浅谈药物制剂生产设备及工艺课件.pptx

药物制剂生产设备及工艺主讲人：2019年10月30日,药物制剂设备及工艺是一门综合了药剂学、GMP规范、工程学等学科理论与工程技术的应用性课程。,序言,什么是药品？药品是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理机能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的特殊商品 不同于一般的商品，必须同时具有安全性、有效性、使用方便等特点。,什么是药物制剂 以一定的剂型形式应用于预防、治疗、诊断疾病的药物 该课程从事药物制剂生产的一门学科,一、药物剂型的重要性 任何药物在供临床使用前都必须制成适合治疗或预防的应用形式，称为药物剂型（简称剂型）。剂型作为药物应用于人体的最终形式，对药物发挥药效起着极为重要的作用，表现在下以几个方面：,1药物剂型适应不同的临床要求2药物剂型适应药物性质要求3药物剂型可以改变药物的生物利用度或改变作用性质4药物制成不同剂型可以降低或消除药物的毒副作用5某些药物剂型具有靶向作用,二、药物制剂制备工艺的重要性 药物制剂是依据药典或药政部门批准的质量标准，将药物制成适合临床需要的剂型。药物制剂生产过程是在GMP法规指导下涉及药品生产的各规范操作单元有机联合作业的过程。相同的药物制剂可以因为选择的工艺路线或工艺条件不同而对药物制剂的疗效、稳定性产生影响。,一方面，药物制剂过程原料药物的晶型、药物粒子大小等可以直接影响药物体内释放，进而影响药物体内吸收，影响疗效。例如抗真菌药物灰磺霉素，制成普通片剂药物经过一般粉碎成细粉后进行制粒压片，吸收少、疗效低，进行微粉化（粒径5m）处理，溶出快，生物利用度高，疗效好；,另一方面，由于生产工艺不同而使操作单元有所不同，也可能影响药物制剂质量及进入人体后的释放。例如螺旋藻片剂，由于原料中含有大量黏液细胞，采用一般静态干燥后，难粉碎，同时压片时流动性差，易产生粘冲，造成外观不佳，剂量不准，而采用原料直接喷雾干燥制成粉末，加乳糖直接压片，流动性好，片面佳。再有生产过程工艺条件控制也直接影响药物制剂的质量,国外药剂学发展,希波克拉底（BC160-377）创立医药学 格林（AD129-199）奠定了欧洲药剂学的基础 1847年，莫尔出版药剂工艺学 第一代制剂：普通制剂 第二代制剂：缓释制剂 第三代制剂：控释制剂 第四代制剂：靶向制剂 第五代制剂：给药制剂（自调式给药系统）,第三代药：缓释制剂：指在规定释放介质中，按要求 缓慢地非恒速释放药物。也就是在药量不变的情况下，药效的持续时间比较长。控释制剂：指在规定释放介质中，按要求缓慢地恒速或接近恒速释放药物。也就是药量通常会比较大，作用效果比较明显。控释制剂尽可能接近“0级”药代动力学 二者比较：有效生物利用度的高低、药效的长短、副作用的多少、大小皆不相同,第四代药：靶向制剂亦称靶向给药系统(TDDS)。系指载体将药物通过局部给药或全身血液循环而选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药系统。靶向制剂特点：定位浓集、控制释药、无毒及生物可降解性等（主动靶向、被动靶向）如将抗癌药固定在白蛋白、聚合物或磁性颗粒上可以达到在靶部位的定位释放作用，增强治疗效果。利用抗原抗体或受体等分子亲和作用将药物定向分布在靶组织或靶细胞内。,第五代药：自动释药（PDDS）：反应时辰生物学技术与生理节律同步的脉冲式给药。根据所接受的反馈信息自动调节释放药量的自调式给药系统，即在发病高峰时期在体内自动释药的给药系统,制药机械设备,一、分类及代码 制药机械的分类：按GB/T15692 分为8类，原料药机械及设备。实现生物、化学物质转化，利用动物、植物、矿物制取医药原料的工艺设备及机械。制剂机械。将药物制成各种剂型的机械与设备。药用粉碎机械。用于药物粉碎（含研磨）并符合药品生产要求的机械。饮片机械。对天然药用动物、植物、矿物进行选、洗、润、切、烘、炒、锻等方法制取中药饮片的机械。,制药用水设备。采用各种方法制取制药用水的设备。药品包装机械。完成药品包装过程以及与包装过程相关的机械与设备。药用检测设备。检测各种药物制品或半制品质量的仪器与设备。其他制药机械及设备。执行非主要制药工序的有关机械与设备。,其中制剂机械按剂型分14类：片剂机械。将原料药与辅料经混合、造粒、压片、包衣等工序制成各种形状片剂的机械与设备。水针剂机械。将药液制作成安瓿针剂的机械与设备。