一、微丸的工藝特點
1、微丸概論
微丸(pellet)是一種劑量分散型,直徑一般為0.5-1.5mm的球形或類球形的口服制劑,添加緩控釋輔料可制得緩釋微丸,包上腸溶衣為腸溶微丸,可裝入空膠囊中或壓成片劑使用,也可以直接作為顆?;蚓徔蒯岊w粒,緩控釋顆粒,微丸在制劑工藝、藥理作用上具有的優(yōu)點是其他劑型無法實現(xiàn)的。近年來,微丸日益受到人們的重視,成為制劑工藝發(fā)展的一大趨勢?,F(xiàn)在國內(nèi)外許多公司都生產(chǎn)這種制劑,如中美史克公司生產(chǎn)的康泰克緩釋膠囊,中國藥科大學(xué)制藥廠生產(chǎn)的阿司匹林緩釋膠囊,還有芬必得、快克等。微丸之所以受到人們的青睞,是因為它有許多其他口服制劑無法相比的優(yōu)點:①服用后廣泛、均勻地分布在胃腸道,在胃腸表面分布面積大,從而提高生物利用度、減小或消除藥物對胃腸道的刺激;②微丸劑在胃腸道的轉(zhuǎn)運不受食物輸送節(jié)律、胃排空的影響;③緩控釋微丸的釋藥規(guī)律較片劑重現(xiàn)性好,個別微丸對整個制劑的釋藥行為不嚴(yán)重影響;④可將不同釋藥速率的微丸按比例裝成膠囊,以滿足不同的需要;⑤由不同微丸組成的復(fù)方膠囊,有較好的穩(wěn)定性,減少藥物之間的相互作用;⑥微丸流動性較好,有利于制劑分裝或進(jìn)一步成型。
2、微丸的成型技術(shù)分類
微丸成型技術(shù)可分為:層積式制丸;壓縮式制丸;旋轉(zhuǎn)式制丸;球形化制丸及液體介質(zhì)中制丸五大類。緩控釋微丸按釋藥機(jī)制的不同可分為膜控型微丸和骨架型微丸。制丸的方法很多,但真正應(yīng)用到大生產(chǎn)的工藝并不多,我國現(xiàn)階段主要應(yīng)用層積式制丸和壓縮式制丸,下面詳細(xì)介紹。
2.1層積式制丸
層積式制丸(layering procedure)是藥物以干燥粉末、溶液或混懸液的形式沉積在預(yù)制成形的丸核表面的過程,分為液相層積法與粉末層積法,液相層積法不常用,主要介紹粉末層積法。
粉末層積法
粉末層積法是當(dāng)前應(yīng)用zui廣泛的制丸方法,是老工藝泛丸的改進(jìn)和提高,用粘合劑將物干燥粉末或藥物與賦形劑的混合干燥粉末在滾動的條件下制成母核,再在母核不斷滾動的情況下邊噴漿液邊將混合干燥粉末加入,粉末被漿液粘到母核上,直至得到大小適宜的微丸。該工藝流程可總結(jié)為:混合(配液)起母 篩分 放大 篩分 干燥。按所用設(shè)備,分為包衣造粒機(jī)制丸和側(cè)噴流化床制丸。
包衣造粒機(jī)制丸主要工藝控制點:起母 應(yīng)該注意漿液加入要快,鼓風(fēng)大小調(diào)節(jié)適當(dāng),太大粉末飛揚,太小造成混合粉從轉(zhuǎn)盤的縫隙漏下,造成浪費。放大時根據(jù)物料的多少調(diào)節(jié)好擋板和噴槍的位置,操作過程中要控制好漿粉比,即漿液和混合粉的比例,太粘發(fā)生粘鍋現(xiàn)象,漿液噴得太少不易放大,當(dāng)然還要看漿液的黏度和種類。配制漿液的輔料很多,如淀粉漿、糖漿、羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素、明膠、聚乙烯吡洛烷酮,緩控制劑可以用丙烯酸樹脂、乙基纖維素等等,也可以兩種以上合用,根據(jù)需要還可以設(shè)計采用其他粘合作用的輔料,這里不再一一列舉。
