濕法制粒:將藥粉加入粘合劑或濕潤劑制成軟材,過篩制成濕顆粒,幹燥濕顆粒,整粒。濕法制成的顆粒具有表面改性好、外形美觀、耐磨性強、壓縮成型性好等優點,廣泛應用於制藥行業。
濕法制粒機理:先將粘合劑中的液體潤濕藥物粉末表面,使粉末顆粒之間產生粘附力,然後在液橋和機械外力的作用下制成壹定形狀和大小的顆粒,最後幹燥後以固體橋的形式固結。
濕法制粒主要包括制軟材、制濕顆粒、濕顆粒幹燥、分級等工序。
1.制軟材:將按處方稱取的原輔料細粉混合均勻,加入適量潤濕劑或粘合劑混合均勻,制成軟材。
制作軟木應註意的問題
(1)粘合劑的類型和用量應取決於材料的性質;
(2)應根據不同品種,靈活控制加入粘合劑的濃度和攪拌時間;
(3)軟木品質。因為原料和輔料的區別,很難制定統壹的標準。壹般來說憑經驗就能掌握,用手擠壓能形成硬塊,手指輕壓能開裂。
(4)濕混時間的長短與顆粒的軟質材料有很大關系。濕混時間越長,粘度越大,顆粒越硬。
2.濕法制粒:將軟質材料通過篩網制成顆粒。當顆粒從篩孔落下時,如長條狀,說明軟料過濕,潤濕劑或潤濕劑過多。反之,如果軟料通過篩孔後呈粉狀,則說明軟料太幹,應適當調整。
常用設備:搖擺造粒機和高速攪拌造粒機。
篩網:篩網有尼龍絲、鍍鋅鐵絲、不銹鋼、板材四種。
3.濕顆粒的幹燥:篩分得到的濕顆粒應立即幹燥,避免結塊或壓縮變形(可用不銹鋼板將準備好的濕顆粒攤開,並不時翻動,解決濕顆粒結塊變形的問題)。
幹燥溫度:視原料本質性質而定,壹般50-60℃;對於壹些對濕熱穩定的藥物,幹燥溫度可適當提高到80-100℃。
幹燥程度:通過測量含水量來控制。顆粒的含水量不應超過2%;根據每個具體品種的差異,片劑顆粒保留適當的水分,壹般為3%左右。
幹燥設備:常用的有箱式(如烘房和烘箱)幹燥、沸騰幹燥、微波幹燥或遠紅外幹燥等加熱幹燥設備。
4.制粒:濕顆粒幹燥後,需要對顆粒進行篩分,以破碎結塊,達到顆粒大小或壓片的要求。
(1)顆粒:不能通過篩孔的部分,可用小於制濕顆粒用篩的目數,在10目(1號)以內的篩子適當破碎,然後根據粒度要求,按粒度規格下限,通過60目或80目(5號)分級。
(2)片劑:可以用比用於制備濕顆粒的篩網更大的篩網篩分顆粒。
5.空白制粒法:對濕熱不穩定、用量小的藥物,可將輔料顆粒和其他濕熱穩定的藥物用濕法制粒,幹燥制粒,再將不耐濕熱的藥物與顆粒混合均勻。僅用輔助顆粒制成幹顆粒,然後將藥物與顆粒混合(壓片或分裝)的方法稱為空白顆粒法。
(2)壹步造粒
壹步制粒:將原輔料混合,噴入粘合劑並攪拌,使粘合劑在霧狀中與原輔料相遇使其制粒,幹燥等操作步驟連接在壹個裝置中,故稱壹步制粒法,又稱流化噴霧制粒。
特點:混合、制粒、幹燥、包衣可在壹臺設備中完成,操作簡單、省時、勞動強度低。所制備的顆粒具有低的顆粒密度、均勻的顆粒尺寸、良好的流動性和壓縮成型性,但是顆粒強度低。
(3)噴霧造粒法
噴霧制粒:將原料、輔料和粘合劑混合,不斷攪拌制成固體含量約為50%-60%的藥物溶液或混懸液,然後通過高壓噴霧器用泵噴入幹燥室內的熱氣流中,使水分迅速蒸發,直接制成球形幹燥微粒。
