中國粉體網(wǎng)訊  摘要：干法制粒在中藥固體制劑中應(yīng)用廣泛，是許多中藥固體制劑生產(chǎn)過程中必不可少的關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)。干法制粒技術(shù)由于縮減了工序，使得工藝簡便，進(jìn)行適當(dāng)控制，就能有效保證中藥質(zhì)量， 所以近年來被廣泛應(yīng)用。本文通過閱讀相關(guān)參考文獻(xiàn)，首先，對干法制粒技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了簡單的敘述；接著，對干法制粒的一般工藝流程、優(yōu)點(diǎn)、分類和機(jī)理做了闡述；再次，對影響干法制粒的因素進(jìn)行分析，指出目前現(xiàn)存問題；最后，對干法制粒技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和展望。

關(guān)鍵詞：干法制粒；工藝；重壓法；滾壓法

1前言

干法制粒在中藥固體制劑中應(yīng)用廣泛，是許多中藥固體制劑生產(chǎn)過程中必不可少的關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)，與濕法制粒相比，干法制�？墒∪ブ栖洸�、干燥、整粒的過程，能避免濕熱對藥物化學(xué)成分的影響，簡化工序，減少黏合劑的用量，高效與節(jié)能等。干法制粒是將藥物提取物與輔料混合均勻后，依靠重壓或錕壓機(jī)擠壓成薄片狀，再經(jīng)磨碎和過篩，制成一種預(yù)定大小的顆粒的方法。該法是靠壓縮力作用使粒子間產(chǎn)生結(jié)合力，其制備方法有重壓法和滾壓法［1-2］。

據(jù)統(tǒng)計(jì)在國外固體制劑行業(yè)中有85%的藥廠使用干法制粒［3］。目前，我國中藥制粒技術(shù)以搖擺擠壓制粒、流化噴霧制粒為主，對干法制粒的研究較晚，存在粘輪、一次成型率低等局限性問題，限制了其發(fā)展和應(yīng)用。近年隨著研究的不斷深入，干法制粒技術(shù)在中成藥領(lǐng)域取得了一定的進(jìn)展。為更好地推廣干法制粒這一綠色制粒技術(shù)在中藥工業(yè)中的應(yīng)用，本文對近年中藥干法制粒工藝研究進(jìn)行綜述，以期為中藥干法制粒工藝的推廣提供參考。

2干法制粒的發(fā)展現(xiàn)狀

干法制粒技術(shù)起源于19世紀(jì)末期，在日本、美國、德國等國家的制藥食品化工等行業(yè)得到應(yīng)用并發(fā)展成熟［4］，但我國對干法制粒技術(shù)的研究起步比較晚，從20世紀(jì)40年代才開始研究。目前，干法制粒技術(shù)水平仍需要提升，一方面，由于中藥浸膏粉的高黏性易導(dǎo)致黏輪現(xiàn)象，使得生產(chǎn)效率降低；另一方面，國內(nèi)干法制粒機(jī)設(shè)備穩(wěn)定性相對國外設(shè)備較差，部分有漏粉，顆粒收率低等弊端。因此，在一定程度上限制了干法制粒技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展[5]。

3干法制粒的一般工藝流程

干法制粒是指在不用或少用液態(tài)黏合劑的條件下，將藥材粉、中藥浸膏粉或與輔料的混勻粉直接壓制成大片或條帶片后，破碎整粒成顆粒的方法。因不需加溶劑攪拌制軟材、制粒、干燥等工序，和濕法制粒相比，干法制粒具有綠色節(jié)能的特點(diǎn)，其一般工藝流程見圖1[6]。

圖1干法制粒一般工藝流程圖[6]

4干法制粒的優(yōu)點(diǎn)[12]

與濕法制粒相比，干法制粒投入設(shè)備少、維護(hù)成本低、占地面積少，故生產(chǎn)成本低;工藝簡單，中間環(huán)節(jié)少，既可控制粉塵飛揚(yáng)又可減少粉料浪費(fèi)，同時無廢氣排放，減少了環(huán)境污染。干法制粒最大的優(yōu)勢是低能耗，因干法制粒無需加濕再干燥;干法制粒無需添加任何黏合劑；部分藥物(抗生素類、熱敏性強(qiáng))及中藥提取物比重達(dá)不到要求，又不能加黏合劑，必須通過干法制粒工藝來完成；干法制粒后成品的粒度均勻，堆積密度增加、流動性改善及可控制崩解度，同時便于后序加工、貯存和運(yùn)輸。