側(cè)噴流化床包衣造粒機(jī)即多功能造粒包衣機(jī),該機(jī)原理與包衣造粒機(jī)有點相同,旋轉(zhuǎn)底盤或氣流帶動物料旋轉(zhuǎn),風(fēng)從底盤與側(cè)壁的縫隙或底部傾斜狹縫吹入,噴槍和供料器從側(cè)壁插入,邊噴液邊供粉。優(yōu)點密閉操作,防止粉塵飛揚,缺點:由于不能及時操作設(shè)備內(nèi)物料,使成丸收率低、丸粒硬度不夠。
該法制丸具有以下特點:①粒徑均勻,類真球狀;②同時可完成起母、成丸的全過程,原輔料損失少,生產(chǎn)周期短,成品率高;③微丸的硬度較好,便于包衣等操作;④產(chǎn)品質(zhì)量易于控制,易于自動化生產(chǎn),⑤余料處理,生產(chǎn)過程產(chǎn)生的余料經(jīng)干燥、磨碎后可調(diào)節(jié)漿液濃度后直接起母或放大,生產(chǎn)的微丸性質(zhì)與原來基本相同,這是此方法的決定優(yōu)勢。
主要設(shè)備有以下幾種:①包衣造粒機(jī),很方便實現(xiàn)起母、放大的微丸大生產(chǎn)工藝,特點:收率高、微丸的圓度、硬度、溶出等指標(biāo)都相當(dāng)好;②多功能包衣造粒機(jī),分機(jī)械旋轉(zhuǎn)和氣流旋轉(zhuǎn)兩種,特點密閉式操作,潔凈無塵,但微丸收率低,硬度差。
2.2壓縮式制丸
壓縮式制丸(compaction procedure)是用機(jī)械力將藥物細(xì)粉或藥物與輔料的混合細(xì)粉壓制成一定大小微丸的過程,分為加壓式制丸和擠壓式制丸。這里主要介紹擠壓式制丸。
擠壓式制丸
擠壓式制丸又稱為擠壓-拋圓制丸,是目前制備小丸劑較廣泛應(yīng)用的方法,是用擠壓機(jī)與滾圓機(jī)聯(lián)合完成的,分為三個操作單元:①制軟材用粘合劑將藥物細(xì)粉或藥物與輔料的混合細(xì)粉制成具有一定可塑性的濕潤軟材或濕顆粒。②擠壓將可塑性濕料或濕顆粒經(jīng)螺旋推進(jìn)或輾滾等擠壓方式擠壓成高密度的條狀物。③滾圓條狀物在離心式球形化機(jī)械中打碎成顆粒并搓圓,制得微丸。特點:效率高,粉塵飛揚少,但如果制得的條狀物較硬,則硬度好,圓度差,如制得的條狀物較軟,圓度好,硬度差,在大生產(chǎn)的過程中,滾圓后要篩分,曬分出的超出范圍的大丸或小丸約20-40%,這些余料需要返回再次擠壓、搓圓,這樣經(jīng)過多次擠壓搓丸生產(chǎn)出的微丸崩解、溶出等性質(zhì)出現(xiàn)較大變化,有的甚至不合格。
3、微丸包衣技術(shù)
微丸包衣是實現(xiàn)微丸腸溶、緩控釋的必要過程,微丸包衣不同于片劑、水丸等的包衣,由于其粒徑小,很容易發(fā)生粘連,使微丸不能順利充填膠囊,因此需要采用特殊的設(shè)備和方法。
3.1流化床包衣法
流化床包衣法又稱懸浮包衣法,是借助急速上升的空氣流使微丸在包衣室內(nèi)懸浮流動,上下翻動,同時將包衣液噴入流化床并霧化,在微丸表面形成一定厚度的膜,同時通入熱空氣迅速干燥的包衣方法。目前常用的包衣流化床有:①底噴包衣流化床;②頂噴造粒和包衣兩用的流化床;③多功能包衣造粒機(jī)。流化床包衣具有以下特點:①可以自動化,連續(xù)工作,速度快;②在密閉容器中進(jìn)行,勞動條件好;③操作時流化床溫度易于控制并能快速達(dá)到等溫條件。各自的特點:①底噴包衣流化床是微丸包衣zui常用的,能達(dá)到無粘連,對微丸的破壞力也是zui小的。