中药药剂学课件(北京中医药大学) 片 剂.doc

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资源描述
片 剂固体剂型的制备工艺流程图固体制剂的体内吸收途径溶液剂 混悬剂 散剂 颗粒剂 胶囊剂 片剂 丸剂Noyes-Whitney方程l 药物溶出速度可用Noyes-Whitney方程描述: dC/dt=KS (CS-C) K=D/V改善药物溶出速度的措施:(1)增大药物的溶出面积(粉碎,崩解)(2)增大溶解速度常数(加强搅拌)(3)提高药物的溶解度(提高温度,改变 晶型,制成固体分散物等)学习要求掌握片剂的含义、特点、种类和质量要求;常用辅料的种类、作用与应用熟悉颗粒压片、粉末压片的方法与制备要点;压片和包糖衣时可能出现的问题、原因及解决方法;片剂包衣的目的、种类、方法和常用的包衣材料了解压片机、包衣机的基本构造、性能和使用注意;片剂的成型理论及质量的检查方法 l 片剂 (Tablets)是指药物与辅料均匀混合后压制而成的片状制剂,它是现代药物制剂中应用最为广泛的重要剂型之一,其外观既有圆形的,也有异形的(如椭圆型、三角形、菱形等)。l 中药的片剂分为提纯片、浸膏片、半浸膏片、全粉片。(一)片剂的特点l 剂量准确,含量均匀,以片数作为剂量单位;l 化学稳定性较好,因为干燥固体剂型,体积较小、致密,受外界空气、光线、水分等因素的影响较少,必要时通过包衣加以保护;l 携带、运输、服用均较方便;l 生产的机械化、自动化程度较高,产量大,成本较低;l 可以制成不同类型的各种片剂,以满足临床的不同需要,例如:分散(速效)片、控释(长效)片、肠溶包衣片、咀嚼片及口含片等。(一)片剂的特点l 幼儿及昏迷病人不易吞服;l 压片时加入的辅料,有时影响药物的溶出和生物利用度;l 如含有挥发成分,久贮含量有所下降。(二)片剂的分类l口服片剂(1)普遍压制片(Compressed tablets)l 普遍压制片是药物与辅料混合压制而成的未包衣的常释片剂,又叫素片。(2) 包衣片(coated tablets)w 包衣片指压制片(常称片心)外面包有衣膜的片剂。 按照包衣物料或作用的不同,可分为: 糖衣片(sugar coated tablets) ; 薄膜衣片(film coated tablets) ; 肠溶衣片(enteric coated tablets)等。 w 如牛黄解毒片、 银黄片、 盐酸黄连素片、呋喃妥因片等。 (3) 泡腾片(Effervescent tablets)l 泡腾片是含有泡腾崩解剂的片剂。泡腾崩解剂是指碳酸氢钠与枸橼酸等有机酸成对构成的混合物,遇水时二者反应产生大量二氧化碳气体,从而使片剂迅速崩解。应用时将片剂放入水杯中迅速崩解后饮用。l 非常适用于儿童、老人及吞服药片有困难的病人。l 如维生素泡腾片、大山楂泡腾片。(4) 咀嚼片(Chewable tablets)l 是在口中嚼碎后再咽下去的片剂。常加入蔗糖、薄荷、食用香料等以调整口味,适用于小儿服用,一般湿法制粒,不需加入崩解剂,对于崩解困难的药物制成咀嚼片可有利于吸收。l 如干酵母片、乐得胃片。w 系遇水可迅速崩解并均匀分散的片剂(211 下水中3min即可崩解分散,并通过180m孔径的筛网)加水中分散后饮用,也可咀嚼或含服。含有崩解剂如CMC-钠、L-HPMC等 ,和遇水形成高黏度溶胀辅料如瓜耳树胶、苍耳胶、藻酸盐等。w 如雷尼替丁分散片、阿司匹林分散片。l 又称长效片(prolonged action tablets)能够延长药物作用时间或控制药物释放速度的片剂。具有血药浓度平稳、服药次数少、治疗作用时间长等优点。(7) 多层片(Multilayer tablets)l 是指由两层或多层构成的片剂,一般由两次或多次加压而制成,每层含有不同的药物或辅料,这样可以避免复方制剂中不同药物之间的配伍变化,或者达到缓释、控释的效果。l 如胃仙-U片(8) 微囊片(microcapsule tablets)l 药物微囊化后压制成的片剂l 如牡荆油微囊片、羚羊感冒微囊片。l 舌下片是指专用于舌下或颊腔的片剂,药物通过口腔粘膜的快速吸收而发挥速效作用。不应含有刺激唾液分泌的成份,以免使药物溶于大量唾液被咽下。l 可避免肝脏对药物的首过作用和胃肠环境对药物的破坏。l 如硝酸甘油片l 口含片是指含在口腔内缓缓溶解而发挥局部或全身治疗作用的片剂。常用于口腔及咽喉疾病的治疗。l 如复方草珊瑚含片l 又称口腔贴片,贴在口腔粘膜或患处,药物直接有粘膜吸收,或发挥全身作用的片剂。含有如聚羧乙烯(CVP)、HPMC、CMC等强黏着力的辅料。l 适用于肝脏首过作用较强的药物。l 将无菌药片植入到皮下后缓缓释药、维持疗效几周、几个月直至几年的片剂。l 适用于需长期使用的药物。l 如避孕植入片、植入胰岛素片l 经无菌操作制作的片剂。用时溶解于灭菌注射用水中,供皮下或肌肉注射的无菌片剂,现已很少使用。l 临用前加水溶解成药物溶液后而使用的片剂。l 必须所有组成物为可溶。l 如白内停片、复方硼砂漱口片l 直接用于阴道内产生局部作用的压制片。l 如鱼腥草素泡腾片、灭敌刚片。