抗生素粉、水针剂机械。将粉末药物或药液制作成玻璃瓶抗生素粉、水针剂的机械与设备。输液剂机械。将药液制作成大剂量注射剂的机械与设备。,硬胶囊剂机械。将药物充填于空心胶囊内制作成硬胶囊剂的机械与设备。软胶囊（丸）剂机械。将药液先裹于明胶膜内的制剂机械与设备。丸剂机械。将药物细粉或浸膏与赋形剂混合，制成丸剂的机械与设备。软膏剂机械。将药物与基质混匀，配制成软膏，定量灌装于软管内的制剂机械与设备。栓剂机械。将药物与基质混合，制成栓剂的机械与设备。,口服液剂机械。将药液制成口服液剂的机械与设备。药膜剂机械。将药物浸透或分散于多聚物薄膜内的制剂机械与设备。气雾剂机械。将药液和抛射剂灌注于耐压容器中，制作成药物以雾状喷出的制剂机械与设备。滴眼剂机械。将药液制作成滴眼药剂的机械与设备。酊水、糖浆剂机械。将药液制作成酊水、糖浆剂的机械与设备。,二、制药机械产品的型号,主型号：制药机械分类名称、产品型式、功能及特征型号辅助型号：主要参数、改进设计顺序号,制药机械分类名称代号,产品功能及特征代号,主要参数,改进设计顺序号,产品型式,例1：L Q TZ 3 型提取罐,表示罐体公称容积3m3,正锥式提取罐,表示萃取设备,表示原料药机械及设备,例2：B G C B 4 A型 四泵直线式灌装机,表示药用包装机械,表示灌装机,功能代号 表示常压,特征代号，表示泵,表示灌装头数,表示第一次改进设计,练习：YQW200往复式切药机、ZBGB150 高效包衣机 ZLY160摇摆式颗粒机,练习：YQW200往复式切药机、ZBGB150 高效包衣机、ZLY160摇摆式颗粒机,YQW200往复式切药机：YQW：产品名称代号；200：刀口长度尺寸（mm）。ZBGB150高效包衣机：B：产品功能代号，表示包衣机；G：产品型式及特征代号，表示高效；150：产品主要参数，表示每次生产能力为150KG。ZLY160摇摆式颗粒机：L：制粒机；Y：摇摆式颗粒；160：摇摆滚筒直径mm。,需说明的几点：,（1）我国的标准化工作比较迟缓，许多企业的产品 型号的编号随意，混乱。,（2）因为有的编号较繁琐，一般省去前二位代号 如：ZLY160Y160 ZBGB150BGB150 ZNZJT-20AZJT-20A,我国医药工业现状,1.我国药厂多，仿制品多、普药多，高新技术药品少，生物制品少。2.我国目前药厂生产工艺多为传统工艺，费时、费汽、污染严重，企业面临高尖人才、资金短缺的状况。,制造厂商多，传统制剂设备多，设备缺点是费时、费能源、粉尘飞扬严重，有严重污染产生。等级在80年代前的多，具有90年代水平的制剂设备少，制作精良、符合GMP规范的设备少，具有多功能的制剂设备少,制药设备GMP的提出,1.药品生产质量管理规范简称GMP（good manufacturing practice）。在国际上，GMP已成为药品生产和质量管理的基本准则，它是一套系统的、科学的管理制度。实施GMP，是在药品生产的全过程中实施科学的全面管理和严密的监控，以获得预期的质量，可以防止生产过程中药品的污染、混药和错药，保证药品质量的不断提高。2.GMP的控制范围，包括人事、厂房、设备、设施、生产工艺、传递、分析、验证和库管等诸多方面，GMP是系统性很强的规范，严格和严密是GMP的突出特点。,中国的GMP于1999年正式颁布。国家药品监督管理局制定了分期、分批、按照剂型实施GMP认证工作的规划。1999年底以前生物制品、血液制品必须达到GMP；2000年底以前粉针制剂、大容量注射剂必须达到GMP；2002年底以前小容量注射剂必须达到GMP；20032005年，口服液制剂、固体制剂、中成药制剂、滴眼剂、滴鼻剂、外用擦剂、喷雾剂等剂型将在十五期间全部达到GMP要求。,3.制药设备是重要的生产手段，又是不可忽略的污染因素之一。制药设备的规格、结构、材料、性能对药品生产有着很大的影响，证实了设备与GMP密切联系。因此就产生了把制药设备GMP内容具体化的议题。4.怎样的设备才算贯彻了GMP?按照规范初步把设备GMP定义为：具有满足药物（药品）生产所需的工艺功能和卫生、安全等配套功能，设备结构及其所用材料，不窝藏、滞留物料，不对加工的物质形成污染、也不对生产以外的环境产生污染或影响、且易于操作、维修、清洗的设备。