5干法制粒的分類和機(jī)理[6]

根據(jù)壓制方法不同，干法制粒分為重壓法(又稱大片法)和滾壓法。干法壓制進(jìn)程一般有4步：1)顆粒重排，重排過程中空氣溢出，顆粒進(jìn)一步相互靠近；2)顆粒變形，在壓力的進(jìn)一步作用下，顆粒發(fā)生變形，顆粒間的接觸面進(jìn)一步增加；3)顆粒破裂，在變形的基礎(chǔ)上，顆粒破裂產(chǎn)生多個新的表面點(diǎn)和潛在的結(jié)合點(diǎn)；4)顆粒結(jié)合，壓力進(jìn)一步增加，顆粒發(fā)生塑性變形，依靠顆粒間的機(jī)械力、分子間相互作用力，如范德華力和液體表面膜的作用顆粒間發(fā)生粘結(jié)，形成大的薄片[7-8]。

5.1重壓法干法制粒

重壓法干法制粒又稱壓片法制粒，是將原料和輔料混勻后經(jīng)壓片機(jī)壓成大片，再經(jīng)粉碎、過篩得到所需大小的顆粒。其制備的簡要示意圖見圖2。重壓法干法壓片過程分為充填、壓實(shí)和排片。此法的效率偏低，一般需要使用潤滑劑。重壓法的影響因素主要為重壓壓力、破碎速度以及制粒速度。如果壓力過大會導(dǎo)致壓片硬度大，破碎不完全，收率低。目前，重壓法干法制粒的相關(guān)技術(shù)研究較少。[5,9]

圖2重壓法干法制粒簡要流程圖[9]

5.2 滾壓法干法制粒[5,9]

滾壓法干法制粒是將物料粉末混勻，利用滾輪擠壓成合適硬度的條帶片，再經(jīng)破碎、過篩制成所需大小顆粒。其制備的簡要示意圖見圖3。相比重壓法，滾壓法具有生產(chǎn)能力大、潤滑劑用量小的優(yōu)點(diǎn)，因此，滾壓法是干法制粒普遍采用的方法。根據(jù)送料方式不同，滾壓法干法制粒分為豎直送料滾壓法和水平送料滾壓法。滾壓法可以通過調(diào)節(jié)投料速度、滾輪轉(zhuǎn)速、滾輪壓力等參數(shù)來控制顆粒質(zhì)量。

圖3滾壓法干法制粒簡要流程圖[9]

滾壓法干法制粒工藝流程總體分為送料模塊、擠壓模塊、制粒模塊。進(jìn)料系統(tǒng)對于流動性好的物料可以利用自身重力；流動性差可以借助機(jī)械外力，如真空上料等。擠壓模塊是通過兩滾輪間相互擠壓，使固體粉受壓形成片狀物，是滾壓法干法制粒工藝的核心模塊，其中滾輪壓力和滾輪轉(zhuǎn)速是影響質(zhì)量的主要因素。滾輪的設(shè)計(jì)存在滾輪方位、安裝、配置以及加壓系統(tǒng)方面等差異，如滾輪配置對應(yīng)有垂直、水平和傾斜三類，根據(jù)物料粉末的性質(zhì)不同，滾輪表面也可進(jìn)行相應(yīng)改變，如光滑型、波浪型以及凹槽型等。滾輪速度主要是用來控制滾輪對物料的保壓時間，其中固體物料的流動性、可塑性等物理性質(zhì)是選擇滾輪速度的關(guān)鍵參數(shù)。

6干法制粒影響因素

6.1制劑原料的物理性質(zhì)

