固体制剂制药工艺与制药设备

固体制剂制药工艺与制药设备张忠斌2011.11.21内容常见的固体剂型和制药工艺1先进的制药设备（在1中穿插）2其他固体制剂技术3国外制药设备特点4目前我们需要什么样的人才和精神5常见的固体剂型和制药工艺•常用的固体剂型有散剂、颗粒剂、片剂、胶囊剂、滴丸剂、膜剂等，在药物制剂中约占70%。•固体制剂的共同特点是：•①与液体制剂相比，物理、化学稳定性好，生产制造成本较低，服用与携带方便；•②制备过程的前处理经历相同的单元操作，以保证药物的均匀混合与准确剂量，而且剂型之间有着密切的联系；•③药物在体内首先溶解后才能透过生理膜、被吸收入血液循环中。常见的固体剂型和制药工艺•思考：为什么要把原料做成制剂？常见的固体剂型和制药工艺•片剂的分类•根据给药途径分为•1.口服用片剂※•2.口腔用片剂•3.皮下给药片剂•4.外用片剂等。常见的固体剂型和制药工艺•口服用片剂•（l）普通片（compressedtablets）：药物与辅料混合、压制而成的未包衣常释片剂。•（2）包衣片（coatedtablets）：在普通片的外表面包上一层衣膜的片剂。根据包衣材料不同可分为：•①糖衣片（sugarcoatedtablets）：以蔗糖为主要包衣材料进行包衣而制得的片剂；•②薄膜衣片（filmcoatedtablets）：用羟丙甲纤维素等高分子成膜材料进行包衣而制得的片剂；•③肠溶衣片（entericcoatedtablets）；用肠溶材料包衣而制得的片剂，此种片剂在胃液中不溶。※常见的固体剂型和制药工艺•（3）泡腾片（effervescenttablets）：含有泡腾崩解剂的片剂。所谓泡腾崩解剂是指碳酸氢钠与枸橼酸等有机酸成对构成的混合物，遇水时二者反应产生大量二氧化碳气体，从而使片剂迅速崩解。应用时将片剂放入水杯中迅速崩解后饮用，非常适用于儿童、老人及吞服药片有困难的病人。•（4）咀嚼片（chewabletablets）：在口中嚼碎后再咽下去的片剂。常加入蔗糖、薄荷、食用香料等以调整口味，适合于小儿服用，对于崩解困难的药物制成咀嚼片可有利于吸收。•（5）分散片（dispersibletablets）：遇水迅速崩解并均匀分散的片剂，加水中分散后饮用，也可咀嚼或含服。常见的固体剂型和制药工艺•（6）缓释片（sustainedreleasetablets）或控释片（controlledreleasetablets）：能够控制药物释放速度，以延长药物作用时间的一类片剂。具有血药浓度平稳、服药次数少、治疗作用时间长等优点。※•（7）多层片（multilayertablets）：由两层或多层构成的片剂。一般由两次或多次加压而制成，每层含有不同的药物或辅料，这样可以避免复方制剂中不同药物之间的配伍变化，或者达到缓释、控释的效果。常见的固体剂型和制药工艺•2．口腔用片剂•3．皮下给药片剂•4．外用片剂常见的固体剂型和制药工艺•胶囊剂（capsules）系指将药物填装于空心硬质胶囊中或密封于弹性软质胶囊中而制成的固体制剂。•上述硬质胶囊壳或软质胶囊壳的材料（以下简称囊材）都由明胶、甘油、水以及其他的药用材料组成，但各成分的比例不尽相同，制备方法也不同。常见的固体剂型和制药工艺•胶囊剂具有如下一些特点：•①能掩盖药物的不良嗅味、提高药物稳定性：因药物装在胶囊壳中与外界隔离，避开了水分、空气、光线的影响，对具不良嗅味、不稳定的药物有一定程度上的遮蔽、保护与稳定作用；•②药物在体内的起效快：胶囊剂中的药物是以粉末或颗粒状态直接填装于囊壳中，不受压力等因素的影响，所以在胃肠道中迅速分散、溶出和吸收，一般情况下其起效将高于丸剂、片剂等剂型；•③液态药物固体剂型化：含油量高的药物或液态药物难以制成丸剂、片剂等，但可制成软胶囊剂，将液态药物以个数计量，服药方便；•④可延缓药物的释放和定位释药：可将药物按需要制成缓释颗粒装入胶囊中，以达到缓释延效作用，康泰克胶囊即属此种类型。