,GMP对制药设备有如下要求：有与生产相适应的设备能力和最经济、合理、安全的生产运行；有满足制药工艺的完善功能及多种适用性；保证药品加工中品质的一致性；易于操作和维修；易于设备内外的清洗；各种接口符合协调配套要求；易安装、易移动，有利于组合的可能；进行设备验证（包括型式、结构、性能等）,制药设备GMP的提出,如何贯彻制药设备GMP,一、功能的设计及要求 二、结构设计及要求 三、材料选用的要求 四、设备外观设计及要求 五、设备接口问题,制药设备的优劣也主要反映在能否满足使用要求和无环境污染上。一般应符合以下几个方面要求：,一、功能的设计及要求,功能是指制药设备在指定的使用和环境条件下，完成基本工艺过程的机电运动功能和操作中使药物及工作室区不被污染等辅助功能。以下提出的是与GMP有关的主要功能：1.净化功能 2.清洗功能 3.在线监测与控制功能 4.安全保护功能,1.净化功能,洁净是GMP的要点之一，对设备来讲包含两层意思设备自身不对药物产生污染，也不会对环境形成污染。要达到这一标准就必须在药品加工中，凡有药物暴露的、室区洁净度达不到要求或有人机污染可能的，原则上均应在设备上设计有净化功能。例如：热风循环干燥设备，气流污染是最主要的，因此需考虑其循环空气的净化；洗瓶、洗橡胶塞等应考虑工艺用水的洁净度；粉碎、制粒、包衣压片等粉体机械，应考虑其散尘的控制；灌装设备的防尘需采取特殊的净化方法和装置，并应尽可能考虑在密闭的设备中生产。例如:一步制粒器：将原来多台设备、敞口生产的多道工序合并在一个密闭的内循环的容器内完成，就是制药过程与净化需求相结合的例子。,2.清洗功能,随着药品纯度和有效性的重视，GMP提倡的设备就地清洗功能（CIP），将成为清洗技术的发展方向。例如：冷冻冻干机的在位清洗和消毒系统 双锥干燥机的真空排气管与罐体回转密封处 设计的自清洗装置 在生产中因物料变更、换批的设备，需采取容易清洗、拆装方便的机构，所以GMP 极其重视对制药系统的中间设备、中间环节的清洗及监控，强调对设备清洁的验证。例料液加热容器采用盘管机构：不易清洗 染菌 纯水输送系统中，其泵体内发现的粘附物。,第一部分 口服固体制剂生产,概述固体物料预处理混合与制粒干燥片剂生产包衣微丸剂生产胶囊剂生产包装（内包）,概述,一 口服固体制剂形式 片剂 30-40%胶囊剂 30%微丸剂 散剂等,化学、生理活性稳定剂量准确存储稳定携带、服用方便机械化生产、效率高、成本低,二、片剂生产工艺片剂的生产方法有 制粒后压片（干法、湿法制粒）直接压片：适合结晶、粉末湿法制粒后压片工艺：原/辅料 粉碎过筛 混合 制湿粒 干燥 整粒 总混 压片 包衣 内、外包装,片剂生产工艺各工序设备,粉碎机,制粒机,烘干机,压片机,高效包衣机,铝塑包装机,制粒工序,压片工序,包衣工序,内包工序,塑瓶包装机,筛粉机,称配工序,混合机,整粒机,总混机,糖衣锅,第一节 固体物料预处理,一 基本概念 1.粉碎目的：减小粒径 提高物料间混合均匀度 2.粉碎度 n=d/d1,粒径的表示法 药物的溶出度与粉碎细度有关 粒径变化影响时效性和即效性 3.粉碎作用力：撞击、研磨、剪切、挤压 4.粉碎操作的方式：闭塞与自由；循环与开路；干式与湿式；混合粉碎；低温粉碎,粉碎的定义,固体物料在外力的作用下，克服物料的内聚力，使大颗粒破碎成小颗粒的过程称为粉碎。粉碎操作是药物的原材料处理及后处理技术中和重要环节粉碎技术直接关系到产品的质量和应用性能产品颗粒尺寸的变化，将会影响药物的时效性和即效性,破碎比,破碎前药粉的最大粒度与破碎后药粉最大粒度之比，称为破碎比。其计算公式如下：i=D最大/d最大 式中i破碎比；D最大给药粉中最大块直径，毫米；d最小破碎药粉中最大块直径，毫米。所谓药粉的最大粒度，通常以能够通过95%该物料的筛孔尺寸来量度。破碎比表示了该段破碎机把物料缩小几倍。所以有时以破碎机的最大给药粉粒度与排药粉的大小之比来表示破碎比。破碎比又有总破碎比与阶段破碎比之分，总破碎比等于各阶段破碎比的乘积。,粉碎度,粉碎度又称粉碎比。检查粉碎操作效果的一个重要指标。是粉碎前最大物块直径和粉碎后最大物块直径的比例。即表示粉碎操作中物直径的减小比例。经过一次粉碎后的粉碎度，粗碎大约是2-6，中碎或细碎大约是5-50，超细碎的磨碎一般大于50。实际上，在粗碎、中碎或细碎时，都不可能避免有粉末同时产生。总粉碎度是经过几个粉碎步骤后的总结果。,粉碎度是固体药物粉碎的程度。n来表示，即 n=d/d1。未经粉碎药物的平均直径（d），已粉碎药物的平均直径（d1）,粗碎大约是 2-6，n 中碎或细碎大约是 5-50，超细碎的磨碎一般 50。,粉碎原则,药物不宜过度粉碎，达到所需要的粉碎度即可。以节省能源和减少粉碎过程中的药物损失。在粉碎过程中，应尽量保存药物的组分和药理作用不变。