基于制剂原料物理特性的贞芪利咽颗粒成型工艺优选

2020-12-18 04:00廖凤美吴海军
关键词:细粉制粒干燥器

曹 惠,廖凤美,吴海军,赵 宁

(金陵药业股份有限公司南京金陵制药厂,南京 210038)

中药颗粒剂是在中药汤剂基础上发展起来的现代剂型,具有便于携带、稳定性好、服用方便的特点。贞芪利咽颗粒是中药颗粒制剂,分为有糖型和无糖型,由女贞子、黄芪、丹参、泽漆四味中药组成,具有养阴益血、化痰祛瘀的功效[1],用于慢性咽炎属气阴两虚兼有痰瘀证,证见:咽部不适,或干燥,或咽痒,或有异物感,或咽灼热感,清嗓作咳,神情乏力等。本试验基于原料及辅料的物理特性,对该制剂干燥和制剂成型工艺进行系统的考察和筛选,针对其生产时间长,过程控制繁杂进行工艺优化。

1 材料与方法

1.1 仪器赛多利斯电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);水分测定仪MA160-1CN 型[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司];液相色谱仪(安捷伦科技有限公司);真空干燥器ZG-13(武进市孟河制药机械厂);带式真空干燥器DGJ-7-10 型(温州兄弟机械阀业有限公司);脉动真空干燥器(常州震华科技);万能粉碎机30B 型(江阴市宏达机械制造有限公司);高效筛粉机ZS-600 型(江阴市宏达粉体设备有限公司);湿法混合制粒机HLSH2-6 型(北京航空工艺研究所);摇摆式颗粒机LYK160A 型(宝鸡忠诚制药机械有限责任公司);热风循环蒸汽烘箱CT-C-ll 型(南京鑫长江制药设备有限公司);干法制粒机(迦南科技,北京国药龙力)。

1.2 试剂药材齐墩果酸对照品(批号110709-201808)、熊果酸对照品(批号110742-201823)均购自中国食品药品检定研究院,女贞子(批号Z070-1909-01)、黄芪(批号Z008-1909-01)、丹参(批号Z046-1909-01)、泽漆(批号Z069-1909-01)均购自广东香雪医药有限公司,蔗糖(批号20190323 嘉兴市白浪淀粉制品有限公司),糊精(批号H190602 江苏昕宇药业有限公司),高粘度糊精(批号FS001-19-1 江苏昕宇药业有限公司),甜菊素(批号20171110 曲阜圣仁制药有限公司),淀粉(批号190510 安徽山河药用辅料有限公司),乙醇(批号1907112601 安徽安特食品股份有限公司)。

1.3 浸膏干燥方法优选

1.3.1 不同的干燥方法

1.3.1.1 减压真空干燥器[2-4]这是一种采用中间加热法的厢式干燥器,内室配有钢支架和加热盘管,通过蒸汽加热空气,使热空气每通过一次物料盘再次得到加热,可保证室内上下层干燥盘内物料干燥均匀;同时通过保持内室真空状态,使浸膏形成疏松多空的干燥状态,便于烘干后浸膏的粉碎操作。在干燥过程中,物料损耗少,但干燥时间较长,应时刻监控干燥温度、蒸汽压力和真空度。

1.3.1.2 真空带式干燥[5]真空带式干燥是一种可以在真空环境下,通过加热对液态物料实现连续投料、连续蒸发和连续收取干料的自动化动态干燥工艺,能最大限度的保护成品的有效成份,成品颗粒有一定的结晶效应,内部有微孔、颗粒结构疏松,外观色泽好,水溶解性好,适合有热敏性成分保护要求及粘稠度较高的原料的干燥。

1.3.1.3 脉动真空干燥脉动真空干燥机是一种带夹套厢式干燥器,可以采用蒸汽、电力加热纯化水方式,以热水为介质通过管道,使箱体的内层夹板和柜体都均匀加热,将被干燥的物料处于真空条件下进行加热干燥。利用真空泵进行抽气抽湿,使工作室内形成真空状态,降低物料的沸点,能在较低温度下,得到很高的干燥速率,在干燥过程中无任何不纯物混入,属于静态真空干燥,故不会对干燥物料的形体造成损坏,在物料起泡后通过洁净空气快速破泡,适合热敏性物料或对粘性大、易氧化、工作状态比较苛刻的物料干燥,目前是很理想的中药浸膏干燥设备。

1.3.2 干燥方法对比优选原工艺采用的是减压真空干燥器。本次试验选用了带式真空干燥器(样1)、脉动真空干燥器(样2)、真空干燥器(样3)、真空干燥器(浸膏+3kg 糊精混合,样4)进行试验考察对比,干燥温度分别为60℃、80℃、80℃和80℃。表1 为不同干燥方式的工艺参数。

表1 浸膏干燥工艺参数

1.4 制粒工艺优化

1.4.1 评价指标

1.4.1.1 制剂可行性[6]在当前处方和工艺参数下,判断制剂是否可行。

1.4.1.2 颗粒得率取合格粒径颗粒质量,再称取干浸膏粉和辅料质量,计算合格成品颗粒得率,公式为颗粒得率=[合格粒径颗粒质量/(干浸膏粉质量+辅料质量)]×100%。

1.4.1.3 细粉率过60 目分析筛,粒度分析,计算细粉率。

1.4.1.4 溶化性[7]取10g 颗粒置于200mL 热水中,充分搅拌5 分钟,立即观察应全部溶解(2015 年版《中华人民共和国药 典》四部通则 0104 颗粒剂项下可溶性颗粒剂)。

