片剂诞生背后的“匠人”


来源:中国粉体网   青黎

[导读]  直接压片,湿、干法制粒压片技术大揭秘

中国粉体网讯  

片剂是固体制剂中应用最广泛的剂型,在现代药物生产中占据着重要的地位。随着医药事业的发展和工业生产技术的提高,片剂制备方式已经有很多种。传统制片方法主要有直接压片法和制粒压片法两大类。直接压片法又分为粉末直接压片法和结晶直接压片法,制粒压片法分为湿法制粒压片法和干法制粒压片法,而干法制粒压片法又细分为微滚压和重压法。



传统片剂压片方法


直接压片法


直接压片的工艺流程首先是准备好用于生产制造固体制剂的原料和相对应的辅料,接着,将原料和辅料进行粉碎,使原料和辅料转变成小颗粒粉末,而后,使用筛网对粉末进行过筛,筛选出合适粒径的药粉颗粒,然后,原料和辅料药粉颗粒经过混合装置进行预先的混合,使药物有效成分和其他辅料成分混合均匀。为了得到更好的混合效果,粉末颗粒需再加入润滑剂进行进一步的混合。混合均匀的粉末颗粒干燥后会进入到压片机中进行直接压片。


(1)粉末直接压片法


粉末直接压片技术,在欧美大约始于20世纪60~70年代,是将药物粉末与适宜辅料分别过筛并混合均匀后,不经过制颗粒(湿颗粒或干颗粒)而直接压制成片的一种方法。其工艺简单、经济,有较低的劳动成本。粉末直接压片法有特定的适用药物范围:①适用生产稳定性较差的药物。如:维生素C、氨茶碱。②生产易水解药物。③生产疏水性不足的药物。④生产低熔点的药物。


(2)结晶直接压片法


结晶直接压片法是指将某些具有较好的流动性和可压性的结晶性药物进行适当粉碎、筛分和干燥等处理,再加入适量的崩解剂、润滑剂混合均匀后灌入压片机直接压片的方法。结晶压片法适合某些具有良好流动性和压缩性的结晶性药物,部分不满足结晶压片法的结晶性药物也可通过添加修饰剂进行改性,改性后也可以进行结晶压片,制成片剂。


湿法制粒压片法


湿法制粒压片的工艺流程首先是对原料以及辅料进行一定的处理,包括对原材料以及辅料的粉碎,对粉碎后的药粉颗粒进行过筛,筛选出药粉颗粒大小符合要求的药粉,而后对合格药粉颗粒进行混合均匀。混合好的药粉颗粒再加入适当的粘合剂,进行制造软药材颗粒的工艺,接着,通过特殊制粒装置对软材药粉颗粒进行制湿颗粒,比如通过双螺杆湿法制粒机将药粉颗粒软材制成湿粒子。然后,使用制粒干燥设备对制造好的湿颗粒进行干燥,使其除去颗粒中所含水分,让颗粒变得坚硬且不易破碎。最后,再对干燥后的颗粒进行干整粒,筛选出合格的干粒子,之后进行混合,对混合好的药粉颗粒进行压片。


(1)流化床制粒


流化床制粒指使粉体物料在高速气流中与空气混合形成气-固混合流体,并使液体在颗粒表面凝聚或包层的过程。制粒方式分为两类:间歇式和连续式。本法所得的颗粒细小均匀,流动性好,适用于对湿热敏感的药物制粒。影响颗粒物性的因素众多,静床深度、风量、空气温度、空气湿度、液体喷雾速率、喷射孔的内径、喷雾空气压力、喷雾位置、喷雾液性质等参数控制可得到理想的制粒状态。


(2)挤出制粒


挤出制粒是在药粉中加入适量黏合剂制成软材后,用强制挤压的方式通过具有一定孔径的筛网或孔板而制粒的方法。这类制粒设备根据不同的挤压方式可分为摇摆挤压式、旋转挤压式、螺旋挤压式等。实际生产中,挤压制粒所需要经过的工艺环节分别为原辅料(包括中药浸膏、喷粉、干浸膏粉等)粉末混合、制备软材、筛网挤压制粒、湿颗粒干燥、整干颗粒等。现阶段,柱状、角状是挤压制粒颗粒性状的主要类型。