特點:固體粉末顆粒直接從液體中獲得,液滴比表面積大,熱風溫度高,幹燥速度極快,顆粒加熱時間極短,幹燥物料溫度相對較低,適用於熱敏性物料的處理。
缺點:設備成本高,能耗高,運行成本高。
近年來,噴霧幹燥制粒技術已用於抗生素粉針劑的生產、微膠囊的制備、固體分散體的研究和中藥提取物的幹燥。
(4)幹法制粒
幹法制粒:將藥物粉末混合(必要時加入稀釋劑),用適當的設備直接壓制成塊狀,再粉碎成所需大小的顆粒的方法。在這種方法中,顆粒之間的結合力是由壓縮力的作用產生的。可分為重壓法和碾壓法。
重壓片法:又稱大壓片法,先將固體粉末在重型壓片機上壓成直徑為20-25mm的胚片,然後破碎成所需大小的顆粒。
碾壓法:將藥物粉末用碾壓機碾壓成片,用制粒機破碎成壹定大小的顆粒。
幹法制粒的特點:常用於熱敏性物料、在水中不穩定的藥物和容易壓制成型的藥物。該方法簡單,省工省時。但要註意壓縮可能引起的晶型轉變和活性降低。
(5)、中藥顆粒
中藥制粒:壹般采用濕法制粒。
1.藥材細粉制粒:當配方用量不大時,可將藥材研磨成100目以上的細粉,加入適宜的潤濕劑或粘合劑制成軟材,過篩制粒。
2.將藥材稠膏與藥材細粉混合制粒:將部分藥材制成稠膏,將其余藥材研磨成細粉,混合制成軟材,過篩,制粒,幹燥。這種方法可以用藥材稠膏代替粘合劑,有利於減小片劑體積,應用廣泛。如果僅使用厚漿作為粘合劑時粘合力不足,可以添加其他粘合劑。
3.幹浸膏制粒:將配方中所有藥材(含揮發性成分的除外)提取,制成幹浸膏。將幹浸膏粉碎成顆粒;或將幹浸膏研磨成細粉,加入適當的潤濕劑(如適當濃度的乙醇)制成軟材,制成顆粒。
三、影響濕法制粒的因素
1,原材料的性質
(1)粉末細膩,質地疏松,幹燥性和粘性差,在水中溶解度低;選擇強力膠,膠量要多。
(2)水溶性高,原料粘性強;選擇濕潤劑或者粘度較小的粘合劑,粘合劑用量相對較少。
(3)對水分敏感,易水解;妳不能選擇水作為粘合劑的溶劑,選擇無水乙醇或其他有機溶劑作為粘合劑的溶劑。
(4)對熱敏感,易分解;盡量不要用水作為粘合劑的溶劑,選擇具有壹定溶解度的乙醇作為粘合劑的溶劑,以減少顆粒的幹燥時間和溫度。
(5)對濕氣和熱穩定;選用價格低廉的水作為粘合劑的溶劑。
2.濕潤劑和粘合劑
潤濕劑:壹種液體,它能潤濕物料,產生足夠的粘性,以利於制粒。濕潤劑本身不粘也不發粘,但它能潤濕物質,誘發物質本身的粘性,使其聚集成柔軟的物質,制成顆粒。例如蒸餾水和乙醇。
粘合劑:粘性固體粉末或粘性液體,能使不粘或不太粘的材料聚集並粘結成顆粒或模壓成型。如聚維酮(PVP)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、糖漿等。
(1)種
①蒸餾水:水本身沒有粘性。當材料中含有遇水會發粘的成分時,可以通過用蒸餾水潤濕來誘導其發粘,制成合適的顆粒。但以水為潤濕劑時,由於材料往往吸水快,更容易出現潤濕不均勻的現象,幹燥溫度較高,所以不宜使用不耐熱、遇水易變質或易溶於水的藥物。最好用低濃度的澱粉或乙醇代替,以克服上述缺點。
