4制药专用设备

内蒙古农业大学—生命科学学院第四章制药专用设备第一节药物粉体生产设备一、粉碎设备粉碎：利用机械力将大块固体药物制成适宜粒度的碎块或细粉的操作过程，它是药物生产中的基本单元操作之一内蒙古农业大学—生命科学学院（一）粉碎方法与粉碎比1.根据药物的性质和使用要求：干法粉碎、湿法粉碎、低温粉碎干法粉碎：通过干燥处理使药物中的含水量降至一定限度后再进行粉碎的方法。干燥温度一般不宜超过80℃内蒙古农业大学—生命科学学院湿法粉碎：在药物中加入适量液体进行研磨粉碎的方法。低温粉碎：利用药物在低温下脆性较大的特点进行粉碎优点：不产生粉尘，可用于刺激性较强或有毒药物的粉碎要求：液体应不影响药效，不使药物溶解或膨胀适用于软化点和熔点较低的药物、热可塑性药物以及某些热敏性药物等。内蒙古农业大学—生命科学学院2.按粉碎后颗粒的粒度不同，粉碎可分为粗碎:数十毫米～数毫米中碎:数毫米～数百微米细碎:数百微米～数十微米超细碎:数十微米以下内蒙古农业大学—生命科学学院3.粉碎比：固体药物在粉碎前后的粒度之比21ddn式中：n——粉碎比；d1——粉碎前固体药物颗粒的粒径（mm或um）；d2——粉碎后固体药物颗粒的粒径（mm或um）粗碎的粉碎比3-7，中碎20-60，细碎100以上，超细碎200-1000一般情况下:内蒙古农业大学—生命科学学院4.粉碎操作在药物生产中的特征a.难溶性药物粉碎成细粉，有利于药物的溶解与吸收，提高药效b.便于药物制备成型（如制备散剂、丸剂、片剂等）c.有刺激性、不良臭味以及易分解的药物则不宜粉碎得过细，以免增加苦味或加速分解d.易溶性药物不必研成细粉e.多晶型药物的晶型在粉碎过程中可能会遭到破坏，从而导致药效下降或出现不稳定晶型f.粉碎操作产生的热效应可能引起热敏药物的分解g.易氧化药物粉碎后会因比表面积增大而加速氧化内蒙古农业大学—生命科学学院（二）粉碎设备辊式粉碎机锤式粉碎机球磨机振动磨气流粉碎机粉碎设备内蒙古农业大学—生命科学学院1.辊式粉碎机组成：两个互相平行的辊子，一个安装在固定轴承上，另一个支撑于活动轴承上，活动轴承由弹簧与机架相连。工作原理：两个辊子均由电动机驱动，转速相等，方向相反；药物自上而下进入两辊之间，被挤压成较小的颗粒后，由下部排出。双辊式粉碎机工作原理示意图1,3—辊子；2—固体物料；4-机架；5-弹簧6-活动轴承；7-固定轴承内蒙古农业大学—生命科学学院2.锤式粉碎机内蒙古农业大学—生命科学学院2.锤式粉碎机组成：加料器、转盘、锤头、衬板、筛板等工作原理：固体药物由加料斗加入，被螺旋加料器送入粉碎室。高速旋转的圆盘带动其上的T形锤，对固体药物进行强烈锤击，使药物被锤碎或与衬板相撞而破碎。粉碎后的微细颗粒通过筛板由出口排出，不能通过筛板的粗颗粒则继续在室内粉碎。锤式粉碎机结构示意图1—加料斗；2—螺旋加料器；3-转盘；4-锤头5－衬板；6－外壳；7－筛板2.锤式粉碎机内蒙古农业大学—生命科学学院选用不同规格的筛板(网)，可获得不同粒径的药物颗粒内蒙古农业大学—生命科学学院常用于脆性药物的中碎或细碎，不适用于粘性固体药物的粉碎。优点：①结构紧凑，操作安全，维修方便②粉碎能耗小，生产能力大③产品粒度比较均匀缺点：锤头易磨损，筛孔易堵塞，过度粉碎的粉尘较多内蒙古农业大学—生命科学学院3.球磨机组成：主体是一个不锈钢或瓷制的圆筒体，筒体内装有研磨介质1进料口；2轴承；3端盖；4圆筒体；5大齿圈；6出料口球磨机结构与工作原理示意图内蒙古农业大学—生命科学学院工作原理：1.电动机通过联轴器和小齿轮带动大齿圈，使筒体转动。研磨介质随筒体上升至一定高度向下滚落或滑动2.固体物料由进料口进入筒体，并逐渐向出料口运动3.在运动中，物料在研磨介质的连续撞击、研磨和滚压下而逐渐粉碎成细粉，并由出料口排出。内蒙古农业大学—生命科学学院球磨机常用于结晶性或脆性药物的粉碎。密闭操作时，可用于毒性药、贵重药以及吸湿性、易氧化性和刺激性药物的粉碎。