中药材的药用部分必须全部粉碎应用。对较难粉碎的部分，如叶片纤维等不应随意丢弃，以免损失有效成分或使药物的有效成分含量相对增高。粉碎毒性药或刺激性较强的药物时，应注意劳动保护，以免中毒。粉碎易燃易爆药物时，要注意防火防爆。植物性药材粉碎前应尽量干燥。,细度,粉体颗粒大小称粉体的粒度，也称之为粉体的细度由于颗粒形状很复杂，通常有筛分粒度、沉降粒度、等效体积粒度、等效表面积粒度等几种表示方法。筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸，以1英寸（25.4mm）宽度的筛网内的筛孔数表示，因而称之为“目数”。,粉碎的作用,减少药物的粒径，增加比表面积，为制剂提供所要求粒度的物料 有利于提高难溶性药物的溶出速度和生物利用度有利于提高药物在制剂中的分散性有利于提高有效成分从药材中的浸出有利于各种制剂的制备,粉碎的原理,粉碎过程中常见的外加力有：冲击力，压缩力，剪切力，弯曲力，研磨力等被粉碎物料的性质、粉碎程度不同，所需加的外力也有所不同.,冲击、压缩和研磨作用对脆性物质有效，剪切对纤维状物料有效，粗粒以冲击力和压缩力为主，细碎以剪切力、研磨力为主，实际上粉碎过程是几种力综合作用的结果。,粉碎的原理,粉碎过程中常见的外加力有：冲击力，压缩力，剪切力，弯曲力，研磨力等,粉碎机械的分类,粉碎设备的分类方法有多种，或按结构形式，或按粉碎方法，或按运动速度，或按受力种类，或按细化程度来划分。实际 常按破碎机 颗粒达到数毫米以下三大类 磨碎机 颗粒达到数十微米以下 超细粉碎机 颗粒达到数微米以下,粉碎机械选用的原则,物料的性质和对粉碎度的要求合理设计和选择粉碎流程和粉碎机械周密的系统设计,二、粉碎设备,1.球磨机：撞击 研磨，滚压，研磨 介质，临界转速 最佳转速，结晶性 脆性，可无菌、无尘操作2.万能磨粉机：撞击为主 常规粉碎设备3.捶式磨：撞击为主，适用范围广,瀑流,奔流,离心流,4.流能磨（气流粉碎机）撞击、研磨、蒸汽流粉碎、过程吸热、宏观上无热能产生 适用：无菌、热敏性物质5.振动磨：撞击、剪切、研磨、挤压 振动+转动,球磨机,瀑流,奔流,离心流,筒体研磨介质,临界转速,主要结构：中空轴、轴承、筒体、衬板、齿轮减速器、传动装置等,球磨机,是以磨球为研磨介质的机器，磨球多为瓷质，密度约为2.4g/cm3。,球磨机,若球罐缓慢转动时，各层磨球有相对运动，称为滑落。球罐转速的增加，表层球沿着外层球向下泻落，泻落时对物料的粉碎主要是研磨作用。转速提高后，一部分磨球随罐体上升至更高的高度，然后沿抛物线抛落，此时物料的粉碎是冲击和研磨联合作用。,球磨机,若球罐转速过慢或过快均会减弱甚至失去粉碎作用 临界转速Nc Nc=0.705/D1/2（r/s）D为球罐直径mm 罐体的转速通常取Nc的 6080。此时罐内磨球的运动以泻落与抛落为主。磨球直径一般使用 D20100mm。罐内磨球充填率一般为 28-35（干法粉碎）或40-50（湿法粉碎），罐内加料体积以充满球间空隙为宜。,球磨机分类,球磨机按筒体的长度与直径之比可以分类以下几类短磨机 长径比在2以下时为短磨机。一般为单仓，用于粗磨或一级磨，也可将2-3台球磨机串联使用。中长磨机 长径比在3左右时称为中长磨机。长磨机 长经比在4以上时为长磨机或称管磨机。中长磨和长磨，其内部一般分成2-4个仓。在水泥长中用得较多。,球磨机分类,按球磨机内装入的研磨介质形状分类球磨机 磨机装入的研磨介质主要是钢球或钢段。这种磨机使用最普遍。棒磨机 磨内装入直径为50-100mm的钢棒作研磨介质。棒磨机筒体长度与直径之比一般为1.5-2。棒球磨机 这种磨机通常具有2-4个仓。在第一仓内装入圆柱形钢棒作为研磨介质，以后各仓则装入钢球或钢段。棒球磨机的长径比应在5左右为宜，棒仓长度与磨机有效直径之比应在1.2-1.5之间，棒长比棒仓短100mm左右，以利于钢棒平行排列，防止交叉和乱棒。砾石磨 磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。用花岗岩、瓷料做衬板。用于白色或彩色水泥以及陶瓷生产。,球磨机材质,一般用于制造筒体的材料是普通结构钢，此种材料的强度、塑性、可焊性都能满足要求近来设计的大型磨机的筒体是用16Mn钢制造的。其弹性强度限比Q235的高约50%，耐蚀能力比Q235高50%，冲击韧性（尤其低温时）比Q235高得多。而且16Mn还具有良好的切削加工性、可焊性、耐磨性和耐疲劳性。所以16Mn是一种相当适宜的钢材。