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（一）概述粉碎（crushing）：借助機械力或其他方法，將大塊物料破碎或碾磨成最快、細粉、甚至超細粉的過程目的：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)供給粉碎機物料和把已分碎物料拿出的操作特點：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設(shè)備使粗粉重新粉碎的操作特點：動力消耗低、粒度分布窄，適合粒度要求高的粉碎2、閉路粉碎：粉碎過程中已到達要求的物料不能及時排出，繼續(xù)粉碎的操作特點:能量消耗大，適合小規(guī)模粉碎自由粉碎：粉碎過程中已達到要求的物料及時排出的操作特點：粉碎效率高，適合連續(xù)操作3、單獨粉碎：大多數(shù)藥物都是單獨粉碎，氧化性、還原性、刺激性藥物必須單獨粉碎混合粉碎：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：粉塵大濕法粉碎：加入適量液體至藥物中研磨粉碎特點：避免粉塵飛揚，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：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：球體和總裝量為容量的50~60%時效率最好缺點：粉碎效率低、粉碎時間長、轉(zhuǎn)筒和轉(zhuǎn)珠的污染3、沖擊式粉碎機：錘擊式粉碎機、沖擊柱式粉碎機4、振動磨5、流能磨：超級粉碎機6、高壓均質(zhì)機：操作簡單，易于大規(guī)模生產(chǎn)，粒徑分布較窄二、分級（一）概述注意問題：過篩時需不斷振動，防止物料堵住篩孔根據(jù)所需藥物粒徑選擇合適型號的篩網(wǎng)過篩時保持干燥，若濕度過高會堵住篩網(wǎng)篩分時粉層的厚度應(yīng)適中（二）藥篩的種類和規(guī)格1、沖眼篩：圓形篩孔，孔堅不易變動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粉最細粉極細粉一號篩二號篩三號篩四號篩五號篩六號篩七號篩八號篩10目24目50目65目80目100目120目200目且過三號篩不超20%且過四號篩不超40%且過五號篩不過60%且過六號篩不少于95%且過七號篩不少于95%且過九號篩不少于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、篩體的運動狀態(tài)：回轉(zhuǎn)和振動結(jié)合最好（四）篩分設(shè)備1、搖動篩：小批量2、振動篩：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）機制1、對流混合：指物料中的粒子團從一處轉(zhuǎn)移至另一處產(chǎn)生的總體混合2、剪切混合：由于顆粒間相對運動，物料不斷被分割或粉末在剪切面上流動進行的局部混合3、擴散混合：由于粒子的無規(guī)則運動，相鄰粒子間相互交換位置進行的局部混合一般為多種混合機制共同作用，開始以對流和剪切混合為主，后來擴散作用增加（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：回轉(zhuǎn)型混合機、搖擺式混合機、多方向運動混合機2、容器固定性混合機：攪拌槽式混合機、錐形螺旋混合機二、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：流動性好、外形美觀、均勻顆粒是中間體：流動性好、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壓片特點：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：生產(chǎn)能力大、工藝可操控性強，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：制成顆粒流動性好、圓整度高、外形美觀、耐磨性較強、壓縮成型性好、熱穩(wěn)定性好（二）機制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時呈鐘擺狀；在0.3~0.8之間，索帶狀；大于0.8，毛細管狀；大于等于1，混懸狀3、固體橋4、引力5、機械鑲嵌（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內(nèi)，攪拌混合均勻后加入黏合劑攪拌而制粒特點：制粒更簡單、操作性強高速剪切制粒：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)獲得干燥細顆粒特點：1）由液體原料直接得到細顆粒2）物料受熱時間短，適合熱敏性藥物3）制得多為中空粒子，流動性、溶解性好5、其他制粒法：1）熔融制粒：適合對水敏感的物料，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)量的傳遞同時進行（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，以促進內(nèi)部水分向表面擴散三、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：對流