片剂包衣技术概况和发展论文

片剂包衣技术概况和发展论文 片剂包衣技术概况和发展 学生姓名 董丹丹 班 级 生工1002班 专业名称 生物化工工艺 系部名称 制药工程系 指导教师 崔润丽 提交日期 2012年10月 答辩日期 2012年11月河北化工医药职业技术学院2012 年 10 月目录摘要1.绪论12.片剂包衣技术概况12.1片剂包衣工艺22.2包衣原理(包衣机)32.3包衣设备43.质量控制和存在问题53.1质量控制53.2存在问题63.3解决办法及个人建议84. 结论9参考文献9 致谢10摘要 包衣片剂是指在片心(压制片)外包衣膜的片剂。包衣的目的是增加片剂中药物的稳定性,改善片剂的外观,控制药品的溶出等等,本文以查阅大量资料和在包衣岗位的轮岗实习的经验为前提,系统的介绍了片剂包衣技术的现状、发展、以及存在的问题;主要从包衣工艺:片芯包隔离层 包粉衣层 包分衣层包有色 衣层 打光;包衣原理:片芯在包衣机洁净密闭的旋转滚筒内,不停地做复杂轨迹运动,翻转流畅,交换频繁,由恒温搅拌桶搅拌的包衣介质,经过蠕动泵的作用,从进口喷枪喷漉到片芯,同时在排风和负压作用下,由热风柜供给的10万级洁净热风穿过片芯,由底部筛孔从风门排出,使包衣介质在片芯表面快速干燥,形成坚固、致密、光滑的表面薄膜。包衣设备:由主机原糖衣机、可控常温热风系统、自动供液供气的喷雾系统等部分组成;质量控制包括:包衣片芯的质量要求外溶出、重量差异和含量均匀性、包衣后达到的要求;包衣存在的问题:干裂,标识架桥,气泡,针孔,色泽差异,粘结,花斑,皱皮,剥落;解决办法等几个方面着手,目的是能够让大家对片剂包衣有更进一步的了解。关键词: 包衣片剂, 包衣设备, 质量控制 1绪论 片剂系指药物、农药和适宜的辅料通过制剂技术制成的片状制剂,由原药、填料、吸附剂、黏结剂、润滑剂、分散剂、润湿剂、崩解剂、香料、色料等组成。片剂是在丸剂使用基础上发展起来的,它创用于十九世纪40年代,到19世纪末随着压片机械的出现和不断改进,片剂的生产和应用得到了迅速的发展。近十几年来,片剂生产技术与机械设备方面也有较大的发展,如沸腾制粒、全粉末直接压片、半薄膜包衣、新辅料、新工艺以及生产联动化等。 包衣是指在特定的设备中按特定的工艺将糖料或其它能成膜的材料涂覆在药物固体制剂的外表面,使其干燥后成为紧密粘附在表面的一层或数层不同厚薄、不同弹性的多功能保护层,这个多功能保护层就叫做包衣。 包衣是现代制药最重要,也是最前沿的工艺之一,此技术在国内尚处于起步阶段,目前国内只有寥寥数家公司在此行业有所建树。与包衣工艺相关的工艺有:挤出、滚圆、制丸、制粒(造粒)、干燥、包衣。与包衣相关的制药设备有:挤出机、滚圆机、制粒机、干燥机、包衣机、流化床,或者是这几种设备的混合体,也就是常见的多功能流化制粒包衣机等。大部分与包衣相关的药物包括:聚乙烯醇GL-05、EG-05、EG-05P,空白丸芯,高渗丸心,微晶纤维素丸芯,糖丸,高强淀粉丸芯。 包衣的目的主要用于制造缓释药物、肠溶药物、控释药物、缓控释药物、缓释胶囊、精细化工(化妆品精华因子)等。 包衣片剂是指在片心(压制片)外包衣膜的片剂。包衣的目的是增加片剂中药物的稳定性,掩盖药物的不良气味,改善片剂的外观等等,包衣片又可分为:糖衣片剂,是指主要用糖为包衣材料包制而成的片剂;薄膜衣片,是指外包高分子材料的薄膜的片剂;肠溶衣片剂,是指外包在胃液中不溶解,但在肠液中可溶的衣层的片剂,目的是防止药物在胃液中破坏及药物对胃的刺激性等。