干法制粒在固体制剂中应用广泛,近年来,作为中药固体制剂工艺流程中不可缺少的一环受到广泛讨论。基于可减少工序、工艺简便、稳定的可控性和质量保证等优点,干法制粒技术在中药固体制剂技术中备受信赖。
本文将对干法制粒技术在中药制剂中的应用做简单阐述,将涉及干法制粒的原理与工艺流程、设备关键参数、优势、应用等,最后对干法制粒技术的前景做出展望。
干法制粒代指将药物和辅料均匀混合后,不使用液态粘合剂,通过专用设备,压缩成大的片状或条带状后,再通过整粒破碎成所需粒径颗粒的工艺流程。其工作原理为依靠压缩力使混合粉末粒子间产生结合力。
干法压制过程涉及到颗粒变化一般为:
根据压制方法不同,干法制粒可分为重压法和滚压法。基于能耗低、效率高,能精准控制制剂原料停留时间、相关设备参数更可控等优势,对比重压法,滚压法表现出了更强的生产能力。故而,实际生产过程中也更多地使用滚压法。
●工艺流程图
一般的,混合物料将通过送料螺杆进行输送,进入两个挤压辊轮的进料弧形槽内。送料螺杆根据不同厂家工艺,分为横向送料与垂直送料。物料经过压辊后,受压缩力作用形成大的片状或条带状物料,至完全通过压辊后,在重力及表面张力作用下脱离压辊,进入粉碎整粒环节,破碎为需求粒径的颗粒。在部分制剂工艺中,涉及物料易黏连,不易脱离压辊,故压辊在出料弧形槽位置一般配置有刮刀,将黏连物料刮下。涉及到中药制剂时,往往由于物料本身限制,物料于整粒后,破碎为小于粒径需求的细粉,此时往往需要二次制粒,以满足成品率需求。
其工艺流程图如下:
设备及工艺参数
干法制粒机一般由进料系统、挤压系统、冷却系统、整粒系统、液压系统等部分组成。不同厂家工艺的干法制粒机设计有很大区别,而干法制粒机的效果在一定程度上依赖设备的设计。
制剂工艺中,需求根据物料特性设置适宜的工艺参数。干法制粒在中药制剂的应用中,由于原料的流动性不佳,可压性不足,且中药粉末在空气中往往存在吸潮问题,干法制粒设备的工艺参数对制粒的成品率、致密度、空隙率等有着重要的影响。
完成前期的工艺参数摸索后,干法制粒可直接通过相关设备对辅料添加完成的物料进行制粒,刨除向进料系统加料、最终收料环节,全过程于设备程序自动化控制下,操作简单,工序极易上手。
●绿色环保
干法制粒机在应用工艺的过程中,直接一步将物料制备为所需成品,生产过程为密封操作,可保证设备安装环境的整洁度。基于设备的密封性,减少了粉尘外泄,极大降低了污染的可能性,且设备与物料接触的部件方便拆卸清洁,完全满足药品生产GMP要求。
干法制粒获得的成品物料,往往表现出堆密度的提高,外观和流动性的极大改善等,提升了后续工序的简便性,也便于储存和运输。对于不耐热、不耐湿的物料,干法制粒在工艺选择上也更表现出适宜性,有利于产品的稳定性和提高药品质量。
●节约生产成本
基于干法制粒不需要加入溶剂的特性,干法制粒对比湿法制粒节约了诸如制备软材、湿整粒、干燥等环节,不仅节约了人力、物力资源,提高了生产效率,缩短了工艺路线和生产周期,节约了生产设备成本和能源。
干法制粒在中药制剂中的应用包括:
颗粒剂:将中药提取物与辅料,通过干法制粒制成颗粒后,满足颗粒剂的成型需求,便于服用和保存。如感冒清热颗粒等部分品种可采用干法制粒工艺。
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片剂:对可压性不足、流动性差的物料,使用干法制粒工艺后再进行压片,可以有限减少片剂松散、开裂等问题。如复方丹参片等重要片剂。
丸剂:将多种重要原料混合的物料,通过干法制粒制成小球状丸剂,在方便服用的同时,可提高储存时间,提升运输的便捷性。
干法制粒技术起源于19世纪末期,在国外食品、化工、制药等行业有多年的应用并发展成熟。但相关技术在我国研究起步较晚,仍面对着技术水平需要提升的困境。一方面,中药浸膏粉末的高粘性易导致对压辊的粘附现象,易降低生产效率;另一方面,基于中药粉末本身的特殊性,制剂中多糖、胶质等含量较多,在生产过程中易吸潮,对生产车间的温度、湿度也提出了一定要求。
近年来,通过尝试多种辅料,优化工艺参数及设备等,干法制粒在中药制剂中的应用取得了一定进展。在借助新技术与新方法的基础上,鉴于干法制粒在制粒技术上不可取代的优势,干法制粒在中药制剂中的应用将会起到越来越重的作用。
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