干法制粒工艺技术

　　干法制粒工艺即先将药物和辅料投到料斗混合机中混合均匀，然后转至干法制粒机料斗中下料，在无外加液体粘合剂的情况下，经上下两只辊轮将松散的粉末压缩团聚成片状，然后将压实的粉末粉碎、整粒形成颗粒，从而使粉末的流动性得到改善的工艺过程。它的工艺优点是在整个制粒过程中无需水或其他有机溶剂参与，尤其对于那些对湿、热比较敏感的药物更为适合。另外，粉末压缩方式有辊压和非辊压方式，其中辊压干法制粒技术是制粒行业的主流。在辊压制粒工艺中，一般可分为三个区域：进料区、辊压区、成粒区。接下来我们主要一起探讨影响干法制粒颗粒收率、脆碎度及性质的一些因素：包括干法制粒的不同工艺参数设定、物料特性等。
　　不同工艺参数设定影响：
　　1）进料区：物料经料斗下料，被进料螺杆推入挤压区，在进料区内，物料粉体内粒子间经历重排，粒子间空隙变小，物料间的空气被排出。进料速度会对干法制粒制得的颗粒产生一定影响，一般来说，对于流动性较好的物料，进料速度可适当降低一点。而遇到用干法制粒机制备流动性不好的物料，可以加快制粒机送料的速度，并且减慢压轮的速度，使物料能顺利形成类似云片糕状的条状。
　　2）辊压区：在该区域内，物料与压轮表面的移动速度保持一致，在咬合区经过上下两只辊轮的一定间距和压力作用下，物料经历弹性和塑性形变*终被压实，被压成一定厚度的片状。在该区域内影响干法制粒工艺的几个变量因素包括：压轮转速、压轮压力、压轮间距、物料特性。
　　变量之一——压轮转速：压轮转速会影响物料在辊轮咬合区的受压时间，随着压轮转速的变大，物料在辊轮间受压的时间缩短，粉体粒子塑性形变减小，一方面可能有些粉末尚未压制成饼就随着辊轮滚动而泄露，另外受压时间短，形成的饼状颗粒结构疏松从而导致颗粒的收率下降。
　　例如在以下文献研究中，制备板蓝根泡腾片颗粒时，考察辊轮转速分别为6、9、12、15、18Hz，由结果可知辊轮转速在6~15Hz变化时，颗粒得率下降幅度不大，但当转速增至18Hz时，颗粒得率急剧下降，且颗粒脆碎度也会随着辊轮转速增加呈缓慢增加趋势。
　　变量之二——压轮压力：压轮压力会直接影响到压饼的压实程度。压轮压力过小，压出的大片易碎，容易造成细粉量较多，细粉量较多的情况下，可以考虑适当增加压轮压力或者提高送料速度。当然，压轮压力并非越大越好，在一段压轮压力范围内，压饼密度会随着压力增大而线性增加，而当达到一定压力值后，再增加压轮压力，粉体密度增加幅度会显著放缓。压力达到选择要基于原料的稳定性、颗粒粒径分布、成品崩解溶出等，例如如果压轮压力过大，则压制得到的颗粒会越硬，导致颗粒的可压性下降，压片时需要较大压力才能压制成形，*终会影响片剂的崩解和溶出。以下文献在制备板蓝根泡腾片颗粒时，将压轮压力设置为：0.5、1.0、1.5、2.0、2.5MPa，分析结果知随着压力增大，其中压力从0.5~1.5MPa时，颗粒得率显著升高，而1.5~2.5MPa，颗粒得率增加速率趋于平缓，究其原因应该是压力增加粒子间排列更紧密，颗粒硬度增加，在压饼破碎过程中细粉减少，从而增加了颗粒的得率。另外因压力增大导致物料粒子间发生塑性形变程度增加，粒子间结合更加牢固，因此结果证实颗粒的脆碎度随着压力增加而呈直线下降趋势。
　　变量之三——压轮间距：压轮间距即指两个压轮之间的*近点距离，它会影响压饼的片厚。当然，该参数也与压轮间物料所受的压力以及所通过物料数量密切相关。这也就是为什么有时候会出现：明明设置的2mm间隙，压片厚度却比1mm和3mm小，即压辊间隙与片状物厚薄不成正比，究其原因那就是因为输料转速，压轮转速和液压压力三个参数没有匹配好导致的。我们一般压片厚度选择2.0mm左右，大部分物料压片的厚度区间一般也就在1.5mm~2.5mm区间。
　　3）成粒区：即将压制成一定厚度的压饼通过粉碎室的切割刀将大片进行粉碎，然后经过整粒室内不同尺寸筛网进行整粒处理。如果所得到的颗粒粒径比较大，可以将破碎整粒速度适当减慢一点，只要不堵塞筛网孔径即可。有时候干法制粒得到的颗粒圆整度也较低，从而会影响颗粒的流动性。在制粒过程中可以通过改变片的厚度来提高颗粒的圆整度，一般可以根据颗粒大小来适当调节所压的片的厚薄，这样经整粒后颗粒的圆整度要好一点，或者和厂家沟通改进整粒器的结构来控制颗粒的圆整度。