一体式制粒干燥流化床(流化床制粒设备)

1. 流化床制粒设备

物体物料与粘合剂在圆筒形容器中由境地混合浆充沛混组成湿润软材，然后由侧置的高速破坏浆切割成均匀的湿颗粒。

雾化器计量喷液确保颗粒成分均匀、稳定，生产效率高，颗粒流动性好，具有较高压缩，填充性。

湿法制粒机制出的颗粒比顶喷流化床制出的颗粒硬，健壮和圆整。一般颗粒被卸料到整粒机中破坏过大的结块，然后送入流化床中烘干。

2. 流化床制粒工艺

在中药制剂的研发中，人们在选择剂型时多考虑胶囊剂，因为胶囊剂具有制备工艺相对简单、能掩盖药物不良气味以及患者顺应性好等优点。但中药胶囊剂也普遍存在载药量有限导致服用粒数多、填充内容物易吸潮粘结、颗粒圆整度不好等问题。近年来，我国的科研人员从成型工艺的角度，改进制粒技术，得到一种新型制粒技术——挤缩制粒技术，为决解或改善中药固体制剂存在的上述共性问题提供了新思路。本组文章对挤缩制粒技术的特点、应用等进行了全面介绍,有较强的实用性。 ▲中药胶囊剂生产工艺难题待破解 　　中药胶囊剂普遍存在载药量有限导致服用粒数多、填充内容物易吸潮粘结、颗粒圆整度不好等共性问题，其中服用粒数多和填充内容物易吸潮粘结是亟待解决的重点问题。 　　服用粒数较多中药胶囊普遍服用粒数过多，特别是一些含滋补性药材较多的复方，如：百令胶囊，一次5～15粒，一日3次；胃太平胶囊，一次8粒，一日3次；桂附地黄胶囊，一次7粒，一日2次。胶囊服用粒数过多主要与原料提取后过高的固形物收率、辅料的用量及中药各种制粒方法存在的不足有关。 　　对于固形物收率过高，目前常采用静置沉淀法、水提醇沉法、加入澄清剂滤过法、高速离心滤过法等工艺手段，减少原料提取中有关杂质，以降低其浸出物量。但由于中药制剂的物质基础研究中，特别是复方制剂的物质基础研究暂难取得突破，所以从提取艺工方面来减少胶囊服用粒数较为困难。 辅料应用在现代制剂的开发、使用中占有极为重要的地位。目前中药提取物尚为粗提物，体积较大，加上辅料的使用，使得服用体积更大，胶囊剂服用粒数增多。而且，现有制粒技术存在或多或少的问题，所制备颗粒不能达到减少胶囊剂粒数或缩小囊壳型号的目的。 　　吸潮粘结由于填充胶囊的内容物成分和形式复杂多样，大部分胶囊在贮藏过程中常出现颗粒吸潮、粘结甚至霉变的现象，成为影响药品质量和疗效的重要原因之一。现在一般是通过使用包装材料来改善这种情况，常用的办法是在铝塑板外加防潮铝塑袋，以达到防潮目的。 　　中药胶囊剂的内容物一般为颗粒。但是由于现有制粒技术存在的问题，导致所制颗粒大小不均匀，外观不圆整。正是由于颗粒自身密度小，比表面积大的性质，致使其吸湿性无法有效改善，这也是胶囊剂内容物易吸潮粘结的原因之一,同时使得颗粒包衣技术较难实现，且不便于分装。 ▲我国学者提出挤缩制粒技术 　　中药制剂工艺分为提取工艺和成型工艺两部分，选择从研究相对较少的成型工艺切入，从制粒角度入手，或许能够有效解决中药胶囊剂的上述问题。我国有学者设想采用“压缩颗粒装胶囊”(如压缩饼干)的理念来解决中药胶囊剂生产存在的共性问题。 　　假设胶囊总容积为V，制剂日服用量为M，根据公式M=ρV可知，由于M一定，要减少V，就必须增大颗粒的堆密度ρ，即要减少服用粒数就必须显著增大颗粒堆密度。若制备的颗粒比表面积缩小，外观光滑圆整，质地紧密，不仅自身抗引湿性强，且便于包衣。通过薄膜包衣，不仅可以更加有效地增强颗粒抗引湿性，还可以通过包裹特殊材料做成新型给药系统，同时还能改变颗粒外观色泽，提高患者顺应性。 　　目前各种制粒技术，包括湿法制粒、干法制粒、喷雾制粒、流化床制粒等，所制颗粒不是表面粗糙，比表面积大，就是质地疏松，堆密度小，没有一种方法能够满足既减少胶囊粒数，又解决或改善颗粒防潮粘结的要求。 　　为了使所制颗粒达到要求，在挤压制粒技术的基础上，我国的科研人员通过改进其制粒原理，得到了一种新型制粒技术——挤缩制粒技术，即采用双螺杆强压式制粒机为主要工艺设备，先将物料经过润湿混料后，制成软材，再通过硬性挤压、旋转切粒、摩擦滚圆、干燥膨胀成球4个步骤制成球形或类球形的颗粒，所制颗粒命名为“挤缩颗粒”或“压缩颗粒”。 　　挤缩制粒技术可增大颗粒堆密度，在不改变单服剂量的同时提高胶囊剂装量；制备胶囊剂时少用或不用辅料，从而达到减少胶囊剂服用粒数或缩小囊壳型号，提高患者顺应性的目的。