中药片剂的类型 l 提纯片:中药材提取得到单体成分或有效部位后制成的片剂,如北豆根片、银黄片 l 全粉末片:全部中药材粉碎成细粉后制成的片剂,参茸片等 l 全浸膏片:全部中药材经提取后制成的片剂,穿心莲片 l 半浸膏片:部分中药材经提取后制成的片剂,在中药片剂中所占比例最大,如霍香正气片、银翘解毒片。 l 辅料(excipients or adjuvants)系指片剂中除药物以外的所有附加物料的总称,亦称赋形剂。l 为了保障压片时的流动性、润滑性、可压性及其成品的崩解性,压片时常常要加入各种辅料。 l 作用片剂辅料的质量要求l 必须具有较高的化学稳定性,不与主药发生任何物理化学反应,对人体无毒、无害、无不良反应,不影响主药的疗效和含量测定。(一)稀释剂和吸收剂l 稀释剂(Diluents)、吸收剂(absorbents) 的主要作用是用来增加片剂的重量或体积,而且减少主药的剂量偏差,亦称为填充剂(Fil1ers)。l 片剂直径一般6mm,重100mg。如果片剂中的主药只有几毫克或几十毫克时,不加入适当的填充剂,将无法制成片剂,因此,稀释剂在这里起到了较为重要的、增加体积助其成型的作用。l 中药片剂浸膏量大或黏度较大时需加稀释剂;若含较多挥发油、脂肪油或其他液体时要预先加入适量吸收剂。l 常用的填充剂有淀粉类、糖类、纤维素类和无机盐类等。1.淀粉(starch)l 性质稳定,可与大多数药物配伍,吸湿性小,价格便宜。常用玉米淀粉。l 可压性差。l 常与可压性较好的糖粉、糊精、乳糖等混合使用。2.糖粉(sugar)l 糖粉系指结晶性蔗糖经低温干燥、粉碎后而成的白色粉末,其优点在于粘合力强,可用来增加片剂的硬度,使片剂的表面光滑美观。l 吸湿性较强,故不适用于酸碱性药物。l 常与糊精、淀粉配合使用。3.糊精(dextrin)w 淀粉水解的中间产物,在热水中易溶,呈弱酸性黏胶状溶液,不溶于乙醇。 w 粘结性较强,易造成片剂的麻点和水印。用量超过50时,不宜用淀粉浆作黏合剂,可用4050稀醇润湿。w 糊精用量要少,并与糖粉合用为宜。 w 影响崩解度和主药含测。4.乳糖(lactose)w 由等分子葡萄糖及半乳糖组成。白色结晶粉末,略带甜味,易溶于水,微溶于乙醇。 w 化学性质稳定,无吸湿性,适用于具有引湿性的药物。w 可压性好。 w 乳糖是一种优良稀释剂,制成的片剂光洁明亮美观,对主药含量测定无影响。w 非结晶性乳糖可供粉末直接压片。w 国内常用淀粉:糊精:糖粉(7:1:1)代替乳糖,其可压性较好,但片剂外观与药物溶出不及乳糖。5.可压性淀粉w 可压性淀粉亦称预胶化淀粉(pregelatinized starch)a- w 本品具有良好的流动性、 可压性、自身润滑性和干粘合性,并有较好的崩解作用。 w 本品作为多功能辅料,常用于粉末直接压片。6.微晶纤维素(microcrystalline cellulose, MCC)w 微晶纤维素是由纤维素部分水解而制得的结晶性粉末,具有较强的结合力与良好的可压性, 亦有“干粘合剂”之称,可用于粉末直接压片。 w 片剂中含有20%以上的微晶纤维素时,崩解性较好。 w 国外产品的商品名为Avicel。并根据粒径不同有若干规格。7.无机盐类l 主要是一些无机钙盐,如硫酸钙、磷酸氢钙、药用碳酸钙,以及氧化镁、氢氧化铝凝胶粉等。一般用量10左右。l 硫酸钙(calciumsulfate)较为常用,其性质稳定,无嗅无味,微溶于水,无引湿性,与多种药物均可配伍,对油类有较强吸收能力。制成的片剂外观光洁,硬度、崩解均好,对药物也无吸附作用。常使用二水硫酸钙,干燥温度要低于70,否则失水使片产生硬结。应注意硫酸钙对某些主药(四环素类药物)的吸收有干扰,此时不宜使用。l 磷酸氢钙(calcium phosphate dibasic)弱碱性,无引湿性,为中药浸出物、油类的良好吸收剂,压片较硬。8.糖醇类l 甘露醇(mannitol)、山梨醇(sorbitol)呈颗粒或粉末状,在口中溶解时吸热,因而有凉爽感,同时兼具一定的甜味,在口中无砂砾感。l 可压性好。l 较适于制备咀嚼片,但价格稍贵,常与蔗糖配合使用。l 赤藓糖(erithritol)使用时溶解快、有凉爽感、口腔pH不下降 ,有扩冠作用。(二)润湿剂与粘合剂w 润湿剂 (moistening agent)系指本身无粘性, 但能诱发待制粒物料的粘性,从而达到制粒、压片的目的。w 粘合剂 (adhesives)系指使无粘性或粘性不足的物料给予粘性,从而使物料聚结成粒的辅料。 w 选用湿润剂和粘合剂一定要合适,粘度要适当,不但能使药物制成颗粒,压成片剂,还要使片剂外观光滑、崩解度合格才行。水系指蒸馏水或去离子水等纯水。 水是片剂制备中最常用的润湿剂,是 无色、无嗅、无味的液体。 水本身无粘性,适用于遇水便能诱发出粘性的制粒物料。干燥温度高,易结块,往往采用低浓度淀粉浆或不同浓度乙醇。 l 可用于遇水易分解的药物,也可用于遇水粘性太大的药物。随着乙醇浓度的增大,湿润后所产生的粘性降低,因此,醇的浓度要视原辅料的性质而定,一般为30%-70%。l 中药浸膏片常用乙醇做湿润剂,但应注意迅速操作,以免乙醇挥发而产生强粘性团块。l 淀粉浆是片剂中最常用的粘合剂,常用8%15%的浓度,并以10%淀粉浆最为常用;淀粉浆的制法主要有煮浆和冲浆两种方法,都是利用了淀粉能够糊化的性质,玉米淀粉完全糊化温度77。