(2)乙醇:凡藥物本身有粘性,但遇水會變質,或潤濕後粘性過強,不易制粒,濕度不均,不易幹燥或幹燥後顆粒變硬,用其壓制的片劑不易崩解等。可以選擇適當濃度的乙醇作為潤濕劑。乙醇的濃度取決於藥物的性質和環境溫度,壹般為30%-70%或更多。並且隨著乙醇濃度的增加,潤濕後的粘度降低。乙醇在壹定程度上是壹種分散劑,降低了顆粒之間的粘度,使粘度過大的物料容易造粒。乙醇是中藥浸膏片中常用的潤濕劑,但要迅速處理,避免乙醇揮發和強烈的粘塊。
③聚維酮(PVP):白色或乳白色粉末,無毒,熔點高,對熱穩定(150℃變色),化學性質穩定,溶於水和乙醇成為粘稠的膠狀液體,是良好的粘合劑。
PVP有不同的規格型號,常用的粘合劑是PVPK30。
可以使用PVP水溶液、醇溶液或固體粉末。
PVP幹粉也可以作為幹粘合劑直接壓片。
PVP3%-15%(壹般為3-5%)的乙醇溶液常用於水敏性藥物制粒,制得的顆粒具有良好的可壓性。可用於那些可壓性差的藥物,但需要註意的是,這些粘合劑的粘性很大,制成的片劑較硬,稍過量就會造成片劑崩解超限。
PVP也是咀嚼片的優良粘合劑。
PVPK30在阿奇黴素顆粒中用作粘合劑,其濃度為5%。
④羥丙基甲基纖維素(HPMC)
為白色粉末,無嗅無味,對光、熱、濕度有相當的穩定性。它是最常用的薄膜包衣材料,溶於水和壹些極性有機溶劑,在冷水中能溶脹形成粘稠溶液。不溶於乙醇、乙醚和氯仿,溶於10%~80%乙醇溶液或甲醇與二氯甲烷的混合溶液。
配制HPMC水溶液時,最好先將HPMC加入總體積為1/5~1/3的熱水(80℃ ~90℃)中,充分分散水合,然後在冷卻條件下不斷攪拌,並加入冷水至總體積。
HPMC用作粘合劑,其常見濃度為2%-5%。
HPMC作為粘合劑的特點是崩解快,溶解速度快。
⑤糖漿:蔗糖的水溶液,粘性強,適用於質地疏松、彈性強的植物藥和質地疏松、易失去結晶水的化學藥,常用其50%-70%(g/g)的水溶液。
當蔗糖的濃度高達70% (g/g)時,在室溫下已經是過飽和溶液,只能趁熱使用,否則容易析出晶體。
強酸或強堿藥物可使蔗糖轉化產生吸濕性,不利於壓片,故不宜制粒。
糖粉是壹種幹粘合劑。
蔗糖具有壹定的吸濕性,其吸濕性與純度有關,純度差的吸濕性更強。
有時與澱粉漿結合,增強附著力,有時將蔗糖粉與原料混合,然後用水潤濕造粒。
⑥羧甲基纖維素鈉CMC-Na。
它是纖維素的羧甲基醚,不溶於乙醇、氯仿等有機溶劑;溶於水時,顆粒表面起初膨脹,然後水慢慢滲透到內部變成透明溶液,但需要很長時間。初始溶脹後最好加熱到60℃ ~70℃,這樣可以大大加快溶解過程。
常見的濃度是1%-2%。
取代度等於0.7的產品在醫學上應用最廣泛,可溶於60%的乙醇溶液。
⑦澱粉糊:俗稱澱粉糊,適合作為濕熱穩定藥物的粘合劑,壹般濃度為5%-30%,10%最常用。制備方法有制漿法和煮沸法兩種。
