, but it was easily broken and exhibited a remarkably low particle size value (FIG. 1).
과립화 방법의 공정 조건에 따른 Volume 입자 크기의 분포를 살펴보면, 첨가제 종류에 따라 입자 크기 편차가 있으며, 롤러콤팩터의 스크류/롤러의 압출밀도 및 mesh사이즈에 따라 입자 크기가 달라지는 것을 확인하였다(도 2). Looking at the volume particle size distribution according to the process conditions of the granulation method, it was confirmed that there is a particle size deviation according to the type of additive, and that the particle size varies according to the extrusion density and mesh size of the screw/roller of the roller compactor (Fig. 2).
<< 실험예Experimental example 2> 용해성 분석 2> Solubility assay
상기 실시예 및 비교예에서 각각 제조한 과립화된 배지의 용해성을 측정하였다.The solubility of the granulated medium prepared in each of the above Examples and Comparative Examples was measured.
구체적으로, 과립파우더 배지 0.5 g을 100 ml 증류수에 0, 1, 5분간 녹여 1 μm 여과지 필터로 걸러 용해되지 않은 파우더는 모두 제거하고 60℃에서 완전히 건조시켰다. 기존 여과지 필터무게에서 0, 1, 5분간 용해 후 건조한 후 얻은 파우더 무게를 비교하여 용해성을 평가하였다.Specifically, 0.5 g of granular powder medium was dissolved in 100 ml distilled water for 0, 1, and 5 minutes, filtered through a 1 μm filter paper filter to remove all undissolved powder, and completely dried at 60 ° C. The solubility was evaluated by comparing the powder weight obtained after dissolving for 0, 1, and 5 minutes in the existing filter paper filter weight and drying it.
S : 용해성 S: solubility
Ma : n분간 용해된 배지를 필터하여 건조 후 얻은 배지파우더의 양 (g)Ma: The amount of medium powder obtained after filtering the medium dissolved for n minutes and drying it (g)
Mi : 초기 넣은 파우더배지 무게 (g)Mi: Initial weight of powder medium (g)
과립화 방법에 따른 용해성을 분석한 결과, 유동층 과립기를 이용한 경우 및 롤러컴택터를 이용한 경우는 전체적으로 95% 이상의 높은 용해성을 보인 반면, 분무 건조기를 이용한 경우는 덩어리 형태로 1분 정도 용해 시켰을 땐 잘 녹지 않을 정도로 용해성이 현저히 낮았다(도 3).As a result of analyzing the solubility according to the granulation method, the case of using a fluidized bed granulator and the case of using a roller compactor showed a high solubility of over 95% overall, whereas in the case of using a spray dryer, it was well dissolved when dissolved in lump form for about 1 minute. The solubility was remarkably low to the extent that it did not melt (FIG. 3).
유동층 과립기를 이용한 경우 첨가제 종류별 용해성을 분석한 결과, Polyvinyl pyrrolidone(K30)을 넣었을 경우 용해성이 98.5%로 가장 높은 용해성을 나타내었다(도 4).As a result of analyzing the solubility of each type of additive in the case of using a fluidized bed granulator, when polyvinyl pyrrolidone (K30) was added, the solubility was the highest at 98.5% (FIG. 4).
롤러콤팩터를 이용한 경우 공정 조건별 용해성을 분석한 결과, Mesh 사이즈가 20일 경우 입도사이즈가 작아 더 높은 용해성을 보였고, 샤포닌을 넣었을 때 98.8%로 가장 높은 용해성을 나타내었다(도 5).As a result of analyzing the solubility by process conditions in the case of using a roller compactor, when the mesh size was 20, the particle size was smaller and the solubility was higher, and when saponin was added, it showed the highest solubility at 98.8% (FIG. 5).
<< 실험예Experimental example 3> 분진발생 정도 확인 3> Check the degree of dust generation
상기 실시예에서 제조한 과립화된 배지의 과립화 전후 각각 분진발생 정도를 확인하였다.The degree of dust generation before and after granulation of the granulated medium prepared in the above example was confirmed.