l 冲浆是将淀粉混悬于少量(11.5倍)水中,然后根据浓度要求冲入一定量的沸水,不断搅拌糊化而成。生产常用,不能全部糊化,黏度相对煮浆低。l 煮浆是将淀粉混悬于全部量的水中,在夹层容器中加热并不断搅拌(不宜用直火加热,以免焦化),直至糊化。2、糖浆、饴糖、炼蜜、液状葡萄糖粘合力强。适用于纤维性强、弹性大以及质地疏松的药物。l 糖浆:浓度5070g/g,不适于酸碱性较强的药物,以免产生转化糖,增加颗粒引湿性。l 饴糖:麦芽糖,使用浓度25或75,浅棕色稠厚液体,片子易吸潮。l 炼蜜:嫩、中、老蜜,含水1618,色红、气清香,黏度可调。l 液状葡萄糖:淀粉不完全水解产物,常用25或50,对易氧化药物有稳定作用,有引湿性。w 甲基纤维素系纤维素的甲基醚化物,具有良好的水溶性,应用于水溶性或水不溶性物料的制粒中,颗粒压缩成形性好、且不随时间变硬,常用浓度为2% 10%。 w 本品为纤维素的半合成品,为白色粉末, 易溶于水,不溶于乙醇,粘性很强,是一种新型粘合剂,常用浓度为 l% 2%。 w 与主药混合均匀后,便可干法直接压片,如维生素C片, 即是用此种办法制成。 w 本品为黄色高分子聚集合物, 化学性质稳定, 既溶于水,又溶于乙醇。可用于水溶性或水不溶性物料以及对水敏感性药物的制粒,还可用做直接压片的干粘合剂。w 规格较多,商品化成熟,用量一般10。 w 常用于泡腾片及咀嚼片的制粒中。最大缺点是吸湿性强。l 溶于水形成胶浆,其粘度较大,制粒时胶溶液应保持较高温度,以防止胶凝,缺点是制粒物随放置时间变硬。l 常用浓度1020。l 适用于松散且不易制粒的药物以及在水中不需崩解或延长作用时间的口含片等。w 根据分子量不同有多种规格,其中PEG4000,PEG6000常用于粘合剂。PEG溶于水和乙醇中,制得的颗粒压缩成形性好,片剂不变硬。w 适用于水溶性与水不溶性物料的制粒。w 聚乙烯醇(PVA,常用浓度为5%20%) 麦芽糖醇、泊洛沙姆、 海藻酸钠、 单月桂酸酯等。 l 崩解剂是使片剂在胃肠液中迅速裂碎成细小颗粒的辅料。除了缓(控)释片以及某些特殊用途的片剂(如口含片、咀嚼片、舌下片、植入片)以外,一般的片剂中都应加入崩解剂。l 中药半浸膏片含药材细粉,遇水后缓慢崩解,可不加崩解剂。l 崩解时限为检查片剂质量的主要内容,快速崩解对于难溶性药物的片剂更具实际意义。崩解剂的作用机理l 毛细管作用:片剂具有许多毛细管和孔隙,与水接触后水即从这些亲水性通道进入片剂内部,促使片剂崩解,如淀粉及其衍生物、纤维素类衍生物。l 膨胀作用:吸水后充分膨胀,自身体积显著增大,使片剂的粘结力瓦解而崩散,包括润湿热产生膨胀作用。如羧甲基淀粉钠,低取代羟丙基纤维素。l 产气作用:泡腾崩解剂遇水产生气体,借气体的膨胀而使片剂崩解,如碳酸氢钠与枸橼酸或酒石酸等。l 酶解作用:对片剂中的某些辅料有作用,当它们配制在同一片剂中时,遇水即能崩解,如淀粉与淀粉酶、纤维素与纤维素酶、半纤维素酶、明胶与蛋白酶等。崩解剂的加入方法外加法:将崩解剂加入于压片之前的干颗粒中,片剂的崩解将发生在颗粒之间。内加法:将崩解剂加入于制粒过程中,片剂的崩解将发生在颗粒内部,使成更细粉。内外加法:内加一部分,外加一部分,可使片剂的崩解既发生在颗粒内部又发生在颗粒之间,从而达到良好的崩解效果。通常内加崩解剂占崩解剂总量的5070%,外加的占25%50%。l 干淀粉是一种最为经典的崩解剂,在100105下干燥1h,含水量在8%以下。吸水性较强且有一定的膨胀性(186%);淀粉20直链,可溶,80支链,溶胀。l 较适用于水不溶性或微溶性药物的片剂,对易溶性药物的崩解作用较差,这是因为易溶性药物遇水溶解产生浓度差,使片剂外面的水不易通过溶液层面透入到片剂的内部,阻碍了片剂内部淀粉的吸水膨胀。l 可压性差,流动性差。一般用量520。l 是一种白色无定形的粉末,取代度0.30.4。吸水膨胀作用非常显著,吸水后可膨胀至原体积的300倍(有时出现轻微的胶粘作用)。膨胀而不溶解,不形成胶体,不影响水分继续渗入,是一种性能优良的崩解剂。l 可压性好,流动性好,可直接压片,价格较低。l 其用量一般为1%6%。全浸膏用3,疏水性半浸膏用1.5,明显缩短崩解时限,提高素片硬度。l 低取代羟丙基纤维素这是国内近年来应用较多的一种崩解剂。l 由于具有很大的表面积和孔隙度,所以它有很好的吸水速度和吸水量,其吸水膨胀率在500%700%(取代基占10%15%时)。l 崩解后的颗粒也较细小,故而很利于药物的溶出。一般用量为2%5%。l 具崩解、黏结双重作用,提高片剂的硬度、光洁度。l 交联羧甲基纤维素钠是交联化的纤维素羧甲基醚(大约有70%的羧基为钠盐型),由于交联键的存在,故不溶于水,但能吸收数倍于本身重量的水而膨胀,所以具有较好的崩解作用;l 当与羧甲基淀粉钠合用时,崩解效果更好,但与干淀粉合用时崩解作用会降低。l 交联聚乙烯比咯烷酮是流动性良好的白色粉末;l 在水、有机溶媒及强酸强碱溶液中均不溶解,但在水中迅速溶胀但不会出现高粘度的凝胶层,因而其崩解性能十分优越。l 已为英美等国药典所收载,国产品现已研制成功。 l 泡腾崩解剂是专用于泡腾片的特殊崩解剂。l 常用:枸椽酸、酒石酸、碳酸钠、碳酸氢钠等。最常用的是由碳酸氢纳与枸橼酸组成的混合物。压片临时加入或分别加入颗粒中。l 遇水时,上述两种物质连续不断地产生二氧化碳气体,使片剂在几分钟之内迅速崩解。