制药设备与工艺-第十八章

制药设备与工艺-第十八章第一页，共65页。一、概述1、片剂制备方法

片剂的制备方法可归纳为：①湿法制粒压片；②干法制粒压片；③直接压片。2、片剂生产工艺根据需要，片剂可以制成素片、包衣片。片剂的主要生产工序包括：①制粒；②压片；③包衣。片剂生产设备主要有压片机、包衣机、抛光机。目前常用的压片机有撞击式单冲压片机和旋转式多冲压片机，此外还有多层片压片机、压制包衣机等。第二页，共65页。二、压片机的工作过程及原理1、冲和模（1）构成通常一副冲模包括上冲、中模、下冲三个零件，上下冲的结构相似，其冲头直径也相等，上、下冲的冲头直径和中模的模孔相配合，可以在中模孔中自由上下滑动，但不会存在可以泄漏药粉的间隙。第三页，共65页。（2）规格冲模的规格以冲头直径或中模孔径来表示，一般为5.5～12mm，每0.5mm为一种规格，共有14种规格。（3）材料冲头和冲模在压片过程中受的压力很大，常用轴承钢（如Cr15等）制作，并热处理以提高其硬度。第四页，共65页。（4）形状按冲模结构形状可划分为圆形、异形（包括多边形及曲线形）。冲头端面的形状有平面形、斜边形、浅凹形、深凹形及综合形等。平面形、斜边形冲头用于压制扁平的圆柱体状药剂；浅凹形用于压制双凸面片剂；深凹形主要压制包衣片剂的芯片；综合形主要用于压制异形片剂。第五页，共65页。第六页，共65页。第七页，共65页。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：①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；②利用加料器向中模孔中填充药物；③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，药粉压制成片；④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；⑤下冲降到原位，准备下一次填充。第八页，共65页。3、压片机制片原理（1）剂量的控制大的剂量调节：选择不同冲头直径的冲模。如有此Ø6mm、Ø8mm、Ø12mm等冲头直径。微小的剂量调节：调节下冲伸入中模孔的深度，从而改变封底后的中模孔的实际长度，达到调节模孔中药物的填充体积的目的。第九页，共65页。（2）药片厚度及压实程度控制调节方式：调节上冲在模孔中的下行量。调节结果：①上冲下行量↑，则制片压力↑，药片厚度↓，压实程度↑，崩解速度减慢；②上冲下行量↓，则制片压力↓，药片厚度↑，压实程度↓，崩解速度加快。第十页，共65页。三、单冲压片机1、总体结构、特点及工作原理单冲压片机由冲模、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。单冲式压片机是通过凸轮（或偏心轮）连杆机构，使上、下冲产生相对运动而压制药片。单冲压片机是间歇式生产，间歇加料，间歇出片，生产效率较低，适用于试验室和大尺寸片剂生产。第十一页，共65页。第十二页，共65页。2、加料机构（1）摆动式靴形加料器①结构特征：外形如靴子，由凸轮带动做左右摆动。②工作原理：加料器摆动至出料口对准中模孔→加料器的抖动加料→加料器继续摆动离开中模孔→上冲下降压片→上冲上升脱离开中模孔→同时下冲上升将片剂顶出中模孔→加料器向回摆动将压制好的片剂拨到盛器中，并再次向中模模孔中填充药粉第十三页，共65页。第十四页，共65页。③缺点：这种加料器中的药粉随加料器同时不停摆动，由于药粉的颗粒不均匀及不同原料的比重差异等，易造成药粉分层现象。（2）往复式靴形加料器这种加料器的外形也如靴子，其加料和刮平、推片等动作原理和摆动式加料器一样，所不同的是加料器于往复运动中，完成向中模孔中填充药物过程。第十五页，共65页。第十六页，共65页。3、填充调节机构通过调节安装在下冲上的填充调节螺母，可调节下冲在中模孔中的伸入深度，从而改变药物的填充容积。当下冲下调时，模孔内空容积增大，药物填充量增加，片剂剂量增大。当下冲上调时，模孔内容积减小，片剂剂量也减少。