薄膜包衣技术课件

薄膜包衣技术MEMBRANE-COATINGTECHNIQUE薄膜包衣技术MEMBRANE-COATINGTECHNIQ1薄膜衣片糖衣片片剂——包隔离层——包粉衣层——包糖衣层——包有色糖衣层——打光薄膜衣片糖衣片片剂——包隔离层——包粉衣层——包糖衣层——包2一、概述1、定义将聚合物溶液或分散液均匀涂布在片剂、胶囊剂、微丸剂、颗粒剂等固体制剂表面，形成数微米厚的塑性薄膜层2、作用稳定、避光、掩臭、减少刺激性、延缓或控制药物释放、改善外观等

一、概述1、定义33、发展20世纪40年代开发1954年，第一个薄膜包衣片(Abbott公司)20世纪90年代中期，在我国引起的重视并迅速推广现已广泛用于片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂（吸湿性强、易开裂、易褪色的中药片剂）3、发展44、特点时间短，速度快，药物受热影响小，有利于提高质量包衣料用量少，包衣层薄，包衣片重量无明显增加可以包制各种异形片，不影响刻字标记防潮、避光、隔绝空气，增加药物的稳定性控制药物的释放部位和速度，减少毒副反应4、特点55、包衣机理物芯运转，将包衣溶液或混悬液的雾滴喷射到物芯的外表，通过接触、铺展、液滴间的相互接合，在物芯的表面形成一层衣膜溶剂及物芯之间：溶剂对物芯的渗透+溶剂的蒸发。当蒸发量恒定，且与喷入量相等时，包衣过程达到平衡5、包衣机理6二、常用材料1、种类HPMC（首选，欧巴代）PEG（对热敏感，与HPMC、CAP等混用）CAP（肠溶型）AEA（防潮性好，与HPMC混用）丙烯酸酯类（胃溶型I、IV、肠溶型II、III）EC（疏水性，与水溶性配伍调节释药速度）二、常用材料1、种类72、研发pH敏感（pH4.0十二指肠释放）预混包衣料（将多种辅料按一定的配比，以一定的生产工艺预先混合均匀，作为一个整体使用。由成膜剂、增塑剂、辅助添加剂和着色剂构成，其中以水为溶剂的胃溶薄膜包衣预混辅料最为普及。均匀，整体，易雾化，成膜快）全水性包衣料2、研发8三、包衣工艺1、设备传统包衣锅、高效包衣机（主要）、流化床2、操作先预热，再将物芯置入，启动排风及吸尘装置，同时用热风预热物芯，使物芯受热均匀，并吸掉吸附于素片上的细粉。开启压缩泵，调节好风量及流量，将已配制好的包衣材料溶液均匀地喷雾于物芯表面，同时采用热风干燥，使物芯表面快速形成平整、光滑的表面薄膜三、包衣工艺1、设备9四、常见问题及其解决方法1、影响因素素片质量（硬度、表面）包衣液质量（黏度、配伍）设备、工艺因素（锅温、喷量、喷雾质量、转速）四、常见问题及其解决方法1、影响因素102、常见问题及其解决片粘连与起泡原因：喷雾与干燥不平衡、包衣液黏度过大、滚动速度不够解决：调整喷雾及干燥速度、包衣液黏度、合适的转速及促进挡板2、常见问题及其解决11表面粗糙与皱皮

原因：片芯粗糙、包衣液粘度大、操作（雾化、干燥）解决：改善片芯质量、调整包衣液处方、操作条件架桥现象

原因：表面刻字解决：调整包衣液处方（低分子量高粘附力者，增塑剂，增加溶剂量降低粘度）及操作条件（升温，减慢喷雾速度）衣膜色泽不匀

原因：包衣锅转速太慢或混合效率差，色素或染料的浓度过高或固体含量过高，或者包衣液的喷速过快，片床温度过高，片子粘连，片形状不合适等解决：针对性解决表面粗糙与皱皮12衣膜破裂、磨损、剥离

