包衣设备的研究进展

比 ，可以 缩短 包 衣 时 间，并 适 用于水 不稳 定 药物的包 衣 。
一 步 干 法 包 衣 压 片 机 （one-step dry-coated tablets
干 法 包 衣 自 20世 纪 末 提 出 以 来 受 到 国内外 研 究 人员 的 （OSDRC））与 传 统 的 压 片机 结构 上 的 不 同 在于，一 步干
（2）干 法 包 衣 是一 种 不 添 加任 何 溶 剂，直 接 将 包 衣 芯 片、双 芯 片、芯 片 偏 离 中心等 一系列 的质 量 问题 。 因
材 料在物料 表面成 膜 的包 衣技术 。干法 包衣 的原 理是 包 衣 材料 通 过 压力 、静 电或 干黏 合 剂 形成 衣 层 。与有机 溶
此 ，传统的干法包衣没 有得 到广泛 的应用。Yuichi Ozeki[1] 等 人 将 单冲 压 片机 进 行了 改 造，研 制出 一 步干 法 包衣 压
衣 层的 压制，整 个微 丸片压 制成 功。
Masaki在 压 制 微 丸 片 的 过 程 中 发 现此 法 也 存 在 一
些问题 ：
（1）将 微 丸 预 压 之 后 ，下 中心 冲 上 升 与 下 外 周 冲 平
图2 一步干法包衣压片机工作原理
齐 时 ，微 丸 由于 良 好 的 流 动 性 ，不 可 避免 会 形 成 圆 锥 形
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综 述◆Zongshu
的突 起，并 且有部分 微丸会向 外周 扩散 ，如图 4所示； （2）外周 冲 的 厚 度也 会 引 起 此类 问题 ，如 图 5所 示 的
为外周冲厚度为0.5 mm和2 mm冲头压制而成的微丸片。
是提 高一 步干 法 包衣 压 片机 压制 微 丸 片质 量 的 关键 参 数。比 较理 想 的 数 据为 ：中心 冲 7 mm，外 周 冲 1 mm。 此 外，微 丸的 可 压性 和 流动 性 都 会对最后压 制的片剂有 很 大的 影响 。因 此 ，虽 然 使 用一 步 包 衣 压片机制备 压 片 微 丸是一 个 较新 的 技术 和 应 用，但是对 影响 其质 量 的参 数 仍需要进一 步的研究。
图6所示 为Brown等 [3]利用 静电 学原理 设计的 一种 干 法包衣机。
图4 微丸压片过程中形成圆锥形突起
图5 微丸在片剂边缘渗出
（片剂边缘白色部分为填充机；着色点为向边缘渗出的微丸）
外 周冲 的 厚 度 增 加，可 以 解决 下 中心 冲 在 上 升 过 程 中 微丸形 成 圆 锥形 突 起，但是 较 厚的外 周 冲 为 微丸 向 外 周 的渗 出提供 了更广 阔的 空间。而对 于较 薄的外 周 冲而 言 ，虽 然 可 以 降 低 微 丸 向 外 周渗 出 ，但 无 法 解 决 微 丸形 成圆锥形突起的状况。
所 以，使 用 厚度合 适 的外 周冲 与 厚 度合 适 的中心 冲
图6 静电干法包衣机示意图
（a）静电包衣机 （ b）滚桶12的截面图 10—片剂给料槽 12、12'—滚桶 16、16'—静电喷枪 18、18'—漏片接收槽 20、20'—红外线加热装置 22—片剂收集槽 A—预处理部分 B—包衣部分 C—熔化部分 14—凹槽 24—滚桶的旋转外壳 26—拾起桶 28—传输通道 30—多头真空装置 32、34—接地的静止的弧形电极
中： （1）湿法 包衣 的原 理 是 将 包衣 材 料借 助 适 当 的 溶剂
（4）剩 余 的包 衣 粉 末 装 填 进入 冲 模 ，将 含 药 素 片包 围；
分 散在物料 表面 ，溶 剂干 燥 后 形成 衣 层 。湿 法 包衣 主 要 包 括糖衣 包 衣 、有机 溶 剂包 衣 、水分 散 体 包 衣等，湿法 包
应用前景。
1.2 微丸 压片 的应用及特 点
微丸是一种多元颗粒体系，因其具有给药剂量准
确 、易 于分剂 量 ，单 个 微 丸 释 药 不 良 对 整 个 给 药 体 系 的
影响 很 小 ，在 胃 肠 道 分 布广 、降 低 了 局 部药物 浓 度、从而
降 低对 胃肠 道的局部 刺激 性等优 点而 受到 广泛 应 用。目
步干 法 包衣 压 片 过 程 包括 3个主 要 步 骤：（1）压 制第 一 外 形 成 一个 平 面（与 传统 的 压 片机的 冲 头 一 样），上 冲和 下