第十七页，共65页。4、压力调节机构（1）螺旋式调节通过调节上冲与曲柄相连的位置，从而改变冲程的起始位置，可以调节上冲对模孔中药物的压实程度。当进行压力调节时，先松开紧固螺母，旋转上冲套，上冲向上移时，片剂厚度加大，冲压压力减小；上冲下移时，可以减小片厚，增大冲压压力。调整达到要求时，拧紧紧固螺母即可。（2）偏心距式调节通过复合偏心机构，改变总偏心距的方法，达到调节上冲对模孔中药物的冲击压力的目的。第十八页，共65页。5、出片机构在单冲压片机上，利用凸轮带动拨叉上下往复运动，从而使下冲大幅度上升，而将压制成的药片从中模孔中顶出，然后由加料器将药片拨至盛器中。下冲上升的最高位置也需要调节。如果下冲顶出过高，加料器拨药片动作和下冲运动发生干涉，损坏下冲；如果下冲顶出过低，药片不能完全露出中模上表面，容易使药片打碎。第十九页，共65页。第二节包衣设备第二十页，共65页。一、概述1、什么是包衣包衣是指在片剂（片芯、素片）表面包裹适宜材料的衣层，使之与外界隔离的一种制剂单元操作。第二十一页，共65页。2、包衣的类型糖衣片：以蔗糖为主要包衣材料进行包衣而制得的片剂。薄膜衣片：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。肠溶衣片：用肠溶材料包衣而制得的片剂，此种片剂在胃液中不溶。膜控释片：采用能够控制药物释放速度的特殊材料包衣而制得的片剂，此种片剂能够延长药物作用时间。第二十二页，共65页。3、常用的包衣方法滚转包衣法：依靠片芯和包衣材料在包衣锅中的滚转运动使片芯被覆衣层。流化包衣法：将包衣液喷在悬浮于一定流速的空气中的片芯表面的包衣方法。压制包衣法：直接将包衣材料通过压片机压制在片芯表面的包衣方法。第二十三页，共65页。二、滚转包衣设备（一）普通包衣锅1、结构（1）主要组成部分包衣锅、动力系统、加热系统、排风系统（2）包衣锅的形状荸荠形：用于片剂包衣莲蓬形：用于微丸包衣其他形状：苹果形、梨形、六角形和圆柱形（3）加热系统①作用：加速包衣溶液干结，形成衣层。②方法：电热丝加热

干热空气加热第二十四页，共65页。第二十五页，共65页。（二）高效包衣机1、工作原理利用喷雾法加入包衣料液，同时吹入热风穿过片芯间隙，从而使片芯表面湿液充分挥发，使包衣材料均匀包覆于片芯表面。2、结构组成（1）主要组成部分包衣锅、定量喷雾系统、送风供热系统、排风系统、程序控制系统第二十六页，共65页。第二十七页，共65页。（2）包衣锅的类型网孔式：包衣锅的整个圆周都有直径1.8~2.5mm的圆孔。间隔网孔式：将包衣锅的整个圆周分为几个等分，每隔一个等分制作成一个开孔区域。无孔式：包衣锅的整个圆周都没有圆孔。其排风是由特殊的排风装置完成的。第二十八页，共65页。第二十九页，共65页。（3）定量喷雾系统的组成组成：液缸、泵、计量器、喷枪计量：往复式活塞泵（按活塞行程计量或按输液时间计量）、隔膜式（4）送风供热系统组成：低效过滤器、中效过滤器、高效过滤器、热交换器、控温装置第三十页，共65页。（5）排风系统组成：吸尘器、鼓风机、空气过滤器3、特点热利用效率高，包衣均匀性好；结构复杂，加工量大第三十一页，共65页。三、流化床包衣设备1、工作原理利用一定流速的热空气使片剂悬浮呈流态化，采用喷雾法加入包衣料液，在热空气的作用下，包衣料液溶剂迅速挥发从而使包衣材料在片芯表面成膜。2、结构组成流化床、喷雾器、空气加热器、空气分布板、袋滤器等。第三十二页，共65页。第三十三页，共65页。3、特点及应用（1）特点应用范围广，包衣效率高，包覆均匀，对片剂硬度要求不高，缺点是衣层太薄、易碎、颜色不佳。（2）适用只用于片剂、微丸剂、颗粒剂的薄膜包衣。第三十四页，共65页。第三节胶囊剂生产设备第三十五页，共65页。一、硬胶囊剂生产设备（一）概述1、胶囊剂的概念指将药物或加辅料装填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。