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片剂工艺创新的先行者——粉末直接压片法
2018年09月26日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:506
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“药片者,即以一种或数种药物或与辅药和后制成之固体片状物。”作为大家日常生活中最常接触到的药物剂型之一,片剂出现的年代相当久远——如古罗马时期的英格兰地区,在制作一种治疗视力模糊的药物时,会将药物成分与树胶或其它粘性物质混合在一起,硬化并印制成片状,易于在应用时溶解。


年代久远的各类药剂

 

虽然以现代人的眼光看,古老片剂的原料及工艺都相当令人忧心,但从中体现的基本的压片方法却一直影响着后世。如今,为了适应现行药品生产质量管理规范GMP)及现代医疗对片剂质量的要求,即使片剂已在临床应用上处于主导地位,但在处方开发中,仍需要对其不断地进行工艺创新,如何研制出畅销片剂也成为了众多制药企业共同的战略目标。

目前的制片工艺主要可分为4小类,分别为『湿法制粒压片法』、『干法制粒压片法』、『粉末直接压片法』及『半干式颗粒压片法』。其中,粉末直接压片法具备操作简单、生产周期短、生产成本低、工艺适应性强等特点,被认为是目前最值得推广的一种片剂制备工艺。

一、粉末直接压片法简介

粉末直接压片法是指不经过制粒过程直接把药物和辅料的混合物进行压片的方法。粉末直接压片法避开了制粒过程,因而具有省时节能、工艺简便、工序少、适用于湿热不稳定药物等突出优点。目前,各国的直接压片品种不断上升,有些国家高达60%以上。

但需要注意的是,由于大多数药物的理化性能无法满足粉末直接压片的要求,因此需要选用性能优越的新型辅料来改善药物的流动性和可压性。1963年喷雾干燥乳糖以及微晶纤维素的首次出现,从根本上改善了粉末的流动性能,突破了粉末直接压片工艺的主要技术瓶颈,对于制药工业具有里程碑式的意义。

 

喷雾干燥药用乳糖(来源:dfepharma.cn)

 

粉末直接压片法的优势

1、提高片剂的崩解性能

片剂的崩解主要是依靠片剂中的崩解剂通过毛细管作用或膨胀作用来促使片剂崩解。采用粉末直接压片法制备片剂时,其崩解剂不会由于前期接触水分而降低崩解性能,从而保证了良好的崩解特性。

2、提高难溶性药物片剂的溶出性能

由于溶解度小的药物受其比表面积和药物成品表面性质的影响较大。采用粉末直接压片工艺,选用亲水性好的辅料(例如乳糖)作为填充剂,在保证片剂迅速崩解的前提下,药物连同乳糖粉末在水中分散均匀,继而乳糖溶解并在药物表面借助范德华力和水形成氢键,从而降低药物的疏水性,有助于提高药物的溶出度。

3、解决了湿热不稳定药物制剂开发难题

化学性质不稳定的药物在湿法制粒过程中易发生水解,或在干燥过程中受热破坏,采用粉末直接压片法制备过程无需制粒干燥,药物不受湿热影响,更好地保护了药物的稳定性。另外,多数中药浸膏粉引湿性强,难以制粒,可以采用粉末直接压片法得到合格的片剂。

4、节能减耗,提高经济效益

以批量100万片阿司匹林片为例,采用湿法制粒与全粉末直接压片,分别对生产成本、能耗、人工及车间生产使用进行了比较。结果如下表显示:

压片工艺

湿法制粒

全粉末直接压片

所需设备

万能粉碎机、湿法制粒机、沸腾干燥机、总混机、压片机和铝塑包装机

总混机、压片机和铝塑包装机

车间面积

500 m2

250 m2

生产周期

5 d

3 d

总成本

32 500元

27000元

(数据来源:片剂工艺创新及其产业化应用的思考)

由此可见采用粉末直接压片工艺不仅降低了设备和运作的成本,节约了时间和能源,同时减少了车间空间的使用。

 

三、粉末直接压片法的难题

但是粉末直接压片法虽好,却不是每家企业都能驾驭——最大阻力来自技术本身,主要包括原辅料自身的粉体学控制(如可压性、流动性、稀释潜力、含量均一性、润滑敏感性等),生产效率(如压片速度)和生产线利用率等。

 

粉末直接压片法要求所有辅料必须具有较好的流动性、优良的可压性、较好的润滑性和较大的药物容纳能力,通常单一辅料很难同时满足上述要求。目前新辅料的开发主要是应用粉体工程,对原有辅料进行物理修饰或将原有辅料预混处理。相信随着对辅料性能研究的深入和生产技术的提高,更多功能更好的新型辅料将陆续问世。

此外,当药物的粒径大小、结晶形态等不适合粉末直接压片时,也可通过适宜的技术手段,如可通过粉碎、重结晶、喷雾干燥、冷冻干燥等方法改变药物粒径大小、形态等特性,来获得更好的流动性和可压性。

资料来源:

1.药物粉体可压性影响因素及改善策略王晨光,邓丽,施春阳,王文清,方建国。

2.粉末直接压片法概述及其应用思考刘春平,全向阳,王超。

 

粉体圈小榆整理


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