第4章 粉碎、筛析、混合与制粒

中药药剂学普通高等教育“十一五”国家级规划教材本科教学课件2009年9月第四章粉碎、筛析、混合与制粒1.掌握药料粉碎、筛析、混合与制粒的目的与基本原理。2.掌握常用的粉碎、混合、制粒方法。3.熟悉粉碎、筛析、混合、制粒常用机械的构造、性能与使用保养方法。4.了解粉粒学在药剂中的应用。学习要求：第一节粉碎一、粉碎的目的粉碎是指借机械力将大块固体物质碎成规定细度的操作过程，也可是借助其他方法将固体药物碎成微粉的操作。①增加药物的表面积，促进药物的溶解与吸收，提高药物的生物利用度；②便于调剂和服用；③加速中药中有效成分的浸出或溶出；④为制备多种剂型奠定基础。二、粉碎的基本原理第一节粉碎固体药物的粉碎过程，一般是利用外加机械力，部分地破坏物质分子间的内聚力，使药物的大块粒变成小颗粒，表面积增大，即将机械能转变成表面能的过程。对于不溶于水的药物如朱砂、珍珠等可在大量水中，利用颗粒的重量不同，细粒悬浮于水中，而粗粒易于下沉，分离，得以继续粉碎。药用珍珠三、粉碎的方法第一节粉碎干法粉碎湿法粉碎低温粉碎超细粉碎第一节粉碎系指将药物适当干燥，使药物中的水分降低到一定限度(一般应少于5％)再粉碎的方法。除特殊中药外，一般药物均采用干法粉碎。三、粉碎的方法（一）干法粉碎单独粉碎混合粉碎串料粉碎串油粉碎蒸罐粉碎麦冬—需要串料粉碎（二）湿法粉碎第一节粉碎三、粉碎的方法系指往药物中加入适量水或其他液体并与之一起研磨粉碎的方法(即加液研磨法)。通常选用的液体是以药物遇湿不膨胀，两者不起变化，不妨碍药效为原则。水飞法即将药物先打成碎块，除去杂质，放入研钵或电动研钵中，加适量水，用研锤重力研磨。轻研冰片，重研麝香第一节粉碎（四）超细粉碎三、粉碎的方法超细粉碎技术是20世纪60年代末发展起来的一门高新技术，也是古老粉碎技术的新应用和新发展。超细粉体通常分为微米级、亚微米级以及纳米级粉体。（三）低温粉碎低温时物料脆性增加，易于粉碎，是一种粉碎的新方法。气流式超微粒粉碎机1.柴田式粉碎机（万能粉碎机）第一节粉碎四、粉碎设备（一）常规粉碎设备亦称万能粉碎机。在各类粉碎机中它的粉碎能力最大。柴田式粉碎机构造简单，使用方便，粉碎能力强，但对油性过多的药料不适用。2.万能磨粉机第一节粉碎（一）常规粉碎设备3.球磨机第一节粉碎（一）常规粉碎设备（二）常用超细粉碎设备1.流能磨第一节粉碎系利用高速弹性流体使药物的颗粒之间以及颗粒与室壁之间碰撞而产生强烈的粉碎作用。本法适用于抗生素、酶、低熔点或其他对热敏感的药物的粉碎。2.振动磨第一节粉碎（二）常用超细粉碎设备①粉碎后应保持药物的组成和药理作用不变。②根据应用目的和药物剂型控制适当的粉碎程度。③粉碎过程中应注意及时过筛，以免部分药物过度粉碎，而且也可提高工效。④中药必须全部粉碎应用，较难粉碎部分，不应随意丢弃。（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养第一节粉碎1.粉碎规则中药粉碎机①高速运转的粉碎机开动后，待其转速稳定时再加料，否则易烧坏电机。②药物中不应夹杂硬物，特别是铁钉、铁块，他们可破坏钢齿、筛板。③各种传动机构如轴承、伞形齿轮等，必须保持良好润滑性，以保证机件的完好与正常运转。④电动机及传动机构等应用防护罩，以保证安全，同时注意防尘，清洁。第一节粉碎2.粉碎器械的使用保养（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养粉碎机刀片（一）粉体学的概念第一节粉碎五、粉体学理论在药剂学中的应用微粉或称粉体，系指固体细微粒子的集合体。研究微粉和构成粉体的各个粒子的理化性质的科学称为粉体学。（二）粉体的特性1.粒子大小与测定是以粒子直径的微米（μm）数为单位来表示的。（1）几何学粒径（2）有效粒径（3）比表面粒径第一节粉碎2.粒子形态3.微粉的比表面积系指单位重量或容量微粉所具有的表面积。4.