固体制剂生产设备.ppt

制 药 设 备,药学院,药学院,一 片剂生产设备,药学院,原辅料,过筛,包装,分装,压片,总混,整粒,干压制粒,干混,配料,粉碎,流化制粒,粘合剂,包衣,包装材料,湿法制粒,粘合剂,干燥,润滑剂崩解剂,内包装材 料,片剂生产工艺流程,药学院,固体药物的粉碎是将大块物料借助机械力破碎成适宜大小的颗粒或细粉的操作。目的：减少粒径、增加比表面积。粉碎度或粉碎比（n）,粉 碎,有利于提高难溶性药物的溶出速度以及生物利用度；有利于各成分的混合均匀；有利于提高固体药物在液体、半固体、气体中的分散度；有助于从天然药物中提取有效成分等。,粉碎的意义,药学院,粉碎的机理,粉碎过程主要是依靠外加机械力的作用破坏物质分子间的内聚力来实现的。,冲击力(impact)压缩力(compression)剪切力(cutting)弯曲力(bending)研磨力(rubbing),粉碎过程中常用的外力：,药学院,粉碎的方法,闭塞粉碎与自由粉碎 闭塞粉碎是在粉碎的过程中，已达粉碎要求的粉末不能及时排出而继续和粗粒一起重复粉碎的操作。能耗大，常用于小规模的间歇操作。自由粉碎是在粉碎的过程中，已达粉碎粒度要求的粉末能及时排出而不影响粗粒的继续粉碎的操作。粉碎效率高，常用于连续操作。,开路粉碎与循环粉碎 开路粉碎是连续把粉碎物料供给粉碎机的同时又不断地把已粉碎的细物料取出的操作，即物料只通过一次粉碎机完成粉碎的操作。操作简单，粒径分布广，适合于粗粹或粒度要求不高的粉碎。循环粉碎是经粉碎机粉碎的物料通过筛分设备使粗颗粒重新返回粉碎机反复粉碎的操作。动力消耗相对低，粒径分布窄，适合于粒度要求比较高的粉碎。,药学院,干法粉碎和湿法粉碎 干法粉碎是物料处于干燥状态下进行的粉碎操作。在药品生产中大多采用干法粉碎。湿法粉碎是药物加入适量的水或其他液体进行研磨的方法。低温粉碎 物料在低温时脆度增加、韧性与延伸性降低。混合粉碎 两种以上物料同时粉碎。,药学院,粉碎设备,“万能”粉碎机（impact mill）,锤击式粉碎机,冲击柱式粉碎机,图 冲击式粉碎机1.料斗 2.转盘 3.冲击柱 4.固定盘 5.筛圈 6.出料,药学院,锤式粉碎机 锤式粉碎机主要是靠冲击能来完成破碎物料作业的。锤式破碎机工作时，电机带动转子作高速旋转，物料均匀的进入破碎机腔中，高速回转的锤头冲击、剪切撕裂物料致物料被破碎，同时，物料自身的重力作用使物料从高速旋转的锤头冲向架体内挡板、筛条，大于筛孔尺寸的物料阻留在筛板上继续受到锤子的打击和研磨，直到破碎至所需出料粒度最后通过筛板排出机外。,特点 药物多次粉碎，破碎比大，可以获得最细粉；磨损较严重，有金属屑污染。适用 适用范围广。但对高硬度、磨蚀性大的物料不合适。,图 锤击式粉碎机料斗 2.物料 3.锤头 4.未过筛颗粒 5.旋转轴 6.过筛粒子,药学院,球磨机,1.主要结构中空轴、轴承、筒体、衬板、齿轮减速器、传动装置等。,在不锈钢（或陶瓷）制成的圆筒内，装有直径不同的钢球（或瓷球），当电机转动时，这些钢球（或瓷球）正好能从最高位置落下，使药物手受到强烈的撞击和研磨从而被粉碎，故而将这种粉碎机械称为球磨机。,药学院,2.粉碎原理 研磨罐运转时，物料在研磨介质（磨球）的撞击和研磨作用下被粉碎。使物料和研磨介质在研磨罐内适当高度落下的运转速度称为临界速度。,3.运转状态 泻落状态：运行速度太小，物料和磨球未到适当下落高度就开始下滑。物料粉碎作用小，粉碎效率很低。离心状态：运转速度过大，物料和磨球作离心运动，不能起到研磨作用。抛落状态：运转速度适中，物料和磨球在适当高度抛落，为正常工作状态。,图 球磨机与球的运动状况a.球磨机的结构 b.较慢转速 c.适宜转速 d.较快转速,药学院,特点与应用,特点:适应性强，生产能力大，破碎比大；干法湿法都适用；系统密闭，可达到无菌要求；结构简单、运行可靠；工作效率低，单位产量能耗大，噪声大。