药品干燥设备-医药中间体干燥设备

1-2：为了更好的理解固体制剂的特点及其制备工艺，这节课主要介绍固体制剂单元操作。固体制剂单元操作包括了粉碎、筛分、混合和制粒，所以我们要掌握他们的概念与目的熟悉影响因素，了解常用设备3：我们先来了解一下这张图，它是固体剂型的一个制备工艺流程图。我们将药物和辅料经过粉碎过筛以后混合，就可以得到散记。混合以后如果接着自软材造粒，干燥后可以得到颗粒剂，颗粒剂进行压片就会得到片剂，如果对片剂进行包衣，可以得到包衣片。我们把散记和颗粒机放入到胶囊壳里，我们会得到胶囊剂。从这幅图中呢，我们可以看到散剂颗粒剂片剂胶囊剂呢，他们既有相同的一个制备过程也有他们特有的制备工艺。4. 粉碎，粉碎（sui）是指借助机械力或者其他方法，将大块固体物料\破碎成碎块、细粉甚至是超细粉的过程。粉碎的目的为了减小粒径，增加比表面积，这有助于提高难溶物的溶出度和生物利用度；便于各成分混合均匀；以及有助于天然药材中\有效成分的提取。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。被粉碎的物料\受到外力的作用后\在局部产生\很大应力\或形变，当应力\超过\物料本身的分子间力时\即可产生裂隙\并发展为裂缝，最后破裂或开裂。5. 制剂生产中根据被粉碎物料的性质，产品粒度的要求、物料的多少来选择合适的粉碎方法。PPT，6. PPT7. 单独与混合粉碎：大多数药物通常采用单独粉碎，以便于后续操作。此外，出于安全性考虑，氧化性或还原物、刺激物必须单独粉碎。混合粉碎可以避免一些粘性或热塑性物料的吸附聚集现象，中药粉碎中的串研法和串油法就属于混合粉碎。③干法与湿法粉碎，干法粉碎是指将物料经适当的干燥处理后，使水分含量降低至一定限度后进行粉碎的方法，在药品生产中多采用该方法，但该法的缺点是粉尘飞扬。湿法操作可以避免粉碎时的粉尘飞扬，减少某些有毒或刺激物对人体的危害，常见的“水飞法”和“加液研磨法”均属湿法粉碎。④低温粉碎：是利用物料在低温时脆性增加，韧性与延伸性降低的性质来提高粉碎效率的方法。非常适合热敏感药物、软化温度低而容易成饼的药物。

8. 粉碎外加的作用力，包括了冲击力、压缩力，研磨和剪切力。冲击力，压缩力，研磨力，适合于脆性的物料。和剪切力呢，适合纤维状的物料。冲击力和压缩力一般用于粗碎，研磨和剪切力，属于细碎。任何一种粉碎机器都不是单纯的某一种粉碎机理，一般都是由两种或两种以上粉碎机理联合起来进行粉碎。9. 粉碎的设备有研钵，主要用于小剂量药物的粉碎或实验室规模散剂的制备；球磨机，最普通的粉碎机之一，效率低，粉碎时间长；气流粉碎机，有“微粉机”之称，适用于热敏性物料和低熔点物料的粉碎，可进行无菌操作，与其他粉碎机比，费用较高。还有冲击式粉碎机、振动磨和高压均质机。其中，冲击式粉碎机又称万能粉碎机，适用于脆性、韧性物料；高压均质机适用于药物、稳定剂以及分散介质组成的粗混悬液。10. 这张图呢，主要给大家展示了粉碎机的一些类型，包括球磨机呀，还有气流粉碎机。他们粉碎所用的一个作用力以及粉碎后可以得到的力度范围以及适用于的一些物料。举例11. 我们来看一下粉碎中常见的一些问题，它包括了。能耗也就是耗能产热静电噪音和粉尘。一般物料呢，可以选择多种方法。但在工业化生产中呢，我们需要考虑到。成本效应。在能满足目的的情况下，我们一般选择耗能比较低的粉碎的方法。产热会影响药物的晶型，药物的晶型的和药效有关。晶型不一样，治疗效果可能会有很大的差异，产热还会使药物发生分解。增加药物粘附或聚集的现象使得粉体的流动性变差。静电就是物料吸附在混合容器的表面，不易脱落，影响混合的效率。12-13，单元操作第二部分，筛分。药物粉碎后所得到的中间体是一些不同大小的粒子集合体，为满足制剂的需要，利用网孔性工具使粗粉和细粉分离，这个操作过程叫做“筛分（sieving）”或“分级”。筛分的目的是为了获得均匀的粒子群，这对药品质量以及制剂生产的顺利进行都有重要的意义。筛分用的药筛按制备方法可分为冲眼筛和编织筛（按）药筛的孔径大小用筛号表示，在工业标准常用“目”表示筛号，上节课我们讲过“目”是指一英寸长度上的筛孔数目。药典筛分了9个号。按）下表 表示的是标准筛 筛号，所对应的目数，以及筛内平均孔径。从表中可以看出，筛号越大，目越大，目大，孔径减小。

