片剂的生产工艺

张亚静2010.5.22粉碎机制粒机烘干机压片机高效包衣机铝塑包装机制粒工序压片工序包衣工序内包工序塑瓶包装机筛粉机称配工序混合机整粒机总混机糖衣锅第三章粉碎、过筛、混合设备第一节粉碎设备概述粉碎是借机械力将大块固体物料粉碎成适宜程度的碎块或细粉的操作过程。在药物制剂生产时，需要将药物和辅料进行粉碎，以提高复方药物或药物与辅料的混合均匀；增加药物的比表面积，以利药物溶解和吸收，使某些难溶性药物的溶出速率增加，提高其生物利用度粉碎后的药物有利于制备各种剂型，如散剂、片剂、混悬剂、胶囊剂等，提高这些剂型的质量；通过粉碎这能加速中药材有效成分的溶解和扩散，减少溶剂的用量，提高浸出率，使提取更加完全。粉碎的一般原理固体物质的形成依赖于分子的内聚力。粉碎是利用机械力部分破坏物质分子间的内聚力，使其成为碎破品固体药物由于其分子排列结构不同而分为晶体和非晶体。极性晶体药物具有相当的脆性，较容易粉碎，粉碎时一般沿着晶体结合面碎裂成小晶体。非极性晶体药物缺乏脆性，当外加机械力进行粉碎时，可能产生局部变形而阻碍粉碎，此时，可加入少量挥发性液体来降低其分子间的内聚力，帮助其粉碎。非晶体药物的分子结构呈不规则排列。当外力作用时，一部分的机械能消耗在药物的弹性变形上，最后变成热能，通常可用降低温度的办法来增加非晶体药物的脆性。粉碎时，粉碎机的机械能只有一部分转变为药物的表面能，其余的能量消耗在如下几方面：①未粉碎粒子的弹性变形②粒子间的摩擦③粉粒与粉碎机的摩擦④粉碎机的振动与噪声⑤生热⑥物料在粉碎室内的迁移为使机械能尽可能的转变为表面能，有效应用到粉碎过程中，应及时将已达到要求的粉末过筛取出，使粗颗粒有充分机会接受机械能，若细粉始终保留在粉碎系统中，不但能在粗颗粒中缓冲，而且消耗大量机械能影响粉碎效率，同时产生大量不需要的过细粉末，所以在粉碎机内安装药筛或利用空气将细粉吹出，都是为了使粉碎顺利进行。3粉碎方法①干法粉碎将药物预先经过适当干燥，使药物中的含水量降低至5%以下。干燥温度不高于80℃。根据药物性质不同，又分为单独粉碎和混合粉碎1单独粉碎将处方中性质特殊或按处方要求需要分开粉碎的药物。适用于贵重药物、刺激性药物的粉碎，以减少损耗和便于劳动保护；易于引起反应甚至爆炸的氧化性、还原性较强的药物粉碎；剧毒药及需进行特殊处理的药物2混合粉碎两种及两种以上的药物同时进行粉碎的方法。固体药物经过粉碎后，已粉碎的粉末有重新聚结的趋势，为了减少粉末的重新聚结，可采用混合粉碎方法，即利用另一种药物来吸收附着在容易聚结药物表面上的自由能来阻止其聚结。可以避免一些药物单独粉碎的困难，又可以使粉碎与混合操作同时进行，节省工时，提高生产效率。②湿法粉碎在药物中加入适量水或其他液体进行研磨的粉碎方法。选用的液体以药物遇湿不膨胀、不引起变化、不妨碍药效为原则。可得到细度较高的粉末，同时对某些刺激性较强的或有毒药物可避免粉尘飞扬。③开路粉碎物料只通过设备一次即得到粉碎产品，称为开路粉碎。适用于粗碎或粒度要求不高的碎粒。粉碎产品中含有尚未达到粉碎粒径的粗颗粒，通过筛分设备将粗颗粒重新送回粉碎机二次粉碎，称为闭路粉碎，也称循环粉碎。用于粒度要求较高的粉碎。粉碎机物料产品粉碎机物料分级产品返回④低温粉碎将物料或粉碎机进行冷冻的粉碎方法称为低温粉碎。方法有（1）物料先行冷却，迅速通过高速撞击式粉碎机粉碎，碎料在机内滞留时间短。（2）粉碎机壳通入低温冷却水，在循环冷却下进行粉碎。（3）将干冰或液化氮气与物料混合后进行粉碎（4）组合应用上述方法特别适用于在常温下难以粉碎的，具有热塑性、强韧性、热敏性、挥发性及熔点低的药物的粉碎，它能有效防止药物在粉碎过程中因受热、氧化而使有效成分破坏、变质等。4粉碎机械（一）万能粉碎机工作过程启动时，机内的动转盘和钢齿高速旋转，物料从加料斗经抖动装置和入料口均匀进入到机内粉碎室。