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      影響小型干法制粒機干法制粒工藝的因素

      瀏覽次數:718發布日期:2021-04-27
        小型干法制粒機的干法制粒在制藥領域應用廣泛,有將近70年的使用歷史,本文從干法制粒儀器結構、物料可壓性損失、影響干法制粒工藝的因素、干法制粒注意事項等方面對干法制粒工藝過程進行簡單剖析,最后通過FDA于2012年發布的有關仿制藥開發QBD運用實例,對QBD思維在干法制粒工藝中運用的思路進行梳理,加深大家對干法制粒工藝過程的理解。
        一、干法制粒介紹
        干法制粒是將松散的粉末壓縮團聚,然后將壓實的粉末粉碎制粒使粉末的流動性得到改善的過程,適用于工藝生產如壓片膠囊灌裝等。與濕法制粒相比,干法制粒的優點是在整個工藝過程中無需水或其它機溶劑的參與,對濕、熱敏感的藥物尤為合適。另外,輥壓干法制粒從技術方面來看更容易實現自動化控制,效率高、工藝簡單且更加環保。粉末壓縮方式有輥壓與非輥壓方式,輥壓是制藥行業的主流,其主要優勢是工藝過程連續具有更大的生產能力、粉末對潤滑劑的依賴性小等。一般干法制粒輥壓工藝主要變量有三個:壓力大小、進料螺桿的轉速及輥筒轉速?;旌戏勰┲袑亯河绊戄^大的輔料主要有兩種:粘合劑與潤滑劑。
        輥壓結構如下圖1,物料輥壓過程分三個區域:1進料區,物料所受壓力較??;2壓縮區,物料所受壓力高且物料顆粒產生塑性形變;3出料區,壓實的物料呈條帶狀薄片排出。輥壓過程需要充足的粉末進入輥輪間隙以保證工藝的連續進行,在整個壓制過程中為保證不漏粉輥輪區需要一定的密封措施,為保證制備顆粒的均勻性輥壓力要盡可能穩定。
        不同廠家設計的儀器設備會有一定差異,如物料進入輥筒方向(如下圖2所示),輥筒表面的設計有光滑、凹槽或口袋等形式,另外密封系統、輥筒大小、輥筒寬度及進料系統(重力進料或強制進料)等也會有一定差異。
        二、影響干法制粒工藝的因素
        物料含水量的影響。物料的含水量影響物料的形變與拉伸強度,從而影響片劑的可壓性。因此在干法制粒工藝過程中,即使是相同的物料也要嚴格控制水分含量。
        潤滑劑的影響。潤滑劑的加入會影響一些物料的可壓性,潤滑劑的加入量及加入方式是影響片劑可壓性最重要的兩個方面,另外,相同潤滑劑的晶型與比表面積同樣會影響混合物料的可壓性。
        粘合劑的影響。粘合劑可以補償顆粒硬度損失、減少干法制粒過程中細粉的量及確保片劑的拉伸強度。Mangal等人對比了八種不同粘合劑在干法制粒過程中的影響,其中六種粘合劑結構與纖維素相關,兩種與聚維酮相關,結果表明不同的粘合劑對顆粒粒度分布與片拉伸強度的影響不同,正確的選擇粘合劑對干法制粒工藝較為重要,特別是對于脆性的API物料,粒度分布是粘合劑的一個關鍵物料屬性,另外研究還表明片劑的掉蓋現象與粘合劑的用量緊密相關。
        輥筒壓力的影響。當輥筒壓力較低時,對于相同的物料損失的可壓性差別很小,但是當滾筒壓力較大時,相同物料的可壓性損失就會很大。在較低壓力下制備得到的顆??紫遁^多,在壓片時顆粒更容易破裂,因此可壓性高。結合輥壓結構(圖1),相同屬性的物料在不同區域所受壓力也不同,壓力單位很難準確反應擠壓過程中物料實際所受壓力情況,因此,通常以輸出物料的屬性來反應壓力的大小,如薄片或顆粒的孔隙率、密度等。
        物理屬性的影響。很多API和輔料具有不同的物理形態,包括多晶型、溶劑化物和無定型等。即使是相同的物質也有批間的差異,如粒度分布、形態學(晶型、晶癖、結塊)、表面粗糙度等,在干法制粒過程中同樣會影響物料的可壓性。
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