原因：片芯质量、包衣操作、包衣液性质解决：针对性解决其它衣膜表面有针孔（避免卷入空气）衣膜表面出现“喷霜”（降低温度、提高雾化效果、缩短喷程）衣膜破裂、磨损、剥离13五、质量评定1、厚度显微图像测量法、近红外光谱快速测定法、增重法2、颜色三色色度计3、包材利用率包材利用率=[(包衣后重量－包衣前重量)+包衣前重量×水分损耗率]/(包衣前重量×理论增重量%)五、质量评定1、厚度14六、应用1、在缓控释制剂中的应用胃漂浮型、脉冲型、定位释放型等2、在中药防潮中的应用3、提高药物光稳定性六、应用1、在缓控释制剂中的应用15七、处方研究1、应用性质研究：包衣后进行渗透性（permeation）粘附性（adhesion）机械性（mechanicalproperties）外观（appearance）七、处方研究1、应用性质研究：包衣后进行16渗透性：可用吸水性来反映（耐湿实验）（1）一定湿度的密闭容器中，在不同时间测定片重增量（2）酸碱对，包上有机酸，放入碱水中，测定多长时间发泡及泡量多少（3）片芯中加入显色剂，放入一定湿度条件下，观察变色的快慢渗透性：可用吸水性来反映（耐湿实验）17粘附性：测定使衣层与片芯脱离的牵引力大小机械性：多个参数反映（抗张强度、杨氏模量、拉伸长度、被覆强度、冲击强度等）被覆强度：衣膜对制剂内部压力耐受程度冲击强度：一定高度落下的耐受外观：色泽、光洁度、粗度、表面缺陷等粘附性：测定使衣层与片芯脱离的牵引力大小182、薄膜性质研究：游离薄膜透湿性粘附性机械性药物渗透性2、薄膜性质研究：游离薄膜19透湿性：容器中放入干燥好的硅胶，用薄膜封口，放入一定湿度条件下，测增重粘附性：首先确定板与片芯的极性相似，可测接触角（水、油）机械性：测剪切力、抗张强度（1cm2的衣膜所能承受的最大负荷）等透湿性：容器中放入干燥好的硅胶，用薄膜封口，放入一定湿度条件20药物渗透性：在扩散池中进行Fick‘s第一扩散定律：dM/dt＝ADKΔC/L其中：dM/dt为释放速度，A为面积，D为扩散系数，K为分配系数，L为薄膜厚度，ΔC为浓度差药物渗透性：在扩散池中进行213、相互作用研究：可直接了解处方中成分的内在关系通过影响粘度、Tg、熔点、溶度参数等来反映，还可采用IR、电泳等方法来判断相互作用3、相互作用研究：可直接了解处方中成分的内在关系22（1）粘度：聚合物－溶剂，聚合物－增塑剂、增塑剂－溶剂，可能有氢键或其他分子间作用力、电性作用等a.聚合物－良溶剂：粘度增加，分子链可充分舒展b.＋与聚合物相容的增塑剂，分子链进一步舒展，粘度进一步增加，可能引起喷雾困难，需调节聚合物用量＋与聚合物不相容的增塑剂，对粘度无影响c.混合聚合物：HPMC+PEG，PEG亲水性大于HPMC，则PEG可减小HPMC水溶液的粘度HPMC＋PVA，PVA具结晶性，可减少HPMC水溶液的粘度，但会增加熔点（1）粘度：聚合物－溶剂，聚合物－增塑剂、增塑剂－溶剂，可能23（2）Tg：玻璃态向高弹态转变时的温度a.用良溶剂系统，膜有充分柔性，则Tg较低b.＋相容增塑剂，其分子穿插于聚合物分子间，Tg进一步降低＋不相容增塑剂，对Tg无影响c.HPMC＋微粉化滑石粉或钛石粉，形成物理交联，有应力分散，降低柔性，Tg增大EC＋微粉化滑石粉或钛石粉，物理交联少，对Tg无影响（2）Tg：玻璃态向高弹态转变时的温度24（3）溶度参数：分子间内聚能的表现非极性材料溶度参数越相近，相容性越好（溶解性、增塑性）极性材料（氢键作用）溶度参数作用较小电性材料（电性作用）（3）溶度参数：分子间内聚能的表现25八、影响薄膜衣性质的因素1、粘附性：薄膜与片芯或丸芯（基底）粘附的牢固程度（脱落）（1）聚合物－基底相互作用a.氢键形成：MCC+AC+HPMC氢键渐弱+ECMCC+HPMClactose氢键渐弱CaHPO4八、影响薄膜衣性质的因素1、粘附性：薄膜与片芯或丸芯（基底）26b.表面性质粗糙度：太光滑者不易包衣，但若有强氢键存在时，粗糙度作用并不明显（MCC＋HPMC）孔隙率：需要有一定的孔隙率，不宜太硬b.表面性质27（2）聚合物－溶剂相互作用良溶剂：聚合物充分舒展，有利于包衣注意使用浓度，高浓度在片芯表面浸润能力下降（3）添加剂：选择合适的种类及用量增塑剂：增加聚合物的溶解性能，降低其润湿及渗透能力，导致粘附性下降（大量：改变溶剂性质时明显）色淀：结果不一致（2）聚合物－溶剂相互作用282、机械性质：破裂或产生裂纹原因：（1）溶剂挥去后，由舒展到卷曲，产生收缩应力（2）片芯在加热时膨胀，产生热膨胀应力若薄膜抗张强度大于两者之和，则不破，若小于两者之和，则易破裂2、机械性质：破裂或产生裂纹29（1）聚合物分子量越大，抗张强度越大，但柔性下降，渗透性下降，一般采用分子量大的与分子量较小的（可用增塑剂取代）结合使用（2）添加剂滑石粉、钛白粉等可增加抗张强度（3）溶剂采用良溶剂（1）聚合物303、渗透性质（1）聚合物分子量、结晶性、交联度增加，渗透性下降（2）溶剂采用良溶剂（3）工艺干燥速度：越快，越易形成大孔膜，渗透性增加（4）添加剂增塑剂：疏水性者，影响不大；亲水性者，影响较大TiO2、滑石粉等使渗透性增加（与聚合物结合力弱，界面有孔道）3、渗透性质314、外观：起泡、斑点、起霜、皱皮（1）聚合物浓度：越大，越易影响外观（2）工艺干燥速度：过快不好表面有字的片芯：容易形成“架桥”，注意浓度及干燥速度4、外观：起泡、斑点、起霜、皱皮32九、水性包衣