※常见的固体剂型和制药工艺•工艺步骤•粉碎，过筛•制粒，干燥，总混※•压片•充填•包衣※•内包装•外包装常见的固体剂型和制药工艺•搅拌制粒（湿法制粒）•搅拌制粒的机理是：在搅拌桨的作用下使物料混合、翻动、分散甩向器壁后向上运动，形成较大颗粒；在切割刀的作用下将大块颗粒绞碎、切割，并和搅拌桨的搅拌作用相呼应，使颗粒得到强大的挤压、滚动而形成致密且均匀的颗粒。•粒度的大小由外部破坏力与颗粒内部团聚力所平衡的结果而定。常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺•搅拌制粒时影响粒径大小与致密性的主要因素有：•①粘合剂的种类、加入量、加入方式；•②原料粉末的粒度（粒度越小，越有利于制粒）；•③搅拌速度；•④搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。常见的固体剂型和制药工艺•流化床制粒方法与设备•当物料粉末在容器内自下而上的气流作用下保持悬浮的流化状态时，液体粘合剂向流化层喷入使粉末聚结成颗粒的方法。•由于在一台设备内可完成混合、制粒、干燥过程等，所以兼有“一步制粒”之称。•主要结构由容器、气体分布装置（如筛板等）、喷嘴、空气进口和出口、物料排出口等组成。操作时，把药物粉末与各种辅料装入容器中，从床层下部通过筛板吹入适宜温度的气流，使物料在流化状态下混合均匀，然后开始均匀喷入液体粘合剂，粉末开始聚结成粒，经过反复的喷雾和干燥，当颗粒的大小符合要求时停止喷雾，形成的颗粒继续在床层内送热风干燥，出料送至下一步工序。常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺•流化床制粒的影响因素较多，除了粘合剂的选择、原料粒度的影响外，操作条件的影响较大。如空气的空塔速度影响物料的流态化状态、粉粒的分散性、干燥的快慢；空气温度影响物料表面的润湿与干燥；粘合剂的喷雾量影响粒径的大小（喷雾量增加粒径变大）；喷雾速度影响粉体粒子间的结合速度及粒径的均匀性；喷嘴的高度影响喷雾均匀性与润湿程度等。•流化床制粒的特点是：①在一台设备内进行混合、制粒、干燥，甚至是包衣等操作，简化工艺、节约时间、劳动强度低；②制得的颗粒为多孔性柔软颗粒，密度小、强度小，且颗粒的粒度分布均匀、流动性、压缩成形性好。常见的固体剂型和制药工艺•喷雾干燥•喷雾制粒法的特点是：•①由液体直接得到粉状固体颗粒；•②热风温度高，但雾滴比表面积大，干燥速度非常快（通常只需数秒～数十秒），物料的受热时间极短，干燥物料的温度相对低，适合于热敏性物料的处理；•③粒度范围约在30μm～数百微米，堆密度约在200～600kg/m3的中空球状粒子较多，具有良好的溶解性、分散性和流动性。缺点是设备高大、汽化大量液体，因此设备费用高、能量消耗大、操作费用高；粘性较大料液易粘壁使其使用受到限制，需用特殊喷雾干燥设备。常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺•喷雾干燥制粒法在制药工业中得到广泛的应用与发展。•如抗菌素粉针的生产、微型胶囊的制备、固体分散体的研究以及中药提取液的干燥等都利用了喷雾干燥制粒技术。常见的固体剂型和制药工艺•粉末包衣•底喷包衣•切喷造粒常见的固体剂型和制药工艺•粉末包衣常见的固体剂型和制药工艺•粉末包衣常见的固体剂型和制药工艺•粉末包衣常见的固体剂型和制药工艺•喷头常见的固体剂型和制药工艺•底喷包衣常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺常见的固体剂型和制药工艺•切喷造粒常见的固体剂型和制药工艺•总结常见的固体剂型和制药工艺•思考•康泰克胶囊是如何起到缓释作用的？常见的固体剂型和制药工艺•干法制粒常见的固体剂型和制药工艺•干法制粒常见的固体剂型和制药工艺•拆卸与清洁常见的固体剂型和制药工艺•摇摆制粒常见的固体剂型和制药工艺•摇摆制粒常见的固体剂型和制药工艺•其他制粒方式常见的固体剂型和制药工艺•其他制粒方式常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•整粒常见的固体剂型和制药工艺•干燥是利用热能使湿物料中的湿分（水分或其他溶剂）汽化，并利用气流或真空带走汽化了的湿分，从而获得干燥固体产品的操作。