用于超临界二氧化碳注射的高可靠性、高精度科里奥利流量计和控制器

热熔挤出（HME）是在连续过程中施加热量和压力使聚合物熔化并迫使其通过模具的过程。HME已广泛应用于塑料行业，最近已用于制备多种剂型和药物输送系统。HME工艺用于在高温高压下将活性药物成分（API）与聚合物和其他赋形剂混合。然后将挤出的材料切割或碾磨成微丸，填充胶囊或压缩成片剂。

应用要求

药物挤出过程的一个关键组成部分是将CO2直接注入挤出机筒中，以扩大聚合物/API的泡孔结构。它还创建了一个多孔3D细胞结构，增加了聚合物的表面积，从而提高了溶解速率或加快了API在体内的吸收。CO2注入允许挤出机在较低温度（-30℃或更低）下运行，从而防止敏感原料药降解。CO2也是对生态环境无害的、可靠的、不易燃和低成本的。然而，CO2是一种很难测量的流体，因为它可以改变状态——从液态到气态再到超临界状态——即使压力或温度发生轻微变化。

活塞泵最初是用来将CO2输送至挤出机主体，但该泵未验证CO2是否正确输送。挤出机制造商只能看到泵以特定速度运行，而不是输送CO2的特定质量流量。制造商需要一种更精确的监测CO2的方法，他们直接将CO2注入挤出机筒中，以确保挤出材料的理想细胞结构。

亮点

• 测量和控制超临界CO2的质量流量
• 低温下的精确流量（-30C或更低）

过程解决方案

布鲁克斯仪器Quantim科里奥利质量流量计和控制器具有高度的可靠性和准确性，可用于测量和控制液体CO2注入的质量流量，而不是简单地控制泵速。当CO2保持在或高于其临界温度和压力时，如在HME工艺中，它是超临界的。

当流体是超临界流体时，它的性质介于气体和液体之间。在临界点或临界点附近，流体特性（如比热、密度和粘度）随温度和压力的微小变化而显著变化。这使得大多数流量测量技术很难提供准确且可重复的技术。因为Quantim测量的真实质量流量与流体性质无关，因此非常适合于该应用。

通过在泵出口侧引入科里奥利质量流量计和控制器，客户可以监控进入挤出机的CO2的精确质量流量，并通过监控流体密度确保其保持在超临界状态。将Quantim流量计和控制器输出信号集成到过程控制回路中，提供反馈，以根据CO2注入的质量流量精确控制泵速。

其结果是在热熔挤出过程中精确添加超临界CO2，确保挤出材料理想的细胞结构，并最终将其转化为潜在的救生药物输送系统。

流动计划

其结果是将超临界二氧化碳精确地添加到热熔挤压过程中，确保挤压材料的理想细胞结构，并最终将其转化为潜在的拯救生命的药物输送系统。