另外，这一技术能够有效地减小颗粒比表面积，增大颗粒紧密度，从而防止吸附较多水分，达到防潮的目的。同时由于所制颗粒外观圆整，真球度高，强度大，便于进行颗粒包衣，通过包衣，能更有效地起到防潮作用。 ▲挤缩制粒技术应用前景值得期待 　　挤缩颗粒技术为中药新药、新制剂的研究开发带来了新思路，可着重在以下领域进行推广应用。 一是应用于中药制剂的二次开发。某些改剂型品种，由于浸出物较多，导致单服剂量大，剂型选择时不能选择胶囊剂、片剂等载药量较小的剂型，而只能选择颗粒剂、丸剂等剂型，虽然载药量大，但是缺乏市场竞争力。某些服用粒数多的仿制品种，以增加药味薄层鉴别或提高样品含量限度来提高品种质量，经过仿制后，患者顺应性仍然很差。 　　若将挤缩制粒用于中药制剂的二次开发，通过减少服用粒数或缩小囊壳型号，不仅在剂型选择时可考虑胶囊剂、片剂等载药量较小的剂型，而且所制品种能明显提高患者顺应性，增强市场竞争力。 二是应用于新型给药系统。以缓释微丸释药机制中的脉冲释药系统为例，脉冲释药微丸亦称时控爆裂系统（TES），以定时控制方式在胃肠道特定部位（如胃、结肠）释药，其释药方式符合人体昼夜节律变化。 　　这种微丸从内到外分为四层：丸芯-药物层-膨胀层-水不溶性聚合物外层衣膜。通常以糖丸为丸芯，分别以亲水及疏水药物为药物层，再裹以膨胀层，最后以乙基纤维素为外层衣膜做成TES。 　　研究发现TES的大小取决于丸芯大小、药物层及膨胀层厚度，释药速度取决于药物的溶解性，而不依赖于外界的pH值（因为膜的破裂不受pH的影响），所以丸芯制备好坏决定了微丸好坏。所制丸芯要求大小均匀、圆整，成球性好，有一定强度，而压缩颗粒能够满足这些要求，故可考虑用来制备缓释微丸的丸芯。 　　此外，挤缩制粒技术不仅可用于胶囊剂的制备，还可以应用到颗粒剂、微丸等剂型。研究发现，含量在80%以上的物料制成挤缩颗粒后，在一定温度条件下，颗粒含润湿剂（一般为水和乙醇）在10%以上时，挤缩颗粒全部膨化成类球形粒子，其外观形状完全相同于微丸。利用这种粒子可制备颗粒剂、配方颗粒及速溶微丸等。所制颗粒中空膨化，溶化性和溶散性均较好。 　　挤缩制粒技术的推广应用还需解决一些基础问题。众所周知，正如中药粉碎一样，不同的粉碎程度可表现出不同的性质。通过100目筛的粉末称为细粉、过120目筛的称为最细粉、过200目的称为极细粉，那么过300目、400目又如何表达？因粉末达到一定的细度后，表现出与普通粉末不同的理化性质，于是有了粉体学概念。挤缩颗粒技术是否也有类似情况？与一般挤压制粒技术比较，同样都是通过机械力挤压制粒，不同的只是压力高低，但是颗粒所表现出来的与其他颗粒不同的理化性质，是否预示挤缩颗粒可能不同于以往任何颗粒，是否是一种全新的颗粒？这些问题还有待深入的实验研究来回答。 ▲相关链接 　　△挤缩制粒命名依据 　　第一，在工程学中，将通过外用力将物料压制成一定形状的制粒技术统称为压缩制粒技术，如干压制粒，在工程学中也可称为压缩制粒，而在药剂学中提到的挤压制粒，同样是压缩制粒的一种形式；第二，根据技术特点，采用强大推进力称之为“压”，与其他颗粒比较，单位质量颗粒比表面积减小称之为“缩”，本技术是在原有挤压技术上的改进，为了便于区分，故将技术暂命名为“挤缩制粒技术”。 　　应用挤缩制粒技术过程中，发现所制颗粒在一定温度条件下干燥易产生膨胀，有时甚至发生爆裂现象；所制颗粒色泽普遍加深及某些全生药粉颗粒崩解时限不合格等现象。这些现象不同于其他制粒方法所制颗粒，证明强挤压后颗粒物理性质可能发生一定改变。故将挤缩制粒技术所制颗粒称为“挤缩颗粒”或“压缩颗粒”。 △挤缩制粒基本原理及技术特点 　　挤缩制粒采用双螺杆强压式制粒机为工艺设备，将润湿剂混料制成的软材通过机器后，经过硬性挤压、旋转切粒、干燥而制成球形的或类球形外观圆整、表面光滑的颗粒。 　　挤缩制粒技术主要特点概括起来包括以下三个方面。一是所制颗粒密度较普通颗粒大，使用这种颗粒填充胶囊，填充量将显著增加。以0号胶囊为例，最大填充量可达到0.65克（一般来讲，其他颗粒最大填充量为0.50克）。这种技术不但使胶囊载药量得到增加，而且在不改变原单服剂量的同时，减少了服用粒数。二是颗粒比表面积小，外观光滑圆整，质地紧密。三是能有效降低制剂辅料使用量，对于提取制剂，使用辅料的比例水浸膏为3%～8%，醇浸膏为8%～15%，中药原粉一般无需辅料。