,球磨机的特点及应用,特点：1.适应性强、生产能力大，粉碎比大，细度 可调整。2.可密闭，可达到无菌的要求，同时对于刺 激性、吸湿性、挥发性、粉尘大的药物具 有良好的适用性 3.工作效率低，噪音大适用：结晶性药物、易融化的树脂、树胶、非组织性的脆性药物等,球磨机的操作要点,（1）起动前的准备：安全检查：检查危险地点内是否有人。机况检查：检查润滑情况、螺栓连接及密封情况；检查球磨机内钢球填充率是否符合要求。点动：第一次试运转或长期停磨后再次起动时应首先向两端中空轴承上浇少量润滑油，并用人工盘磨一周，或“点动”旋转一周，确认无异常现象。确认：和前后有关工作岗位取得联系，得到允许起动的信号后才能起动磨机。,钢球填充率一般在研磨罐总容积的30%50%,球磨机的操作要点,（2）起动的顺序：起动粉料输出设备。起动球磨机。起动喂料机。（3）停机的顺序：停止喂料机。停止球磨机。长期停磨应将钢球和物料卸空。输送机继续运转至机上物料排出完后再停车。,请看视频,锤式粉碎机,气流磨,气流磨（气流式粉碎机）是通过粉碎室内的喷嘴把压缩空气形成的气流束变成速度能量促使药物之间产生强烈冲击、磨擦达到粉碎的机器。产品粒度可达200325目。加料粒度应在0.15mm以下。特点是粉碎过程温度不升高，故适合于热敏性物料的超细碎，其缺点是动力消耗较大。有扁平式、循环管式、对喷射式和流化床式气流磨。,（1）扁平式气流磨,（1）扁平式气流磨的结构组成,（1）气流粉碎体系由空压机、空气净化器系统、气流粉碎机、分级机、旋风分离器、除尘器、排风机等组成。（2）气流粉碎机的结构由料仓、螺杆加料器、进料室、喷嘴、粉碎室等组成。,（1）扁平式气流磨,高压空气由喷嘴以超音速喷入粉碎室 物料由加料口经空气引射进入粉碎室，被高速气流加速到50300m/s。粒子间的碰撞及高速气流的剪切作用而粉碎。细粒被空气夹带通过分级涡由下部的内管出料。,1空气室；2喷嘴；3粉碎室；4分级涡,（1）扁平式气流磨,80%以上的颗粒是依靠颗粒的相互冲击碰撞粉碎的，20%是与器壁相互冲击而粉碎的气流是粉碎的动力，也是粒子分离的动力,（1）气流磨的结构,高速气流在粉碎室内形成强烈的旋流，所产生的离心力使粉体粒子在粉碎室外围高速运动。,气流磨的工艺流程,气流磨的工艺流程,（2）循环管式气流磨,压力气体通过加料喷射器产生的射流，使粉碎原料被吸入混合室，并经文丘里管射入“O”形环道下端的粉碎腔，在粉碎腔外围粉碎喷嘴高速射流的作用下，相互间发生猛烈的碰撞、摩擦实现粉碎。,循环管式气流粉碎机,（2）循环管式气流磨的特点及应用,（1）特点粉碎强度大，粉碎效率高粉碎过程温度不升高物料粉碎时间短产品颗粒规整、表面光滑，粒度极细、分布范围窄，纯度高动力消耗较大,（2）循环管式气流磨的特点及应用,（2）应用用于微粉和超微粉碎，产品粒度可达200-325目，进料粒度应在0.15mm以下适于大多数药物的粉碎；特别适用于低熔点、热敏性、磨损性、高硬度物料的粉碎。,请看flash,（3）对射式气流磨,高压气体通过超音速喷嘴加速成相当于倍音速的超音速气流射入对撞粉碎区，使物料流态化。物料颗粒在高速气流所孕育的巨大动能的作用下被加速，在喷嘴射流的交汇点发生相互撞击碰撞，而达到粉碎目的。,气流磨的优点,粉碎强度大，产品的粒度微细，可达数微米甚至亚微米，颗料平整，表面光滑颗粒在高速旋转中分级，产品粒度分布窄，单一颗料成分多产品纯度高，无转动件，易于控制产品质量可更换不同材料的内衬，因而适用于莫氏9级以下硬物料和粘壁性物料的粉碎。适用于热敏性和易燃易爆的物料在机内形成粉碎与干燥能源利用率高,气流磨的缺点,辅助设备多，一次性投资大影响运行的因素多，一旦工况调整不当，操作不稳定粉碎成本高噪声高易发生堵塞和倒料现象,振动磨,磨体内装有65%以上的研磨介质，最高可达85%，研磨介质为钢球、钢棒、钢段、氧化铝球、瓷球等或其它材料的球体。研磨介质的直径在1050mm，具有较高的研磨效率振动频率在10001500次/分，振幅在320mm电动机通过挠性联轴器和万向联轴器带动带有偏心重锤的激振器的轴旋转,使筒体产生振动,筒内的磨介和物料在筒内翻转、冲击,使物料在短时间内得到粉碎.