2片剂包衣技术概况 包衣是现代制药最重要,也是最前沿的工艺之一,此技术在国内尚处于起步阶段。国内对于片剂包衣技术也是在不断的探索和研究当中,目前通过对外的不断学习加上自身的不断研发,我国对片剂包衣技术也算有所建树,对其工艺、原理、设备等方面发展不错。 近年来薄膜衣包衣技术已在生产中广泛应用,其发展必将取代糖包衣。薄膜包衣材料分为水溶性包衣材料、醇溶性包衣材料。制成的薄膜衣有胃溶的,有肠溶的,还有胃肠均不溶。 包薄膜衣特点:包衣材料用料少,片中增重小,易操作,自动化程度高,可控性强,生长周期短。但具有易燃易爆,污染环境等缺点。近年来开发的水分散体包衣材料具有较好的应用前景。 包衣的方法有滚转包衣、流化床包衣及压制包衣法等,薄膜包衣常用方法有滚转包衣法、高效包衣法。 2.1片剂包衣工艺一、包衣的作用:1.掩盖片剂的不良气味2.防潮、避光、隔绝空气以增加药物的稳定性。3.控制药物的释放部位,例如被胃液中的酸或被胃酶破坏的药物,对胃有刺激性的药物以及可引起呕吐的药物都应包以肠溶衣,以控制在肠中而不在胃内释放。4.控制药物的释放速度,而起到长效的作用等。5.将有配伍禁忌的药物分开,可将一种药物压成片心并外包隔离层,再将另一种药物加于包衣材料中包在隔离层外,也可将两种发生反应的药物分别制成颗粒、包衣,再混合压片,以减少二者的接触机会。6.改善片剂的外观等1。二、包衣的基本类型:(1)糖包衣;(2)薄膜包衣;(3)压制包衣等方式。 常用的包衣方式为糖包衣和薄膜包衣。过去以糖包衣为主,糖包衣的生产工艺主要有以下几个步骤:片芯包隔离层 包粉衣层 包分衣层包有色 衣层 打光 1.隔离层: 首先在素片上包不透水的隔离层,以防止在后面的包衣过程中水分浸入片芯。 用于隔离层的材料有:10%的玉米朊乙醇溶液、15%20%的虫胶乙醇溶液、10%的邻苯二醋酸纤维素CAP乙醇溶液以及10%一15%的明胶浆,其中最常用的是玉米朊的隔离层。 2.粉衣层: 为消除片剂的棱角,在隔离层的外面包上二层较厚的粉衣层,主要材料是糖浆、滑石粉。常用糖浆浓度为65% g/g或85%g/ml,滑石粉为过100目筛的粉。操作时洒一次浆、撒一次粉,然后热风干燥203Omin4055,重复以上操作1518次,直到片剂的棱角消失。为了增加糖浆的粘度,也可在糖浆中加入10%的明胶或阿拉伯胶。 3. 糖衣层:使片面光滑平整,细腻坚实,通常包1015层。 4.有色糖衣层: 包有色糖衣层与上述包糖衣层的工艺完全相同,只是糖浆中添加了食用色素,主要目的是为了便于识别与美观,一般约需包制815层。 5.打光: 其目的是为了增加片剂的光泽和表面的疏水性。一般用四川产的川蜡,用前精制,即加热至80100熔化后过100目筛,去除杂质,并掺入2%的硅油混匀,冷却,粉碎,取过80目筛的细粉待用2。 2.2包衣原理 1.包衣机的工作原理:首先片芯在包衣机洁净密闭的旋转滚筒内,不停地做复杂轨迹运动,翻转流畅,交换频繁,由恒温搅拌桶搅拌的包衣介质,经过蠕动泵的作用,从进口喷枪喷洒到片芯,同时在排风和负压作用下,由热风柜供给的10万级洁净热风穿过片芯,由底部筛孔从风门排出,使包衣介质在片芯表面快速干燥,形成坚固、致密、光滑的表面薄膜,整个过程在PLC控制下完成。 具体操作包括:包衣机用喷雾的方式将包衣机溶液喷到滚动的片芯表面,通入热空气以使滚动片芯上的溶剂蒸发,使其表面形成一层连续的高分子薄膜;雾滴的形成、雾滴向片芯的移动、雾滴在片芯表面的撞击、铺展、聚结作用以及薄膜的干燥都是影响包衣的重要因素,这些需要设计者和操作者了解、控制,以达到高质量的包衣3。 2.