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。,药学院,流能磨，又称为气流粉碎机，其粉碎机理不同于其它粉碎机，是利用流速近于或高于音速的气流将粒子加速，使粒子间以及粒子与器壁间发生碰撞、冲击、研磨而被粉碎。流能磨有跑道式、圆盘式和对喷式等类型。,流能磨,药学院,特点及应用,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。,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。,药学院,筛 分,筛分：将粉碎后的物料通过网孔状工具将粒度不均匀的颗粒分离成两种或两种以上粒级的操作过程。目的：满足医疗和制剂的需要，筛除粗粒、细粉、异物或杂质，整粒、粉末分级。,药学院,筛分设备,摇动筛,结构组成：筛框、筛网、偏心轮、连杆、摇杆、电动机等。,药学院,工作原理：电机通过皮带传动使偏心轴旋转，并通过连杆来带动筛框作往复运动，使筛面上的物料以一定速度向排料端移动，粒径小于筛孔的物料通过筛面落下，不能过筛的物料由排料端卸出。特点：结构比较简单，安装高度不大，检修容易，振动大，噪声大，速度慢，效率低，只用于小规模生产。,药学院,振荡筛,结构组成：本机由料斗、振荡室、联轴器、电机组成。振荡室内有偏心轮、橡胶软件、主轴、轴承等组成。,药学院,工作原理：电机轴上安装的重锤（不平衡重锤），将电机的旋转运动转变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面，从而使筛面上的物料作复杂的相对运动，粒径小于筛孔的物料通过筛面落下，不能过筛的物料由排料端卸出。特点：筛分效率高、操作简单、清洗方便；全封闭结构，可防止粉末飞扬，符合GMP要求；分级的粉体自动排出，可以连续作业；耗能少、体积小；适于中、大规模生产。,药学院,混 合,混合 将两种以上组分的物质均匀混合的操作统称为混合。混合操作以含量的均匀一致为目的，是保证制剂产品质量的重要措施之一。混合度 是表示物料混合均匀程度的指标。大小介于01之间。,药学院,混合机理,对流混合剪切混合扩散混合,三种混合方式在实际的操作过程中并不是独立进行，而是相互联系的。,药学院,混合设备,（1）容器旋转型混合机 V型混合机 水平圆筒型混合机 双锥型混合机（2）容器固定型混合机 搅拌槽型混合机 锥形垂直螺旋混合机,药学院,图 容器旋转型混合机a.水平筒型 b.倾斜筒型 c.V型 d.双锥型 e.立方型,药学院,药学院,图 搅拌槽型混合机1.混合槽 2.搅拌桨 3.固定轴,药学院,图 锥形垂直螺旋混合机锥型筒体 2.螺旋推进器 3.摇动臂 4.马达 5.减速器 6.加料口,双螺旋锥形混合机,药学院,制 粒,湿法制粒（wet granulation)是将药物和辅料的粉末混合均匀后加入液体粘合剂制备颗粒的方法。优点：外观美观、流动性好、耐磨性较强、压缩成形性好等特点。应用最为广泛的压片方法。,药学院,湿法制粒方法与设备,1.挤压制粒方法与设备2.转动制粒方法与设备3.高速搅拌制粒方法与设备4.流化床制粒方法与设备5.复合型制粒方法与设备6.喷雾制粒方法与设备7.液相中晶析制粒法,药学院,挤压制粒方法与设备,挤压制粒方法：先将药物粉末与处方中的辅料混匀后加入粘合剂制成软材，然后将软材用强制挤压的方式通具有一定大小的筛孔而制粒的方法。,药学院,药学院,药学院,挤压式制粒机的特点：,颗粒的粒度由筛网的孔径大小调节，可制得粒径范围在0.330mm左右，粒子为圆柱状，粒度分布较窄；颗粒的松软程度可用不同粘合剂及其加入的量调节以适应压片的需要；制粒过程中经过混合、制软材等，程序多、劳动强度大，不适合大批量生产；制备小粒径颗粒时筛网的寿命短等。,挤压制粒的关键和准则：,挤压制粒的关键步骤是制软材（捏合）在制软材过程中选择适宜粘合剂和适宜用量是非常重要的。软材质量以“轻握成团，轻压即散”为准则。,药学院,转动制粒方法与设备,转动制粒方法：在药物粉末加入一定的量的粘合剂，在转动、摇动、搅拌等作用下使粉末结聚成具有一定强度的球形粒子的方法。,粒度分布较宽，在使用中受到一定限制，多用于药丸的生产，可制备23mm以上大小的药丸。,药学院,高速搅拌制粒方法与设备,高速搅拌制粒方法：先将药物粉末和辅料加入到高速搅拌制粒机的容器内，搅拌混合后加入粘合剂，高速搅拌制粒的方法。,药学院,药学院,高速搅拌制粒主要影响因素：,粘合剂的种类、加入量、加入方式；原料粉末的粒度(粒度越小，有利于制粒)；搅拌速度；搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。,高速搅拌制粒的特点：,颗粒的粒度由外部破坏力与颗粒内部团聚力所平均的结果决定；可制备致密、高强度的适于胶囊剂的颗粒，也可制松软的适合压片的颗粒；在一个容器中进行混合、捏合、制粒过程，工序少、操作简单、快速。,药学院,流化床制粒方法与设备,流化床制粒方法：当物料粉末在容器内自下而上的气流作用一保持悬浮的流化状态时，液体粘合剂向流化层喷入使粉末聚结成颗粒的方法。,药学院,流化床制粒主要影响因素：,粘合剂的种类、加入量；原料粉末的粒度；操作条件，如空气的空塔速度、温度；粘合剂的喷雾量、喷雾速度、喷雾高度等。,流化床制粒的特点：,在一个台设备内进行混合、制粒、干燥，甚至包衣等操作，简化工艺，节省时间、劳动强度低。制得的颗粒为多孔性柔软颗粒，密度小、强度小，且颗粒的粒度均匀、流动性、压缩成形性好。,药学院,药学院,喷雾制粒方法与设备,喷雾制粒法：把药物溶液或混悬液喷雾于干燥室内，在热气流的作用下使雾滴中的水分迅速蒸发以直接获得球状干燥细颗粒的方法。,药学院,喷雾制粒的特点：,由液体直接得到粉末关固体颗粒；热风温度高，但雾滴比表面积大，干燥速度非常快(数秒至数十秒)，物料的受热时间极短，干燥物料的温度相对低，适合于热敏性物料的处理；粒度范围约在30至数百微米，堆密度约在200600kg/m3的中空球状粒子较多，具有良好的溶解性、分散性和流动性。,喷雾制粒的缺点：,设备高大、汽化大量液体，因此设备费用高、能耗大、操作费用高；粘性较大料液易粘壁而使用受到限制。,药学院,高速搅拌制粒方法与设备,高速搅拌制粒方法：先将药物粉末和辅料加入到高速搅拌制粒机的容器内，搅拌混合后加入粘合剂，高速搅拌制粒的方法。,药学院,高速搅拌制粒主要影响因素：,粘合剂的种类、加入量、加入方式；原料粉末的粒度(粒度越小，有利于制粒)；搅拌速度；搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。,高速搅拌制粒的特点：,颗粒的粒度由外部破坏力与颗粒内部团聚力所平均的结果决定；可制备致密、高强度的适于胶囊剂的颗粒，也可制松软的适合压片的颗粒；在一个容器中进行混合、捏合、制粒过程，工序少、操作简单、快速。,药学院,干法制粒方法与设备,干法制粒是将药物和辅料的粉末混合均匀、压缩成大片状或板状后，粉碎成所需大小颗粒的方法。制备方法分为压片法和滚压法。适用于热敏性物料、遇水易分解的药物。优点：方法简单，省时省力。使用时应注意由于高压引起的晶型转变及活性降低等问题。,药学院,药学院,药学院,湿颗粒的干燥,干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)汽化，并利用气流或真空带走汽化的湿分，从而获得干燥产品的操作。使湿分汽化的加热方式有：热传导加热、对流加热、热辐射加热、介电加热等。干燥的目的：使药物便于加工、运输、贮藏和使用，保证药品的质量和提高药物的稳定性，但并不是说干燥后水份含量越低越好。,药学院,pwp，进行干燥；pw=p，干燥即行停止；pwp，吸湿。pw为湿物料表面的水蒸气分压；p为水蒸气分压；tw为物料表面温度；为物料表面气膜的厚度。,干燥原理,药学院,湿空气,湿空气是绝干空气和水蒸气的混合物。能用于干燥的湿空气必须是不饱和空气，从而可继续容纳水分。采用热空气作为干燥介质的目的不仅是为了提供水分气化所需的热量，而且是为了降低空气的相对湿度以提高空气的吸湿能力。空气性质对物料的干燥影响很大，而且随着干燥过程的进行不断发生变化。,水分,根据物料中所含水分能否干燥来划分平衡水分与自由水分。根据物料中所含水分的干燥难易程度来划分结合水分与非结合水分。,药学院,干燥方法与设备,厢式干燥器多采用废气循环法和中间加热法。厢式干燥器设备简单，适应性强，应用于生产量少的物料间歇式干燥中。但劳动强度大，热量消耗量大。,厢式干燥器,药学院,药学院,亦称沸腾干燥器，构造简单，操作方便，有利于传热、传质，提高了干燥速率；物料停留时间任意调节，适宜于热敏性物料。但不适宜于含水量高，易粘结成团的物料，要求粒度适宜。,流化床干燥器,药学院,喷雾干燥蒸发表面积大，干燥速度非常快(数秒至数十秒)，物料的受热时间极短，在干燥过程中雾滴的温度大致等于空气的湿温度，一般 50左右，对热敏性物料及无菌操作时非常适用。干燥品多为松脆的空心颗粒，溶解性好。,喷雾干燥器,药学院,压片,1、按主药含量计算片重 2、按干颗粒总重计算片重 有些中药成份复杂，没有准确的含量测定方法，这时选择该法计算片重。,片重的计算,片重,=,每片含主药量(标示量),颗粒中主药的百分含量(实测值),片重,=,干颗粒重+压片前加入的辅料量,预定的应压片数,药学院,压片设备压片机分类,(1)常用压片机按其结构分为单冲压片机和旋转 压片机；(2)按压制片形分圆形片压片机和异形片压片机；(3)按压缩次数分一次压制压片机和二压制压片机；(4)按片层分为双层压片机和有芯压片机等。,药学院,单冲压片机,主要结构：加料器加料斗、饲料器；压缩部件上、下冲和模圈；各种调节器压力调节器、片重调节器、推片调节器。,药学院,药学院,压力调节器连在上冲杆上，用以调节上冲下降的深度，下降越深，上、下冲间距越近，压力越大，反之则小。片重调节器连在下冲杆上，用以调节下冲下降的深度，下降越深，从而调节模孔容积而控制片重。推片调节器连在下冲，用以调节下冲推片时抬起的高度，使恰好与模圈的上缘相平，由饲料器推开。,单冲压片机调节,药学院,药学院,药学院,旋转式多冲压片机,药学院,旋转式多冲压片机1-下冲圆形凸轮轨道；2-下冲；3-中模圆盘；4-加料 器；5-上冲；6-上冲圆形凸轮轨道；7-上压轮；8-药片；9-出片调节器；10-下压轮；11-片重调节器,药学院,药学院,药学院,包 衣,在片剂表面包以适宜材料的过程称包衣。包衣的目的：避光、防潮，以提高药物的稳定性；遮盖不良气味，增加患者的顺应性；隔离配伍禁忌成分；采用不同颜色包衣，增加药物的识别能力，提 高用药的安全性。包衣后表面光洁，提高流动性。提高美观度 改变药物释放的位置及速度，如胃溶、肠溶、缓控释等。,药学院,包衣的基本类型,糖包衣,薄膜包衣,压制包衣,药学院,包衣的方法与设备,滚转包衣法 流化包衣法 压制包衣法,锅包衣装置(倾斜型、水平型)转动包衣装置(水平旋转圆板型、倾斜皿型)流化包衣装置(流化层型、喷流层型、流化转动型),包衣装置,包衣方法,药学院,倾斜包衣锅和埋管包衣锅,药学院,高效水平包衣锅,药学院,特点：粒子的运动不依赖于气流的运动，适合于片剂和较大颗粒的包衣；在运动中可随意停止送入空气；粒子的运动比较稳定，适合于易磨损的脆弱粒子的包衣；装置可密闭，卫生、安全、可靠。缺点：干燥能力相对较低，小粒子的包衣易粘连。应用：适合于糖包衣、薄膜包衣。,药学院,转动包衣装置,药学院,特点：粒子的运动主要靠圆盘的机械运动，不需强的气流，防止粉尘飞扬；由于粒子运动激烈，小粒子的包衣时可减少颗粒间粘连；在操作过程中可开启装置的上盖，直接观察颗粒的运动与包衣情况。缺点：由于粒子运动激烈，易磨损颗粒，不适合脆弱粒子的包衣；干燥能力相对较低，包衣时间较长。,药学院,流化包衣装置,流化型的特点：粒子的运动主要依靠气流运动，干燥能力强，包衣时间短；装置密闭，卫生、安全、可靠。流化型的缺点：依靠气流运动的粒子运动较缓慢，大粒子运动较难，小粒子包衣易产生粘连。,药学院,压制包衣,特点：可避免水分、高温对药物的不良影响；生产流程短、动化程度高、劳动条件好。缺点：对压片机的精度要要较高。,药学院,片芯包隔离层包粉衣层包糖衣层包有色糖衣层打光,片芯喷包衣液缓慢干燥固化缓慢干燥 薄膜包衣片,包糖衣的工艺,包薄膜衣的工艺,药学院,二 胶囊剂生产设备,药学院,胶囊剂生产工艺流程,药学院,空胶囊的制备,溶胶 蘸胶干燥拔壳切割整理,工艺,组成,成型材料：明胶（A型、B型）增 塑 剂：甘油、山梨醇等增 稠 剂：琼脂遮 光 剂：二氧化钛其 它：着色剂、矫味剂等,环境 10-25，35-45%，1万级,药学院,空胶囊的规格 囊帽、囊体 普通型，锁口型（单、双锁口）规格（8种）：000，00，0(0.75ml)，1(0.55ml)，2(0.40ml)，3(0.30ml)，4(0.25ml)，5(0.15ml),空胶囊的质量 外观、厚度（0.1mm）、弹性、含水量（12%16%）、溶化时间（37，30min）、微生物学检查等 空胶囊的贮存 密闭容器，40 以下，湿度30-40%，密封贮藏。,药学院,物 料,药物+辅料（稀释剂、润滑剂）的粉末药物+辅料（稀释剂、润滑剂）颗粒液体或半固体,注：不宜装水、稀醇溶液；不宜装易溶性、刺激性；不宜装易风化、易吸湿药物。,需考察填充物料的因素性质：形态、流动性、吸湿、粒径,药学院,填 充,空胶囊的选用：按药物剂量所占容积选择适宜大小的空胶囊。方法：经验试装、图解法、计算法。胶囊剂的充填方式：手工填充、机械填充。,药学院,胶囊剂填充机填充方式：a型由螺旋钻压进物料；b型用柱塞上下往复运动压进物料；c型自由流入物料；d型在填充管内，先将药物压成单剂量，再填充于胶囊中。应根据物料性质选用胶囊剂填充机，a、b型填充机对物料要求不高，只要物料不易分层即可；c型填充机要求物料流动性好、不易分层，常需制粒才能达到；d型适用于流动性差，但混合均匀的物料，如针状结晶，吸湿性药物。,药学院,药学院,药学院,(a)间歇插管定量装置工作原理,药学院,(b)连续插管定量装置工作原理,药学院,药学院,药学院,模板定量装置工作原理,药学院,药学院,药学院,药学院,药学院,真空定量装置工作原理示意图,药学院,药学院,软胶囊,软胶囊是将一定量的药液密封于球形、椭圆形等形状的软质囊材中的制剂。软胶囊壳的组成：明胶、增塑剂、防腐剂、遮光剂、色素等。,药学院,影响软胶囊成形的因素,囊壁的组成：以干明胶/增塑剂/水=1.0/(0.4-0.6)/1.0为宜；药物性质：可充填油类、对明胶无溶解作用的液体、混悬液、固体药物、混悬液；基质吸附率：1g固体药物所需基质的克数，基质吸附率尽量小。,药学院,制备方法与设备,滴制法油液、胶液（60）喷出胶包油成囊（75）冷却剂（13）收集 洗涤 干燥（2030）影响因素明胶处方 明胶：甘油：水=1：0.30.4:0.71.4胶液粘度一般要求35E适当调节药物、胶液及冷却液三者比重温度,药学院,三活塞泵计量原理示意图1、2、3-活塞；4-泵体,(a)吸液,(b)排液,药学院,药学院,