그 결과, 과립화 전의 파우더 형태는 분말 날림이 매우 심해 작업성이 떨어지고 loss가 발생한 반면, 과립화 후에는 분진발생이 거의 없었다(도 6).As a result, the powder form before granulation had very severe powder scattering, resulting in poor workability and loss, whereas there was little dust generation after granulation (FIG. 6).
본 발명은 세포배양액 제조, 및 향후 바이오의약품 생산과 관련된 세포 배양액 개발, 배지 자동화 생산, 배지 안전성 확보 등에 유용하게 사용할 수 있다.The present invention can be usefully used for cell culture solution production, cell culture solution development related to biopharmaceutical production in the future, medium automated production, and medium safety assurance.
Claims (10)
b) 상기 파우더 배지 수용액 및 첨가제를 유동층 과립기에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,
상기 첨가제는 사포닌, 폴리에틸렌 글리콜(Polyethylene glycol) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이고,
상기 과립화하는 단계는,
i) 유동층 과립기의 용기 아래에서 올라오는 고압 열풍에 의해 분말 입자를 유동화하는 단계;
ii) 바텀 스프레이에 의해 과립화 유체가 분말 입자에 분사되어 표면 장력 효과로 과립을 형상하는 단계; 및
iii) 과립을 건조하는 단계;를 포함하며,
상기 첨가제의 농도는 파우더 배지 수용액 농도의 1/6 ~ 1/4이고,
상기 유동층 과립기의 최종 유동압은 0.45 ~ 0.65 bar인 것을 특징으로 하는,
파우더 배지의 과립화 방법.
a) preparing a powder medium aqueous solution by dissolving the powder medium in a solvent; and
b) supplying the powder medium aqueous solution and additives to a fluidized bed granulator for granulation;
The additive is any one or two or more selected from the group consisting of saponin, polyethylene glycol, and polyvinyl pyrrolidone,
The granulation step is
i) fluidizing the powder particles by high-pressure hot air rising from the bottom of the container of the fluidized bed granulator;
ii) spraying the granulation fluid onto the powder particles by means of a bottom spray to shape the granules by surface tension effect; and
iii) drying the granules;
The concentration of the additive is 1/6 to 1/4 of the concentration of the powder medium aqueous solution,
Characterized in that the final fluid pressure of the fluid bed granulator is 0.45 to 0.65 bar,
Granulation method of powder medium.
b') 상기 파우더 배지 및 첨가제의 혼합물을 롤러콤팩터에 공급하여 과립화하는 단계;를 포함하고,
상기 첨가제는
사포닌, 하이드록시프로필 셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose, HPC) 및 폴리비닐 피로리돈(Polyvinyl pyrrolidone)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이고,
상기 과립화하는 단계는,
i') 롤러콤팩터의 호퍼에서 스크류 피더로 정량적으로 공급하는 단계;
ii') 스크류 피더에 의해 분말 입자가 압연하여 압밀물을 형성하는 단계;
iii') 압밀물이 상하의 롤에 압착되어 후레이크가 형성하는 단계; 및
iv') 후레이크가 스테인리스스틸 스크립에 의해 파쇄하여 일정한 크기의 과립을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 첨가제의 함량은 파우더 배지 함량 대비 0.005 ~ 0.01 중량 비율이고,
상기 롤러콤팩터의 스크류 속도는 20 ~ 70 rpm, 롤러 속도는 2 ~ 5 rpm, 및 스크린 망수는 5 ~ 30 메쉬(mesh)인 것을 특징으로 하는,
파우더 배지의 과립화 방법.
a') mixing the powder medium and additives; and
b') supplying the mixture of the powder medium and additives to a roller compactor to granulate;
The additive is
Any one or two or more selected from the group consisting of saponin, hydroxypropyl cellulose (HPC) and polyvinyl pyrrolidone,
The granulation step is
i') supplying quantitatively from the hopper of the roller compactor to the screw feeder;
ii') rolling the powder particles by means of a screw feeder to form a compact;
iii') pressing the consolidation to upper and lower rolls to form flakes; and
iv') crushing the flakes with stainless steel scraps to form granules of a certain size;
The content of the additive is 0.005 to 0.01 weight ratio relative to the powder medium content,
Characterized in that the screw speed of the roller compactor is 20 to 70 rpm, the roller speed is 2 to 5 rpm, and the screen number is 5 to 30 mesh,
Granulation method of powder medium.
