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            制粒機常見設備及特點
            點擊次數:10120 發布時間:2014-02-18

            摘  要:

            從制粒概念入手,闡述了濕法制粒工藝的特點,同時從工藝和GMP角度出發,敘述了高速混合粒機的制造要求和和使用影響因素。 
                  在固體制劑片劑生產中,混合與制粒是決定壓片或膠囊質量好壞的關鍵,從某種意義上說,制粒是其關鍵的基礎。然而,制粒的目的是解決藥物和輔料混合時組分分離和粒徑差異問題,從而提高主藥含量均勻度,也是解決藥物粉末混合后粘集和流動性差的問題,制粒后顆粒提高了物料的流動性。同時,制粒的粘合劑在顆粒的分散均勻,改善了壓片生產的可壓性和膠囊生產的可填性。本文從制粒概念入手,闡述了濕法制粒工藝的特點,同時從工藝和GMP角度出發,敘述了高速混合制粒機的制造要求和使用影響因素。 
                  1.制粒的概述與濕法制粒的特點 
                  1.1制粒的常見方法與各自特點 
                  制粒常有濕法制粒、一步法制粒和干法制粒。制粒是由原輔料的粉體與粘合劑混合成軟材、顆粒干燥等過程。然而,制軟材傳統上沿用以槽式混合機制成軟材再經搖擺式顆粒機制濕顆粒,然而用干燥箱烘干成干顆粒,此方法產量低、強度大、污染嚴重、生產周期長、設備占地面積大。近期,已逐漸被高速濕法制粒與沸騰干燥制粒的連續生產操作法或一步制粒法所取代。 
                  1.1.1槽式混合+搖擺制粒 
                  傳統的槽式混合+搖擺制粒的工藝特點是各自工序相對獨立、成本低,缺點是生產效率低、勞動強度大、槽內死區多、易交叉污染、“散塵"污染高、成形效果差、流動性不好及壓片片重差異大。 
                  1.1.2濕法制粒 
                  當今濕法制粒裝備已發展到高速濕法制粒,而其中高速混合制粒機是近年來發展的比較快、應用得zui多的制粒設備,亦是的。其把混合與制粒工藝合在一起,并在全封閉的容器內進行。其特點是既節約了時間又滿足了GMP要求,混合效果好、生產效率高、顆粒與球度佳、流動性好、易清洗無污染、含量穩定和能耗低等。其是一種制粒量多、速度快、顆粒好、能耗省的設備,深受用戶的歡迎。在目前幾種固體制劑工藝已占全部固體制劑制粒設備中的70%。但是,其對制粒的物料有一定的要求。 
                  1.1.3一步法制粒 
                  一步法制粒(也稱流化床制粒)集混合、制粒、干燥于一體,制粒成品顆粒較松,粒度40~80目左右。其特點是生產效率高、勞動強度低、受外界污染低和成品顆粒整齊,缺點是電耗較高,控制參數因品種而異。 
                  1.1.4干式制粒 
                  干式制粒是通過對粉末混合物加壓制成大片后再經粉碎整粒制成所需粒度的顆粒,適用于濕熱敏性藥物。干式制粒設備特點是所需設備少、占地面積小、省時省工,同時由于制粒中不使用粘合劑,制成片劑容易崩解。缺點是壓片時“逸塵"嚴重、易造成交叉污染,壓制顆粒的溶出速率較慢,故不適用于水溶性藥物。 
                  1.2濕法制粒設備的原理與應用 
                  在濕法制粒的設備中,現以臥式高速混合制粒機為主。臥式高速混合制粒機其制粒的原理是混合及制粒兩道工序在同一容器中完成,采用下旋式攪拌,攪拌漿安裝在鍋底,并與鍋底形成間隙。攪拌葉面能確保物料碰撞分散成半流動的翻滾狀態,并達到充分的混合。隨著粘合劑的注入,使粉料逐漸濕潤,物料形狀發生變化。而位于鍋壁水平軸的切碎刀與攪拌漿的旋轉運動產生渦流,使物料被充分混合、翻動及碰撞,此時處于物料翻動必經區域的切碎刀可將團狀物料充分打碎成顆粒。同時,物料在三維運動中顆粒之間的擠壓、碰撞、磨擦、剪切和捏合,使顆粒磨擦更均勻、細致,zui終形成穩定球狀顆粒從而形成潮濕均勻的軟材。其中,制粒顆粒目數大小由物料的特性、制料刀的轉速和制粒時間等因素制約。 
                  濕法制粒在固體制劑中常適用于需要添加粘合劑(如酒精、糊精等)進行混合才能成粒的藥品。其同時適用于①壓片時需加入粘合劑可增強粉末的可壓縮性和粘著性;②膠囊充填或壓片需流動性時,通常流動性與高劑量等物料可用此法;③對低劑量藥物分布均勻、色彩良好,也可用此法解決;④固體制劑中也可用此法使用適當的溶媒和粘合劑增加藥物溶出速率。 