包衣的特点:1调节药物的释放;2提高片剂稳定性,防止因光或空气等使之氧化变性;3克服片剂味道不佳不易吞服的缺点;4隔离易相容的药物。 3.薄膜形成机理及影响因素:经过包衣后的片芯,其薄膜的结构并不均匀,外表也有差别。这种不均一性是由于有意加入的不溶性成分如色料引起的,同时在包衣过程中,薄膜不是连续地形成,多数包衣过程是将聚合物溶液通过喷雾粘附在固体片芯后经过干燥,再接受下一次喷雾,这个过程需要重复多次直至包衣完成,为了得到良好的包衣效果首先要了解薄膜的形成机理。 4.在整个过程中包括以下几个重要阶段:1雾滴的产生;2包衣溶液或混悬液的制3雾滴从喷枪向片床的移动;4雾滴在片芯表面或颗粒表面上的撞击、湿润、铺展以及聚结;(5干燥胶凝及粘附成膜。2.3包衣设备 包衣设备是集强电、弱电、液压、气动于一体化,将原普通型糖衣机改造的新型设备。主要由主机原糖衣机、可控常温热风系统、自动供液供气的喷雾系统等部分组成。主电机可变频调速,它是用电器自动控制的办法将包衣辅料用高雾化喷枪喷到药片表面上,同时药片在包衣锅内作连续复杂的轨迹运动,使包衣液均匀地包在药片的片芯上,锅内有可控常温热风对药片同时进行干燥,使片药表面快速形成坚固、细密、完整、圆滑的表面薄膜。配件:调速器、喷枪、液杯、包衣锅、鼓风机。 现在常使用高效包衣机进行包衣工作,高效包衣机的特点: 1.全程输入程序控制系统(可手调、微调、可编程序) 2.净化空气洁净度符合要求(配置亚高效、高效过滤装置) 3.高效、节能、密闭工作 4.制作规范、美观、实用 带CIP在线清洗系统的D型机还具备如下特点: 1.主机内不同的部位配置了多个喷淋头对包衣机进行在线清洗。 2.配置了独立的清洗液增压分配站,确保从各喷淋头射出的清洗液压力达0.6Mpa,对包衣机进行有效的冲洗。 3.配置了可供清洗程序选择的循环清洗和排水系统。4.在PLC的控制下,可编制多个清洗程序5.在PLC的控制下,对各喷淋头的残余水由压缩空气冲干。 6.在PLC的控制下,实现全自动清洗、干燥流程。 高效包衣机的组成及简介:整机由一台主机、一台热风机、一台排风机和PLC(或CPU)控制面板,糖浆气动搅拌机等主要部分组成。 1.主机是包衣机的主要工作间,电机采用防爆电机,内有包衣滚筒,滚筒由不锈钢筛孔板组成,门上装有活动杆,杆端装有可调介质喷枪(10型以下单只喷枪、40型单只喷枪、80型两只喷枪、150型三只喷枪),喷枪均选用日本进口的喷枪,该枪具有自动顶针、扇形面宽、角度可调、不沾料之优点。滚筒的主传动系统为变频器控制的变频调速机,滚筒的两边设之热风进风风道与排风风道,风道均安装有亚高效和高效过滤器,确保进入工作间的热风级别达到10万级以上。 2.热风机是主机的热源供应系统,主要由低噪声轴流风机、过滤器、不锈钢U型加热器等组成。主机所需的热风经热交换器将所需温度加热至80以上时由热风机强制型送入包衣机的工作间供主机生产之用。 3.除尘排风机由离心通风机、壳体袋装过滤器、振动机构、集灰抽屉等组成。主要是通过排风机的工作使包衣滚筒工作区形成负压状态,再经过纺布袋装集灰后的废气排放,并使外排气体符合“GMP”之要求,其间除尘排风机的功率一定大于热风机的功率,振动电机主要为集灰之用。 4.系统可编程序控制器(PLC主机是包衣机的主要工作间,电机采用防爆电机,内有包衣滚筒,滚筒由不锈钢筛孔板组成,门上装有活动杆,杆端装有可调介质喷枪(10型以下单只喷枪、40型单只喷枪、80型两只喷枪、150型三只喷枪),喷枪均选用日本进口的喷枪,该枪具有自动顶针、扇形面宽、角度可调、不沾料之优点。