优点：球磨机结构简单，运行可靠，无需特别管理，且可密闭操作，因而操作粉尘少，劳动条件好。缺点：体积庞大，笨重；运行时有强烈的振动和噪声，需有牢固的基础；工作效率低，能耗大；研磨介质与筒体衬板的损耗较大。内蒙古农业大学—生命科学学院二、筛选设备筛分：用筛将粉末按规定的粒度要求分离开来的操作过程是药品生产中的基本单元操作之一目的：获得粒度比较均匀的物料。内蒙古农业大学—生命科学学院（一）药筛标准药筛：按药典规定用于药物筛粉的筛，又称标准筛我国药典规定的药筛标准①每英寸（25.4mm）筛网长度上的孔数称为目，如每英寸有100个孔的标准筛称为100目筛内蒙古农业大学—生命科学学院（二）粉末等级我国药典将粉末划分为6级内蒙古农业大学—生命科学学院（三）筛选设备双曲柄摇动筛悬挂式偏重筛旋转式振动筛电磁振动筛筛选设备内蒙古农业大学—生命科学学院双曲柄摇动筛结构示意图1筛框；2筛网；3摇杆；4连杆；5偏心轮1接触器；2弹簧；3筛网；4衔铁；5电磁铁；6电路；7电源；8开关电磁振动筛工作原理示意图内蒙古农业大学—生命科学学院回转型混合机固定型混合机槽式混合机锥形混合机混合设备三、混合设备内蒙古农业大学—生命科学学院有一个可以转动的混合筒。混合筒安装于水平轴上，形状可以是圆筒形、双圆锥型或V形等。组成：1.回转型混合机内蒙古农业大学—生命科学学院回转型混合机的混合效果主要取决于旋转速度V型混合机内蒙古农业大学—生命科学学院工作原理：混合筒能绕轴旋转，使筒内物料反复分离与汇合，从而达到混合物料的目的。内蒙古农业大学—生命科学学院具有结构简单、操作方便、运行和维修费用低等，是一种较为经济的混合机械优点：缺点：多采用间歇操作，生产能力较小，且加料和出料时会产生粉尘适用对象：仅适用于密度相近且粒径分布较窄的物料混合内蒙古农业大学—生命科学学院2.固定型混合机槽式混合机、锥形混合机内蒙古农业大学—生命科学学院槽式混合机槽式混合机结构示意图1混合槽；2螺带；3固定轴；4机架内蒙古农业大学—生命科学学院工作原理：容器内安装有螺旋浆、叶片等机械搅拌装置，利用搅拌装置对物料所产生的剪切力可使物料混合均匀内蒙古农业大学—生命科学学院第二节片剂生产设备片剂是用一种或一种以上的固体药物，配以适当辅料经压制加工而成的片状剂型生产工艺过程包括造粒、压片、包衣、包装4个工序内蒙古农业大学—生命科学学院一、造粒设备摇摆式颗粒机高效混合造粒机沸腾造粒机造粒设备内蒙古农业大学—生命科学学院摇摆式颗粒机结构示意图1接收盘；2刮刀；3管夹；4筛网；5加料斗；6滚筒；7胶带轮；8电动机主要由加料斗、滚筒、筛网和传动装置组成：•电动机带动胶带轮转动，•通过曲柄摇杆机构使滚筒作正反向转动。•在滚筒上刮刀的挤压与剪切作用下，湿物料挤过筛网变成颗粒，落于接受盘中。工作原理：1.摇摆式颗粒机内蒙古农业大学—生命科学学院内蒙古农业大学—生命科学学院优点：a.结构简单，生产能力大b.安装、拆卸、清理均比较方便c.制成的颗粒粒径分布比较均匀，对湿粒的均匀干燥较为有利内蒙古农业大学—生命科学学院2.高效混合制粒机内蒙古农业大学—生命科学学院通常由盛料筒、搅拌器、造粒刀、电动机和控制器等高效混合造粒机结构示意图1盛料筒；2搅拌器；3桶盖；4造粒刀；5控制器；6造粒电机；7搅拌电机；8传动皮带；9机座；10出料口组成：内蒙古农业大学—生命科学学院1.将原、辅料按处方比例加入盛料筒，并启动搅拌电机将干粉混合1~2min2.加入粘合剂，再搅拌4~5min即成为软材3.启动造粒电机，利用高速旋转的造粒刀将湿物料切割成颗粒状工作原理：内蒙古农业大学—生命科学学院1.混合造粒时间很短2.所制得的颗粒大小均匀，质地结实3.烘干后可直接用于压片，且其流动性较好4.由于采用全封闭操作，故不会产生粉尘，符合GMP要求5.