평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 200 ~ 350 μm이며,
용해성이 95 ~ 100%인,
과립화된 배지.
Produced according to the method of claim 1,
Volume particle size of average particle size is 200 ~ 350 μm,
Solubility is 95 ~ 100%,
granulated medium.
평균 입도의 부피(Volume) 입자 크기가 500 ~ 900 μm이며,
용해성이 98 ~ 100%인,
과립화된 배지.
Prepared according to the method of claim 5,
Volume particle size of average particle size is 500 ~ 900 μm,
Solubility is 98 ~ 100%,
granulated medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200152152A KR102484756B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200152152A KR102484756B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220065960A KR20220065960A (en) | 2022-05-23 |
| KR102484756B1 true KR102484756B1 (en) | 2023-01-06 |
Family
ID=81800333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200152152A KR102484756B1 (en) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102484756B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478347B1 (en) * | 1998-07-15 | 2005-03-23 | 머크 상트 | Solid oral dosage form comprising a combination of metformin and glibenclamide |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103261404B (en) * | 2010-12-16 | 2017-06-09 | 默克专利有限公司 | Dry particulate cellular culture medium |
| KR101562038B1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-11-10 | 동부팜한농 주식회사 | Composition for effervescent tablet with reducing the agricultural manpower and preparing method thereof |
| KR101617858B1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-05-04 | 유한책임회사 암브로티아 | Wet Granularized Cell Culture Medium and Method for Producing the Same |
-
2020
- 2020-11-13 KR KR1020200152152A patent/KR102484756B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478347B1 (en) * | 1998-07-15 | 2005-03-23 | 머크 상트 | Solid oral dosage form comprising a combination of metformin and glibenclamide |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220065960A (en) | 2022-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000044371A (en) | Granulation of mixed fertilizers | |
| EP1638678B1 (en) | Method for production of enzyme granules and enzyme granules produced thus | |
| WO1995013131A1 (en) | High speed agitated granulation method and high speed agitated granulating machine | |
| KR20210025574A (en) | Granules containing L-amino acids and a preparation method thereof | |
| KR102484756B1 (en) | Method for granulating powder medium having increased solubility and ease of handling | |
| CN111955749A (en) | Composition of dietary fiber particles and preparation process thereof | |
| CN105535018B (en) | A kind of calcium carbonate D3 particles and preparation method thereof | |
| EP2842986B1 (en) | Method for producing starch granules, and orally disintegrating tablet | |
| CN103506053A (en) | Circular mold pelleting machine and production technology thereof | |
| CN216826569U (en) | Organic coating agent adding system in production of titanium dioxide for plastics | |
| CN103896638A (en) | Disc granulation process for livestock and poultry feces organic fertilizer | |
| CN100569227C (en) | Acetaminophen DC90 fine grained and preparation method thereof | |
| CN1857330A (en) | Chinese medicine bolus preparing process | |
| CN106471116B (en) | Wet granulated cell culture medium and preparation method thereof | |
| RU2703386C1 (en) | Method for production of granulated tea from initial dry tea raw material | |
| CN112516914A (en) | Spraying granulation production method and complete equipment for changing waste yeast production wastewater into valuable | |
| RU2410152C1 (en) | Procedure for granulating dispersed mediums on plate granulator | |
| CN1299972C (en) | Method for producing dust-free alkaline earth peroxides | |
| CN110787183A (en) | Granulation method of sodium bicarbonate tablets | |
| EP4339177A1 (en) | Method for producing ceramic microgranules | |
| CN203459034U (en) | Integrated granulating and drying machine | |
| CN103131027A (en) | Instant gellan gum and its preparation method | |
| CN117379553A (en) | Production process for preparing direct-compression anhydrous calcium hydrophosphate porous spherical particles | |
| EP1595942B1 (en) | Process for encapsulating or immobilisation of microorganisms | |
| CN105833280A (en) | Preparing method for compressible saccharose |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |