干法制粒機的優(yōu)勢及缺點(diǎn)探討

干法制粒機概述

干法制粒就是藥物和稀釋劑、崩解劑、滑潤劑等混合均勻，壓縮成條帶或片狀后，再粉碎成所需顆粒大小的方法。

固體制劑生產(chǎn)目前在醫藥產(chǎn)品生產(chǎn)中仍然是*常見(jiàn)的，但是有些產(chǎn)品由于物料流動(dòng)性較差，所以必須經(jīng)過(guò)制粒才可以改善物料的流動(dòng)性，目前制粒是生產(chǎn)固體劑型以改善粉末性質(zhì)的一種常見(jiàn)的操作方法。

干法制粒的目的一般是改善物料流動(dòng)性、消除濕法制粒引起的降解從而提高產(chǎn)品穩定性、防止物料間分層現象、增加堆密度等。

干法制粒技術(shù)相比于更成熟的濕法制粒技術(shù)具有許多優(yōu)勢，但同時(shí)也存在一些問(wèn)題，下面讓我們一起來(lái)看看干法制粒技術(shù)的優(yōu)勢及缺點(diǎn)吧。

干法制粒的優(yōu)勢及缺點(diǎn)

1、干法制粒的優(yōu)勢

干法制粒是一種團聚的過(guò)程。選擇干法造粒工藝既有產(chǎn)品優(yōu)勢，又有工藝優(yōu)勢。

一般來(lái)說(shuō)，干法造粒相比于濕法造粒的一個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)是不需要水或任何有機溶劑。因此，這種方法對一些藥物**適用，因為有些藥物對水分或熱是敏感的。此外，干法制粒過(guò)程是環(huán)保的，無(wú)廢氣排放，減少了環(huán)境污染。并且干法制粒技術(shù)是一種高效且易于自動(dòng)化的工藝，該工藝易于放大，操作簡(jiǎn)單，成本較低。干法制粒后成品的粒度均勻，堆積密度增加、流動(dòng)性改善及可控制崩解度，同時(shí)便于后續加工、貯存和運輸。

藥物或輔料流動(dòng)性差或對熱或水分敏感，則可以使用干法制粒技術(shù)。然而干法制粒技術(shù)目前也存在一些技術(shù)問(wèn)題，下面讓我們一起看看干法制粒過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決方法吧。

2、干法制粒技術(shù)的缺點(diǎn)及其解決辦法

（1）未壓實(shí)物料或細粉泄漏

**，使用凹輥進(jìn)行密封，因為輥側密封圈之間的泄漏會(huì )產(chǎn)生未壓實(shí)的物料。第二，物料回收后可再制粒，但是如果泄漏細粉的組成不同于總的組成，這將導致*終產(chǎn)品的不均勻。此外，物料的多次輥壓會(huì )對物料的可壓性產(chǎn)生負面影響。第三，設備周?chē)檎婵?，防止粉末飛濺。

（2）物料可壓性損失

物料可壓性的損失是干法制粒中常見(jiàn)的問(wèn)題，在較高的碾壓力下更為明顯。物料可壓性的損失主要發(fā)生在塑性物料中，但也發(fā)生在脆性物料中。通常干法制粒時(shí)輥壓力較高，以達到所需的顆粒特性，但在滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下應盡可能降低輥軸壓力，以避免物料可壓性的損失。過(guò)度壓縮會(huì )導致物料條帶變色、過(guò)熱、嚴重破裂或塑化。

（3）物料粘輥

可加入潤滑劑，控制好物料水分在*佳范圍內，可選用 Tg 較高的糊精、麥芽糊精等輔料，并采用冷卻水有效降低輥輪表面溫度，控制好適當的輥輪壓力和生產(chǎn)環(huán)境相對濕度，避免粘輥。

（4）壓制條帶分層

控制物料的粒徑分布、密度等性能的一致性，減少分層。

影響干法制粒的因素

1、物料對干法制粒的影響

（1）可壓性：可壓性是保證物料能否壓制成條帶的重要因素。物料的可壓性取決于其受壓時(shí)發(fā)生的是彈性形變還是塑性形變，一般塑性輔料的可壓性較好。

（2）水分：當物料水分過(guò)高時(shí)，在輥壓過(guò)程中可能會(huì )產(chǎn)生粘輥現象，而水分過(guò)低時(shí)，物料可能不易壓成條帶片。

（3）物料粘性：粘性是指物料粘結和聚合的能力，干法制粒的物料必須控制其粘性范圍。

2、設備參數對干法制粒的影響

一般送料速度、輥軸壓力、輥軸轉速對干法制粒影響較大。對顆粒得率和脆碎度影響的大小順序均為: 輥輪轉速 ＞ 輥輪壓力 ＞ 水平送料速度。顆粒得率與輥輪壓力、水平送料速度呈正相關(guān)，與輥輪轉速呈負相關(guān)，顆粒脆碎度與之相反。