（aqueouscoatingtechnique）1、定义水为分散介质，聚合物以胶体粒子（<0.1µm）分散其中，外观呈乳液（又称假乳胶），实际上为固体粒子分散于水，固体粒子含量可达30％，而粘度低，适用于几乎所有水不溶性聚合物（EC，丙烯酸树脂系统，CAP）2、包衣时的T使固体粒子软化，熔融，形成薄膜，同时使水蒸发，所以常常温度应较高，但对稳定性不利，所以常加入大量增塑剂（20％），使Tg下降，从而使T下降，同时增强膜的强度九、水性包衣

（aqueouscoatingtechni333、成膜机理随着水份蒸发，分散相颗粒开始以紧密球体堆积方式排列，随后颗粒变形，相互聚集结合，最后，剩余的水份被挤出，形成连续的水不溶性薄膜在水份蒸发过程中，颗粒间的液体产生毛细管压，由于颗粒直径很小，这种毛细管压很大（因为毛细管压与颗粒直径成反比），所以形成的薄膜十分致密3、成膜机理344、稳定性避免与电解质、酸、碱、有机溶剂配伍不宜加热和高速搅拌4、稳定性355、生产方法：丙烯酸树脂RL,RS,E30D：乳液聚合法聚合物＋表活（增塑剂）＋水O/W＋引发剂，加热聚合成乳胶粒子Aquocoat（EC水性包衣系统，不含增塑剂）：乳液－溶剂蒸发法聚合物＋良溶剂＋水O/W超声振荡（匀乳机，亚微米分散机）亚微米范围的乳液挥去溶剂水乳胶液5、生产方法：36Surelease（EC水性包衣系统，含增塑剂）：相转变法聚合物＋少量良溶剂聚合物高浓度凝胶＋分散助剂共熔稠厚胶体＋碱性水溶液水在聚合物胶体中的分散胶体＋碱性水溶液体系发生相转变，形成聚合物胶体在水中的分散体，即乳胶液分散助剂：油酸、月桂酸、亚油酸

Surelease（EC水性包衣系统，含增塑剂）：相转变法37各种包衣技术的比较方法适合材料评价有机溶剂法几乎所有聚合物适合各种固体制剂包衣，易燃，易爆，有毒，环境污染，劳动保护差水溶液法水溶性聚合物适合于形成低粘度水溶液的聚合物无有机溶剂的缺点，但适用面窄，不适于湿热敏感和肠溶及控释要求有机溶剂－水肠溶性聚合物部分减少有机溶剂，适合于肠溶性混合系统法制剂，不适用于控释制剂碱性水溶液法肠溶性聚合物代替有机溶剂，适用于肠溶性制剂