由于离心力作用下，物料被甩向钢齿间，并通过钢齿的冲击、剪切、研磨作用而粉碎。细料通过底部的环形筛板，经出粉口落入粉末收集袋中。撞击式粉碎机，以撞击作用为主，属于中细岁机种，适用于多种中等硬度的干燥物料，如结晶性药物，非组织性的块状脆性药物以及干浸膏颗粒等的粉碎。平均粒径在60~120目，生产能力20~800kg/h。腐蚀性大、剧毒药、贵重药不宜使用。由于粉碎过程中会发热，故也不宜用于含有大量挥发性成分和软化点低，具有黏性的药物的粉碎。目是指每平方英吋筛网上的空眼数目，50目就是指每平方英吋上的孔眼是50个，500目就是500个，目数越高，孔眼越多。除了表示筛网的孔眼外，它同时用于表示能够通过筛网的粒子的粒径，目数越高，粒径越小1平方英吋=6.45平方厘米（二）锤击式粉碎机原理：利用安装在高速旋转的圆盘上的钢锤，借撞击及锤击作用而粉碎物料。工作时，小于10mm粒径的固体物料自加料斗加入，经螺旋加料器进入粉碎室，物料受高速旋转的锤头冲击、剪切并被抛向衬板的撞击等作用粉碎。达到一定细度的粉末通过筛板出料，经吸料管、鼓风机送至分离装置。以撞击作用力为主的粉碎机，属于中碎和细碎设备。转速：大型者为800r/min，小型者1000~2500r/min。结构简单、紧凑、操作方便、安全。适用于粉碎干燥、性脆易碎的药物，不适宜黏性药物的粉碎。（3）柴田式粉碎机结构简单、操作维修方便。适用于粉碎植物药、动物药以及硬度不太大的矿物类药物。比较坚硬的矿物药和含油多的药料不宜使用。耗能较大，且需另装筛粉装置和细粉收集器。不锈钢或瓷制圆筒形容器，筒体内装有研磨体。旋转时，罐内的钢球和物料由于离心力的作用，钢球上升至一定高度，然后落下，物料在钢球的研磨和撞击下得到粉碎。转速需适中。球磨机适于粉碎结晶性药物（如朱砂、CuSO4等，易溶化的树脂（松香等）、树胶等以及非组织的脆性药物。对具有刺激性的药物可防止有害粉尘飞扬；对具有较大吸湿性的浸膏可防止吸潮；对挥发性药物及细料药也适用。如易于铁起作用的药物可用瓷制球磨机进行粉碎。对不稳定药物，可充惰性气体密封，研磨效果好。属于细碎机种，碎制品的粒径在100目以上，广泛用于干法粉碎外，还可以用湿法干燥。适于粉碎结晶性药物（如朱砂、CuSO4等，易溶化的树脂（松香等）、树胶等以及非组织的脆性药物。对具有刺激性的药物可防止有害粉尘飞扬；对具有较大吸湿性的浸膏可防止吸潮；对挥发性药物及细料药也适用。如易于铁起作用的药物可用瓷制球磨机进行粉碎。对不稳定药物，可充惰性气体密封，研磨效果好。属于细碎机种，碎制品的粒径在100目以上，广泛用于干法粉碎外，还可以用湿法干燥。工作过程：物料自料斗的上口进入胶体磨，在转子和定子的间隙通过时被乳化，乳化后的液体在离心盘的作用下自出口排出。适用于各类乳状液的均质、乳化、粉碎，广泛用于混旋液、乳浊液等的制备。胶体磨利用研磨介质（钢棒或球）在振动磨筒体内作高频振动产生冲击、研磨、剪切等作用，将物料研细，同时将物料均匀混合和分散。振动磨一种新型的高效制粉设备，与球磨机相比，在产量与细度相等情况下，功率仅是球磨机的1/4，机器质量仅1/6，体积仅1/12。超细粉碎机器，具有结构紧凑新颖，体积小、质量轻、介质打击力大，粉碎效率高、成品粒径小、能耗低、产量高等优点。缺点：运转时有噪声发生，为了降低环境噪声，应用隔音罩密闭。气流粉碎机将经过净化和干燥的压缩空气通过一定形状的喷嘴，形成高速气流，以其巨大的动能带动物料在密闭粉碎腔中互相碰撞而产生剧烈的粉碎作用。又称流能磨。环行气流粉碎机靶式气流粉碎机主要由粉碎室、喷嘴、冲击靶、加料斗组成。物料用高速气流直接与靶发生强力冲击碰撞，粉碎力特大，能对大部分韧性物料和纤维状物料作有效粉碎。切药机根据药材特性和药用要求，将药材切成薄片、厚片、斜片、段和块等不同规格。