近來較多藥機(jī)廠家都推出底噴包衣流化床,有一支噴槍的,也有多支噴槍的,一支噴槍的噴腸溶衣沒問題,但是多支噴槍的機(jī)器多數(shù)廠家的設(shè)備都存在噴不均勻的現(xiàn)象,臨沂環(huán)世微丸設(shè)備有限公司首先解決了這一難題,制出三槍以上的流化床包衣機(jī)效果很好,大大提高了包衣效率。②頂噴造粒包衣兩用流化床,這種設(shè)備一般用來包薄膜衣以達(dá)到掩味、防潮等,很少用于包腸溶衣。③旋轉(zhuǎn)式流化床是利用底盤旋轉(zhuǎn)或斜向進(jìn)風(fēng)帶動丸粒旋轉(zhuǎn),側(cè)壁加噴槍,可以加多支噴槍,但是對微丸的破壞力較大,衣層不易包住。
二、微丸的生產(chǎn)設(shè)備
由于微丸的制法有多種,所以設(shè)備也是各式各樣,這里主要介紹已用于大生產(chǎn)的層積法制丸和壓縮法制丸設(shè)備:
1、包衣造粒機(jī) 粉末層積法制丸的主要設(shè)備,主要由鍋體、旋轉(zhuǎn)底盤、供液系統(tǒng)、供粉系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)組成。設(shè)備的主要廠家:北京長征天民、臨沂環(huán)世微丸設(shè)備有限公司。該設(shè)備也能包衣,可以制緩釋劑型,腸溶包衣由于釋放度要求高,不宜采用。
2、旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)、拋丸機(jī)是擠壓制丸法的主要設(shè)備,用旋轉(zhuǎn)造粒機(jī)把軟材擠壓成足夠強(qiáng)度的圓柱條,為微丸的硬度做鋪墊。用拋丸機(jī)把長條打斷滾圓,生產(chǎn)效率快、丸粒硬度大、含量準(zhǔn)確、減少原輔料損耗。但真球度較差于包衣造粒機(jī)的起母放大工藝。
3、底噴流化床包衣機(jī) 是將流態(tài)化包衣技術(shù)與噴霧技術(shù)有機(jī)結(jié)合為一體的新型微丸包衣設(shè)備,是借助急速上升的空氣流使微丸在包衣室內(nèi)懸浮流動,上下翻動,同時將包衣液噴入流化床并霧化,在微丸表面形成一定厚度的膜,同時通入熱空氣迅速干燥的包衣方法。底噴流態(tài)化,物料具有嚴(yán)格的運行軌跡,因而可獲得均勻、連續(xù)的衣膜;無包衣材料損失,生產(chǎn)成本地低;霧粒到達(dá)物料線路短,無“噴霧干燥”之患;圓柱型加速容器或倒錐減速設(shè)計,可進(jìn)行微粒、小粒、大粒、微丸包衣;物料分散性能好,無粘連現(xiàn)象。配以三槍以上的流化床,大大提高生產(chǎn)效率。
微丸制劑對于我國醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)來講,還是比較新的劑型,產(chǎn)業(yè)化的工藝和設(shè)備在短短幾年已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,國家受理的微丸品種也相當(dāng)多,有腸溶、緩釋、控釋,有配伍禁忌的藥品裝入一個膠囊等等,發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大,隨著工藝和設(shè)備制造水平的提高,我國的微丸制造正在趕超世界發(fā)達(dá)國家。