包 衣 层（1st-outer layer）；（2）压 制 核 心 片 ；（3）压 制 整 个 冲 以同样 的 速度 和压力 将 整个包 衣片 压制成 功。
极 大重视 ，得到 迅 速 发 展。本 文 主 要介绍 近 年 来 包 衣 设 法 包 衣 压片机的 冲 头 含有 双 层 结构 ：中心 冲 和外 周 冲 ，
备及其 技术 的 最新 研究进展。
如图1所示。
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Zongshu◆综 述
图 1所 示 冲 头 包 括 上 中心 冲 、上 外 周 冲 、下 中心 冲 、
泛应 用于制剂 工 业。 近 年 来，随着 制剂 技术 的发 展和 新 型释 药 系统 的设 计要 求 ，对 该设备的 改 进 和功能 化 亦取 得了一定的进展。 3.1 二元程 序控 制泵在 梯度 包衣控释 微丸 中的 应用
近 年 来 ，为 了 提 高 药物的 疗 效 和药 理 学 效果 ，一系 列的 恒 速、零 级 释 药的 固 体 剂型 逐 渐 成 为 研究 热点 。根 据Fick扩散定 律，含药 量均 匀的给药 体系 在体 内的 释药 行为是 呈现 非直 线性的，如 微丸 。Yasser等 [4]应用 梯度包 衣的方法 制备 呈梯 度分布药 量的 微丸，如 图8所示。与药 物均匀分布的微丸相比，梯度分布的微丸释药呈零级， 可达到较好的控释效果。
在 最后一 步 压 制 时，上中心 冲 和上 外 周 冲 通 过 连 接
下外周 冲。中心 冲直 径为 6 mm，外 周 冲 的直 径 为 8 mm。 部分 c连接 成 为一 个 整体（见 图 1），下 中心 冲 与 下 外 周 冲
该系 统可 以装备在 旋转 压片机 上 用于 工业化 大 生产。一 也通 过 c连 接 成 为一 个整 体，外 周 冲 与 中心 冲 的 冲 头 部
剂包 衣 相 比，干 法 包 衣可 以 避免 包 衣 过 程 中有机 溶 剂 向 片机，可 望 解 决以 上提 到 的 传统 干 法 包 衣 片存 在的 诸多
外 界排放 引 起的 污 染 ；避免 易 燃 、易 爆 等 危险 的 发 生；减 问题 。
少 溶 剂 回 收 设备的 投 入 ；与 糖 衣 包 衣 、水分 散 体 包 衣 相 1.1 一步干法 包衣 压片 机结 构与原理
前 有研 究 将微 丸这 种 多元 颗 粒 体 系 与 单 元 给 药 体 系—
图1 一步干法包衣压片机冲头与冲模
a1—上中心冲 a2—上外周冲 b1—下中心冲 b2—下外周冲 c—中心冲与外周冲的连接部分
片剂 结 合，制备 微 丸包衣片。 传统 的微丸 压片 技术 存在诸 多问题 ： （1） 由于 微 丸 与填充 剂粉 末 的密 度 和 形 态 不 同 ，在
（5）包有 含药 素片的包 衣 粉末被 压制成 片。 此法压 制包 衣 片 存在 一 些 缺陷 ，首先 需要 预 先 压 制
衣 是目 前 应用 最为 广泛 的 工 艺，其包 衣设备和 技术 仍 在 含 药片 芯 ，然 后 再转 入 另一压 片机中 进行第 二 步 压制，
不断发展。
步 骤繁 琐 、成本 较 高 ；再次 ，两次 压 片的 方 法可 能 导致 无
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Zongshu◆综 述
如图 6所 示 ，该 包 衣 机 含有 2个啮 合 的 滚桶 ，2个 静 电 喷 枪 ，2个 红 外 线 加 热 和 熔 化装 置 ，2个 冷 却 装 置 ，1个 片 剂 进料槽和1个片剂 收集 槽。此仪器 的设 计思 想在于，确 保每 一 个 将要 包 衣 的片剂 都能 够 有效 的 接 地，随后 带 电 包 衣粉末 可以 直接定 向地覆 盖在 待包 衣片剂的 表面 。这 种包 衣 方 法不但 可 以 提 高包 衣 效 率，而且 还 可 以 使待 包 衣片剂的 两侧包有不同处方的薄膜衣层。
具体 压 片 过 程如 图 2所示 ：在压 制第 一 外包 衣 层 时 ， 混 合过程 完成 后很容 易分 层；
下中心 冲 b1首先下 降 ，在 b1和 下外 周 冲b2的内 壁 之 间 形