1.4.1.5 水分[7]中药颗粒剂照水分测定法(2015 年版《中华人民共和国药典》四部通则 0832 法第二法烘干法),水分不得超过8.0%。

1.4.2 成型工艺比较[8]该制剂干浸膏粉末具有较强的吸湿性,且有糖型辅料中含有蔗糖,颗粒易吸湿,基于原料和辅料的物理特性,主要考察的制粒成型方法有湿法制粒、干法制粒。

1.4.2.1 湿法制粒+热风循环干燥干浸膏和辅料粉碎后,使用高效湿法制粒机将其混合,加入适量粘合剂,通过架桥和粘结作用使粉末聚集在一起制成适宜的软材,挤压通过筛网制粒后,放入热风循环蒸汽烘箱干燥除去水分。在室温下用循环风干燥湿颗粒,使颗粒硬化,并定时翻盘避免湿颗粒粘结。硬化后颗粒在60℃烘干,烘干过程中定时翻盘使颗粒干燥均匀,直至水分合格,冷却至室温后整粒分级过筛。

湿法制粒(有糖型处方):选用1.3.2 试验的四份干浸膏粉(800g/份),分别按处方称量,将原辅料粉末干混后,加95%乙醇,搅拌切削制成适宜软材,20 目制粒,常温放置2h,60 摄氏度烘干3h,水分控制在3%以下,16 目钢丝筛整粒,计算细粉率。

1.4.2.2 干法制粒[9]干浸膏和辅料粉碎过筛后,混合均匀,在无外加液体粘合剂情况下,压缩成大片状或板状后,粉碎成所需大小颗粒,以2 次压制成型所制得的颗粒总量计算颗粒得率。该工艺辅料用量少、耗能低,生产效率高,适用于湿热敏感型物料。

干法制粒(有糖型处方):将原辅料粉末混合均匀(干浸膏粉:蔗糖:糊精=1:1:0.5),分别使用不同厂家干法制粒机进行制粒,计算颗粒得率、细粉率,观察溶化性。

干法制粒(无糖型处方):选用不同粘度的辅料糊精,将原辅料粉末混合均匀(干浸膏粉:糊精:甜菊素=2:3:0.25),使用不同厂家干法制粒机进行试验,计算颗粒得率、细粉率,观察溶化性。

2 结果

2.1 浸膏干燥方法优化选用不同的设备方法进行试验,三种不同的方式干燥的浸膏粉末,水分、出膏率、堆密度、齐墩果酸+熊果酸检测[10]总百分含量均符合要求,带式干燥和脉动干燥的工作时长短,出膏率也优于真空干燥。真空干燥耗时长能耗较大,带式真空干燥耗时最短体积最大,综合对比后脉动真空干燥器优势明显。

表2 不同干燥方法的浸膏数据

2.2 不同成型工艺制粒情况

2.2.1 湿法制粒(有糖型处方)细粉率比较四份干浸膏粉湿法制粒后细粉率见表3。不同方法干燥的浸膏粉对制粒过程和颗粒中间体质量无显著影响,湿法制粒所得颗粒符合要求。

表3 湿法制粒样品细粉率

2.2.2 干法制粒(有糖型处方)颗粒情况同一处方不同设备制粒后合格粒径颗粒数据见表4,细粉率、得率、溶化性均符合工艺要求。可知不同设备厂家的干法制粒机之间有差异,可能和参数设置,生产时长有关联,设备使用时间愈长愈稳定,合格率愈高。

表4 干法制粒(有糖型处方)颗粒情况

2.2.3 干法制粒(无糖型处方)颗粒情况使用不同粘度的糊精制粒后合格粒径颗粒数据见表5,细粉率、得率、溶化性均符合工艺要求。可知不同设备厂家的干法制粒机之间有明显差异,可能和参数设置,操作细节有关联。高粘度糊精试验样品的得率和颗粒硬度明显优于低粘度。

2.2.4 湿法制粒与干法制粒比较从颗粒得率、水分、溶化性、操作难度等方面进行比较(表6),湿法制粒、干法制粒均具有制剂可行性,水分、溶化性均符合要求。湿法制粒颗粒均匀美观,制粒后需及时进行干燥,以防止浸膏粉和糖粉吸湿导致的结块和变形现象出现,干燥过程中需定时翻盘观察颗粒,颗粒的均匀和粒径影响着得率和后期分装时的装量稳定,操作难度较大。干法制粒颗粒一次得率更高,可通过联接分级筛和自动上料系统,实现进料-制粒-出料-筛分-二次进料的循环操作,自动化程度高,操作简便易控制,效率高能耗小。

表5 干法制粒(无糖型处方)颗粒情况

表6 湿法制粒与干法制粒数据比较

3 讨论

中药浸膏的干燥工艺是制剂过程的重要环节之一,影响产品质量和生产效率,必须要结合浸膏性质特点选择合适的干燥工艺,提高中药浸膏的质量,降低有效成分的损失,同时应不断改进干燥设备,提高干燥效率,降低能耗。本试验以贞芪利咽浸膏特点对减压真空干燥、带式真空干燥和脉动整空干燥进行综合考察,筛选出现阶段最适宜的干燥工艺,在保证浸膏质量的前提下,可提高出膏率,缩短干燥时间,降低能耗。

湿法制粒、干法制粒都是中药颗粒剂中常见的制剂成型工艺,各有优缺点。本试验以原料浸膏粉和辅料的物理性质为考察依据,以颗粒得率、溶化性、生产效率为评价指标对成型工艺进行筛选优化,降低了原辅料吸湿性对成型工艺带来的影响,佐证了干法制粒用于贞芪利咽颗粒的工艺可行性,同时提高生产效率、降低能耗。

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