3. 流化床制粒设备生产企业

流化床制粒机间的高度一般在4米左右，一般不超过六米。

4. 流化制粒机

将制粒用粉末物料放入流化床内，冷空气经过滤器进入，由加热器升温，冷风温度升至工艺温度后，进入流化床内，使粉末呈流化状循环流动，同时喷入雾状粘合剂湿润容器内的粉末，使粉末凝聚成疏松的小颗粒，成粒的同时，水份不断蒸发，并由热空气带走。

5. 流化床制粒设备工作结构图

1、流化沸腾制粒机

2、喷雾干燥制粒机

3、高速搅拌制粒机

6. 流化床制粒机

将制粒用粉末物料放入流化床内,冷空气经过滤器进入,由加热器升温

7. 流化床制粒设备有哪些

一、湿法制粒压片

湿法制粒压片法是将湿法制粒的颗粒经干燥后压片的工艺。

（一）原、辅料的处理

主药和辅料一般需经粉碎、过筛、干燥等加工处理后再混合。易受潮结块的原辅料须先干燥后再粉碎过筛。细度以通过80～100目筛为宜，毒性药品、贵重药品和有色原辅料宜更细些，以便混合均匀，使含量准确，并能避免裂片、黏冲和花斑等现象。

（二）制颗粒

湿法制粒是把粉末、浆液或溶剂等物料加工成具有一定形状和大小的粒状物的操作过程。主要包括制软材、制湿颗粒、湿颗粒干燥及整粒等步骤。

1.制软材

将细粉置混合机中，加适量润湿剂或黏合剂，搅拌混匀即成软材。

方法：小量生产可用手工拌和，大量生产则用混合机。软材的干湿程度应适宜，生产中多凭经验掌握，以用手“握之成团，按之即散”为度。

制软材应注意：

①原辅料应粉碎过筛80～100目为宜；

②当主药与辅料比例悬殊，混合时宜采用等量递加法或溶媒分散法；

③黏合剂用量、制备时间及混合强度应控制得当。黏合剂的用量及混合条件等对所制得颗粒的密度和硬度有一定影响，一般黏合剂用量多、混合时的强度大、时间长则所制得颗粒的硬度大。润湿剂或黏合剂的用量应根据物料的性质而定，如粉末细、质地疏松，干燥及黏性较差的粉末，应酌量多加，反之用量应酌减。

2.制湿颗粒

将软材压过适宜的筛网即成颗粒。

注意：若软材由筛孔落下时不呈粒状而呈长条状，表明软材过湿，黏合剂或润湿剂用量过多；相反，若软材通过筛孔后呈粉状，表明软材过干，应适当调整黏合剂或润湿剂用量。

大量生产中，制湿粒的设备有多种：

（1）挤压制粒方法与设备。

（2）转动制粒方法与设备。

（3）流化床制粒方法与设备。

（4）喷雾制粒方法与设备。

8. 流化床制粒设备原理

工业中湿法制粒常用的方法有挤压制粒、转动制粒、流化制粒和搅拌制粒等。