洗漿法:先在澱粉中加入少量冷水(1-1.5倍),然後倒入全部量的開水,不斷攪拌澱粉,直至變成半透明的糊狀。該方法操作簡單,適合大規模生產。
煮法:將足量冷水慢慢加入澱粉中,攪拌均勻,加熱並不斷攪拌,直至呈糊狀。這種方法不宜用直火加熱,以免出現底部混有黑點的焦化。這種方法在生產中很少使用。
澱粉漿料能均勻潤濕物料,不易發生局部過濕,且具有良好的粘附性,是壹種應用廣泛的粘合劑。
玉米澱粉完全糊化(糊化是指澱粉受熱後形成均勻的糊狀物的現象)的溫度為77℃。
8膠漿:常用10%-20%明膠溶液和10%-25%阿拉伯膠溶液。適用於易松散、不能用澱粉漿制粒的藥物。
⑨其他纖維素衍生物
甲基纖維素(MC):能溶於水,成為粘稠的粘液。但需要註意的是,當蔗糖或電解質達到壹定濃度時,該產物會沈澱。
乙基纖維素(EC):溶於乙醇,主要用作緩釋制劑的粘合劑,常見濃度為2%-10%。其乙醇溶液可作為水敏性藥物的粘合劑,但要註意本品粘性大,不溶於胃腸液,會阻礙片劑的崩解和藥物的釋放。目前常用於緩控釋制劑(基質或膜控釋)。
羥丙基纖維素HPC)
它是纖維素的羥丙基醚,含53.4%~77.5%羥丙基(含7%~19%低取代羥丙基纖維素L-HPC,常用作崩解劑)。白色粉末,易溶於冷水,加熱至50℃時膠凝或膨脹;
溶於甲醇、乙醇、異丙醇和丙二醇。
本品可用作濕法制粒的粘合劑,也可用作粉末直接壓片的粘合劑。
(2)哪些因素與粘合劑的選擇有關?
①與原料性質有關:如粉末細,質地疏松,在水中溶解度低,原料粘性差,粘性多。反之,用量就少。
②濕熱不穩的藥物,考慮粘合劑和粘合劑的溶劑。選擇幹燥溫度低的無水粘合劑及其溶劑。
③與攪拌時間有關:制作軟木時,攪拌時間增加,軟木粘度增加,制得的顆粒變硬。
(4)與粘結劑濃度有關:粘結劑濃度越高,顆粒越硬,其他工藝條件不變。
⑤當處方中輔料用量占80%以上時,在不影響主藥性質的前提下,應考慮輔料的特性選擇粘合劑。如果以蔗糖為輔料,當其用量達到80%以上時,就要考慮“蔗糖遇水變濃”的特性,選擇非水溶劑來溶解粘合劑(只溶於水而不溶於有機溶劑的粘合劑不適用),以降低顆粒之間的粘度,相對增強顆粒內部人的粘度。如阿奇黴素顆粒:處方中蔗糖比例在80%以上,用95%乙醇配制5%PVPK30作粘合劑時的制粒效果優於用20%乙醇配制5%PVPK30作粘合劑時的制粒效果。前者壹次可實現90%造粒,後者壹次只能實現50%造粒。
⑥選用不同的溶劑,同壹種粘合劑的粘度和造粒效果是不同的。
⑦對於粘性太強的物料,采用“先加乙醇潤濕分散,再加粘合劑”的方法可以使制粒效果更好。如在再林顆粒、阿奇黴素顆粒中使用此法,效果良好。
⑧根據原料的性質,制粒可采用兩種粘結劑。如再林顆粒中“先加入乙醇潤濕分散,再加入CMC-Na粘合劑,最後加入糖漿”制粒。
3、制粒攪拌和切割時間:
制作軟木時,攪拌和切割時間要適當控制,壹般憑經驗。用手捏的時候不粘手就能結成壹團,手指輕輕壹按就能散開裂開。
攪拌剪切時間長,粘性太強,造粒困難;
攪拌剪切時間短,粘性不強,造粒不好。