第章口服固体制剂生产专用设备ppt课件.ppt

第十八章口服固体制剂生产专用设备 18 1压片设备 18 1 1压片机的工作原理 将物料置于模孔中 用冲头压制成片剂的机器称为压片机 目前我国常用的压片机有单冲撞击式和多冲旋转式两种 其压片过程基本相同 18 1 1压片机的工作原理 1 冲和模冲和模是压片机的基本部件 如图18 2所示 由上冲 中模 下冲构成 冲头的类型多样 片剂的形状决定了所选冲头的形状 常用冲头的形状示图18 3中 按片剂形状不同可划分为圆形 浅凹形 深凹形 平面斜边形 平面圆弧形 环形 刻字 刻线 异形 椭圆形 橄榄形 多边形 不规则形等 等 见图18 4 图18 5 压制不同剂量的片剂 应选择大小适宜的冲模 18 1 1压片机的工作原理 18 1 1压片机的工作原理 18 1 1压片机的工作原理 2 压片机的工作过程压片机的工作过程可以分为如下步骤 下冲的冲头部位 其工作位置朝上 由中模孔下端伸入中模孔中 封住中模孔底 利用加料器向中模孔中填充药物 上冲的冲头部位 其工作位置朝下 自中模孔上端落入中模孔 并下行一定行程 将药粉压制成片 上冲提升出孔 下冲上升将药片顶出中模孔 完成一次压片过程 下冲降到原位 准备下一次填充 18 1 1压片机的工作原理 3 压片机制片原理 l 剂量的控制 2 药片厚度及压实程度控制 18 1 2单冲压片机 片剂生产中早期使用的是单冲压片机 该机为小型台式压片机 噪音较大 产量为80 100片 分钟 适于小批量 多品种的生产 压片时下冲固定不动 仅上冲运动加压 这种压片的方式由于片剂单侧受压 时间短 受力分布不均匀 使药片内部密度和硬度不均匀 易产生松片 裂片或片重差异大等问题 单冲压片机由冲模 加料机构 填充调节机构 压力调节机构及出片控制机构等组成 18 1 2单冲压片机 1 加料机构 1 摆动式靴形加料器见图18 7 2 往复式靴形加料器如图18 8所示 2 填充调节机构通过调节下冲在中模孔伸入深度来改变药物填充容积 如图18 7及18 8所示 3 出片机构在单冲压片机上 利用凸轮带动拨叉8 见图18 7及图18 8 上下往复运动 从而使下冲大幅上升 而将压制的药片从中模孔中顶出 18 1 2单冲压片机 4 压力调节机构在单冲压片机上 对药片施加的是瞬时冲击力 片剂中的空气难以排尽 影响片剂质量 总的来说单冲压片机是利用主轴上的偏心凸轮旋转带动上冲做上下往复运动完成压片过程的 主要是以下两种 1 螺旋式压力调节机构图18 9所示为螺旋式压力调节的压片机 2 偏心距式压力调节机构图18 10所示为通过调节偏心距调节压力的压片机 18 1 2单冲压片机 18 1 2单冲压片机 18 1 2单冲压片机 旋转式压片机是片剂生产中应用最广泛的 是一种连续操作的设备 在其旋转时连续完成充填 压片 推片等动作 其原理如图18 11所示旋转式压片机构造大致可分四部分 动力及传动部分 加料部分 压制部分 吸粉部分等 其外形如图18 12所示 18 1 2单冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 1 传动系统现有旋转压片机的传动机构大致相同 都是利用一个旋转的工作转盘 由工作转盘拖带上 下冲 经过加料填充 压片 出片等动作机构 并靠上 下冲导轨和压轮控制冲模作上下往复动作 从而压制出各种形状及大小的片剂 现以ZP 33型旋转压片机为例说明其传动过程 如图18 13所示 18 1 3旋转式多冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 2 加料机构ZP33冲压片机的加料机构是月形栅式加料机构 如图18 14所示 图18 15所示为装有强迫式加料器的旋转压片机 可使物料在密封条件下完成填充过程 为密封型加料器 能最大程度确保物料的洁净 相对于自然加料 