微粉的密度与孔隙率（1）微粉的密度指物质单位容积的质量。（二）粉体的特性五、粉体学理论在药剂学中的应用气流涡旋微粉机第一节粉碎（1）微粉的密度（二）粉体的特性五、粉体学理论在药剂学中的应用①真密度系指除去微粒本身的孔隙及粒子之间的空隙占有的容积后求得物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度，为该物质的真实密度。②粒密度系指除去粒子间的空隙，但不排除粒子本身的细小孔隙，测定其容积而求得的密度，亦即粒子本身的密度。③堆密度系指单位容积微粉的质量。5.微粉的流动性（2）流速①固定漏斗法②固定圆锥槽法③倾斜箱法④转动圆柱体法（1）休止角测定方法第一节粉碎（2）孔隙率微粉中的孔隙包括微粉本身的孔隙和微粒间的空隙。其孔隙率系指微粒中孔隙和微粒间的空隙所占的容积与微粉容积之比。五、粉体学理论在药剂学中的应用（二）粉体的特性4.微粉的密度与孔隙率（1）润湿性（2）接触角的测定方法6.微粉的湿润性与测定方法①直接法②透过法③h-ε法第一节粉碎（三）微粉化技术（四）微粉学在药剂中的应用1.微粉理化特性对制剂工艺的影响（1）对混合的影响（2）对分剂量的影响（3）对可压性的影响（4）对片剂、丸剂崩解的影响（5）对药物疗效的影响（6）对混悬性液体药剂的影响2.微粉理化特性对制剂疗效的影响第二节筛析一、筛析的目的筛析是固体粉末的分离技术。筛即过筛，系指粉碎后的药料粉末通过网孔性的工具，使粗粉与细粉分离的操作；析即离析，系指粉碎后的药料粉末借空气或液体(水)流动或旋转的力，使粗粉(重)与细粉(轻)分离的操作。药筛是筛选粉末粒度(粗细)或混匀粉末的工具。药物粉碎后其粉末粒度不同，成分也不均匀，影响应用，故粉碎后的药物都需用适当的药筛筛过，达到粉末分等级的目的。此外，多种物料过筛还有混合作用。二、药筛的种类与规格第二节筛析药筛系指按药典规定，全国统一用于药剂生产的筛，或称标准药筛。在实际生产中，也常使用工业用筛，这类筛的选用，应与药筛标准相近，且不影响药剂质量。《中国药典》2005年版一部所用的药筛，选用国家标准的R40/3系列，共规定了9种筛号，一号筛的筛孔内径最大，依次减小，九号筛的筛孔内径最小。目前制药工业上，习惯常以目数来表示筛号及粉末的粗细，多以每英寸长度有多少孔来表示。三、粉末的分等为了控制粉末的均匀度。《中国药典》2005年版规定了6种粉末规格。第二节筛析(1)最粗粉指能全部通过一号筛，但混有能通过三号筛不超过20％的粉末。(2)粗粉指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过40％的粉末。(3)中粉指能全部通过四号筛，但混有能通过五号筛不超过60％的粉末。(4)细粉指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于95％的粉末。(5)最细粉指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于95％的粉末。(6)极细粉指能全部通过八号筛，并含能通过九号筛不少于95％的粉末。四、过筛与离析的器械1.手摇筛第二节筛析（一）过筛器械与应用2.振动筛粉机适合于无黏性的植物药、化学药物、毒性药、刺激性药及易风化或易潮解的药物粉末过筛。3.悬挂式偏重筛粉机第二节筛析（一）过筛器械与应用四、过筛与离析的器械此种筛构造简单，效率高，适用于矿物药、化学药品或无显著黏性中药粉末的过筛。4.电磁簸动筛粉机（1）振动（2）粉末应干燥（3）粉层厚度过筛时如正确操作，则可提高过筛效率。其中包括筛法、对药粉的要求及加粉量等问题，简述如下。第二节筛析四、过筛与离析的器械（一）过筛器械与应用（二）离析器械与应用第二节筛析1.旋风分离器其特点是：构造简单、分离效率高，其分离效率大约为70%~90%。2.袋滤器第二节筛析（二）离析器械与应用袋滤器的优点是截留气流中微粒的效率很高，一般可达94%~97%，甚至高达99%。