                  此外,臥式高速混合制粒機每批操作時間約10min不到,可生產80~200kg,工效比傳統工藝提高4-5倍。其次,較傳統工藝減少25%粘合劑,干燥時間縮短。而成粒近似球形,流動性好。同時,其出口可與沸騰干燥相接,而粉料可用提升機或真空上料機加到濕法制粒機內。 
                  1.3濕法制粒的常見方法與臥式濕法制粒方法的比較 
                  濕法制粒的設備有臥式和立式二種,一般來說,臥式濕法制粒機比立式優越,以下就臥式和立式濕法制粒設備作一比較就能看出此點: 
                  項目 某臥式制粒機 某立式制粒機 
                  能耗 能耗低 能耗大(約一倍) 
                  重量外觀 設備緊湊、重量輕 結構高大、設備笨重(約3倍) 
                  結構 結構簡單、便于維修 攪拌筒沿床身導軌升降、結構復雜、維修復雜 
                  操作 開蓋方便、可通過觀察孔觀察制粒現況,可密閉操作,無油污和粉塵現象 鍋沿導軌升降、攪拌位置受物料裝置限制,有粉塵現象(瞬間),密封處易造成油污 
                  聯動 與沸騰干燥機能聯動集成 難與其它干燥設備能聯動集成 
                  2.高速混合制粒機應具備的功能要求 
                  1)攪拌槳對物料干混,加粘合劑后濕混。能根據物料和粘合劑的特性使攪拌槳的旋轉速度確保運動產生渦流,物料充分混合。同時,制粒刀處交匯區域對翻騰的物料團充分打碎成顆粒。 
                  2)攪拌槳與制粒刀的旋轉速度能使物料產生三維運動,顆粒產生碰撞、磨擦、剪切,使其磨擦均勻、細致,zui后形定穩定球狀顆粒。混合的時間、攪拌槳與制粒刀的速度、干燥后制粒質量和均勻性等滿足固體制劑生產工藝要求。 
                  3)混合制粒過程應在封閉狀態下,混合制粒全過程(含加料、混合、切割制粒和卸料等)均應在10萬級或30萬級潔凈度下工作,并保證無異物落下。 
                  4)機器能與沸騰干燥或提升加料或真空上料機設備聯線配套。 
                      3.高速混合制粒機制粒成品影響因素的簡述 
                  一般來講,濕法混合制粒制成的顆粒,形狀不規則,粒度分布均勻,結構較其他傳統制粒工藝完善,但其制粒成品又涉及到許多因素的影響,現將其影響作一簡述。 
                  3.1攪拌槳與切割刀轉速的影響 
                  可以說顆粒粒徑的大小與分布與攪拌槳與切割刀轉速直接相關,當切割刀轉速慢時,顆粒粒徑變大,而轉速快則顆粒粒徑變小;當攪拌槳轉速慢時,顆粒粒徑小,而轉速逐快則顆粒粒徑大,兩者所起的作用相反。 
                  3.2混合、制粒程序及時間的影響 
                  由于在高速混合制粒機運行中,攪拌槳的轉動使鍋內物料向空間翻滾,從而使鍋底物料沿鍋壁旋轉拋起,此動作接二連三軟地把軟材推向快速切割刀,并被切割成大小不同的顆粒,隨著顆粒間相互翻滾一段時間被磨圓逐漸呈球形。從中可知,攪拌槳與切割刀的速度及時間對制粒的粒度影響。 
                  3.3物料與濃度的影響 
                  在濕法混合制粒生產中,常用酒精制粒或糊精粘合劑制粒,而此二者粘是由一定差異的。常見用酒精制粒,其所制的顆粒為小而細,易烘干,這由于酒精不帶粘度,而且它有松散作用,對粘度高的中藥制粒用此法較為理想。而用糊精制粒的話,其所制的顆粒為大而粗,烘干慢,這由于糊精有粘性,有聚合作用,對沒有粘度的西藥用此法較為理想。 
                  此外,無論是用濃浸膏經稀釋后作為物料,還是采用糊精或其他粘合劑的物料,在生產較小顆粒時,物料的漿料濃度可稀一點,需較大顆粒時,則物料的漿料濃度則可稍濃一點。 
                  4.結束語 
                  以制粒概念和濕法制粒工藝的特點為基礎,從相應工藝和GMP角度出發,敘述了高速混合制粒機的制造要求和使用影響因素注意,目的是把我國的人員操作水平提高到更高的層次。   

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