陆旺
江苏正大清江制药有限公司 223001
摘要:随着干法制粒工艺研究的不断深入,在中成药领域该技术取得了一定的进步,干法制粒工艺属于绿色制粒技术,值得在中药工业中推广应用。因此,本文以干法制粒工艺为主要研究对象,分析干法制粒工艺的一般流程,干法制粒技术的分类和机理、影响干法制粒的因素以及干法制粒技术在未来的发展前景。
关键词:干法制粒;固体制剂;滚压法
Abstract: with the deepening of the research on dry granulation technology, the technology has made some progress in the field of Chinese patent medicine. Dry granulation technology belongs to green granulation technology, which is worthy of promotion and application in the traditional Chinese medicine industry. Therefore, this paper takes the dry granulation process as the main research object, analyzes the general process of dry granulation process, the classification and mechanism of dry granulation technology, the factors affecting dry granulation, and the development prospect of dry granulation technology in the future.
Key words: dry granulation; Solid preparation; Rolling method
前言:在最近一些年,干法制粒工艺频繁出现在中药固体制剂的制备当中,为中药口服固体制剂的制备做出了一定的贡献,但干法制粒工艺目前还需要进一步改进和完善,这需要首先明确中药口服固体制剂的一般工艺流程,以便于更好地在中药口服固体制剂制粒中应用和不断推广。
1.中药口服固体制剂干法制粒的一般工艺流程
将中药材的药粉和浸膏粉或者辅料的混均粉在不使用或者少量食用液态粘合剂的情况下直接压制成大片或者条带状的片,进而经过破碎成为颗粒的方法就是干法制粒法。干法制粒与湿法制粒最大的区别,也是干法制粒最大的优越性就在于干法制粒更加简便且绿色环保。干法制粒的一般工艺流程可见图1。
图1 干法制粒一般工艺流程图
2.干法制粒的分类和机理
干法制粒有两种不同的方法,主要是根据压制方法的不同来划分的,一是重压法;二是滚压法。一般来说,干法制粒工艺主要有以下几步:一是颗粒重排,在重排的过程中,颗粒间的空气将会排出,颗粒间的空间将进一步缩小;二是颗粒变形,颗粒将会在压力的作用下发生变形,使得颗粒之间的接触面积进一步增加;三是颗粒破裂,颗粒在压力下逐渐变形,在此基础上颗粒会产生破裂现象,分裂产生多个表面点和结合点;四是颗粒结合,此时颗粒之间的压力进一步增加,使得颗粒发生塑性形变,颗粒之间的机械力使得颗粒众分子之间产生一种相互作用的力。下面将对重压法和滚压法进行详细的分析和阐释。
2.1重压法
利用压片机这种设备将制剂物料压缩成为直径在20到25毫米的胚片,之后经过破碎处理,在整合成为颗粒,图2是重压法的工艺流程。
图2 重压法一般工艺流程图
利用重压法制成的胚片主要分为两种类型:一是多冲旋转压片,二是单冲压片。在干法制粒工艺中,重压法使用较少,这是因为重压法存在固有的弊病难以克服,比如高能耗、低效率、间断生产、依赖润滑剂等。利用重压法压制大片与利用压片机原理几无二致,充填、压实和排片是三个必要的流程和阶段。压片的质量与粉末的流动性存在密切联系。而粒径的形状和分布情况、空气和机器结构的运行参数是影响流动性的主要参数[1]。
2.2滚压法
将制剂物料利用滚压机制成条带片,再经过破碎和整粒变为颗粒状就是滚压法,滚压法主要分为两种类型:一是水平送料滚压法;二是竖直送料滚压法。滚压法的原理不复杂,即利用两个母线平行但是转动方向相反的滚轮,在滚轮外向滚轮施加压力,这样滚轮就可以将压力传导到物料上,压制成为条带片。滚压法由优于重压法的地方就在于滚压法的生产能力较为优秀,不是十分依赖润滑剂。因此,在干法制粒工艺中,滚压法的使用频率要远高于重压法。
3.中药口服固体制剂干法制粒的影响因素
3.1可压性
物料能否被压制成为条带的一个至关重要的因素就是可压性。物料在经受来自外部的压力时会产生形变,形变分为两种主要的类型,一是弹性形变;二是塑性形变,而无聊的可压性就取决于发生的形变是两种中的哪一种。物料的特性与产生的形变有着直接的联系,塑性较强的物料产生塑性形变的几率较大,塑性形变可以产生较强的结合力,因此,产生塑性形变的物料存在较好的可压性;而弹性较强的物料产生弹性形变的几率较大,在滚压机压缩之后极易产生弹性还原,因此,可压性无法与塑性形变的物料相媲美。可压性的表征参数包括川北方程和压缩度[2]。
3.2流动性
物料的流通性决定了它是否能被轻易地送入滚轮间中,因此,未来保障制片的生产效率,提高制片的生产质量,要选择那些流动性较好的物料,保证经过滚压法处理的条带密度均匀分配,提高颗粒得率[3]。
3.3水分
必须将物料的水分控制在一定的区间范围内,如果物料的含水量较高,则会在滚压的过程中产生粘论现象,如果含水量较低,物料难以压成条带片。
4.前景展望
4.1应加强和制剂设备厂家合作交流
国外先进的干法制粒设备应当积极引进,先进的生产原理应当充分借鉴,目的是开发出一种全新的滚压式干法制粒机,这种机器具有以下优势:一是可以调整运送物料的厚度;而是可以调整物料和滚轮的转速;三是可以调整滚轮的间距和压力;四是可以利用仪表进行实时监测并控制各项参数。这种新式的干法制粒滚压机将为中药制剂产业的进一步发展做出更大的贡献。同时,世界范围内不断研究干法制粒的设备、工艺和辅料,相信各国科学家的共同努力,将会在中药制粒工业中更加充分利用干法制粒技术。
4.2应继续拓展中药干法制粒的研究新思路
干法制粒技术与多个技术领域都有交涉,首先,温度场、速度场和压力场与干法制粒技术有着密切的联系;其次,压制用的物料本身的特性以及干法制粒设备的性能更是与干法制粒技术有着直接的联系,为此,应当广泛吸收和借鉴各行业领域利用干法制粒技术的最新研究成果,将中药制剂领域应用干法制粒技术的道路进一步拓宽。
结束语:在中药口服固体制剂制备中利用干法制粒工艺主要有重压法和滚压法两种方法,其中滚压法的应用频率要远高于重压法,同时,可压性、水分和流动性都会影响干法制粒工艺,需要格外注意。此外,干法制粒工艺有着光明的前景,应多与设备厂家进行沟通,不断将中药干法制粒的研究进行下去,取得新的突破。
参考文献:
[1]张建伟、马静雅、刘力. 中药个体化给药口服固体制剂剂型选择与制备探讨[J]. 中医药导报, 2020, v.26;No.358(12):39-42.
[2]荣云龙, 齐栋森, 齐亚培,等. 三种口服固体制剂干燥与制粒工艺对成型影响的研究[J]. 中国化工贸易, 2019, 11(002):225.
[3]况弯弯, 伍振峰, 万娜,等. 中药干法制粒的研究思路探讨:基于干法制粒技术研究的国内外研究进展[J]. 中国中药杂志, 2019(15):3195-3202.