2、胶囊剂的分类硬胶囊剂：药物填充、胶囊体和胶囊帽、锁合或粘合、圆筒形或近球形软胶囊剂：滴制法或滚模压制法、热熔胶液制作第三十六页，共65页。3、空心硬胶囊（1）材料：明胶（2）规格：共分6个型号，分别是0，1，2，3，4，5号，其号数越大，容积越小。常用的规格是0号至4号这五种。第三十七页，共65页。（二）全自动胶囊填充机1、结构和工作过程（1）总体结构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，主工作盘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机构、插囊机构、药物填充机构、废胶囊剔除机构、胶囊闭合机构、出囊机构和吸尘清洁机构等。工作台下的机壳内设有传动系统，还有真空泵系统、电气控制系统等。第三十八页，共65页。（2）工作过程空胶囊排序、定向→落入囊孔板→囊体、囊帽分离→囊体囊帽错位→填充药物→剔出空胶囊→胶囊闭合→出囊→清洁除尘第三十九页，共65页。空胶囊排序与定向机构①空胶囊排序机构组成：贮囊斗、送料器、压囊爪、弹簧，卡囊簧片、簧片架作用：将空胶囊一粒一粒输送至胶囊定向装置第四十页，共65页。②胶囊定向机构组成：定向器座、顺向推爪、定向滑槽、压囊爪作用：调整空胶囊方向使其按帽上体下的方向进入囊孔板第四十一页，共65页。第四十二页，共65页。第四十三页，共65页。播囊与胶囊分离机构作用：使进入囊孔板的胶囊体帽分离，并使下囊板的胶囊身进入药物填充工位。第四十四页，共65页。第四十五页，共65页。填充机构①类型：插管定量装置、填塞式模板定量装置、活塞-滑块定量装置、真空定量装置②填塞式模板定量装置的结构：主要由凸轮、分度槽轮、定位杆、料盘、铜环、充填座、充填杆构成。③适用：适用于粉剂、颗粒的填充第四十六页，共65页。第四十七页，共65页。④填塞式模板定量装置的工作原理：计量盘里有多组孔眼，组成定量杯，填塞杆经多次将落入定量杯中的药粉夯实，最后在转换杯里达到所需充填量，然后将已达到定量要求的药粉充入胶囊体。第四十八页，共65页。第四十九页，共65页。废胶囊剔除机构结构：如图22-15。由剔除顶杆、接杆组件、凸轮、杠杆、弹簧、支脚、滑柱等组成。作用：将没有打开、未装药的空胶囊剔除出去，以免混入成品内。第五十页，共65页。第五十一页，共65页。胶囊闭合机构结构：如图22-16。由双凸轮、弹性压板、顶杆、顶杆座（推杆）、导向座、滚柱等组成。作用：将已装好药的下囊与上囊锁合。第五十二页，共65页。第五十三页，共65页。出囊机构结构：如图22-17。由槽凸轮、推杆、顶杆、导槽、导向座等组成。作用：将已包装完毕的胶囊排出到盛器。第五十四页，共65页。二、软胶囊剂生产设备（一）软胶囊剂生产概述1、概念及特点（1）概念软胶囊剂系将油类液体、混悬液、糊状物或粉粒定量压注并包封于胶膜内，形成大小、形状各异的固体制剂。第五十五页，共65页。（2）特点——其优点如下：①外表整洁、美观，崩解速度快，生物利用度高，易于吞服，便于储存和携带。②可以掩盖药物的不适味道。③可以制成速效、缓释、肠溶、胃溶等软胶囊剂。第五十六页，共65页。④含油量高、主药的剂量小、难溶于水等不宜制成片剂或丸剂的药物，可制成软胶囊剂。⑤对光敏感不稳定的药物，可填装于不透光的软胶囊中，提高其稳定性。⑥由于完全密封，其内容物不易被破坏，具有防伪功能。第五十七页，共65页。2、软胶囊的制备方法和设备（1）制备方法①压制法：由明胶皮经压模压制包裹药物成型，制成的软胶囊为有缝软胶囊。②滴制法：由热的明胶液经喷嘴滴出并包裹药物成型，制成的软胶囊为无缝软胶囊。第五十八页，共65页。（2）软胶囊剂生产设备成套设备包括明胶液溶制设备、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。按生产方法，软胶囊生产设备分为压制设备和滴制设备两类。软胶囊压制设备又可分为滚模式和平板模式两种。普遍使用的是滚模式软胶囊压制机。第五十九页，共65页。1、压制法的工艺流程药液+胶液（二种分别配制）→压制成丸→洗净→干燥→拣选→上光→包