制粒

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为改善粉末流动性而使较细颗粒团聚成粗粉团粒的工艺。  

目录

制粒的原理

制粒是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料经加工制成具有一定形状与大小粒状物的操作。

几乎所有的固体制剂的制备过程都离不开制粒过程。所制成的颗粒可能是最终产品,如颗粒剂;也可能是中间产品,如片剂。

制粒操作使颗粒具有某种相应的目的性,以保证产品质量和生产的顺利进行。如在颗粒剂、胶囊剂中颗粒是产品,制粒的目的不仅仅是为了改善物料的流动性、飞散性、黏附性及有利于计量准确、保护生产环境等,而且必须保证颗粒的形状大小均匀、外形美观等。而在片剂生产中颗粒是中间体,不仅要改善流动性以减少片剂的重量差异,而且要保证颗粒的压缩成型性。制粒方法有多种,制粒方法不同,即使是同样的处方不仅所得制粒物的形状、大小、强度不同,而且崩解性、溶解性也不同,从而产生不同的药效。因此,应根据所需颗粒的特性选择适宜的制粒方法。  

制粒的目的:

①改善流动性。一般颗粒状比粉末状粒径大,每个粒子周围可接触的粒子数目少,因而黏附性、凝集性大为减弱,从而打打改善物料的流动性,物料虽然是固体,但可使其具备与液体一样定量处理的可能。

②防止各成分的离析。混合物各成分的粒度、密度存在差异时容易出现离析现象,混合后制粒或制粒后混合可有效防止离析。

③防止粉尘飞扬及器壁上的黏附。粉末的粉尘飞扬及黏附性严重,制粒后可防止环境污染与原料的损失,有利于GMP的管理。

④调整堆积密度,改善溶解性能。

⑤改善片剂生产中压力的均匀传递。

⑥便于服用,携带方便,提高商品价值等。

在医药生产中广泛应用的制粒方法可以分为三大类:湿法制粒干法制粒喷雾制粒,其中湿法制粒应用最为广泛。此外,还有一种新型制粒法――液相中晶析制粒法。  

湿法制粒的方法:

湿法制粒是在原料粉末中加入粘合液进行制粒的方法。由湿法制成的颗粒经过表面润湿,因此其表面性质较好,外形美观,耐磨性较强、压缩成形性好,在制药工业生产中应用最为广泛。

湿法制粒机理:在任何湿法制粒过程中,在粉粒表面均匀润湿的液体产生粉粒间粘着力,因此,在粉粒间存在的液体量与存在的状态对制成的颗粒的强度有影响。

当将液体加入到粉粒层中时,液体首先进入到粉粒层内的部分空隙中,与液体相接触的粉粒(第一粒子)相互粘结、结聚成颗粒(第二粒子).

多数湿法制粒以液体架桥的粘合作用使分散的粉末结聚在一起形成有一定形状和大小的颗粒,经干燥后最终是以固体桥的形式使固结。在制药生产中常用的从液体架桥到固体桥的过渡有以下三种形式:

(1)部分溶解液的架桥将水溶性药物制粒时,加入的液体和粉粒接触,部分和液体接触的表面溶解使粉粒结聚,并在此后的干燥过程中,溶解部分固化而形成固体桥。

(2)粘合剂的架桥将水不溶性药物制粒时,加入粘合剂溶液作架桥液,使粉粒结聚成颗粒,在干燥过程中,粘合剂溶液中的溶剂大部分除去,剩下的粘合剂成为固体桥。

(3)溶液中药溶质的架桥为混合均匀,把某些药物溶解在液体架桥剂中进行制粒,在干燥过程中粉粒间有溶质析出成固体桥。  

搅拌制粒的影响因素:

(1)粘合剂的选择粘合剂的选择是制粒操作的关键。如果选择不当,不仅影响颗粒质量,甚至根本不能制成颗粒。应根据对药物粉末的润湿性、溶解性进行选择。一般来说,亲水性、溶解性适宜的原料粉末的制粒效果较好;但溶解性过高时,在制粒过程中容易出现“软糖”状态。为了防止这些现象可以在原料粉末中加入不溶性辅料的粉末或加入对原料溶解性差的液体以缓和其溶解性能。

(2)粘合剂的加入量粘合剂的加入量对颗粒的粉体性质及收率影响较大,其影响比操作条件更大。因为粘合剂的加入量影响原料粉粒(第一粒子)之间的粘着力。

(3)粘合剂的加入方式粘合剂可一次加入或分次加入,而且既可以溶液状态加入,也可呈粉末状态加入。把粘合剂溶液分批加入或喷雾加入,有利于核粒子的形成,可得到较均匀的粒子。有些文献报道,粒径的大小与粘合剂的首次加入量有关,如果操作初期粘合剂的加入量少,制成颗粒的粒度较小。粘合剂的分次加入量与加入时间根据药物的溶解性等物性来决定。

制粒时间根据对颗粒的要求不同而不同,一般10一20分钟即可得到球形度较高而且致密的颗粒。

(4)原料粉末的粒度原料的粒度越小,越有利于制粒,特别是结晶性的药品,经粉碎后制成的颗粒与未经粉碎制成的颗粒有很大的差别。大的结晶溶解性差,结合力弱,容易在干燥过程中从颗粒表面脱落下以致影响粒度分布

(5)搅拌速度在物料中加入粘合剂后,开始以中、高速搅拌,制粒后期可用低速搅拌。根据情况也可用同一速度进行到底。搅拌速度大,粒度分布均匀,但平均粒径有增大的趋势。速度过大容易使物料粘壁。

(6)搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等,这些因素对颗粒的粒度、粒密度的影响较大,因为这些因素在制粒过程中影响对颗粒的外加力。  

高速搅拌制粒的方法

高速搅拌制粒可在一个容器内进行混合、捏合、制粒过程,与传统的挤压制粒相比较具有省工序、操作简单、快速等优点。但从GMP的观点来看也有它的局限性,需将制成的湿颗粒从搅拌容器中移送到干燥器中进行干燥,这些过程增加了药物与人、物接触的机会,并在器壁上、搅拌桨叶上粘着的残留物的处理较费工时,并且可造成颗粒被污染的机会。为了克服高速搅拌制粒机没有干燥设施的弱点,最近研制了带有干燥功能的搅拌制粒机。即在搅拌制粒机的底部开孔通热风。物料在搅拌下完成制粒操作之后,从底部孔隙通热风边搅拌边干燥。

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