片剂剂型开发中的辊压实技术综述

摘要

辊压实是干制粒过程中含有活性成分和辅料的粉末在压实机辊间凝聚的一种单元操作。在碾压过程中，活性成分和辅料的干粉在搅拌机中混合，并进一步碾压和碾磨形成颗粒。然后将产生的颗粒混合在搅拌机中，用于压缩成片剂或胶囊填充。粉末压实是用来描述这些材料受到某种程度的机械力的情况的术语。在制药工业中，这种力的作用在颗粒和片剂的制造中是非常重要的。压实一般分为压缩和固结两种状态。压缩就是由于塑性变形而使材料的体积减小。辊压实的主要目的是改善粉末流动特性，避免湿制粒引起的降解，提高产品稳定性，防止离析，减少体积，从而最大限度地减少存储体积，从而提高运输效率，减少潜在的环境危害，确保安全。辊压实的缺点是粉末或颗粒的致密化，这可能会对产品的溶解产生不利影响，而要压实的粉末必须是可压缩的，或者必须在配方中添加可压缩的辅料或添加剂。辊式压实系统可采用辊式冷却或加热、真空脱气、小量粉末的单独进料漏斗和气动干燥造粒。

关键字

碾压、片剂、剂型

简介

辊压实是干制粒过程中含有活性成分和辅料的粉末在压实机辊间凝聚形成具有良好流动性能和稳定性的颗粒的一种单元操作。在碾压过程中，活性成分和辅料的干粉在搅拌机中混合，并进一步碾压和碾磨形成颗粒。然后将产生的颗粒混合在搅拌机中，用于压缩成片剂或胶囊填充。粉末压实是用来描述这些材料受到某种程度的机械力的情况的术语。在制药工业中，这种力的作用在颗粒和片剂的制造中是非常重要的。压实一般分为压缩和固结两种状态。压缩就是由于塑性变形而使材料的体积减小。压实的原理是根据空间一般分为三个区域[1，2，3.，4]:

1.滑移区(给料区):在该区域，粉末从辊面滑移，同时发生颗粒重排和粉末脱气。

2.挤压区(压实区):在这个区域，材料被困在辊间，并以辊面相同的速度移动。由于辊间的作用力，颗粒发生塑性变形。在进料区与压实区边界上形成的夹角称为压入角。它是轧辊直径与轧辊表面滑移区结束点或轧尖区开始点之间的夹角。为了更好地压实，夹角应足够大。

3.挤压区(释放区):在此区域，轧辊间隙开始增大，压实的带材从轧辊中释放。

辊压实工艺和设备是根据金属、矿产、回收等行业进行改造而成。在19世纪早期，这种方法被用于采矿业，粉碎岩石，以便于提取所需的珍贵材料。在二十世纪中期，该工艺已被用于压缩药物粉末。后来，设备在零件和机构的不同方面不断改进，以达到今天21世纪技术的需要[5，6，7］．

辊压实的主要目的是:

•改善粉末流动性能。

•避免湿粒引起的降解。

•提高产品稳定性。

•防止种族隔离。

•减少批量，从而最大限度地减少存储容量，从而提高运输效率。

•减少潜在的环境危害，确保安全。

近年来，由于干燥造粒相对于其他造粒技术的一些优点，碾压法引起了制药行业的关注:

•适用于热不稳定和湿度敏感的产品。

•改善粉末的流动性能。

•这是一个经济的过程，因为它需要低的人力成本。

•它再现恒定的颗粒密度。

•对环境友好。

•防止颗粒分离。

它也有一些缺点:

1.辊压实会使粉末或颗粒变密，从而对产品的溶解产生不利影响。

2.要压实的粉末必须是可压缩的，或者必须在配方中添加可压缩辅料或添加剂。

3.图中给出了碾压过程中涉及的各个工艺参数及其相互关系。

辊压实设备[8，9，10］

用于辊压实的辊压机，其主要部件为:

1.进料斗

2.螺旋给料机

3.辊

4.片压碎机

5.预细造粒机

进料斗

料斗顶部的开口沿料斗旋转斩波方向向下，物料通过开口进入料斗。转子臂沿螺旋给料机方向通过料斗均匀向下输送物料。

螺旋给料机

功能-它有助于将材料运送到滚筒上，并在一定程度上减少材料的充气。在工业实践中一般采用三种类型的螺旋给料机。

•垂直

•倾向

•水平

辊

在压实辊的间隙区对物料进行压实。各种类型的辊，平，冲孔和口袋形状，并有更多的市场上。

•平辊:适用于粉末容易粘在辊面上。

•冲孔形辊:这些适用于高体积，轻，流态化的材料。

•口袋式滚轮:适用于可以干净地从滚轮上释放的产品。

片压碎机

适用于压实薄片的粗粉碎。它有六片刀片，用于将滚轮上的薄片掰碎或切成小块。碎片机的转速是影响碎粒比的重要优化参数。

预细造粒机

功能:将从料斗中落下的片状物吸起，形成更细的颗粒。颗粒大小由选择合适的筛网尺寸来决定或维持。

碾压工艺中的种种复杂问题[11，12］．

辊压实工艺和设备的改进方法如下。

1.滚轮冷却或加热系统:低熔点的材料在滚轮中熔化，因为滚轮之间的摩擦产生了一定的热量。为了冷却或重新加热辊，水通过辊循环，这有助于保持辊的温度。

2.真空脱气:由真空泵、真空调节阀、吸入管、真空表和过滤器组成。它形成真空，从螺旋给料机吸收要压实的物料到过滤器。它有助于运输高体积和流态化的材料。

3.单独的进料漏斗用于少量粉末。

4.气动干造粒:它扩展了干造粒的应用，因为在低色带密度下也可以实现流动性物料，从而提高了所得到的干造粒的再压实性。在这种方法中，较细的颗粒状物料从辊式压实机是气动分馏使用循环气体在旋转穿孔圆柱鼓控制条件;再循环和再压缩在辊因此方法是经济的，因为材料的损失最小化。

结论

干造粒，即RC，最近在药物剂型的开发和制造中有所增加。混凝土仍存在潜在的问题，如适当的粉末流动和材料致密性。技术流程改进可以解决这些问题，并为这些问题提供解决方案。

参考文献

1. 特蕾西亚·昆茨，马丁·a·舒伯特，彼得·克莱因布德。碾压后乙酰氨基酚的压实性增加。欧洲制药生物危害杂志，2011;77:164-169。
2. 彼得Kleinebudde。碾压/干造粒:制药应用。欧洲医药生物危害杂志2004;58:317-326。
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10. Ravendra Singh, marianthierapetritou, RohitRamachandran。碾压法强化制药片剂连续生产控制与操作的工程研究。Int J Pharm. 2012;438:307 - 326。
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12. Timothy J. Smith, Gary Sackett, Paul Sheskey，刘丽蓉，固体口服剂型的开发“药学理论与实践”，Elsevier Inc. 2009，第715- 722页。