l 含有这种崩解剂的片剂,应妥善包装,避免受潮造成崩解剂失效。l 崩解辅助剂。增加疏水性或难溶药物的润湿性。l 常用Tween-80、十二烷基硫酸钠。l 使用时可以溶解于粘合剂中、与崩解剂混合后加于干颗粒中、用乙醇溶解后喷洒于干颗粒上。常用崩解剂用量l 在药剂学中,润滑剂是一个广义的概念,是助流剂、抗粘剂和(狭义)润滑剂的总称,其中:l 助流剂(Glidants)是降低颗粒之间摩擦力从而改善粉末流动性的物质。减少重量差异。l 抗粘剂(Antiadherent)是防止物料粘着于冲头表面的物质。保证压片操作的顺利进行以及片剂表面光洁。l 润滑剂(狭义)是降低药片与冲模孔壁之间摩擦力的物质,这是真正意义上的润滑剂。保证压片时应力分布均匀,防止裂片等。理想的润滑剂应该兼具上述助流、抗粘和润滑三种作用,但由于机理不同,目前还没有一种润滑剂兼具上述三种功能,实际中要明确区分。润滑剂的作用机制(1)改善粒子表面的静电分布,薄层绝缘。(2)改善粒子表面的粗糙度,降低粒子间摩擦力。(3)减弱粒子间的范德华力。(4)气体的选择性吸附。(5)液体润滑。1硬脂酸镁l 硬脂酸镁(或硬脂酸钙、硬脂酸)为疏水性润滑剂,易与颗粒混匀,压片后片面光滑美观,应用最广。l 用量一般为0.1%1%,用量过大时,由于其疏水性,会造成片剂的崩解(或溶出)迟缓。l 镁离子及其弱碱性影响某些药物的稳定性。本品不宜用于维生素类、乙酸水杨酸、某些抗生素药物及多数有机碱盐类药物的片剂。l 微粉硅胶(aerosil or colloidal silicon dioxide)为优良的片剂助流剂,尤其可用作粉末直接压片的助流剂。l 其性状为轻质白色无水粉末,无臭无味,不溶于水或酸,溶于氢氟酸或热碱。l 比表面积大,100350m2/g,特别适合油类与浸膏类药物,与12倍油混合仍为粉状。有较大吸附力,亲水性强。l 常用量为0.1%0.3%。l 但因其价格较贵,在国内的应用尚不够广泛。l 滑石粉(talc)主要作为助流剂使用,它可将颗粒表面的凹陷处填满补平,减低颗粒表面的粗糙性,从前达到降低颗粒间的摩擦力、改善颗粒流动往的目的。l 但应注意:由于压片过程中的机械震动,会使之与颗粒相分离而沉于颗粒底部,造成粘上冲和色泽不匀。l 常用量一般为0.1%3%,最多不要超过5%。助流剂与润滑剂的关系l 润滑剂在达到润滑作用前提下,用量越小越好,一般12。l 一般助流作用好的辅料,润滑作用往往较差。如滑石粉等助流剂使硬脂酸镁的润滑作用降低。l 助流剂与润滑剂常配合使用。滑石粉减轻硬脂酸镁疏水性的不良影响,同时削弱硬脂酸镁的润滑作用。l 本品以喷雾干燥法制得,是一种润滑性能良好的润滑剂。l 应用时,将其溶于轻质液体石蜡或己烷中,然后将此溶液喷干颗粒上,以利于均匀分布(若以己烷为溶剂,可在喷雾后采用减压的方法除去己烷)。l 凡不宜用碱性润滑剂的品种皆可用本品取代。l 主要使用聚乙二醇4000和6000(皆可溶于水),50m以下颗粒压片具有良好的润滑效果。制得的片剂崩解溶出不受影响且得到澄明的溶液。l 可溶性片剂中不溶性残渣发生溶解困难时,也可用此类高分子提高其水溶性。l 水溶性表面活性剂,具有良好的润滑效果。l 不仅能增强片剂的强度,而且优于硬脂酸镁等疏水性润滑剂的是还促进片剂的崩解和药物的溶出。润滑剂的特性评价(五)色味调节剂l 片剂中还加入一些着色剂、矫味剂等辅料以改善口味和外观,但无论加入何种辅料,都应符合药用规格。l 口服制剂所用色素必须是药用级或食用级,色素的最大用量一般不超过0.05%。注意色素与药物的反应以及干燥中颜色的迁移等。如把色素先吸附于硫酸钙、三磷酸钙、淀粉等主要辅料中可有效地防止颜色的迁移。l 香精的常用加入方法是将香精溶解于乙醇中,均匀喷洒在已经干燥的颗粒上。近年来开发的微囊化固体香精可直接混合于已干燥的颗粒中压片,得到较好的效果。粉末直接压片的辅料l 药粉直接压片的辅料主要有填充剂和粘合剂。l 压片时要考虑物料的可压性和流动性问题。l 常用的干燥粘合剂有微晶纤维素、可压性淀粉、聚乙二醇4000或6000、羧甲基纤维素钠、糊精、糖粉等;常用的助流剂有微粉硅胶、氢氧化铝凝胶;常用的崩解剂有干燥淀粉、羧甲基淀粉钠、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠。l 小剂量药物直接压片可采用下列混合辅料:糊粉2份,淀粉2份,糖粉1份,氢氧化铝凝胶(总量的3);糊粉25份,糖粉12份,淀粉9份,微晶纤维素8份,氢氧化铝凝胶(总量的3),滑石粉(总量的6),硬脂酸镁(总量的1)。以上成分充分混合均匀,可得流动性、可压性较好的辅料。当氢氧化铝凝胶对片剂药物分析发生干扰时,可用微粉硅胶(0.050.2)代替。l 片剂辅料往往兼有几种作用,这更有利于片剂的改造,例如药用淀粉可用为稀释剂或吸收剂,同时也是良好的崩解剂,淀粉加水加热糊化后又可用为粘合剂;糊精可用为稀释剂,也是良好的粘合剂。l 中药片剂的原料药物,既起治疗作用,有时也兼起辅料的作用,例如含淀粉较多的药物细粉可用为稀释剂和崩解剂;药物的稠膏也可用为粘合剂。l 必须掌握各类辅料和原料药物的特点,在设计处方时灵活运用,这样即可节省辅料,又能提高片剂的质量。