第十一章-固體制劑單元操作

第十一章固體制劑單元操作第一節(jié)粉碎與分級(jí)（一）概述粉碎（crushing）：借助機(jī)械力或其他方法，將大塊物料破碎或碾磨成最快、細(xì)粉、甚至超細(xì)粉的過程目的：減小粒徑，增加物料比表面積意義：1、減小粒徑有助于加快藥物的溶出與促進(jìn)吸收2、改善劑型的質(zhì)量3、有利于制劑中各成分混合均勻4、有利于從天然藥材中提取有效成分，改善中藥有效成分的溶解度，提高有效成分的提取效率（二）粉碎的原理及過程1、原理：借助外力破壞分子間內(nèi)聚力2、粉碎的能量消耗1）表面積學(xué)說：粉碎需要的能量與表面積增加的能量成正比（最終粉碎）2）體積學(xué)說：粉碎消耗的能量與物料粉碎比的對(duì)數(shù)成正比（（粉碎開始）3）裂縫學(xué)說：粉碎需要的能量與裂縫長度成正比（粉碎中間階段）（三）粉碎方法選用原則：被粉碎物料的性質(zhì)、產(chǎn)品粒度要求、物料的多少、粉碎設(shè)備開路粉碎：連續(xù)供給粉碎機(jī)物料和把已分碎物料拿出的操作特點(diǎn)：操作簡單、粒度分散廣、適合粗碎和粒度要求不高的粉碎循環(huán)粉碎：粉碎后物料通過分級(jí)設(shè)備使粗粉重新粉碎的操作特點(diǎn)：動(dòng)力消耗低、粒度分布窄，適合粒度要求高的粉碎2、閉路粉碎：粉碎過程中已到達(dá)要求的物料不能及時(shí)排出，繼續(xù)粉碎的操作特點(diǎn):能量消耗大，適合小規(guī)模粉碎自由粉碎：粉碎過程中已達(dá)到要求的物料及時(shí)排出的操作特點(diǎn)：粉碎效率高，適合連續(xù)操作3、單獨(dú)粉碎：大多數(shù)藥物都是單獨(dú)粉碎，氧化性、還原性、刺激性藥物必須單獨(dú)粉碎混合粉碎：兩種及以上的物料一塊粉碎的操作串研法：一般為含糖量較多的中藥粉碎，先將其他藥材粉研粗粉后加入黏性藥材粉碎成粗粉，干燥后再粉碎串油法：先將藥材搗成糊狀，后加入其他藥材共同粉碎4、干法粉碎：藥物經(jīng)干燥處理（一般為水分低于5%）后粉碎特點(diǎn)：粉塵大濕法粉碎：加入適量液體至藥物中研磨粉碎特點(diǎn)：避免粉塵飛揚(yáng)，減輕某些藥物的毒性或刺激性5、低溫粉碎：利用物料在低溫時(shí)脆性增加，韌性與延伸性降低的性質(zhì)，以提高粉碎效率的方法特點(diǎn)：適合熱敏性的藥物、軟化溫度低而易于成餅的藥物（四）粉碎設(shè)備：1、研缽2、球磨機(jī)：球體和總裝量為容量的50~60%時(shí)效率最好缺點(diǎn)：粉碎效率低、粉碎時(shí)間長、轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)珠的污染3、沖擊式粉碎機(jī)：錘擊式粉碎機(jī)、沖擊柱式粉碎機(jī)4、振動(dòng)磨5、流能磨：超級(jí)粉碎機(jī)6、高壓均質(zhì)機(jī)：操作簡單，易于大規(guī)模生產(chǎn)，粒徑分布較窄二、分級(jí)（一）概述注意問題：過篩時(shí)需不斷振動(dòng)，防止物料堵住篩孔根據(jù)所需藥物粒徑選擇合適型號(hào)的篩網(wǎng)過篩時(shí)保持干燥，若濕度過高會(huì)堵住篩網(wǎng)篩分時(shí)粉層的厚度應(yīng)適中（二）藥篩的種類和規(guī)格1、沖眼篩：圓形篩孔，孔堅(jiān)不易變動(dòng)2、編織篩：編織而成，，單位面積篩孔多，篩分效率好目：一英寸長度上的篩孔數(shù)目最粗粉粗粉中粉細(xì)粉最細(xì)粉極細(xì)粉一號(hào)篩二號(hào)篩三號(hào)篩四號(hào)篩五號(hào)篩六號(hào)篩七號(hào)篩八號(hào)篩10目24目50目65目80目100目120目200目且過三號(hào)篩不超20%且過四號(hào)篩不超40%且過五號(hào)篩不過60%且過六號(hào)篩不少于95%且過七號(hào)篩不少于95%且過九號(hào)篩不少于95% （三）影響篩分效果的因素1、顆粒和篩孔形狀：圓柱形顆粒過矩形篩網(wǎng)，不規(guī)則形顆粒過圓形篩網(wǎng)2、篩面的開孔率：編織篩的開孔率高于沖眼篩，效率更好3、篩體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：回轉(zhuǎn)和振動(dòng)結(jié)合最好（四）篩分設(shè)備1、搖動(dòng)篩：小批量2、振動(dòng)篩：效率高、單位篩面的處理能力大3、氣流篩：效率高、產(chǎn)量大、細(xì)度精確、無粉塵溢散現(xiàn)象，噪聲小、能耗低第二節(jié)混合與捏合一、混合（一）機(jī)制1、對(duì)流混合：指物料中的粒子團(tuán)從一處轉(zhuǎn)移至另一處產(chǎn)生的總體混合2、剪切混合：由于顆粒間