可以避免粉尘 节省物料 18 1 3旋转式多冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 3 填充调节机构在旋转式压片机上调节药物的填充剂量主要是靠填充轨 如图18 16所示 4 上下冲的导轨装置压片机在完成充填 压片 推片等过程中需不断调节上 下冲间的相对位置 调节冲杆升降的机构由导轨装置完成 18 1 3旋转式多冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 5 压力调节装置 1 偏心调节压力机构图18 18所示为上压轮压力调节机构 图18 19为另一种下压轮偏心调节机构 2 杠杆调节压力机构图18 20所示为杠杆调节压力机构 上 下压轮分别装在上 下压轮架2 17上 菱形压轮架的一端分别与调节机构相联 另一端与固定支架13联接 18 1 3旋转式多冲压片机 18 1 3旋转式多冲压片机 图18 19下压轮压力调节机构1 机体 2 蜗杆轴 3 轴套 4 轴承垫圈 5 轴承 6 压轮芯 7 下压轮轴 偏心轴 8 厚度调节标牌 9 联轴节 10 接杆 11 梅花把手 12 下压轮 13 蜗轮 14 指示盘 15紧定螺钉 18 1 4二次 三次 压制压片机 本机适用于粉末直接压片法 粉末直接压片时 一次压制存在成型性差 转速慢等缺点 因而将一次压制压片机进行了改进 研制成二次 三次压制压片机以及把压缩轮安装成倾斜型的压片机 二次压制压片机的结构如图18 21所示 又称为直接压片机 把组分不同的片剂物料按二层或三层堆积起来压缩成形的片剂叫多层片 二层片 三层片 或者叫作积层片 这种压片机则叫作多层片压片机或积层压片机 常见的有二层片和三层片 其制片过程如图18 22所示 18 1 4二次 三次 压制压片机 图18 21二次压制压片机示意图 18 1 6压片设备的自动化系统 1 2lCFRPartII的应用2 片剂的在线检测3 远程监测和远程诊断系统 18 1 7新型压片机及压片技术 1 快速装卸和清洗2 在位冲洗德国的KORSCH和FETTE 意大利的IMA和日本的KIKUSUI等品牌都已应用 3 全封闭 一体化的片剂成型系统如Fette公司研制成功的全封闭 一体化的片剂成型系统 包括上料 压片 除尘 筛片 检测等多台设备 以及这些设备的联接 这种一体化的片剂成型系统提供了有效地防护 缩短了停工时间 成为未来压片机的一个发展方向 18 1 8压片机和冲模的选型 1 压片机选型用户首先应根据所压片剂物料本身的特性和预压制成的形状 然后依据生产规模 产量 压片力 压片直径等方面考虑 进而选择压片机的规格型号和结构 单冲或多冲 中速 亚高速或高速等 2 冲模选型目前模具的品种 规格和型号约有30种之多 给制药企业的选型工作到来一定的难题 对于模具的安装尺寸 用户可以根据所用压片机说明的配用冲模选择标准类型冲模 标准类型冲模主要包括ZP系列 T系列和I系列 ZP型是国产品牌 国内应用最广泛 适于中 低速和亚高速旋转式压片机 T系列和I系列有利于国产压片机和模具分别适于美国和欧洲市场 适于高速旋转式压片机 也可在中 低速和亚高速旋转式压片机上使用 18 1 8压片机和冲模的选型 对于模具的冲头直径和片形 用户可根据上述标准类型冲模对应的尺寸选择 模具材料的选择应具备耐磨损 抗冲击两大特点 一般采用碳素工具钢 轴承钢 硬质合金等 国内多采用轴承钢 少数采用进口模具钢 对于模具材质的选择 用户应综合考虑使用模具运行成本的高低 性价比和可靠性 而其热处理质量的好坏决定了模具的内在质量如抗磨性 机械韧性等 这需要模具制造商加强生产中的内部质量控制 为用户提供高性价比的模具 对于特殊的压片要求 用户可根据自己的特殊需要进行定制非标冲模 18 2 1滚转包衣设备 1 普通包衣锅普通包衣锅又称为荸荠包衣锅 可用于包糖衣 