EN

技术中心

固体制剂 流化包衣的三种工艺类型

时间: 2024-03-08 06:24:51来源: 常州佳成干燥设备有限公司
返回列表

在固体制剂中,有很多药品通过包衣改变药物释放特性,如缓控释、肠溶、结肠定位、脉冲释放等,或者达到掩味、防潮、提高稳定性、改善外观等目的。流化床设备由于高效的干燥效率,可以实现对微丸、颗粒、结晶、粉末等进行功能包衣,并达到理想的重现性。水性包衣是薄膜包衣工艺的重要发展方向,特别是聚合物水分散体包衣技术发展较迅速。水分散体避免了有机溶剂包衣工艺的易燃易爆和环境污染等问题,而且固含量高、粘度低,工艺周期短。由于水为介质需要更高的蒸发热能,而且水分散体对包衣成膜温度的控制有较高要求,所以对设备干燥效率和工艺参数控制提出更高的要求。在流化床工艺中,颗粒悬浮在流化空气中包衣,从而保证良好的包衣均匀性和干燥效率,是水性包衣工艺得以广泛应用的基础。

FLP-3.jpg

流化床工艺目前主要有三种类型:顶喷、底喷、旋转切线喷。由于设备构造不同,物料流化状态也不相同。采用不同工艺,包衣质量和制剂释放特性可能有所区别。原则上为了使衣膜均匀连续,每种工艺都应尽量减少包衣液滴的行程,即液滴从喷枪出口到底物表面的距离,以减少热空气对液滴产生的喷雾干燥作用,使包衣液到达底物表面时,基本保持其原有的特性,浓度和粘度没有明显增加,以保证在底物表面理想的铺展成膜特性,形成均匀、连续的衣膜。

1、底喷工艺

是流化床包衣的主要应用形式,已广泛应用于微丸、颗粒,甚至粒径小于50μm粉末的包衣。

底喷装置的物料槽中央有一个隔圈,底部有一块开有很多圆形小孔的空气分配盘,由于隔圈内/外对应部分的底盘开孔率不同,因此形成隔圈内/外的不同进风气流强度,使颗粒形成在隔圈内外有规则的循环运动。喷枪安装在隔圈内部,喷液方向与物料的运动方向相同,因此隔圈内是主要包衣区域,隔圈外则是主要干燥区域。颗粒每隔几秒种通过一次包衣区域,完成一次包衣-干燥循环。所有颗粒经过包衣区域的几率相似,因此形成的衣膜均匀致密。

实验和中试型设备(空气分配底盘直径大至18英寸)使用一个隔圈和喷枪,形成一个包衣区域。大生产设备(空气分配底盘直径大至46英寸)增加隔圈和喷枪数量,扩大包衣区域以提高生产效率。

底喷工艺的一项新技术,对传统喷枪系统进行了一些改进,使颗粒避免接触到喷嘴局部还未充分雾化的包衣液滴,和喷嘴局部由于雾化压力产生的负压区域,因此颗粒产生粘结的几率大大降低。与传统系统相比,现在系统中:1)喷液速率提高3-4倍,每个喷枪可达500-600g/min,因而充分利用了流化床的干燥效率,缩短生产周期;2)喷枪可以使用较高的雾化压力,以形成非常小的雾化液滴,满足对小于100μm颗粒的包衣需求;3)颗粒避免接触喷嘴局部的压缩空气高速区域,减少包衣初期的表面磨损,有利于保持恒定的比表面积。

2、切线喷工艺

        切线喷技术与底喷技术具有可比性,有三个相同的物理特点:1)同向喷液,喷枪包埋在物料内,包衣液滴的行程短;2)颗粒经过包衣区域的几率均等;3)包衣区域内颗粒高度密集,喷液损失小。由于这些特性,切线喷形成的衣膜质量较好,与底喷形成的衣膜质量相当,可适用于水性或有机溶剂包衣工艺。 

切线喷装置物料槽为圆柱形,底部带有一个可调速的转盘。转盘和槽壁之间有一间隙,可通过进风气流。间隙大小通过转盘高度调节,以改变进风气流线速度。颗粒由于受到三个力的作用:转盘转动产生的离心力、进风气流推动力、颗粒自身重力,因而呈螺旋状离心运动状态。喷枪装在物料槽侧壁上,喷液方向沿着物料运动的切线方向.

实验型设备(转盘直径大至0.5米)一般用单喷枪,中试和大生产设备(转盘直径大至2米),一般采用2 - 6个喷枪。

3、顶喷工艺

顶喷工艺用于制粒已有50多年历史,近30年在包衣上应用也很广泛,主要用于水性的胃溶或肠溶包衣,一般不用于缓控释.

顶喷装置中颗粒受进风气流推动,从物料槽中加速运动经过包衣区域,喷枪喷液方向与颗粒运动方向相反。经过包衣区域后颗粒进人扩展室,扩展室直径比物料槽直径大,因此气流线速度减弱,颗粒受重力作用又回落到物料槽内。

与底喷和切线喷相比,顶喷的包衣效果相对较差,原因是:1)颗粒流化运动状态相对不规则,因此少量的颗粒粘连常常不可避免,特别是对于粒径小的颗粒。2)逆向喷液方式-包衣喷液与颗粒运动方向相反,因此包衣液从喷枪出口到颗粒表面的距离相对增加,进风热空气对液滴介质产生挥发作用,可能影响液滴粘度和铺展成膜特性,工艺控制不好甚至会造成包衣液的大量喷雾干燥现象,因此尽量不应采用顶喷工艺用于有机溶液包衣。

但顶喷工艺极适用于热熔融包衣,该工艺采用蜡类或酯类材料在熔融状态下进行包衣,不使用溶剂,特点是生产周期非常短,很适合包衣量比较大的品种和工艺。热熔融包衣要形成高质量的衣膜,包衣过程必须保持物料温度接近于包衣液的凝固点。包衣液管道和雾化压缩空气必需采取加热保温措施,以防止包衣液遇冷凝结。有采用熔点为69~74℃的包衣制备控释8小时的茶碱微丸,亦有采用熔点61~65℃的白色蜂蜡包衣制备氯化钾缓释颗粒。