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物料不斷被分割或粉末在剪切面上流動(dòng)進(jìn)行的局部混合3、擴(kuò)散混合：由于粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，相鄰粒子間相互交換位置進(jìn)行的局部混合一般為多種混合機(jī)制共同作用，開始以對(duì)流和剪切混合為主，后來擴(kuò)散作用增加（二）影響因素：物料的性質(zhì)、設(shè)備類型、操作條件（三）混合設(shè)備：混合方法：攪拌混合、研磨混合、過篩混合1、容器旋轉(zhuǎn)型混合機(jī)：回轉(zhuǎn)型混合機(jī)、搖擺式混合機(jī)、多方向運(yùn)動(dòng)混合機(jī)2、容器固定性混合機(jī)：攪拌槽式混合機(jī)、錐形螺旋混合機(jī)二、捏合定義：制軟材，系指在固體粉末中加入粘合劑制成具一定塑性的物料的操作意義：便于制粒，利于混合，改善物料的流動(dòng)性混合壓縮成型性第三節(jié)制粒定義：將粉狀、塊狀、熔融液、水溶液狀態(tài)的物料經(jīng)過加工，制成具有一定形狀和大小的顆粒狀物的操作意義：改善物料的粉體學(xué)性質(zhì)、提高混合效率、改善含量均勻度要求：顆粒是最終產(chǎn)品：流動(dòng)性好、外形美觀、均勻顆粒是中間體：流動(dòng)性好、壓縮成型性較好一、干法制粒和設(shè)備（一）概述定義：是將藥物和輔料的粉末混合均勻、壓縮成大片狀或板狀后粉碎成顆粒的辦法（二）制法1、壓片法：利用大壓力降物料制成直徑為20~50mm、厚度為5~10mm的胚片，然后破碎成一定大小的顆粒，將顆粒與崩解劑、潤滑劑混合利用壓片機(jī)壓片特點(diǎn)：使物料免收濕潤及溫度的影、所得顆粒密度高；產(chǎn)量小、生產(chǎn)效率低、工藝可控性差、產(chǎn)生大量粉塵2、滾壓法：粉末被兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的滾筒壓制，光滑滾筒將物料壓成片狀，有凹槽或刻痕的將物料壓成條狀特點(diǎn)：生產(chǎn)能力大、工藝可操控性強(qiáng)，潤滑劑使用量小二、濕法制粒及設(shè)備（一）概述定義：是指物料加入潤濕劑或液態(tài)黏合劑，靠黏合劑的橋架或黏結(jié)作用使粉末聚集一起而制備顆粒的辦法優(yōu)點(diǎn)：制成顆粒流動(dòng)性好、圓整度高、外形美觀、耐磨性較強(qiáng)、壓縮成型性好、熱穩(wěn)定性好（二）機(jī)制1、附著力和黏附力2、界面作用力：飽和度：液體所占顆?？障杜c總空隙之比，小于等于0.3時(shí)呈鐘擺狀；在0.3~0.8之間，索帶狀；大于0.8，毛細(xì)管狀；大于等于1，混懸狀3、固體橋4、引力5、機(jī)械鑲嵌（三）制粒方法和設(shè)備1、剪切制粒：藥物粉末和輔料一起放入剪切制粒機(jī)內(nèi)，攪拌混合均勻后加入黏合劑攪拌而制粒特點(diǎn)：制粒更簡單、操作性強(qiáng)高速剪切制粒：適合緩釋和控釋，高黏性物料制粒低速剪切制粒2、轉(zhuǎn)動(dòng)制粒3、流化制粒：一步制粒法，容器自上而下的氣流使粉末懸浮，噴灑黏合劑溶液使粉末成粒4、噴霧制粒：將物料溶液或混懸液噴霧于干燥室內(nèi)，在熱氣流作用下使霧滴水分迅速蒸發(fā)獲得干燥細(xì)顆粒特點(diǎn)：1）由液體原料直接得到細(xì)顆粒2）物料受熱時(shí)間短，適合熱敏性藥物3）制得多為中空粒子，流動(dòng)性、溶解性好5、其他制粒法：1）熔融制粒：適合對(duì)水敏感的物料，一步制粒無需干燥2）液相中析晶制粒第四節(jié)干燥一、概念定義：利用熱能或其他適宜方法除去濕物料中的溶劑而獲得干燥固體產(chǎn)品的操作過程目的：使物料便于加工、運(yùn)輸、貯藏和使用；辦證藥品的質(zhì)量和提高藥物的穩(wěn)定性改善粉體的流動(dòng)性和填充性二、干燥原理和影響因素（一）干燥原理：熱量的傳遞和質(zhì)量的傳遞同時(shí)進(jìn)行（二）物料中水分的性質(zhì)1、平衡水分和自由水分平衡水分：干燥去除不掉的水分自由水分：物料中大于平衡水分的游離水分2、結(jié)合水分：以物理化學(xué)方式與物料結(jié)合，干燥速度緩慢非結(jié)合水：以機(jī)械方式與物料結(jié)合，干燥速度快（三）影響干燥的因素恒溫干燥階段加快干燥措施：1、提高傳熱和傳質(zhì)的推動(dòng)力2、改善物料和空氣的接觸情況，提高空氣流速，減少傳熱和傳質(zhì)的阻力降速干燥階段降速干燥階段加快干燥措施：提高物料溫度改善物料分散度，以促進(jìn)內(nèi)部水分向表面擴(kuò)散三、干燥方法和技術(shù)（一）方法按操作方式分：間歇式和連續(xù)式按操作壓力分：常壓式和真空式按加熱方式分：對(duì)流