第三节片剂的制备w 压片过程的三大要素: 流动性、压缩成形性和润滑性。 流动性好:使流动、充填等粉体操作顺利进行,可减少片重差异; 压缩成形性好:不出现裂片、松片等不良现象; 润滑性好:片剂不粘冲,可得到完整、光洁的片剂。片剂的制备方法l 按制备工艺分类:(一)湿法制粒压片法l 湿法制粒(wet granulation)是将药物和辅料的粉末混合均匀后加入液体粘合剂制备颗粒的方法。挤出制粒法;滚转制粒;流化喷雾制粒法;喷雾干燥制粒。l 优点:外观美观、流动性好、耐磨性较强、压缩成形性好等特点。l 应用最为广泛的压片方法。1.湿法制粒压片法工艺流程图2.原料处理l 中药原料处理l 有选择的保留少量非有效物质,使起赋形剂作用;贵细与毒性药物和含少量挥发油成分的药材、矿物药粉碎成细粉,过56号筛。l 化药原辅料处理l 混合前要粉碎、过筛并干燥,过56号筛,毒剧、贵细及有色原辅料更细一些。3.制颗粒l (1)目的:制粒主要是增加物料流动性和可压性。可压性最简单的衡量方法是以压成一定硬度的药片所需的压力表示,若所需压力小则可压性好;或以在一定压力下压成药片的硬度表示,若硬度大则可压性好。增加物料的流动性 细粉流动性差,增加片重差异或出现松片,也影响片剂的含量,制成颗粒后增加流动性。药物粉末的休止角一般为65左右,颗粒的休止角一般为45左右,颗粒流动性好于粉末。减少细粉吸附和容存的空气以减少药片的松裂 细粉比表面积大,吸附和容有的空气多,当冲头加压时,粉末中部分空气不能及时逸出而被压在片剂内。当压力移去后,片剂内部空气膨胀,以致产生松片、顶裂等现象。避免粉末分层 处方中有数种原、辅料粉末、密度不一,在压片过程中压片机的振动,使重者下沉,轻者上浮,产生分层现象,以致含量不准。避免细粉飞扬 细粉压片粉尘多,粘附于冲头表面或模壁易造成粘冲现象。l 药材全粉制粒法:适用于剂量小的贵重细料药、毒性药及几乎不具有纤维件的药材细粉制片。如参茸片、安胃片等,一般性药材不宜全粉制粒,服用量太大。本法简便、快速而经济,但必须注意药材全粉的灭菌,使片剂符合卫生标准。l 部分药材细粉与稠浸膏混合制粒法:应用较广,适用于大多数片剂颗粒的制备。如元胡止痛片、牛黄解毒片等。最大优点是稠浸膏与药材细粉除具有治疗作用外,稠浸膏起黏合剂作用,而药材细粉大部分具有崩解剂作用,与药材全粉制粒法及全浸膏制粒法相比,节省辅料,操作也简便。l 全浸膏制粒:干直接粉碎制粒与干浸膏粉碎成细粉再润湿制粒。将干浸膏细粉置包衣锅内,边转动边将润湿剂以雾状喷入,逐步地润湿粘合成粒,再继续转动至干燥,此法称喷雾转动制粒。此法颗粒质量较好,压出的药片外观光滑,色泽均匀一致,硬度也易控制,工序复杂,费工时。全浸膏片不含药材细粉,服用量少,易达到卫生标准、适用于有效成分含量较低的中药材制片。l 提纯物制粒法:将提纯物粉(有效成分或有效部位)与适量稀释剂、崩解剂等混匀后,加入黏合剂或润滑剂,制软材,制颗料。如北豆根片、盐酸黄连素片。1)挤压制粒方法与设备2)转动制粒方法与设备3)高速搅拌制粒方法与设备4)流化床制粒方法与设备5)复合型制粒方法与设备6)喷雾制粒方法与设备7)液相中晶析制粒法1)挤压制粒方法与设备l 挤压制粒方法:先将药物粉末与处方中的辅料混匀后加入粘合剂制成软材,然后将软材用强制挤压的方式通具有一定大小的筛孔而制粒的方法。挤压式制粒机的特点:颗粒的粒度由筛网的孔径大小调节,可制得粒径范围在0.330mm 颗粒的松软程度可用不同粘合剂及其加入的量调节以适应压片的需要; 制粒过程中经过混合、制软材等,程序多、劳动强度大,不适合大批量生产;制备小粒径颗粒时筛网的寿命短。挤压制粒的关键和准则:l 挤压制粒的关键步骤是制软材(捏合)l 在制软材过程中选择适宜粘合剂和适宜用量是非常重要的。l 软材质量以“轻握成团,轻压即散”为准则。2)转动制粒方法与设备w 在药物粉末加入一定的量的粘合剂,在转动、摇动、搅拌等作用下使粉末结聚成具有一定强度的球形粒子的方法。粒度分布较宽,在使用中受到一定限制,多用于药丸的生产,可制备23mm以上大小的药丸。3)高速搅拌制粒方法与设备w 先将药物粉末和辅料加入到高速搅拌制粒机的容器内,搅拌混合后加入粘合剂高速搅拌制粒的方法。高速搅拌制粒主要影响因素:粘合剂的种类、加入量、加入方式;原料粉末的粒度(粒度越小,有利于制粒); 搅拌速度; 搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。4)流化床制粒方法与设备l 当物料粉末在容器内自下而上的气流作用下保持悬浮的流化状态时,液体粘合剂向流化层喷入使粉末聚结成颗粒的方法。流化床制粒主要影响因素:粘合剂的种类、加入量;原料粉末的粒度; 操作条件,如空气的空塔速度、温度;粘合剂的喷雾量、喷雾速度、喷雾高度等。5)复合型制粒方法与设备w 复合型制粒机是搅拌制粒、转动制粒、流化床制粒等各种制粒技能结合在一起,使混合、捏合、制粒、干燥、包衣等多个单元操作在一个机器内进行的设备。 w 多以流化床为母体进行的多种组合。搅拌转动流化制粒机w 搅拌转动流化制粒机综合了搅拌、转动、流化制粒的特征。 w 具有在制粒过程中不易出现结块、喷雾效率高、制粒速度快等优点。 w 可用于颗粒的制备、包衣、修饰,球形化颗粒的制备等。 w 搅拌转动流化制粒机具有四种不同功能:离心转动、悬浮运动、旋转运动、整粒作用。