主要用于超细和细磨物料,振动磨的结构,振动磨机的性能参数,振动磨的型号,2ZM振动磨机型号说明：2 ZM-400-W Q-磨介:钢球（棒介不标）-结构:卧式（立式不标）容积:400L 振动磨机筒体数:双筒（单筒不标）,振动磨的分类,振动磨分为惯性式（单筒和双筒）和偏振式两种,振动磨的应用,研磨效率高粒度可达23m（5000mesh)以下，粒径均一完全封闭，具有与球磨机同样的优点具有夹套，可对研磨物料的温度进行调节外形尺寸小，操作和维修方便振动噪音大（90120dB)，需采用隔音装置,三、筛分：将松散的混合物料通过单层或多层筛面的筛孔，按照粒度分成两种或若干个不同粒径的过程,筛网材料：磨压筛-金属材料冲压圆孔而成 编织筛-金属材料或非金属材料编制而成筛网运动方向：振动筛-与筛面垂直 旋转筛-旋回运动孔径表示：国际标准：mm、m 目：每英寸长度上筛孔数,摇动筛,摇动筛依靠曲柄连杆机构使筛箱作往复运动。这种振动筛的特点是：筛箱的振幅和运动轨迹由传动机构确定，即振幅一定(等于偏心距的一倍)，不受偏心轴转速和筛上物料质量大小的影响。筛面上的物料由于筛的摇动而获得惯性力，克服与筛面间的摩擦力。产生与筛面的相对运动并且逐渐向卸料端移动,摇动筛,工业上用的摇动筛有单箱式和双箱共轴式两种单箱摇动筛只有一个筛箱筛箱可以装一层或两层筛网，按照筛箱的支承方式，可分为：滚轮支承式；吊杆悬挂式和弹性支杆式等三种。,摇动筛,单箱摇动筛构造比较简单，安装高度不大，检修方便。缺点是会将振动传给厂房建筑所以其工作转速较低，一般只有250rmin左右。双箱摇萄筛有两个筛箱，用吊杆平行悬挂在机架上，由一个偏心轴驱动，但相互错开180度，故两个筛箱总是反方向运动、使惯性力得到平衡，因此，转速可提高到400600r/min。,摇动筛的特点,摇动筛的特点是：摆动力大，筛箍坚固，振幅不随给料量的多少而变化。可以避免由于给料过多(或给料不均匀)而降低振幅和堵塞筛孔等现象。,振动筛,振动筛是采用激振装置（电磁振动或机械振动）使筛箱带动筛面或直接带动筛面而产生振动。使物料在筛面上不断运动，防止筛孔堵塞，提高筛分效率。,振动筛的分类,根据筛箱运动轨迹的不同，振动筛分为 圆运动振动筛（单轴惯性振动筛）直线运动振动筛（双轴惯性振动筛）三维振动筛,圆振动筛,圆振动筛做圆形运动，是一种多层数、高效新型振动筛。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅按支撑方式分为悬挂式和座式，按筛箱的运动方式分为普通圆运动振动筛和自定中心振动动筛,圆振动筛,圆振动筛的筛箱运动轨迹为圆形或椭圆形,圆振动筛采用惯性激振器产生振动,其振动源一般为电动机带动激振器。圆振动筛为单轴振动器,固定在筛箱上的主轴由电机带动高速旋转,安装在主轴上的偏心体随之转动,产生离心惯性力,使可以自由振动的筛箱产生近似圆形轨迹的振动,圆振动筛,悬挂式圆振动筛悬挂式自定中心圆振动筛的筛箱用四根带弹簧的吊杆4悬挂在厂房的楼板或构架上。筛箱与水平的倾角为15，其上固定有筛网和激振器。,座式圆振动筛,振动器安装在筛箱侧板上，一并由电动机通过联轴器带动旋转，产生离心惯性力，迫使筛振动。筛机为座式安装。筛面倾角的调整可通过改变弹簧支座位置高度来实现。,普通圆运动振动筛,筛面固定于筛箱3上，筛箱由弹簧4悬挂或支撑，主轴1上的轴承2安装在筛箱上，主轴由带轮7带动而高速旋转，带偏心重6的圆盘5安装在主轴1上，随主轴的旋转产生离心惯性力，使可自由运动的筛箱产生近似圆周的振动,自定中心振动动筛,主轴为偏心轴，圆盘和带轮均有偏心重，其合力产生振动的激振力带轮的旋转中心是在带轮孔与偏心重之间，在空间上是不动的,圆运动振动筛的应用,可用于各种筛分作业，具有以下特点细粒级有机会向料层下部移动，并通过筛孔排出卡在筛孔中的物料可跳出，防止筛堵塞筛分的效率较高改变筛面倾角，从而改变物料沿筛面的运动速度，提高处理量对于难筛的物料可以使主轴反翻，从而减慢物料的运动速度，提高筛分效率,直线运动振动筛,直线振动筛利用振动电机激振作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物、分别从各自的出口排出。,直线运动振动筛,直线振动筛采用双振动电机驱动,当两台振动电机做同步、反向旋转时，其偏心块所产生的激振力在平行于电机轴线的方向相互抵消，在垂直于电机轴的方向叠为一合力，因此筛机的运动轨迹为一直线。其两电机轴相对筛面有一倾角45，在激振力和物料自重力的合力作用下，物料在筛面上被抛起跳跃式向前作直线运动，从而达到对物料进行筛选和分级的目的。,直线运动振动筛,其结构主要是将主动偏心轴和被动偏心轴通过轴承并排安装在壳体内，轴两端在壳体之外，在两偏心轴的同一端都装有同步齿轮，两同步齿轮相啮合，主动偏心轴的另一端装皮带轮。,吊式直线振动筛,吊式直线轨迹振动箱，采用箱式结构的激振器，激振力的方向与水平成45。