•物料中的湿分多数为水，带走湿分的气流一般为空气。在制剂生产中需要干燥的物料多数为湿法制粒物和中药浸膏等。•干燥原理：物料的干燥是热量的传递和质量的传递同时进行的过程。常见的固体剂型和制药工艺•物料中水分的性质•（1）平衡水分与自由水分：根据物料中所含水分能否干燥来划分平衡水与自由水。•平衡水分（equilibriumwater）系指在一定空气条件下，物料表面产生的水蒸气压等于该空气中水蒸气分压，此时物料中所含水分为平衡水分，是不能干燥的水分。•自由水分（freewater）系指物料中所含的水分中多于平衡水分的部分称为自由水分，或称游离水分，是能干燥除去的水分。•平衡水分与物料的种类、空气状态有关，根据干燥要求选择适宜空气条件。常见的固体剂型和制药工艺•（2）结合水分与非结合水分：根据干燥的难易程度来划分结合水分与非结合水分。•结合水分（boundwater）系指以物理化学方式结合的水分，数字上等于RH=100%时物料的平衡水分。这种水分与物料的结合力较强，干燥速度缓慢，如动植物细胞壁内的水分、物料内毛细管中的水分、可溶性固体溶液中的水分等。•非结合水分（nonboundwater）系指以机械方式结合的水分，与物料的结合力很弱，干燥速度较快。常见的固体剂型和制药工艺•厢式干燥器；流化床干燥器；喷雾干燥器。•红外干燥器是利用红外辐射元件所发射的红外线对物料直接照射而加热的一种干燥方式。红外线是介于可见光和微波之间的一种电磁波，其波长范围在0.72～1000μm的广阔区域，波长在0.72～5.6区域的叫近红外，5.6～1000区域的称远红外。•红外线辐射器所产生的电磁波以光速辐射至湿物料，当红外线发射频率与物料中分子运动所固有的频率相匹配时引起物料分子的强烈振动和转动，在此过程中分子间的激烈碰撞与摩擦产生热，因而达到干燥的目的。•红外线干燥时，由于物料表面和内部的分子同时吸收红外线，故受热均匀、干燥快、质量好。缺点是电能消耗大。常见的固体剂型和制药工艺•混合常见的固体剂型和制药工艺•混合常见的固体剂型和制药工艺•混合常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线（垂直设计）常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线（垂直设计）常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线（水平设计）常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线常见的固体剂型和制药工艺•制粒生产线常见的固体剂型和制药工艺•可翻转的底部垂直出料常见的固体剂型和制药工艺•你能想象到的流化床有多大？常见的固体剂型和制药工艺•压片常见的固体剂型和制药工艺•压片常见的固体剂型和制药工艺•压片常见的固体剂型和制药工艺•压片常见的固体剂型和制药工艺•压片附属设备常见的固体剂型和制药工艺•压片附属设备常见的固体剂型和制药工艺•包衣•包衣技术在制药工业中越来越占有重要的地位。•包衣的目的有以下几方面：①避光、防潮，以提高药物的稳定性；②遮盖药物的不良气味，增加患者的顺应性；③隔离配伍禁忌成分；④采用不同颜色包衣，增加药物的识别能力，增加用药的安全性；⑤包衣后表面光洁，提高流动性；⑥提高美观度；⑦改变药物释放的位置及速度，如胃溶、肠溶、缓控释等。•包衣的基本类型有①糖包衣；②薄膜包衣；③压制包衣等方式。常用的包衣方式为前两种。过去以糖包衣为主，但糖包衣具有包衣时间长，所需辅料量多，防吸潮性差，片面上不能刻字，受操作熟练程度的影响较大等缺点，逐步被薄膜包衣所代替。常见的固体剂型和制药工艺•包衣过程的影响因素较多，操作人员之间的差异、批与批之间的差异经常发生。•包衣技术与其说是技术莫不如