薄膜衣和肠溶衣 是最基本 最常用的滚转式包衣设备 国内厂家目前基本使用这种包衣锅进行包衣操作 如图18 23所示 1 锅内加挡板 以改善片剂在锅内的滚动状态 2 包衣料液用喷雾方式加入锅内 增加包衣的均匀性无气喷雾包衣是利用柱塞泵使包衣液达到一定压力后再通过喷嘴小孔雾化喷出 其包衣设备及管道的安装见图18 24 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 2 埋管喷雾包衣锅当用水为分散介质包薄膜衣时 可用埋管喷雾包衣法 以加速水分挥发 埋管喷雾包衣体系见图18 25 3 高效包衣锅高效包衣机的锅型结构大致可分为网孔式 间隙网孔式和无孔式三类 1 网孔式高效包衣机网孔式高效包衣机如图18 26所示 2 间隔网孔式高效包衣机如图18 27所示 18 2 1滚转包衣设备 图18 28中旋转风门2的4个圆孔与锅体4个管道相连 管道圆口正好与固定风门的圆口对准 处于通风状态 这种间隙的排湿结构使锅体减少了打孔的范围 减轻了加工量 同时热量也得到充分的利用 节约了能源 不足之处是风机负载不均匀 对风机有一定的影响 3 无孔式高效包衣机高效包衣机是由多组装置配套而成的整体 除主体包衣锅外 大致可分为四大部分 定量喷雾系统 供气和排气系统 以及程序控制设备 其组合简图见图18 32 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 1滚转包衣设备 18 2 2流化床包衣设备 流化包衣法与流化喷雾造粒工作原理相近 即将包衣液喷在悬浮于一定流速空气中的片剂表面 同时 加热的空气使片剂表面溶剂挥发而成膜 流化床包衣法目前只限于包薄膜衣 除片剂外 微丸剂 粉末 颗粒剂等也可包衣 由于包衣时片剂由空气悬浮并翻动 衣料在片面包覆均匀 对包衣片剂的硬度要求也低于普通包衣锅包衣 主要从以下两种方式对其进行分类 18 2 2流化床包衣设备 1 包衣液的雾化喷入方法流化床包衣机的核心是包衣液的雾化喷入方法 一般有顶部 侧面切向和底部3种安装位置 如图18 33所示 喷头通常是压力式喷嘴 随着喷头安装位置的不同 流化床结构也有较大差异 1 顶部喷头 2 侧面切向喷头 3 底部喷头 18 2 2流化床包衣设备 2 流化的动力来源及形式使用气流或机械力同时作用使流化床内的物料呈现沸腾或强制规则运动状 将辅料或母液均匀喷入使之团聚成粒或层积放大 可达到制粒或包衣的效果 可在一台设备内完成 性价比高 根据流化的动力来源及形式的不同可将其分为以下六种 18 2 2流化床包衣设备 1 均匀垂直向上气流的流化床制粒包衣技术 2 旋转向上气流的旋流床制粒包衣技术 3 向上气流和旋转盘共同作用的旋转床制粒包衣技术 4 不均匀垂直向上气流 即喷动 的喷动床制粒包衣技术 5 向上气流和向下气流共同作用的复合床制粒包衣技术 6 滚筒和透过物料层气流的滚筒制粒包衣技术 18 2 2流化床包衣设备 18 2 2流化床包衣设备 18 2 3压制包衣设备 压制法包衣亦称干法包衣 是用包衣材料将片芯包裹后在压片机上直接压制成型 该法可包糖衣 肠溶衣或药物衣 适用于对湿热敏感药物的包衣 也适用于长效多层片的制备或有配伍禁忌药物的包衣 压制过程如图18 34所示 常用的压制包衣机是将两台旋转式压片机用单传动轴配成套 以特制的传动器将压成的片芯送至另一台压片机上进行包衣 见图18 35 一步干法包衣压片过程包括3个主要步骤 1 压制第一外包衣层 1st outerlayer 2 压制核心片 3 压制整个包衣片 包括第二外包衣层 2nd outerlayer 18 2 3压制包衣设备 18 2 3压制包衣设备 具体压片过程如图18 37所示 由此看出 采用一步干法包衣机简化了制备步骤 提高了包衣片的质量 节省制备时间 降低了成本 国内对此研究报道较少 有很好的应用前景 18 