箱式激振器结构紧凑，激振器的四个偏心重成双地布置在箱体的外部，箱体内有一对啮合的齿轮，其作用是保证两对偏心重旋转方向相反、转速相等以及两者相位关系正好互相对正，以使筛箱作直线往复运动。,座式直线振动筛,座式直线轨迹振动筛的筛子装有筒式激振器。筒式激振器的偏心重和轴做成一体，在轴的末端有一对互相啮合的齿轮(筛子也可采用双电机驱动自同步)，以保证互相之间正确的相位关系，并传递运动。,直线振动筛,直线振动筛由于筛面倾角小，筛子的高度减小，便于工艺布置。由于筛面是直线往复运动，上面的物料层一方面向前运动，一方面料层在跳起和下落过程中受到压实的作用 适用于粒度在0.074-5mm、含水量小于70%、无粘性的各种干式粉状物料的筛分,最大给料粒度不大于10mm。,三维振动圆筛,采用圆形筛面与筛框结构，配有圆形顶盖和底盘，底盘的圆周上安装若干个弹簧与底座相连偏心电机的作用，使筛面产生圆周方向的振动，同时弹簧的作用产生了上下振动,三维振动圆筛,圆形振动筛由底座上的普通电机通过橡胶联轴器带动激振器转动，使筛机产生水平圆运动和绕水平轴摇摆振动的空间复合运动。筛中料层受剪切，并上下翻滚，细颗料迅速接触筛面，过孔分级。,三维振动圆筛,旋振筛基本原理是借电机轴上下端所安装的重锤（不平蘅重锤），将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传达给旋振筛筛面。若改变上下部的重锤的相位角可改变原料的行进方向,三维振动圆筛,三维振动圆筛,本机直接接触物料的零部件全部采用进口不锈钢材料加工制造，清洗方便独特网架设计，筛网使用寿命长，换网快；设计精巧耐用，效率高，任何粉类、粘液皆可筛分网孔不堵塞，粉末不飞扬，可筛至160-500目 杂质粗料自动排出，可连续作业筛网用三层。快速精确分离，筛选机械，可连续实施分级、分离作业,第二节 混粒与制粒,一、混合制粒的目的 概念从广义上讲，使两种或两种以上组分的物质相互分散均匀的操作统称为混合。制药工业中，把将两种或两种以上组分的固体粒子相互分散均匀的操作过程称为混合 目的使药物及辅料粉体相互均匀分散，便于制剂生产，使制剂含量均匀，保证产品质量,或者说 减少组分间的非均匀性 防止颗粒中药物的分离 改善药物的流动性和可压性 消除间歇生产产品批量之间的差异,二、混合1.混合的机理（对流、扩散、剪切）（1）对流混合 固体粒子的集合体在机械转动的作用下，产生较大的位置移动时进行的总体混合。（2）剪切混合 由于粒子群内部力的作用结果，在不同组成的区域间发生剪切作用而产生滑动面，破坏粒子群的凝聚状态而进行的局部混合。,（3）扩散混合 相邻粒子间产生无规则运动时相互交换位置而进行的局部混合，当颗粒在倾斜的滑动面上滚下来时发生。,二、混合 2.影响混合操作因素 转速、混合时间 充填量、装料方式、混合比 物料的理化性质（粒径、形态、密度等）,（1）物料的粉体性质的影响 粒径、粒子形态、密度等在各个成分间存在显著差异时，混合过程中或混合后容易发生离析现象而失去均匀混合,（2）设备类型的影响混合机的形状及尺寸、内部附件（当板，强制搅拌等）、材质及表面情况等。（3）操作条件的影响物料的充填量、装料方式、混合比、混合机的转动速度及混合时间等。,固体混合设备一般分为三大类：容器旋转型、容器固定型、复合型。1、容器旋转型混合机（1）混合原理容器旋转型是靠容器本身的旋转作用带动物料上下运动而使物料混合的设备。,3.混合设备（1）容器旋转型混合器 适用：比重相近，粒径分布窄的固体 影响因素：转速，混合时间（2）容器固定型混合机 槽型混合机 螺旋锥形混合机（3）复合型,1、容器旋转型混合机（1）混合原理容器旋转型是靠容器本身的旋转作用带动物料上下运动而使物料混合的设备。,（2）适用适于密度相近的粉末的混合（3）类型水平圆筒型、倾斜圆筒型、双锥型、V型、三维运动型等（4）基本结构电动机、减速器、传动机构、支梁（旋转臂）、混合容器、电气控制机构等。,（5）操作 转速：水平圆筒型混合机最适宜的转速为临界转速的0.70.9倍，V型混合机一般控制在临界转速的0.30.4倍，三维运动型混合机转速可调。填料量：最适宜充填量为30%，三维运动型混合机最多不超过50%。,该机的混合筒多方向运动，物料无离心力作用，无比重偏析及分层、积聚现象，各组分可有悬殊的重量比，混合率达99.9以上，是目前各种混合机中的一种较理想产品。筒体装料率大，最高可达90（普通混合机仅为40），效率高，混合时间短。