制劑原料的物理性質(zhì)對干法制粒有著重要的影響。有些制劑原料使用干法制粒效果并不好，甚至無法干法制粒。如有效成分為多糖類和皂苷類的制劑原料，在干法制粒過程中會黏附于滾輪上。制劑原料的物理性質(zhì)直接決定了該藥是否可進(jìn)行干法制粒及所制備顆粒的質(zhì)量。制劑原料的物理性質(zhì)主要包括粒徑與粒徑分布、含水量、流動性、可壓性、黏性等性質(zhì)[10]。

6.2輔料用法及配比

干法制粒的最大缺陷是顆粒得率不高，一般需多次擠壓，生產(chǎn)效率較低，且制得的顆粒硬度大，溶化時間長。這很大程度上限制了干法制粒的使用范圍。研究發(fā)現(xiàn)，加入一種輔料或多種輔料組合可取得很好的效果[11]。干法制粒一方面物料需要具有良好的流動性；另一方面還要有可壓性，且不易吸潮。表現(xiàn)在：（1）粘壓輥時可以在制粒前加入硬脂酸鎂；如果吸潮，可以加微粉硅膠等。（2）糊精和乳糖的配合使用，在同一藥品中，單用糊精時制粒不順利，制的藥品溶化性和口感差；單用乳糖時，易黏機(jī)器導(dǎo)致無法制粒；乳糖和糊精按照2:3比例使用，制粒順利，所制藥品水溶化性和口感好[5]。

6.3工藝參數(shù)

由于不同原料的含水量、流動性、可壓性、黏性等都不同，因此，要依據(jù)物料的需求設(shè)置適宜的工藝參數(shù)。設(shè)定設(shè)備的操作工藝參數(shù)對能否制成顆粒以及顆粒的質(zhì)量有重要的影響。

（1）送料速度。送料速度過快，則導(dǎo)致給料堵塞現(xiàn)象。在滾輪轉(zhuǎn)速和滾輪壓力恒定的情況下，送料速度的不同，也會影響顆粒收率。如曹韓韓等［10］在軋輪轉(zhuǎn)速和軋輪壓力不變的情況下，隨著水平送料速度增大，顆粒得率有上升的趨勢，顆粒脆碎度有下降的趨勢。

（2）滾輪轉(zhuǎn)速。滾輪的轉(zhuǎn)速過慢，物料停留在軋合區(qū)域的時間就越長，物料中所含空氣被排出的越少。滾輪轉(zhuǎn)速過大，物料受壓時間短，粉體粒子塑性形變減小，顆粒結(jié)構(gòu)疏松，從而導(dǎo)致顆粒收率降低[5]。

（3）滾輪壓力。滾輪壓力對中藥浸膏粉所壓制條帶的硬度和顆粒的收率、脆碎度等有不同的影響。不同的物料特性其所需的滾輪壓力不同，因此，通過合理地調(diào)整壓力，使物料更加穩(wěn)定，更能有效提高干法制粒效果[1]。

7面臨的現(xiàn)實(shí)問題[5]

由于中藥性質(zhì)的復(fù)雜性及干法制粒設(shè)備的自身缺陷，在實(shí)際生產(chǎn)中還存在一些問題，如：干法制粒一次得率不高，粉碎后細(xì)粉較多；由于大多數(shù)中藥浸膏粉具有較強(qiáng)的黏性，經(jīng)常出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象；壓制出的條帶分層；粉末流動性差；壓力不穩(wěn)定等。

8結(jié)語

干法制粒過程是依靠物料自身的結(jié)晶水，利用機(jī)械擠壓、破碎原理直接造粒，不需要添加黏合劑。干法制粒從設(shè)備投入到產(chǎn)品輸出，無論它的成本，還是能耗都比濕法制粒低許多,有著不可替代的地位[12]。要想提高干法制粒技術(shù)水平，必須加深對制備環(huán)節(jié)的認(rèn)識，加強(qiáng)過程質(zhì)量檢測，不斷優(yōu)化工藝和設(shè)備，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。干法制粒工藝簡單易操作，可全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化，但目前干法制粒技術(shù)還存在諸多問題，我們應(yīng)該充分借鑒國外干法制粒技術(shù)，不斷學(xué)習(xí)和吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)來提高國內(nèi)中藥干法制粒技術(shù)水平，推動中藥制劑現(xiàn)代化的快速發(fā)展[5]。

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（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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