142015版《中国药典》把固体粉末等级分成6级，分别为最粗粉、粗粉、中粉、细粉、最细粉和极细粉。还规定了所用药筛的国家标准以及各个剂型所需要的粒度。举例

粗粉 二号筛 通过四号筛的不超过40%

15筛分设备。医药工业中常用筛分设备的操作要点是将预分离的物料放在筛网面上，采用几种方法使粒子运动，（按）根据运动的方式分为摇动筛、气流筛和振动筛。值得注意的是，除了筛分设备，颗粒与孔径形状、筛面的开孔率、筛体的运动状态和物料性质都会影响筛分的效率。上给大家列举了几种常用的筛分设备，包括手动塞震动塞圆形振动筛粉机，还有一个气流塞。感兴趣的同学呢，可以上网搜索一下相关设备的操作视频。16 单元操作第三部分，混合和捏合17，把两种以上组分的物质均匀混合的操作统称为混合，（按）其目的是含量的均匀一致，是保证制剂产品质量的重要措施之一。固体的混合不同于互溶液体的混合，是以固体粒子作为分散单元，为了满足各成分含量的均匀分布，应尽量减少各成分的粒度，通常以微细粉体作为混合的主要对象；混合机内的粒子经随机的相对运动完成混合，目前普遍认为粉体的混合原理主要有对流、剪切、扩散混合。（按）影响混合效率的因素有物料的粉体性质，包括粒度分布、粒子形态及表面形态、密度、含水量、流动性、粘附性、凝聚性等；（按）设备类型，混合机的形状、尺寸、材质、表面情况等均会影响混合程度。（按）还有操作条件，如物料的充填量、装料方式、混合比、混合机的转动速度、混合时间等。（按）18. 捏过程即“制软材”、是指在固体粉末中加入粘合剂(或液体)制成具有一定塑性的物料的操作。捏合操作使粉末便于制粒,利于混合,可以改善物料的流动性和压缩成型性。黏合剂的加入量是捏合操作的关键。经常按照“握之成团、触之即散、掌心不沾粉”的标准确定粘合剂的加入量。19.在实验室中常用的混合方法有搅拌混合、研磨混合和过筛混合。在大批量生产时，多采用容器旋转或容器固定的方式，以产生物料的整体和局部移动而实现均匀混合的目的。因此，混合设备可分成两大类：（按）第一类，容器旋转型混合机，包括水平圆筒型混合机、V型混合机（Flash）、三维运动混合机（Flash）。（按）第二类，容器固定型混合机，包括搅拌型混合机（Flash）和锥形垂直螺旋混合机等。关于这些混合机，药剂学共享课里有flash动画，感兴趣的同学可以去观看。

20. 单元操作中的制粒，主要内容有制粒的概念、目的、分类以及涉及到的相关仪器设备。（按）首先我们来看一下制粒的概念，（按）制粒是将粉状、块状、熔融液、水溶液等状态的物料经过加工，制成具有一定形状与大小的颗粒状物的操作。（按）对于固体制剂来说，制粒不仅可以改善物料的粉体学性质如流动性、填充性和压缩成型性，提高混合的效率、还可以改善含量均匀度。（按）21. 根据制粒目的不同对颗粒的要求有所不同,（按）如对于颗粒剂来说，颗粒是最终产品,不仅流动性要好，而且要求外形美观、均匀；对于片剂来说颗粒是中间体，不仅流动性要好,而且要保证较好的压缩成型性,以确保后期压片顺利。（按）制粒方法通常分为干法制粒和湿法制粒两大类。（按）23. 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，粉碎成颗粒的方法，具体步骤如图所示。（按）原料和辅料经粉碎、过筛、混合后，压制成片，再粉碎，最后整粒。如果物料粒子之间的结合力不足，可以加入适当的干粘合剂。（按）干法制粒适用于对热敏感的物料、遇水易分解的药物，如阿司匹林和克拉霉素等。干法制粒方法简单，省工省时，但应注意高压引起的晶型转变及活性降低等问题。（按）24（按）干法制粒常用压片法和滚压法，是利用高压力使粒子间产生结合作用从而形成团聚颗粒。接下来，（按）我们对比压片法和滚压法的制粒特点。压片法是利用大压力将物料压制成直径20~50 mm，厚度5~10mm的胚片，然后破碎成一定大小的颗粒。该法可使物料免受湿润及温度的影响、所得的颗粒密度高。但是产量小、生产效率低、工艺可控性差、易产生大量粉尘。滚压法广泛应用于实际生产中，它是利用原材料本身的结晶水直接干挤压而成颗粒，不需要另添加任何水或者其他粘合剂，特别适用于遇湿、遇热易分解失效或结块的物料。此外，与压片法相比，滚压法生产能力大，工艺可操作性强、润滑剂使用量较小，是一种较为常用的干法制粒技术。（按）