适用于所有叶、皮、茎、藤、草类药材和大部分根、根茎、果实、种子类药材的切割。具有物料切口平整、无残留物料，损耗小8~10%（与普通切药机相比）粉碎机轴流撞击式粉碎机化学药品、中药材及纤维质物料的粉碎。粉碎设备的使用和维护①合理选用②连接可靠③粉碎前应除去硬物杂质④电源符合电动机要求⑤注意电机温度⑥电动机及传动机构应用防护罩罩好⑦传动机构保持润滑性等。第二节筛分设备筛分是利用外力使筛面上的粉粒群产生运动而分离或分级的过程，广泛用于制药原料、中间产品、辅料按规定粒数范围进行分离或分级。筛分效率实际筛过粉末数量与可筛过粉末数量之比。在筛分中，并非所有小于筛孔的粉末一定能通过筛孔。筛分设备一机械振动筛1振动筛粉机主要由筛子、木箱、粗细粉接受器、加料斗等组成，利用偏心轮对连杆所产生的往复振动而筛选粉末的装置。宜过筛无黏性的植物药或化学药物、毒剧药、刺激性药物等。2旋振筛高精度粗细粒筛分装置。特点是：①连续生产、自动分级筛选；②封闭结构、无粉灰溢散；③结构紧凑、噪声低、产量高、能耗低；④启动迅速、停车极平稳；⑤体积小、安装简单、操作维护方便；⑥可根据不同目数安装丝网，且更换方便。3悬挂式偏重筛粉机开动电机，带动主轴转动，偏重轮高速旋转，由于偏重轮一侧焊接偏重铁，使筛的两侧因不平衡而产生振荡。当药粉装入筛子中，细粉很快通过筛网而落入到接收器或空桶中。间歇操作，过筛效率较高，适用于无显著黏性的药粉筛分。二电磁振动筛1电磁簸动筛粉机主要由电磁铁、筛网架、弹簧接触器等组成适用于黏性较强的药粉的过筛，有较强的振荡性能。2电磁振动筛粉机筛分设备的使用和维护①选用适宜号数的药筛②药粉以药筛容积的1/4为宜③有较大粉粒能通过筛孔，应取出重新粉碎④含水分过多先充分干燥，含油脂多先脱脂⑤注意防尘，毒剧物、刺激性较强药物过筛时，应在密闭装置中进行⑥用完应用软毛刷刷干净。混合设备由两种或两种以上的不均匀组分组成的物料，在外力作用下使之均质化的操作称为混合。回转型混合设备多数为间歇式操作，混合均匀度较高，能混合流动性较好的颗粒或粉状物料，适应性较强。回转型混合设备多数为间歇式操作，混合均匀度较高，能混合流动性较好的颗粒或粉状物料，适应性较强。1回转型混合设备V型应用最广。真空进料流程图工作原理：容器围绕转轴旋转一周时，容器内的物料一合一分，容器不停转动时，物料经多次的分开，掺合而达到均匀。混合效率高，一般在几分钟内即可混合均匀一批物料。用于流动性较好的干性粉状、颗粒状物料的混合。适用面较宽，如遇易结团块的物料，可在器内安装一个逆向旋转的搅拌器，以适用混合较细的粉粒、块状、含有一定水分的物料。物料可作纵横方向流动，混合均匀度达99%以上。二维运动混合机适用于所有粉、粒状物料的混合。该机具有混合时间短、混合均匀、混合量大、出料便捷等特点。属于间歇操作设备。三维运动混合机混料桶有X、Y、Z方向的三维运动，物料在容器内作旋转、翻转和剪切作用，使物料在混合时不产生积聚现象各组分可有悬殊的质量比，混合时间仅为6~10min/次最佳装载容量为料桶的80%，最大装载系数为0.9混合均匀性可达99%混合同时可进行定时定量喷液适用于不同密度和状态的物料混合.固定型混合设备1槽形混合机由混合槽、搅拌桨蜗轮减速器、电机及机座等构成性能及特点:（1）一般用在称量后，制粒前的混合，与摇摆式颗粒机配套使用，目的是使物料达到均匀的相互分布，以保证药物剂量准确。在干粉混合过程中要加粘合剂或润湿剂。（2）主电机带动搅拌桨旋转。由于桨叶具有一定的曲线形状，在转动时对物料产生各方向的推力，使物料翻动，达到均匀混合的目的。副电机可使混合槽倾斜1050，使物料倾出。（3）一般装料约占混合槽容积的80%。（4）缺点：搅拌效率低、混合时间长；搅拌轴两端的密封件容易漏粉；搅拌时粉尘外溢、污染环境、对人体健康不利。（5）优点：价格低、操作简便、易于维修双螺旋锥形混合机流动型混合机