中國(guó)粉體網(wǎng)訊 制粒是把粉末、塊狀物、溶液、熔融液等狀態(tài)的物料進(jìn)行處理制成具有一定形態(tài)和太小的顆粒(粒子)的操作。制粒的歷史最早可追溯到18世紀(jì)。在現(xiàn)在,制粒技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、化工、藥品等領(lǐng)域。其中,藥物制粒具有悠久的歷史。
何為藥物制粒?
藥物制粒就是將原料(中藥為浸膏)與一定比例的輔料相混合,用水或乙醇等作為潤(rùn)濕劑制成所需大小的顆粒。有些劑型如片劑、膠囊劑等,顆粒是一個(gè)中間體,而有些劑型如顆粒劑,顆粒是一個(gè)最終的產(chǎn)品,所以制粒工序或制劑工藝在制劑生產(chǎn)過(guò)程中是非常重要的環(huán)節(jié)。
藥物為何要粒化?
(1)改善流動(dòng)性。一般顆粒狀比粉末狀粒徑大,每個(gè)粒子周圍可接觸的粒子數(shù)目少,因而黏附性、凝聚性大為減弱,從而大大改善顆粒的流動(dòng)性,便于計(jì)量、配料,改善流動(dòng)性利于給料,使固體具備與液體一樣定量處理的可能。
(2)防止各種成分的離析。當(dāng)混合物各成分的粒度、密度存在差異時(shí)容易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(3)防止粉塵飛揚(yáng)及器壁上的黏附。粉末的粉塵飛揚(yáng)及黏附性嚴(yán)重,制粒后可防止環(huán)境污染與原料的損失,減少公害。
(4)提高堆積密度以利于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)取?/p>
(5)改善片劑生產(chǎn)中壓力的均勻傳遞。
(6)改善產(chǎn)品的外觀,便于服用,攜帶方便等。
(7)保證產(chǎn)品的均勻性。改善溶解性,減少結(jié)焦和結(jié)塊的傾向,控制釋放,方便物料處理和加工。
(8)使產(chǎn)品適于反應(yīng)、傳熱或傳質(zhì)。如控制空隙率和比表面積,改善傳熱和傳質(zhì),以及改善透氣性等。
制粒方法
1.濕法制粒
濕法制粒技術(shù)在中藥制粒中應(yīng)用廣泛,所得顆粒經(jīng)過(guò)表面潤(rùn)濕,具有顆粒質(zhì)量好、外形美觀、耐磨性較強(qiáng)、壓縮成型性好等優(yōu)點(diǎn)。
1.1擠出制粒
擠出制粒是在藥粉中加入適量黏合劑制成軟材后,用強(qiáng)制擠壓的方式通過(guò)具有一定孔徑的篩網(wǎng)或孔板而制粒的方法。這類制粒設(shè)備根據(jù)不同的擠壓方式可分為搖擺擠壓式、旋轉(zhuǎn)擠壓式、螺旋擠壓式等。擠壓式制粒工藝繁雜,且產(chǎn)率較低,與新型藥物制劑的需求不相適應(yīng)。
1.2高速攪拌制粒
高速攪拌制粒將混合、制粒兩步工藝相結(jié)合,既滿足了藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)要求,又省時(shí)高效,還可減少交叉污染。通常,黏合劑的種類和用量、制粒溫度、設(shè)備的差異等都是影響高速攪拌制粒的參數(shù)。其中,設(shè)備的差異主要體現(xiàn)在內(nèi)部幾何形狀、攪拌槳的位置和刀片或葉輪的設(shè)計(jì)等方面,當(dāng)制備相同粒徑的顆粒時(shí),刀片位于儀器底部時(shí)需要的水或能量較少,故設(shè)備的固有功能可直接由刀片的位置決定;攪拌槳的位置則影響制備效率,側(cè)邊攪拌槳比垂直攪拌槳效率更高。
1.3流化床制粒