与传统造粒工艺相比，高效混合造粒机可节省15~25%的粘合剂用量特点：内蒙古农业大学—生命科学学院二、压片设备(一)压片机的冲模压片机的冲模1上冲；2,4冲头；3中模；5下冲每副冲模：上冲、中模和下冲三个部件片剂的大小、形状、表面凹凸及文字等与冲模的规格、形状、冲头断面的凹凸及文字相关内蒙古农业大学—生命科学学院(二)压片设备1.单冲压片机单冲压片机结构示意图1加料器；2上冲；3中模；4下冲；5出片调节器；6片重调节器仅有一副冲模，利用偏心轮及凸轮机构的联合作用，在其旋转一周的过程中可依次完成填充、压片和出片三个操作。工作原理内蒙古农业大学—生命科学学院优点：结构简单，操作方便，适应能力强，常用于小批量、多品种片剂的生产。缺点：间歇操作，生产能力较低，单机产量一般仅为80~100片/min。内蒙古农业大学—生命科学学院2.旋转式多冲压片机内蒙古农业大学—生命科学学院其核心部件是一个可绕轴旋转的圆盘。圆盘有上、中、下三层，上层装有上冲，中层装有中模，下层装有下冲。可绕自身轴线旋转的上、下压轮以及片重调节器、出片调节器、加料器、刮料器等装置。组成：内蒙古农业大学—生命科学学院旋转式多冲压片机的工作原理月形栅式加料器的工作原理1下冲圆形凸轮轨道；2下冲；3中模圆盘；4加料器；5上冲；6上冲圆形凸轮轨道；7上压轮；8药片；9出片调节器；10下压轮；11片重调节器1中心轴；2转盘；3中模；4加料器；5药片；6刮片板；7刮料板；8颗粒内蒙古农业大学—生命科学学院常见的有单压、双压、三压和四压等。随着冲头数的增加，片数也相应增加。冲模数或冲头数通常为19、25、33、51和75等。压数：每副冲模随圆盘转动一圈而压出的片数。内蒙古农业大学—生命科学学院a.单机生产能力较大b.裂片率较低（由于是逐渐加压，故颗粒间的空气能有充分的时间逸出）c.加料器固定，振动较小，粉末不易分层d.加料面积较大，加料时间较长，故片重准确均一优点：内蒙古农业大学—生命科学学院内蒙古农业大学—生命科学学院包衣设备普通包衣机流化包衣机网孔式包衣机三、包衣设备内蒙古农业大学—生命科学学院1.普通包衣机包衣锅、动力系统、加热系统和排风系统组成：普通包衣机结构示意图1鼓风机；2角度调节器；3电加热器；4包衣锅；5吸尘罩；6煤气辅助加热器内蒙古农业大学—生命科学学院①包衣锅以一定的速度旋转，药片在锅内随之翻滚，②由人工间歇地向锅内泼洒包衣材料溶液。③经预热的热空气连续吹入包衣锅，必要时可打开辅助加热器，以保持锅体内的温度，并提高干燥速度。④当包衣达到规定的质量要求后，即可停止出料。工作原理：内蒙古农业大学—生命科学学院缺点：间歇操作，劳动强度大，生产周期长，且包衣厚薄不均，片剂质量也难以均一优点：是最基本、最常用的滚转式包衣设备，目前在制药企业中有着广泛的应用内蒙古农业大学—生命科学学院2.流化包衣机是一种利用喷嘴将包衣液喷到悬浮于空气中的片剂表面，以达到包衣目的的装置，流化包衣机工作原理示意图1气体分布器；2流化室；3喷嘴；4袋滤器；5排气口；6进气口；7换热器内蒙古农业大学—生命科学学院①经预热的空气以一定的速度经气体分布器进入包衣室，从而使药片悬浮于空气中，并上下翻动②气动雾化喷嘴将包衣液喷入包衣室③周围的热空气使药片表面包衣液中的溶剂挥发，并在药片表面形成一层薄膜④控制预热空气及排气的温度和湿度可对操作过程进行控制工作过程：内蒙古农业大学—生命科学学院①流化包衣机具有包衣速度快②不受药片形状限制③是一种常用的薄膜包衣设备④除用于片剂的包衣外，还可用于微丸剂、颗粒剂等的包衣优点：①包衣层太薄②药片作悬浮运动时碰撞较强烈，外衣易碎③颜色也不佳缺点：内蒙古农业大学—生命科学学院3.网孔式包衣机结构特点是在包衣锅的锅体上开有直径为1.8～2.5mm的圆孔(网孔)是一种比较新颖的高效包衣设备网孔式包衣机工作原理示意图1排气管；2进气管；3喷嘴；4网孔包衣锅；5外壳；6药片内蒙古农业大学—生命科学学院①网孔包衣锅以一定的速度旋转，药片在锅内翻滚②包衣液由喷嘴喷入③被预热至一定温度的净化空气经进气管和锅体上部的网孔进入包衣锅④然后从处于运动状态的药片空隙间穿过⑤再由锅