片劑生產(chǎn)中的常見問題及壓片機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)

片劑生產(chǎn)中的常見問題及壓片機(jī)結(jié)構(gòu)改進(jìn)發(fā)布時(shí)間:2009-11-518:54:42 文章來源:《中國(guó)制藥裝備》［關(guān)鍵詞］:壓片機(jī)，問題，結(jié)構(gòu)改進(jìn)【扛印】施昊韞陳嵐（上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院制藥技術(shù)與設(shè)備研究所，上海200093）摘要：歸納了目前片劑生產(chǎn)中存在的問題，并對(duì)近年來壓片機(jī)結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)行了較詳細(xì)的總結(jié)，探討了這些結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)對(duì)片劑生產(chǎn)的影響。關(guān)鍵詞：壓片機(jī)結(jié)構(gòu)；片劑；沖模；片重差異隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，人民生活水平大大提高，對(duì)一些保健品和藥品的需求量日益增加。而片狀劑型的藥品、保健品因其劑量準(zhǔn)確、質(zhì)量穩(wěn)定、定量合理、服用方便、便于識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，已成為品種多、產(chǎn)量大、用途廣的劑型之一。片劑的生產(chǎn)設(shè)備壓片機(jī)的性能直接關(guān)系到片劑的生產(chǎn)質(zhì)量，因而人們對(duì)壓片機(jī)的結(jié)構(gòu)研制給予了極大的關(guān)注。下面將對(duì)片劑生產(chǎn)中的常見問題及相關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)改進(jìn)予以分析。沖模磨損沖模是壓片機(jī)的重要配套零件，傳統(tǒng)壓片機(jī)的沖桿和中模都是用鋼材制成。在壓片過程中，粉末與沖模壁和上下沖桿間都會(huì)產(chǎn)生摩擦，這種摩擦?xí)p小粉末軸向和徑向力的傳送，使得粉末內(nèi)氣孔和密度分布不均，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致片重變化很大，出現(xiàn)裂片、疊片，出片時(shí)機(jī)器損壞等問題。而且摩擦?xí)a(chǎn)生熱量，高溫會(huì)影響熱敏性藥物的穩(wěn)定性。常用的辦法是在沖模上涂潤(rùn)滑劑來減小磨損或者更換新的沖桿。潤(rùn)滑劑多為疏水性物質(zhì)，可延長(zhǎng)片劑的崩解時(shí)限，阻礙水分進(jìn)入片劑內(nèi)部，故用量越大、影響越大。但是常用的潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂（從動(dòng)物體內(nèi)獲?。灰状罅渴褂?，而且人體若過量吸收硬脂酸鎂，易誘發(fā)結(jié)石。為了減小沖模的摩擦，有研究者想到了用氧化鋯來代替鋼材的想法。如圖1左為氧化鋯制沖模，右為鋼制沖模。氧化鋯韌性好，在工程應(yīng)用中是理想的耐磨材料，硬度高、耐磨，從而延長(zhǎng)了磨具的使用時(shí)間。摩擦系數(shù)低，可以減少壓縮粉末的時(shí)間，更重要的是能減少出片時(shí)間。另外，氧化鋯抗靜電、無磁性、低導(dǎo)熱率，不會(huì)因?yàn)槟Σ辽鸁岫鴮?duì)藥片的性能產(chǎn)生影響，是理想的制造沖模的材料［1］。片重差異

在《制劑通則》片劑篇中對(duì)重量差異的規(guī)定是：“平均重量0.30g,重量差異限度±7.5%；平均重量三0.30g,重量差異限度±5%”。實(shí)際生產(chǎn)中片劑的重量差異常常超過這個(gè)規(guī)定。傳統(tǒng)壓片機(jī)都是在主壓處并且固定厚度下，用壓力傳感器測(cè)壓力變化來控制藥片的片重差異[2]。Courtoy公司則采用了新的方法,即在預(yù)壓處測(cè)量固定壓力下的厚度變化。此時(shí)物料受到均勻壓力時(shí),其厚度與重量成正比。而保證均勻壓力的就是空氣補(bǔ)償器(Aircompensator)[4],如圖2所示。.活誕責(zé)曲詁皤寧圖2空代補(bǔ)償器山.活誕責(zé)曲詁皤寧圖2空代補(bǔ)償器山?上神上屋輪這個(gè)空氣補(bǔ)償器裝在預(yù)壓和主壓位置上?；钊潭ㄔ趬狠喩?空氣補(bǔ)償器與壓輪連接。活塞在充滿壓縮空氣的氣缸中豎直移動(dòng)。氣缸的空氣壓力是事先設(shè)定的,由壓力控制閥和一個(gè)氣體膨脹室保持壓力固定。因?yàn)闅飧椎谋砻娣e和空氣壓力是固定的,所以壓縮壓力也是固定的。這樣就可以保證壓力平衡,其被稱為“厚度恒定壓片”。在預(yù)壓階段,通過改變藥片厚度來控制壓力,使主控系統(tǒng)重新獲得校準(zhǔn),并且不會(huì)影響藥片的最終厚度或重量。而主壓力及藥片硬度會(huì)隨物料的特性不同而有所變化,如果藥片過硬就會(huì)被人工或自動(dòng)檢測(cè)并停止壓片。最終主壓處的壓力傳感器測(cè)出各個(gè)不同的主壓力,從而計(jì)算出一個(gè)移動(dòng)平均數(shù),這個(gè)平均數(shù)信號(hào)用來調(diào)整主壓的大小,以確保這個(gè)數(shù)值在預(yù)先設(shè)置的范圍內(nèi)。生產(chǎn)效率低傳統(tǒng)壓片機(jī)都有中模和中模螺栓,如36沖,則有36個(gè)中模和36個(gè)中模螺栓,零部件個(gè)數(shù)眾多,且一旦發(fā)生損壞,拆卸更換很難,而且必須停車修復(fù),使得生產(chǎn)效率大大降低。于是FETTE公司想出分段中模臺(tái)的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)與FETTE公司分段中模臺(tái)對(duì)比如圖3所示。傳統(tǒng)壓片機(jī)需要逐一把每一只中模裝入中模臺(tái)板中,再用螺釘逐一緊固。如此在更換產(chǎn)品或清洗時(shí)非常耗