筒体各处为圆弧过渡，经过精密抛光处理。,特点：主轴转动一周时混合容器在两空间交叉轴上、下颠例4次，容器在空间既有公转又有自转和翻转。物料在容器内除被抛落，平移外还作翻倒运动，进行有效的对流混合，剪切混合和扩散混合，使混合在没有离心力作用下进行。,2、容器固定型混合机,（1）混合原理容器固定型是靠物料在容器内靠叶片、螺带或气流的搅拌作用下进行混合的设备。（2）槽型搅拌混合机 基本结构：U形混合槽（具盖，不锈钢制），主轴，搅拌桨，电动机，传动机构，减速器等,2、容器固定型混合机,工作原理：搅拌器推动物料在混合槽内不停地作上下、左右、内外各个方向的运动，从而将槽内粉末混匀。适用：粉料、颗粒、丸块、软膏等,2、容器固定型混合机,（3）锥型双螺旋混合机 基本结构：锥型容器、螺旋推进器、转臂传动系统、电动机、减速器等,2、容器固定型混合机,工作原理：螺旋推进器在容器内既有自转又有公转，在混合过程中，物料在推进器的作用下自底部上升，又在公转的作用下在全容器内产生漩涡和上下循环运动而达到均匀混合物料。适用：干燥的、润湿的、粘性的固体药物粉末。特点：混合速度快，混合度高，混合效率高；装载系数高，可达60%70%；动力消耗小；可密闭操作。,2、容器固定型混合机,（4）流动型高速混合机 基本结构：混合室、搅拌轴、搅拌叶、挡板、排出阀、电动机、传动机构等,2、容器固定型混合机,工作原理：物料由混合室顶部加入后，受到搅拌叶片的剪切与分离作用，在整个混合室内产生对流混合。一般在23min即可完成混合。适用：干燥的固体药物粉末。,双臂快夹容器式混合机,不存在交叉污染和粉尘污染等优点，完全符合药品生产GMP要求,三、制粒概述颗粒剂分类,颗粒剂生产工艺及特点,一、制粒概述,1、概念制粒是把粉末、熔融液、水溶液等状态的物料经加工制成具有一定形状与大小粒状物的操作，又称成粒操作。2、制粒的目的 改善流动性，避免粘结；防止各成分的离析；,2、制粒的目的,防止粉末飞扬及器壁黏附；调整堆密度，改善溶解性能；改善片剂生产中压力的均匀传递；便于服用，携带方便，提高商品价值等。3、制粒方法制粒方法有三种：湿法制粒、干法制粒、流化喷雾制粒。其中湿法制粒最常用。,二、常用的制粒设备,（一）湿法制粒设备1、摇摆式颗粒机（1）基本结构主要由动力部分、制粒部分和机座构成。动力部分包括电动机、皮带传动装置、蜗轮蜗杆减速器、齿轮齿条传动结构等。制粒部分由加料斗（由长方体不锈钢制造）、六角滚筒、筛网及管夹等组成。,3、制粒 湿法：由混合、制湿粒、干燥三部分组成（1）摇摆式制粒机：挤压、剪切 制粒原理：强制挤出型 对物料性能的要求：物料 必须粘松恰当，太粘挤出的 颗粒成条不易断开，太松则 不能成颗粒而变成粉末。制成的颗粒要求：用手紧握能成团，而用手指轻压团块能立即分散为宜。,基本结构 主要由动力部分、制粒部分和机座构成。动力部分包括电动机、皮带传动装置、蜗轮蜗杆减速器、齿轮齿条传动结构等。制粒部分由加料斗（由长方体不锈钢制造）、六角滚筒、筛网及管夹等组成。工作原理：（1）由七根梯形截面的刮刀组成一个滚轮、紧贴于滚轮的 筛网,（2）通过滚筒的正反运动，即（摇摆）将软材向筛孔挤 压成颗粒。（3）运动的传动（图示）,特点 摇摆式颗粒机是目前国内医药生产中最常用的制粒设备。具有结构简单、操作方便、装拆和清理方便等特点。适用于湿法制粒、干法制粒，并适用于整粒。,（2）旋转式颗粒机：影响因素：刮板、挡板形状、粘合剂量,（3）高速搅拌制粒机 结构：混合筒、搅拌桨、切割刀 特点：集混合、制粒于一体，生产周期 短，颗粒均匀14-26目 烘干后可直接压片,（4）湿法混合制粒机,由盛料器、搅拌桨、搅拌电机、制粒刀、制粒电机、电器控制器和机架等组成。,工作原理：,通过搅拌器混合及高速旋转制粒刀切制将快速翻动和转动的物料制成湿颗粒。,结构特点：,（1）具有混合与制粒的功能，上有加料口、出气口、水管接口；,（2）混合操作时处于密闭状态，粉尘飞扬极少；,（3）转轴的缝隙有气流进行气密封，粉尘无外溢。,（4）出料口由气动控制，气源压力0.5MPa。,（5）符合GMP要求,操作程序:,主辅料加入容器内,开动搅拌桨先干粉混合1-2min,由加料口加入粘合剂,湿搅拌4-5min，制成软材状,开启快速制粒刀,由于物料的快速翻动和转动，使之被制成大小均匀的颗粒,优点：,（1）混合制粒时间短、颗粒大小均匀，细粉少，流动性好；（2）压成片剂后硬度好，崩解，溶出性能较好；（3）所消耗的粘合剂少（4）易操作，设备密封性好，清洗方便。,混合机的出料机构是一个气