25滚压法常用的设备是干法制粒机，我们结合Flash动画来了解一下干法制粒机的组成和工作原理。（动画讲述）干法制粒机主要由料斗，加料器，送料螺杆，滚压筒、粗碎机，滚碎机和整粒机等组成。仪器安装调试无异常后，开始生产。物料加入料斗，在送料螺杆的作用下，到达滚压缸。在滚压过程中，粉末填充在两个旋转方向相反的滚筒间，被具有一定压力的滚筒压制成条状，条状物经过碾碎和筛分后得到适宜粒径的成品颗粒。26.湿法制粒；制粒的另一种方法是湿法制粒，（按）湿法制粒是指物料加入润湿剂或液态粘合剂，靠粘合剂的桥架或粘合作用使粉末聚结在一起而制备颗粒的方法。（按）湿法制成的颗粒具有流动性好、圆整度高、外形美观、耐磨性强；压缩成形性好等优点。（按）水是最常用的润湿剂，因此湿法制粒适合热稳定性好、遇水稳定的物料。如果药物在水中极不稳定，也会使用一些有机溶剂作为润湿剂，如乙醇和乙醇-水混合物（按）27（按）湿法制粒的方法主要有4种，（按）剪切制粒，一般先将药物粉末和辅料一起放入剪切制粒机内，搅拌混合均匀后，加入粘合剂搅拌制粒。剪切制粒不仅适合高密度、高致密的胶囊灌装颗粒的制备，也适用于松软的片剂颗粒制备。（按）转动制粒是指将混合后的物料置于容器中，在容器或底盘的转动下喷洒粘合剂制备粒子的过程。转动制粒过程一般分为母核形成、长大和压实阶段（按）；流化制粒是利用容器中自下而上的气流使粉末悬浮，呈流态状，再喷洒粘合剂溶液，使粉末凝结成颗粒。（按）喷雾干燥制粒是将物料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（xun）蒸发，从而直接获得干燥细颗粒的方法。接下来，我们将结合Flash动画了解一下剪切制粒和流化制粒。（按）28（按）如图是高速剪切制粒机示意图。制粒机主要由圆锥形混合槽、三叶型搅拌桨和剪切刀构成。仪器安装调试成功后，打开顶盖，加入物料，搅拌桨转动，混合干粉，然后通过喷枪加入粘合剂溶液，通过搅拌桨和切割刀制备湿颗粒，切割刀的作用是将团聚粒子变小。这一过程一般几分钟内即可完成。最后开启出料挡板，在搅拌桨作用下收集湿颗粒。从上述操作中可以看出，混合，制软材和制粒在同一机器内完成，剪切制粒操作简单方便。

30（按）如图是流化床工作原理示意图。打开流化床，将物料一次性投入到密闭容器内，流化床制粒一般以空气为流化气体，进行预热后，通至带有分布板的流化床底部，物料在自下而上的气流作用下保持悬浮的流化状态并且混合均匀，再通过设备将粘合剂均速喷入，让粘合剂与物料充分混合，在容器内进行流动，形成小颗粒，通过底端送入热风，可以将湿颗粒烘干，最后直接收集成品干颗粒。由于混合，成粒、干燥等工序可在一台设备中完成，该方法也称“一步制粒法”。采用流化床方法制备的颗粒多为柔软的多孔性颗粒，密度轻，粒度分布均匀，流动性和可压性好。34. 干燥，制粒后得到的湿颗粒应立即进行干燥，以防止结块或受压变形。35，（按）干燥是利用热能或其他适宜的方法去除湿颗粒中的溶剂从而获得干燥固体产品的操作过程。在制剂的生产中需要干燥的物料多数为湿法制粒所得的物料，也有固体原料药以及中药浸膏等。（按）干燥的目的是使物料便于加工、运输贮藏和使用；（按）保证药品质量和提高药物稳定性；（按）改善粉体的流动性和充填性。值得注意的是，干燥过程一般采用热能，因此干燥热敏物料时必须注意化学稳定性问题。（按）36. PPT37. 干燥方法的分类方式有多种，（按）按操作方式分为间歇式

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