滚筒的主传动系统为变频器控制的变频调速机,滚筒的两边设之热风进风风道与排风风)或轻触面板(CPU)安装在包衣机的主机上部,是整套设备的电器控制系统。全程控制、设定、显示整套机组的工作状态,其中程序控制器采用德国西门子公司控制器加上日本HAKKO公司的工业图形显示器(触摸屏)模拟量温控模块、自电源?系统自检?两组加热送风机?引风机?变频传动?振动电机?断路报警,全程设备与控制,具有美观、操作简单、性能稳定之优点3。3质量控制和存在问题 正如前面所说片剂包衣技术在国内属于刚刚起步,我们在工艺上和设备上取得了不小的成绩,但是相对于发达国家或在医药产业领域内我们还处于落后阶段,我们的设备还存在很多问题和不足,在很大程度上我们需要更加努力。3.1质量控制 1.包衣片芯的质量要求(糖包衣具有包衣时间长,所需辅料量多,防吸潮性差,现已逐步被薄膜包衣所代替):取供试品20片,精密称定总重量,求得平均片重后,再分别精密称定每片的重量,每片重量与平均片重相比较(凡有标示片重的片剂,每片重量与标示片重相比较),超出限度的不得多于2片,并不得有1片超出限度一倍4。 使用脆碎度检测仪检测应符合:样品数:10片转速:251rpm评价:100转后称量片剂重量应1% 2.包衣后达到的要求:1)外观检查:主要检查片剂的外型是否圆整、表面是否缺陷(碎片粘连和剥落、起皱和桔皮现象、起泡和桥架、色斑等)表面粗糙程度和光洁度。2)确定包衣片的重量和硬度等,并与素片比较。3)进行抗热试验:将包衣片50片置250W红外灯光下15cm处受热4小时,观察并记录片面变化情况。注:合格片面应无变化。4)耐湿性实验:将包衣片置于恒温、恒湿装置经过一定时间,衣片剂增重为指标,表示耐湿耐水性。5比较素片与包衣片的溶出度 3.重量差异和含量均匀性:检查片剂与片剂之间的药物含量的连续性平均重量重量差异0.3g以下7.5%0.3g5% 4.体外溶出:在特定的介质中,药物从固体剂型中溶出的速度和程度。 3.2存在问题 片剂在生产中依然存在大量问题:项目现象影响因素干裂片剂周边薄膜衣破裂片芯质量不好,脆硬度或硬度过低,以及由于重头磨损造成片芯边缘产生毛刺片芯内含有高膨胀系数的轴了或片芯受潮而产生膨胀,又加上薄膜的强度不够,这样会在片面最脆弱、边缘部位发生破裂在包衣过程中,包衣溶液雾化速度太慢而不能及时保护片芯边缘包衣溶液中固含量选择不当、包衣滚筒转速过快、喷量太小喷雾速度降低,入口气温增加边缘开裂的发生率标识架桥薄膜脱离片芯的标识部分,形成一条跨越标识的架桥,架桥形成之后,标识不能被确认(即刻字片上的衣膜造成标识模糊)标识架桥现象往往出现在干燥薄膜收缩时,主要由于薄膜的机械参数不合理以及薄膜干燥过程中产生的回拉力共同所致。喷雾速度降低,入口气温增加能减少架桥剥落包衣有缺损部分,基本暴露,常会兼有龟裂和开裂包衣溶液中固含量选择不当,包衣滚筒转速过快、喷量太小剥落与雾化控制及干燥过程中出现的问题紧密相关皱皮(桔皮)指粗糙的衣膜,外观类似桔皮干燥不当,包衣液喷雾压力低而使喷出的液滴受热浓缩不均造成衣膜出现波纹色泽差异片面间有色差雾化时喷射角度的扇面不均、包衣液中固含量过度或包衣滚筒转速慢色斑包衣颜色分布不均匀引起斑点包衣液搅拌不均或固体特质细度不够粘结片剂包衣过程中有短暂的粘附在一起,而又分开喷量太快,干燥速度太低,片床表面潮湿,违反了溶剂蒸发平衡原则而使片相互粘连。