2 3压制包衣设备 图18 36一步干法包衣压片机冲头与冲模a1 上中心冲a2 上外周冲b1 下中心冲b2 下外周冲c 中心冲与外周冲的连接部分 18 2 3压制包衣设备 图18 37一步干法包衣压片机工作原理 18 3 1硬胶囊剂生产设备 按照主工作盘的运动方式 全自动胶囊填充机可分为间歇回转和连续回转两种类型间歇回转式全自动胶囊填充机的工作台面上设有可绕轴旋转的主工作盘 其可带动胶囊板作周向旋转 围绕主工作盘设有空胶囊排序与定向装置 拨囊装置 剔除废囊装置 闭合胶囊装置 出囊装置和清洁装置等 如图18 38所示 工作台下的机壳内设有传动系统 其作用是将运动传递给各装置或机构 以完成相应的工序操作 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 1 空胶囊的排序与定向 播囊器 空胶囊排序装置如图18 39所示 空胶囊的定向排列可由定向装置完成 该装置设有定向滑槽和顺向推爪 推爪可在槽内作水平往复运动 如图18 40所示 2 空胶囊的体帽分离经定向排序后的空胶囊还需将囊体与囊帽分离开来 以便药物填充 空胶囊的体帽分离操作可由拨囊装置完成 该装置由上 下囊板及真空系统组成 如图18 41所示 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 3 填充药物当空胶囊体 帽分离后 上 下囊板孔的轴线随即错开 接着药物定量填充装置将定量药物填入下方的胶囊体中 完成药物填充过程 1 插管定量装置插管定量装置分为间歇式和连续式两种 如图18 42所示 2 模板定量装置模板定量装置的结构与工作原理如图18 43所示 其中左图将圆柱形定量装置及其工作过程展成了平面形式 3 活塞 滑块定量装置常见的活塞 滑块定量装置如图18 44所示 图18 45是一种连续式活塞 滑块定量装置 其核心构件为一转盘 图中已将圆柱形定量装置及其工作过程展成了平面形式 18 3 1硬胶囊剂生产设备 4 真空定量装置真空定量装置是一种连续式药物填充装置 其工作原理是先利用真空将药物吸入定量管 然后再利用压缩空气将药物吹入胶囊体 如图18 46所示 4 剔除装置个别空胶囊可能会因某种原因而使体帽未能分开 这些空胶囊一直滞留于上囊板孔中 但并末填充药物 为防止其混入成品中 应在胶囊闭合前将其剔除出去 剔除装置的结构与工作原理如图18 47所示 5 闭合胶囊装置闭合胶囊装置由弹性压板和顶杆组成 其结构与工作原理如图18 48所示 6 出囊装置出囊装置的主要部件是一个可上下往复运动的出料顶杆 其结构与工作原理如图18 49所示 7 清洁装置上 下囊板经过拔囊 填充药物 出囊等工序后 囊板孔可能受到污染 因此 上 下囊板在进入下一周期操作循环之前 应通过清洁装置对其囊板孔进行清洁 清洁装置实际是一个设有风道和缺口的清洁室 图18 50 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 1硬胶囊剂生产设备 18 3 2软胶囊剂生产设备 完整的软胶囊剂生产应包括如下的设备 明胶液熔制设备 药液配制设备 软胶囊压 滴 制设备 软胶囊干燥设备 回收设备等 下面主要介绍滚模式软胶囊机和滴制式软胶囊机 18 3 2软胶囊剂生产设备 18 3 2软胶囊剂生产设备 1 滚模式软胶囊机滚模式软胶囊机的外形见图18 51 1 胶带成型装置明胶盒是长方形的 其纵刮面见图18 53所示 2 软胶囊成型装置 3 药液计量装置 4 剥丸器 5 拉网轴 18 3 2软胶囊剂生产设备 18 3 2软胶囊剂生产设备 18 3 2软胶囊剂生产设备 18 3 2软胶囊剂生产设备 2 滴制式软胶囊机滴制式胶囊机是将胶液与油状药液两相通过滴丸机喷头按不同速度喷出 当一定量的明胶液将定量的油状液包裹后 滴入另一种不相混溶的冷却液中 胶液接