复合制粒的主要影响因素:粘合剂的性质;喷雾状况(黏度、高度、速度); 流化空气的速度与温度; 搅拌桨的形状与转速; 流化板的通气方式; 装料量与静高。6)喷雾制粒方法与设备l 喷雾制粒法是把药物溶液或混悬液喷雾于干燥室内,在热气流的作用下使雾滴中的水分迅速蒸发以直接获得球状干燥细颗粒的方法。l 以制粒为目的称喷雾制粒;以干燥为目的称喷雾干燥。喷雾制粒的特点:由液体直接得到粉末固体颗粒; 热风温度高,但雾滴比表面积大,干燥速度非常快(数秒至数十秒),物料的受热时间极短,干燥物料的温度相对低,适合于热敏性物料的处理; 粒度范围约在30至数百微米,堆密度约在200600kg/m3的中空球状粒子较多,具有良好的溶解性、分散性和流动性。喷雾制粒技术的应用:w 抗生素粉针的生产、微囊的制备、固体分散体的制备以及中药粉针剂的生产、中药提取液的干燥等。w 喷雾干燥与流化制粒结合,由顶部喷入药液在干燥室干燥后落入流化制粒机上制粒。7)液相中晶析制粒法w 液相中晶析制粒法是使药物在液相中析出结晶的同时借液体架桥剂和搅拌的作用聚结成球形颗粒的方法。因其颗粒形状为球形,故也称为球形晶析制粒法,简称球晶制粒法。w 球晶制粒技术原则上需要三种基本溶剂,即使药物溶解的良溶剂、使药物析出结晶的不良溶剂和使药物结晶聚结的液体架桥剂。 w 液体架桥剂在溶剂系统中以游离状存在,即不混溶于不良溶剂中,并优先润湿析出的结晶使之结聚成粒。制备方法:w 常用方法是先将药物溶解于液体架桥剂与良溶剂的混合液中,然后搅拌下将药物溶液注入于不良溶剂中。 w 液体架桥剂也可根据需要或加至不良溶剂中或析出结晶后再加入。球晶制粒的特点:在一个过程中同时进行结晶、聚结、球形化过程,结晶(第一粒子)与球形颗粒(第二粒子)的粉体性质可通过改变溶剂、搅拌速度及温度等条件来控制; 制备的球形颗粒具有很好流动性,接近于自由流动的粉体的性质,充填充性和压缩成形性也好; 利用药物与高分子的共沉淀法,可制备功能性球形颗粒,方便、重现性好。可少用或不用辅料。湿法制粒机理干燥w 干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)汽化,并利用气流或真空带走汽化的湿分,从而获得干燥产品的操作。 w 使湿分汽化的加热方式有:热传导加热、对流加热、热辐射加热、介电加热等。 w 干燥的目的:使药物便于加工、运输、贮藏和使用,保证药品的质量和提高药物的稳定性,但并不是干燥后水份含量越低越好。1.干燥的基本理论(1)干燥原理 pwp,进行干燥; pw=p,干燥即行停止; pwtw。 w 空气的湿度越小, t和tw的差值越大。空气的常用性质:空气湿度(humidity,H)系单位质量干空气带有的水蒸气的质量(kg水蒸气/kg干空气)。 H=0.622p/(P-p) w 式中,P为湿空气的总压,Pa;p为水蒸气分压;0.622为水分子量18与空气分子量29之比。空气的常用性质:相对湿度 (relative humidity,RH) 是指在一定总压及温度下,湿空气中水蒸气分压p与饱和空气中水蒸气分压ps之比的百分数,常用RH%表示。 RH%= p/ps100% w 饱和空气的RH=100%; w 未饱和空气的RH100%; w 绝空气的RH=0%;w 空气的相对湿度直接反映空气中湿度的饱和程度。(3)物料中水分的性质根据物料中所含水分能否干燥来划分平衡水分与自由水分。 平衡水分 (equilibrium water)条件下,物料表面产生的水蒸气压等于该空气中水蒸气分压,此时物料所含水分为平衡水分,是不能干燥的水分。 w 平衡水分与物料的种类、空气状态有关,根据干燥要求选择适宜的空气条件。 自由水分(free water)于平衡水分的部分,或称游离水分,是能干燥除去的水分。(3)物料中水分的性质根据物料中所含水分的干燥难易程度来划分结合水分与非结合水分。 结合水分 (bound water)系指以物理化学方式结合的水分,数字上等于RH=100%时物料的平衡水分。 w 由于结合水分与物料结合力强,干燥速度缓慢,如动植物细胞壁内的水分、物料内毛细管中的水分、可溶性固体溶液中的水分等。 非结合水分(nonbound water)系指以机械方式结合的水分,与物料结合力很弱,干燥速度较快。2.干燥器的物料衡算种表示方法: 湿基含水量w, W = /100% 干基含水量x, x = /100%2.干燥器的物料衡算按干基计算水分蒸发量: w W=G(x1-x2) 湿基计算水分蒸发量: w W=G1(w1-w2)/(1-w2)=G2(w1-w2)/(1-w1) 空气消耗量L: w L=W/(H2-H1) w 式中,干燥前后物料的量(G1 ,G2)(w1 ,w2或x1 ,x2)H1变成H2。3.干燥速度w 干燥速度是单位时间、单位干燥面积上被干物料所能汽分的水分量。即水分量的减少值,其单位kg/(m2s) U=dW/Adt=-Gdx/Adt w 式中,U为干燥的速度,kg/(m2s) dWdt干燥时间(s)内水分的蒸发量,kg;A为被干物料的干燥面积,m2; G为湿物料中所含绝干物料的质量,kg;dx为物料的干基含水量的变化,kg水分/kg绝干料;负号表示物料中含水量随干燥时间的增加而减少。4.