時(shí)，而現(xiàn)在壓片機(jī)只需要3?5個(gè)分段中模臺(tái)，每個(gè)中模臺(tái)只需2個(gè)卡箍和2個(gè)螺釘緊固即可。這些獨(dú)立的分段中模臺(tái)按所需壓片的模腔尺寸直接做在中模臺(tái)板上，不再有單獨(dú)的中模。該設(shè)計(jì)具有可以縮短裝配時(shí)間，減少產(chǎn)品損失（中模和中?？组g的縫隙不存在，不再有殘留粉末），清洗方便（水平螺紋孔不存在了），提高技術(shù)穩(wěn)定性（人工裝配次數(shù)減少，從而差錯(cuò)次數(shù)也降低）等優(yōu)點(diǎn)［5］。同時(shí)Courtoy公司也研發(fā)了類似的中模臺(tái)，與FETTE不同的是，他們的中模臺(tái)是一體而不是分段的［6］。如圖4所示。德國(guó)KORSCH公司研發(fā)了可移動(dòng)轉(zhuǎn)盤，如圖5所示。這種新的轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)可以完全自動(dòng)移開整個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)和凸輪架以及壓片工具。同時(shí)，一個(gè)很輕巧的電子移動(dòng)手可以快速拆卸或安裝自動(dòng)可移轉(zhuǎn)盤。而且，在10min內(nèi)就清洗困難在對(duì)壓片機(jī)的清洗過程中，用于安裝中模螺栓的水平螺紋孔一直是個(gè)清洗難點(diǎn)。因此，Courtoy設(shè)計(jì)了一個(gè)新型結(jié)構(gòu)，如圖6所示。中模仍保留，但是不用中模螺栓固定，而是用圓臺(tái)型的中模加緊裝置，它可以夾在中?？字?，起到固定作用。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，零件都具有光滑表面，且形狀簡(jiǎn)單，清洗方便［8］。

K&53加當(dāng)議置K&53加當(dāng)議置^6圓臺(tái)型加蟒裝苣⑷另外傳統(tǒng)壓片機(jī)都是豎直放置的，在清洗后水可能難以排出，延長(zhǎng)操作時(shí)間，從而影響片劑生產(chǎn)的效率。于是英國(guó)的Manesty公司發(fā)明了一種傾斜機(jī)構(gòu)(tiltingmechanism)[9],如圖7所示。這種內(nèi)置式的提升機(jī)構(gòu)可以使整臺(tái)壓片機(jī)傾斜一定的角度，然后把水引到排水點(diǎn)，從而縮短了清洗時(shí)間。在加工完一批藥片時(shí),傳統(tǒng)壓片機(jī)需要對(duì)整臺(tái)機(jī)器都進(jìn)行清洗。Courtoy公司研發(fā)了ModulD型壓片機(jī)采用集成組合的設(shè)計(jì)技術(shù)。所有和產(chǎn)品接觸的零部件包括沖模,全都裝在一個(gè)可更換壓縮模塊上(ExchangeableCompressionModule，ECM)，如圖8所示，完全不需要清洗壓片機(jī)內(nèi)部，只需要離線清洗模塊,停機(jī)時(shí)間減到最少,大大提高了生產(chǎn)效率[10]。聴血浄司可更攤圧搐揚(yáng)映網(wǎng)*'一批產(chǎn)品加工完成之后，操作工可以簡(jiǎn)單迅速地取出一個(gè)ECM,用另一個(gè)清潔的ECM來替換它。整個(gè)更換過程不超過30min，而傳統(tǒng)的壓片機(jī)需要8h。迅速改型使得加工小批量、高附加值或高毒性的產(chǎn)品更加經(jīng)濟(jì)。結(jié)語在壓