流化床制粒是指利用氣流使藥粉或輔料呈現(xiàn)懸浮流化狀態(tài),再噴入黏合劑或中藥提取物液體,從而使粉末聚結(jié)成粒。本法所得的顆粒細(xì)小均勻,流動(dòng)性好,適用于對(duì)濕熱敏感的藥物制粒。該類設(shè)備主要由容器、氣流分布裝置、過(guò)濾裝置、攪拌系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)等組成,目前影響設(shè)備的因素主要有空氣分流板和容器?諝夥至靼宓脑O(shè)計(jì)直接決定粒子的流化狀態(tài),而容器的形狀、材質(zhì)等均要利于粒子的流動(dòng),避免容器與物料的黏附。
2干法制粒
干法制粒是繼“沸騰制粒”(即流化床制粒)后發(fā)展起來(lái)的一種新制粒技術(shù),該技術(shù)省卻了制軟材和干燥過(guò)程,可減少輔料量、提高載藥量。相較于濕法制粒,干法制粒技術(shù)對(duì)藥物有效成分影響小,更適宜于對(duì)濕、熱敏感性高的藥物的顆粒制備。
2.1滾壓法干法制粒
滾壓法干法制粒是將物料粉末混勻,壓制成適宜硬度的條帶,再經(jīng)破碎制成一定大小顆粒的方法。
圖1滾壓法干法制粒簡(jiǎn)要流程圖
滾壓法可通過(guò)調(diào)節(jié)投料速度、滾輪壓力、滾輪轉(zhuǎn)速等參數(shù),有效控制顆粒質(zhì)量。文獻(xiàn)報(bào)道,采用滾壓法制備化學(xué)藥顆粒時(shí),片狀物的孔隙率和細(xì)粉會(huì)隨著滾輪壓縮力的增加而降低;當(dāng)壓縮力上升到一定限度時(shí)會(huì)導(dǎo)致顆粒的可壓性降低;在較低的滾輪速度下產(chǎn)生的顆粒往往具有更好的流動(dòng)性,其脆碎度也出現(xiàn)降低的趨勢(shì)。這些情況在中藥制劑的研究中也得到了驗(yàn)證。例如,在板藍(lán)根泡騰片、感冒退熱泡騰片、雙黃連泡騰片的研究中均觀察到脆碎度隨滾輪速度增大而增加的現(xiàn)象。
按照滾壓法干法制粒技術(shù)的制備工藝流,可將其大致劃分為三大模塊:送料模塊、滾壓模塊、制粒模塊。進(jìn)料系統(tǒng)大致分為兩類:一類是依靠物料自身重力進(jìn)料,適用于流動(dòng)性較好的物料粉末,一般常用于投量較少的實(shí)驗(yàn)室滾壓設(shè)備;另一類是依靠機(jī)械外力進(jìn)料,多用于大生產(chǎn)設(shè)備,能將物料粉末連續(xù)、穩(wěn)定地推送至滾壓區(qū)域,可有效解決滯留空氣擾亂送粉的問(wèn)題。
2.2重壓法干法制粒
重壓法干法制粒又稱壓片法制粒,是將藥物與輔料混勻后用較大壓力的壓片機(jī)壓成大片,然后再粉碎成所需大小的顆粒。
圖2重壓法干法制粒簡(jiǎn)要流程圖
重壓法考察的因素主要為重壓壓力、破碎速度以及制粒速度。本法可避免滾壓法制粒中的壓縮過(guò)緊、設(shè)備摩擦產(chǎn)熱等問(wèn)題,其顆粒的松緊可通過(guò)調(diào)節(jié)沖頭高度進(jìn)行控制。重壓法干法制粒的生產(chǎn)成本較傳統(tǒng)濕法制粒降低了60%以上。目前重壓法干法制粒的相關(guān)技術(shù)研究較少,從國(guó)內(nèi)的重壓法干法制粒設(shè)備來(lái)看,仍存在一些不足。
重壓設(shè)備施加的壓力較大,會(huì)導(dǎo)致壓制的大片硬度較大,且大片具有一定的厚度,所以在破碎環(huán)節(jié)會(huì)出現(xiàn)破碎不完全的現(xiàn)象,這將降低最終顆粒得率。
3噴霧干燥制粒法
噴霧干燥制粒是液態(tài)物料集噴霧干燥、流化制粒于一體的一步制粒過(guò)程。噴霧制粒的干燥速度快,干燥物料溫度低,適用于熱敏性物料的處理;制成的顆粒具有良好的溶解性、分散性和流動(dòng)性。
參考文獻(xiàn):李范珠.藥物制粒技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社
吳司琪,伍振鋒,岳鵬飛,王雅琪,楊明.中國(guó)制藥工藝及其設(shè)備的研究概況。