水分含量的测定方法(1)干燥失重测定法 干燥常采用: 保干器干燥法,常用干燥剂为无水氯化钙、硅胶或五氧化二磷; 常压加热干燥; 减压干燥法等。 (2)费休法或甲苯法。5.干燥方法与设备按操作方式分类:间歇式、连续式。 按操作压力分类:常压式、真空式。 按加热方式分类:热传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电加热干燥。(2)干燥设备l 1) 厢式干燥器 w 厢式干燥器多采用废气循环法和中间加热法。 w 厢式干燥器设备简单,适应性强,应用于生产量少的物料间歇式干燥中。 w 但劳动强度大,热量消耗量大。(2)干燥设备l 2) 流化床干燥器 w 亦称沸腾干燥器,构造简单,操作方便,有利于传热、传质,提高了干燥速率;物料停留时间任意调节,适宜于热敏性物料。 w 但不适宜于含水量高,易粘结成团的物料,要求粒度适宜。(2)干燥设备喷雾干燥蒸发表面积大,干燥速度非常快(数秒至数十秒),物料的受热时间极短,在干燥过程中雾滴的温度大致等于空气的湿温度,一般 50左右,对热敏性物料及无菌操作时非常适用。 干燥品多为松脆的空心颗粒,溶解性好。(2)干燥设备w 是利用红外辐射元件所发射的红外线对物料直接照射而加热的一种干燥方式。w 波长范围0.721000mm 0.725.6mm 5.61000mm w 优点:受热均匀、干燥快、质量好; 缺点:电能消耗大。(2)干燥设备使用的频率为915Hz和245Hz。 优点:加热迅速、均匀、干燥快、热效率高;对含水物料的干燥特别有利;操作控制灵活、方便; 缺点:成本高,对有些物料的稳定性有影响。(3)湿颗粒的干燥l 应及时干燥。干燥温度一般为60-80。温度过高使颗粒中淀粉糊化,降低片剂崩解度,并使含浸膏颗粒软化。l 颗粒干燥的程度一般凭经验掌握,含水量以3%-5%为宜。含水量过高粘冲,过低顶裂。(4)干颗粒的质量要求1.主药含量;2.含水量:中药压片用干颗料含水量一般为3%-5%;化药干颗粒含水量为1%-3%;3.松紧度:硬颗粒产生麻片,松颗粒产生松片;4.粗细度:应根据片重和片径来选择颗粒的粒度。大片可选大或小颗粒,小片一定要选小颗粒,否则片重差异难达标。(5)干颗粒压片前处理1.整粒:过筛得分布均匀的颗粒。可用摇摆式颗粒机进行,应采用质硬的金属筛网,由于颗粒干燥式体积缩小,故整粒时筛网的孔径一般比制粒时用的要小一级。整粒常用筛网一般为1220目。2.加挥发性药物:挥发油可加在润滑剂与颗粒混合后筛出的部分细粒中,或加入直接从干颗粒中筛出的部分细粉中,再与全部干颗粒混匀。若挥发性药物为固体(如薄荷脑)或量较少时,可用适量乙醇溶解,或与其它成分混合研磨共熔后喷入干颗粒中,混匀后,密闭数小时,使挥发性药物渗入颗粒。3.加润滑剂与崩解剂:润滑剂常在整粒后用细筛筛入干颗粒中混匀。崩解剂应先干燥过筛,在加入干颗粒中(外加法)充分混匀,也可将崩解剂及润滑剂与干颗粒一起加入混合器中进行总混合。4、压片1)按主药含量计算片重 2)按干颗粒总重计算片重 w 有些中药成份复杂,没有准确的含量测定方法,这时选择该法计算片重。(2)压片机常用压片机按其结构分为单冲压片机和旋转压片机; 按压制片形分圆形片压片机和异形片压片机; 按压缩次数分一次压制压片机和二压制压片机; 按片层分为双层压片机和有芯压片机等。压片机 w 主要结构: 加料器加料斗、饲料器; 压缩部件上、下冲和模圈; 各种调节器压力调节器、片重调节器、推片调节器。单冲压片机w 压力调节器连在上冲杆上,用以调节上冲下降的深度,下降越深,上、下冲间距越近,压力越大,反之则小。 w 片重调节器连在下冲杆上,用以调节下冲下降的深度,下降越深,从而调节模孔容积而控制片重。 w 推片调节器连在下冲,用以调节下冲推片时抬起的高度,使恰好与模圈的上缘相平,由饲料器推开。单冲压片机w 单冲压片机的产量约80100片/分,最大压片直径12mm,最大填充深度11mm,最大压片厚度6mm,最大压力15kN。 w 多用于新产品试制。旋转压片机w 主要工作部分有:机台、压轮、片重调节器、压力调节器、加料斗、饲料器、吸尘器、保护装置等。 w 机台分三层,上层装有若干上冲,在中层对应的位置上装着模圈,在下层对应的位置上装着下冲。 w 压片过程:填充压片推片。w 旋转压片机按冲数分有16冲、19冲、27冲、33冲、55冲、75冲等。 w 按流程分单流程和双流程两种。 w 单流程仅有一套上、下压轮,旋转一周每模孔仅压出一个药片。 w 双流程在两套压轮、饲料器、刮粉器、片重调节器、压力调节器等,均装于对称位置,中盘旋转一周每副冲压制两个药片。w 旋转压片机的优点:饲粉方式合理,片重差异小;由上、下冲同时加压,压力分布均匀;生产效率高等,如55冲生产能力可达50万片/小时。(二)干法制粒压片法l 干法制粒是将药物和辅料的粉末混合均匀,不用润湿剂与液态黏合剂,压缩成大片状或板状后,粉碎成所需大小颗粒的方法。l 制备方法分为滚压法、直接筛选法和重压法。l 适用于热敏性物料、遇水易分解的药物。l 使用时应注意由于高压引起的晶型转变及活性降低等问题。(三)直接粉末(结晶)压片法l 直接粉末压片法是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。