干法制粒注意事項

考慮到干法制粒的復雜性，開(kāi)發(fā)一種用于藥物的干法制粒工藝并不總是一件簡(jiǎn)單的任務(wù)。在這里，總結了一些關(guān)鍵的考慮因素，希望對大家干法制粒工藝的開(kāi)發(fā)有所幫助。

1、實(shí)驗的設計應該考慮物料的機械性能。例如，即使在低壓力下也可以顯著(zhù)形成條帶的物料。如果使用這種物料在相對較高的壓力范圍干法制粒，則可能無(wú)法觀(guān)察到干法制粒壓力對物料條帶特性的影響和顆粒的可壓性。

2、干法制粒過(guò)程是連續的。通過(guò)輥軸泄漏的物料是否應該回收？回收可以保持高產(chǎn)量，以降低成本，但也可能導致顆粒流動(dòng)性變差。

3、使用潤滑劑的方式，即內加潤滑劑和外加潤滑劑，不同的方式可能會(huì )導致物料性質(zhì)的顯著(zhù)不同，與外加潤滑劑相比，內加潤滑劑往往表現出更差的片劑可壓性。這需要在工藝和處方設計過(guò)程中仔細考慮和評估。一般來(lái)說(shuō)，*好不要使用潤滑劑，除非需要處理粉末，例如，為了避免粉末粘在輥軸上。

4、在干法制粒機上生產(chǎn)的條帶通常呈現不均勻的密度分布。

5、雖然干法制粒用于改善其他流動(dòng)性較差的粉末的流動(dòng)性，但起始粉末的流動(dòng)性必須滿(mǎn)足要求，從而使干法制粒進(jìn)料過(guò)程順利進(jìn)行。

干法制粒中應遵守的規則

1、控制物料條帶孔隙率

物料條帶孔隙率是控制物料條帶質(zhì)量和物料成功放大的關(guān)鍵參數。對于給定的混粉處方，物料條帶孔隙率主要由輥軸壓力、輥軸間隙以及送料頻率決定。通過(guò)改變這些參數，可以在不同的干法制粒機上獲得相同孔隙率的物料條帶。

2、避免物料過(guò)度壓實(shí)

我們需要將所需的壓力控制在*小，去獲得所需的粒度分布及流動(dòng)性的條帶。過(guò)度壓實(shí)的條帶往往會(huì )產(chǎn)生可壓性較差的顆粒，因為這些顆粒在壓片的過(guò)程中往往不容易變形。此外還應該優(yōu)化整粒工藝參數，從而獲得粒度分布一致的顆粒，以確保顆粒流動(dòng)性和壓片的穩定性。

3、使用小顆粒的起始物料

起始物料粒徑的大小會(huì )影響干法制粒后片劑*終的抗張強度。通常情況下，同一種物料的粘合劑顆粒越小，其壓片性能越好。但是細顆粒的比例和大小也不應該過(guò)于**，以免對粉末的流動(dòng)性產(chǎn)生負面的影響，這對干法制粒過(guò)程中物料進(jìn)料至關(guān)重要。

4、平衡起始物料的機械性能

初始物料應合理的保持延展性和脆性的平衡。在制粒過(guò)程中，更多的塑性物料往往對參數的變化更為敏感，例如輥軸壓力、潤滑時(shí)間及強度的變化。脆性物料壓片時(shí)則需要更高的壓力。

干法制粒中常用的輔料

干法制粒的關(guān)鍵是顆粒之間的粘結，所以要求物料要具有一定的粘合性以及可壓性。所以輔料可根據其粘合性以及可壓性進(jìn)行選擇，在干法制粒中，物料通常由可壓性差的和可壓性良好的混合物組成，以便獲得具有足夠機械強度的帶狀物質(zhì)，從而產(chǎn)生滿(mǎn)足需求的顆粒。

下面我介紹幾種適用于干法制粒的輔料。

微晶纖維素：由于微晶纖維素存在氫鍵，受到壓力后氫鍵會(huì )締合，所以具有良好的可壓性，干法制粒時(shí)可當做粘合劑。

可壓性淀粉：可壓性淀粉具有良好的可壓性及流動(dòng)性，同時(shí)壓成片后具有一定的崩解作用，所以干法制粒中可壓性淀粉用的也比較多。

乳糖、磷酸氫鈣、一些復合輔料（如纖維素乳糖）等也均可用于干法制粒中。