它的缺点是滤布磨损和被堵塞较快，不适用于高温潮湿的气流。第三节混合混合是指将两种以上固体粉末相互均匀分散的过程或操作。混合的目的是使多组分物质含量均匀一致。混合操作在制剂生产中应用广泛，意义重大，混合结果直接关系到制剂的外观及内在质量。如在散剂、片剂等的生产中，混合不好会出现色斑、崩解时限不合格等现象。一、混合的目的混合机二、混合的原则第三节混合1．组分药物比例量组分药物比例量相差悬殊时，不易混合均匀。这种情况可采用“等量递增法”混合。其方法是：取量小的组分与等量的量大组分，同时置于混合器中混匀，再加入与混合物等量的量大组分稀释均匀，如此倍量增加至加完全部量大的组分为止，混匀，过筛。混合机二、混合的原则第三节混合2．组分药物的密度组分药物密度相差悬殊时，难混匀。应注意混合操作中的检测。3．其他组分药物的粉体性质会影响混合均匀性，如粒子的形态、粒度分布、含水量、粘附性等；组分的色泽相差悬殊，也应注意混合的均匀性。混合机三、混合机理1.切变混合2.对流混合3.扩散混合第三节混合搅拌型混合机第三节混合四、混合方法1．搅拌混合少量药物配制时，可以反复搅拌使之混合。药物量大时用该法不易混匀，生产中常用搅拌混合机，经过一定时间混合，可使之均匀。2．研磨混合将药的粉末在容器中研磨混合，适用于一些结晶体药物，不适宜于具吸湿性和爆炸性成分的混合。3．过筛混合几种组分的药物混合，也可通过过筛的方法混匀。但对于密度相差悬殊的组分来说，过筛以后还须加以搅拌才能混合均匀。五、混合机械1.槽形混合机第三节混合该机器除适用于各种药粉混合以外，还可用于冲剂、片剂、丸剂、软膏等团块的混合和捏合。2.混合筒第三节混合五、混合机械3.双螺旋锥形混合机第三节混合由锥形容器和内装的螺旋桨、摆动臂和传动部件等组成。五、混合机械第四节制粒一、制粒的目的制粒是指往粉末状的药料中加入适宜的润湿剂和黏合剂，经加工制成具有一定形状与大小颗粒状物体的操作。制粒的目的：①细粉流动性差，制成颗粒可改善其流动性；②多组分药物制粒后可防止各成分的离析；③防止生产中粉尘飞扬及在器壁上吸附；④在片剂生产中可改善其压力的均匀传递。药品颗粒强度测定二、制粒的方法与设备第四节制粒1.挤出制粒药粉加入黏合剂制成软材后，用强制挤压的方式使其通过具有一定孔径的筛网或孔板而制粒的方法。这类制粒设备有摇摆式制粒机、旋转式制粒机等。1．挤出制粒2．高速搅拌制粒3．流化喷雾制粒4．喷雾干燥制粒5．滚转法制粒6．滚压法制粒7．重压法制粒颗粒剂第四节制粒1.挤出制粒二、制粒的方法与设备第四节制粒1.挤出制粒二、制粒的方法与设备2．高速搅拌制粒药粉、辅料、黏合剂加入容器内，因高速旋转的搅拌器的作用，完成混合并制成颗粒的方法。第四节制粒二、制粒的方法与设备3．流化喷雾制粒第四节制粒是指利用气流使药粉呈悬浮流化状态，再喷人黏合剂液体，使粉末聚结成粒的方法，又称一步制粒、流化床制粒或沸腾制粒。二、制粒的方法与设备此法适用于中药全浸膏片浓缩液直接制粒。4．喷雾干燥制粒第四节制粒二、制粒的方法与设备第四节制粒5．滚转法制粒二、制粒的方法与设备是将浸膏或半浸膏细粉与适宜的辅料混匀，置包衣锅或适宜的容器中转动，在滚转中将润湿剂乙醇或水呈雾状喷入，使润湿黏合成粒，继续滚转至颗粒干燥。此法适用于中药浸膏粉、半浸膏粉及黏性较强的药物细粉制粒。6．滚压法制粒第四节制粒将药物和辅料混匀后，使之通过转速相同的2个滚动圆筒间的缝隙压成所需硬度的薄片，然后通过颗粒机破碎制成一定大小的颗粒的方法。二、制粒的方法与设备第四节制粒7．重压法制粒又称压片法制粒，将药物与辅料混匀后，用较大压力的压片机压成大片，直径为20~25cm，然后再破碎成所需大小的颗粒。滚压法和重压法制粒皆为干法制粒，最大优点在于物料不需经过湿和热的过程，可以缩短工时，并可减少生产设备，尤其对受湿、热易变质的药物来说，更可提高其产品质量。二、制粒的方法与设备