l 优点:省时节能、工艺简便、工序少等。l 弱点:粉末的流动性差、片重差异大,易造成裂片等。l 适用于湿热不稳定的药物。l 优良药用辅料使用,促进了粉末直接压片的大幅度发展。如微晶纤维素、可压性淀粉、喷雾干燥乳糖、磷酸氢钙二水合物、微分硅胶等。(四)半干式颗粒压片法l 半干式颗粒压片法是将药物粉末和预先制好的辅料颗粒(空白颗粒,亦可以是先湿法制粒干燥后)混合进行压片的方法。l 适用于对湿热敏感不宜制粒、而且压缩成形性差的药物,也可用于含药较少物料。(六)压缩成型的评价方法w 评价片剂的压缩特性的最常用的方法有硬度与抗张强度、脆碎度、弹性复原率、顶裂比与顶裂指数等。 1.硬度与抗张强度Ts w 硬度(hardness)是片剂的径向破碎力(kN),常用孟山都硬度计、硬度计测定。 w 在一定压力下压制的片剂,其硬度越大压缩成形性越好,但是片剂的直径或厚度不相同时,不能简单地用硬度来比较压缩成形性。w 抗张强度(tensile strength,Ts)是表示单位面积的破碎力(kPa或MPa)。 Ts=2F/(DL) w 式中,F将片剂径向破碎所需的力,kN;D片剂的直径,m;L 片剂的厚度,m。w 抗张强度的大小反映物料的结合力和压缩成形性的好坏。w 脆碎度反映片剂的抗磨损震动的能力,也是片剂质量标准检查的重要项目,常用Roche脆碎度仪测定。 w 方法:20片除去表面附着细粉,称重,置于转鼓内,以25rpm转动4min,取出片剂称重,按下式计算Bk: Bk=(试验前片重-试验后片重)/试验前片重100% w 通常以脆碎度0.8%为合格。w 弹性复原率是将片剂从模中推出后弹性膨胀引起的体积增加值和片剂在最大压力下的体积之比。 ER =(V- V0)/V0 = (H-H0)/H0 w 式中,V、H分别表示膨胀后片剂的体积和高度; V0、 H0分别表示最大压力下(膨胀前)片剂的体积和高度。w 一般片剂的弹性复原率在210%。(七)片剂成形的影响因素1. 压缩成形性2. 药物的熔点及结晶形态3. 粘合剂和润滑剂4. 水分5. 压力w 压缩成形性是物料被压缩后形成一定形状的能力。 w 多数药物在受到外加压力时产生塑性变形和弹性变形,其塑性变形产生结合力,易于成形;其弹性变形不产生结合力,趋向于恢复原来的形状,从而减少或瓦解片剂的结合力,发生裂片和松片等现象。w 药物的熔点低有利于“固体桥”形成,但过低易粘冲。 w 方晶对称性好,表面积大,易于成形;鳞片状或针状结晶容易形成层状排列,易产生裂片;树枝状结晶易发生变形而且相互嵌接,可压性较好,易于成形,但流动性极差。w 粘合剂增加颗粒间结合力,易于成形,但过多易粘冲,使片剂的崩解、药物的溶出受影响。 w 常用的润滑剂为疏水性物质(如硬脂酸镁),可减弱颗粒间结合力。w 适量水分有利于颗粒在压缩时相互靠近,易于成形,但过多易粘冲。 w 含水分可使颗粒表面的可溶性成分溶解,当药片失水时发生重结晶而在相邻颗粒间架起“固体桥”,从而使片剂的硬度增大。w 压力,结合力,硬度。 w 当压力超过一定范围后,对片剂硬度的影响减小,甚至出现裂片。(八)片剂制备中可能发生的问题及解决1. 裂片2. 松片3. 粘冲4. 片重差异超限5. 崩解迟缓6. 溶出超限7. 片剂中的药物含量不均匀第四节 片剂的包衣w 在片剂表面包以适宜材料的过程称包衣。 w 包衣的目的: 避光、防潮、隔氧及CO2以提高药物的稳定性 遮盖不良气味,增加患者的顺应性 隔离配伍禁忌成分 采用不同颜色包衣,增加药物的识别能力,提 高用药的安全性 包衣后表面光洁,提高流动性 提高美观度 改变药物释放的位置及速度,如胃溶、肠溶、缓控释等片心要求:片面弧型、棱角小;足够硬度一、包衣的方法与设备(一)包衣方法: 滚转包衣法 trunodle pan coating 流化包衣法 fluidized bed coating 埋管包衣法 immersion tube procedure 压制包衣法 compression coating w 片剂包衣最常用的方法为滚转包衣法。包衣装置锅包衣装置(倾斜型、水平型); 转动包衣装置(水平旋转圆板型、倾斜皿型); 流化包衣装置(流化层型、喷流层型、流化转动型)。(二)包衣装置荸荠式糖衣锅 l 包糖衣,又能包薄膜衣,也可以包控缓释制剂和颗粒制丸 l 后部分传动,锅外加热,并从操作口吹热风,直接从操作口排气,使整个包衣过程处于一种正压状态。当热风导入时,没有通过片芯层加热,只加热片芯表面,而直接反吹到操作间,这样会带出溶剂的挥发气体及包衣敷料和药片的粉尘,直接影响到操作区 w 特点:粒子的运动不依赖于气流的运动,适合于片剂和较大颗粒的包衣;在运动中可随意停止送入空气;粒子的运动比较稳定,适合于易磨损的脆弱粒子的包衣;装置可密闭,卫生、安全、可靠。 w 缺点:干燥能力相对较低,小粒子的包衣易粘连。 w 应用:适合于糖包衣、薄膜包衣。高效包衣机的工作原理 l 滚筒圆周全部打孔,孔径一般为直径2.53毫米,热风是从包衣滚筒右上方导入,从左下方片芯层底部排出废气,喷枪装在包衣滚筒内,在包衣工作的同时边喷雾、边送热风、边排风,在整个工作状态排风量大于进风量,锅体形成一种
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