(3)高速搅拌制粒


高速搅拌制粒需要特定的搅拌器和切碎器设备。在实际生产中,制药人员先会将事先准备的原料粉末或浸膏、辅料和黏合剂加入一个搅拌容器中,然后进行高速搅拌,搅拌通过高速旋转的搅拌器完成旋转和剪切。在后序生产中,通过切碎器的剪切作用对完成搅拌的混合料进行制粒,并使原辅物料成为颗粒状状态。值得注意的是,在高速搅拌制粒过程中,一旦需要添加粘合剂,还需要准备黏合剂溶液系统,这样能加快药物粉末、辅料的粘合速度,提升制药的效率,保证药品品质。


(4)喷雾制粒


喷雾制粒在药品生产中的应用较多,在生产中,其先是将原辅料与黏合剂混合,然后进行持续搅拌,形成均匀的混悬液,混悬液中固体量为50%~60%,随后通过送设备将这些混悬液通过高压泵嘴或甩盘输入到特殊的雾化器中雾化形成细微液滴,进而形成了近似球形的细小颗粒。喷雾制粒包含了原料液的浓缩、干燥、制粒等环节。在药品生产中,其会用雾化的方式,将药物溶液或混悬液喷洒在干燥室内的热气流中,这样较高的温度会使得水分快速蒸发,继而直接形成球状干燥颗粒药品。


干法制粒压片法


干法制粒压片的工艺流程首先是对原料以及辅料进行粉碎,粉碎成不同粒径大小的颗粒后,使用筛网对原辅料粉末颗粒进行筛分,筛选出符合药片生产要求的药粉颗粒。完成过筛阶段后的药粉颗粒需要进行药粉颗粒的混合,将原料和辅料的粉末颗粒混合均匀后,接着将药粉颗粒输送到干法制粒装置中并加入粘合剂,通过干法制粒装置中具有滚压功能的滚轮装置对加入粘合剂的药粉颗粒简单压成片状或块状,而后使用碎片刀或碎片装置对片状或块状的药物再次进行粉碎制成细小药物药粉颗粒,然后对粉碎好的药物颗粒进行整粒,筛选出合适的药粉颗粒进行混合,混合均匀后将其输送到药粉颗粒压片机中进行药物粉末颗粒的压片制造。


(1)重压法干法制粒


重压法干法制粒,是将原料和辅料混匀后经压片机压成大片,再经粉碎、过筛得到所需大小的颗粒。重压法干法压片过程分为充填、压实和排片。此法的效率偏低,一般需要使用润滑剂。重压法的影响因素主要为重压压力、破碎速度以及制粒速度。如果压力过大会导致压片硬度大,破碎不完全,收率低。目前,重压法干法制粒的相关技术研究较少。


(2)滚压法干法制粒


滚压法干法制粒是将物料粉末混匀,利用滚轮挤压成合适硬度的条带片,再经破碎、过筛制成所需大小颗粒。相比重压法,滚压法具有生产能力大、润滑剂用量小的优点,因此,滚压法是干法制粒普遍采用的方法。根据送料方式不同,滚压法干法制粒分为竖直送料滚压法和水平送料滚压法。滚压法可以通过调节投料速度、滚轮转速、滚轮压力等参数来控制颗粒质量。


小结:


片剂是指将药物与辅料进行混合,再经压片而制成,自19世纪片剂出现以来,便得到了医药界越来越多的青睐。对于片剂压片工艺,目前,全球仍有约70%的片剂制粒工艺采用湿法制粒压片;干法制粒从设备投入到产品输出,无论它的成本,还是能耗都比湿法制粒低许多,有着不可替代的地位;粉末直接压片具有不必制粒、干燥,产品崩解或溶出快,成品质量稳定等特点,能够大大节约生产时间,各个批次间的差异进一步缩小,做到成本降低与产能效率提升并举,具有非常强的操作性。


参考来源:

1、沈晓倩等.片剂生产工艺技术及流程分析

2、胡安.基于双螺杆制粒的微细压丸的关键质量属性预测与调控机制

3、中国粉体网:浅谈粉末直接压片技术的工艺研究

4、中国粉体网:湿法制粒及其在中药制粒中的工艺问题

5、中国粉体网:干法制粒技术在中药制剂中的应用研究


(中国粉体网编辑整理/青黎)


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