针孔泡沫破裂后薄膜衣层内形成塌陷小孔配制包衣液时卷入过多空气而引起的气泡气体雾化过程中未破裂热风湿度过高、喷程过长、雾化效果差引起的53.3解决办法及建议 3.3.1解决办法干裂:1)提高片芯质量; 2 在包衣初期适当降低包衣滚筒转速,适当增加包衣溶液的雾化压力;3 调节包衣滚筒转速及喷量的大小。标识架桥: 1)放慢包衣喷速,降低干燥温度,控制好热风温度2)降低回缩力。 剥落:1)设计正确的溶液配方及选择合适的干燥速度来解决2)适当选择包衣溶液的固含量,适当调节包衣筒转速及喷量的大小。 皱皮:控制蒸发速度,降低干燥速度增加雾化压力。 花斑:配制包衣液时充分搅拌均匀 粘结:适当降低包衣液的雾化量,提高热风温度,加快包衣滚筒的转速。色泽差异:调节好喷枪雾化面的角度,降低包衣溶液中的固含量,适当提高包衣滚筒的转速 针孔:配液时避免卷入过多空气 气泡:适当降低温度,缩短喷程,提高雾化效果6。3.3.2建议 针对包衣后药片出现的异常情况,我提出以下几点建议 1.在包衣前先检查片芯的硬度,投料过程要轻拿轻放以免片芯摔碎,包衣过程调节好喷速。 2.对于不同品种的药,包衣液配制的时间适时调整,喷液时间控制得当,以保证药品增重和溶出合格从而确保药品质量。 3.对于我们这些实习生,应该保有一种虚心向师傅们请教学习的态度,师傅们丰富的实战经验是我们无法在课堂上学到的。4 结论 以上内容是本人在石药集团实习两个月所学到的,其中也参考了一些重要文献,对特定名词和车间设备有所了解,通过日常生活我们不难发现片剂已经成为我们治疗疾病的首选药物,随着科学技术的发展,片剂形成的新理论、新方法和新技术不断涌现,如药物粉体性质和溶解溶出理论等;机械设备和质量控制等都有很大的发展,如粉末直接压片、新型高效压片机和全自动程序控制高效包衣机等设备已经广泛应用片剂生产中,实现了片剂生产多样化连续化的模式。 同样片剂包衣技术和包衣材料也在不断进步,从以前的滚转包衣、流化包衣、压制包衣和埋管喷雾滚转包衣到如今的聚合物水性包衣7(乳液聚合法、乳液-溶剂蒸发法、相转变法、溶剂变换法)。从以前的包糖衣薄膜衣到如今的缓释包衣材料和肠溶包衣材料。 随着,人类文明的不断发展,科学技术的不断进步,片剂包衣技术也会有新的成绩在现有的基础上很多医学研究者们根据治疗的需要正在研发新的技术如速释制剂、缓释制剂和控释制剂、微型包囊技术、速液化咀嚼片、靶向制剂和被动靶向制剂7等都是未来医药的重要科研项目。让我们试目以待吧!参考文献1崔福德.药剂学M.第六版.北京:人民卫生出版社,2007.2孙耀华.药剂学M.北京:人民卫生出版社,2002.3张绪娇.药物制剂设备与车间设备M.北京:中国医药科技出版社,20004吕立华 邓铁红 胡容峰.药剂学M.北京:化学工业出版社,2009.25刘建斌.妇科千金片薄膜包衣的工艺研究J.中成药(9).56罗杰英等.现代物理药剂学理论与实践.上海:上海科学技术文献出版社,2005.47刘素梅.药物新剂型与新技术.北京:化学工业出版社,2006.7致谢 本论文的完成是在我们的指导老师崔老师的细心指导下进行的。在每次遇到问题时老师不辞辛苦的修改的指导才使得我的论文顺利的进行。从选题到资料的搜集直至最后的修改整个过程中,花费了崔老师很多的宝贵时间和精力,在此向导师表示衷心地感谢!导师严谨的治学态度,开拓进取的精神和高度的责任心都将使学生受益终生! 还要感谢和我一起奋斗的几位同学,是你们在平时中和我一起探讨问题,一起并肩作战,一起互相修改。使我能及时的发现问题把论文进行下去,没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿,在此表示深深的谢意。