（2）微 丸在 压 片的 过 程 中由于 压力 过 大 而 易 破 坏 原
成 一个 空 间 ，包 衣 粉 末 充填 进入 这个 空 间。上 中心 冲 a1 始形 态；
2 静电包衣设备
图3 旋转式一步干法包衣压片机压制微丸示意图
静电包衣是一种基于静电学原理进行的干法包衣 技术 。采 用 静 电 包 衣时 ，包衣 材 料 被 定向 地 包 裹 在 待包 衣 固 体 制剂的 表面 ，经 过 加 热 和 固 化 之 后 ，在 固 体 制剂 的表面 形 成均 匀 连续的包 衣 层 ，整 个 过 程 中不 使 用水 性 的或 有机 溶剂。且可 以使 包衣 膜更均匀 ，厚 度更易控 制， 因而具 有更好的应用前景。
衣 的主 要 目的 是为 了 增 加 制剂的 稳定 性 ，避免 药物 受 到
其他原 辅料或外界环境的影响而发生化学或物理变化。
传 统 干 法 包 衣 片（dry coated tablets）首 先 需 要 制备
近 几 十 年 来 ，随 着 包 衣 技术 的 飞 速进 步 ，包 衣 的主 要 目 含 药素 片，再 将含 药素片包 衣，一 般包 括：
此装 置 在包 衣 的过 程 中，有 不 少带 电 粉 末 将 黏 附 在 滚桶 上，造成了 很大 的浪费 。基 于此，一种改 进的 带有电 导 圈的 改 良 静 电 干法 包 衣 机应 运 而 生，如 图 7所示 。7为 导 电圈，外部包 裹一 层绝缘 材料。7与 滚桶 部件1a的 电压 相同 ，但是 与 片剂 接 收 装 置6所 带 的电 压不 同 ，这 是为 了 在 它们 之间 形 成 物 理障 碍 和 电 压障 碍 。在包 衣 时 ，加 在 导 电 圈 7上 的 电 压 在 某 一 时 刻 突 然 消 失 ， 并 且 反 转 ，此 时 ，1中的 带电 粉 末 由于 静 电 力 的 作用 快 速 地向导 电 圈 7 周围 靠 近。通 过 这 种方 式 ，带 电粉 末 定 向地 向 片剂 表面 黏 附，从 而避免 了粉末 的流 失和 浪费。
下降，对包衣 粉末 进行 预压。外包 衣 层预 压完 成之后 ，b1
（3）用 旋 转 压 片机 对 微 丸 进 行 压 片 时 ，由于 离 心 力
再次向下 移 动 ，a1向 上移 动 ，填充 含 药粉 末 ，a1下 降 对 含 的 作用，微 丸容 易损 失，从 而影响 片重和药物 含量。
药辅 料 进 行 预 压。随后 ，b2下 降，与 b1平 齐 ，装 填 剩 余 的
的 逐渐发 展 为 控制药物的 定 时、定速 、定位 释 放 ，并 形 成 了 一整 套 较为 完 整 的理 论 和 工 艺，在制剂 学 中 占有 重要 地位。
包衣 根据工 艺不 同可 分为湿 法包衣 和干 法包 衣。其
（1）压制 含药片 芯； （2）外包 衣层 粉末装 填进入 冲模； （3）预 先 制备的 含 药 素 片装 填 进入 冲 模 中，放 置 于 外包衣层粉末上方；
Masaki[2]等 人利 用 一 步干 法 包 衣 压 片机 压 制 微 丸 包
包衣粉末压制成包衣片。
衣 片，具有 简化 压片 步骤、提 高片剂的 成型 性等优 点。压
片 过 程 如 图 3所 示 。
压 片过 程 类 似 于 干法 包 衣 压片 ，分 为 3个 步 骤 ：（1）
ห้องสมุดไป่ตู้
第 一 外包 衣 层 的预 压 ；（2）装 填微 丸，预 压 ；（3）第二 外包
包衣 片，包 括第 二外包 衣层（2nd-outer layer）。
与 传统方 法 压 制的片剂 相 比，所得的包 衣 片 也具 有
很强 的 抗张 强度 、核 心孔隙率 、应 力松弛 。并且采 用一步
干 法 包衣 压 片机 简 化了 制备 步骤 ，提 高了 干 法 包衣 片的
质 量，节 省制备 时 间，降低 了 制备 成 本 ，因而具 有较 好 的
综 述◆Zongshu
包衣设备的研究进展
陈箐清 吕慧侠 周建平
（中国药 科大 学，江苏 南京 210009）
摘 要：近些年来，对于新颖的高效包衣设备的 研究已成为制剂学领域中的一大热点，现对包衣设备的最新研究进展 做一综述。
关键词：包衣技术；一步干法包衣压片机；静电包衣；流化床；旋转流化床
药物制剂中的包 衣技术 始于20世纪50年代，早期包 1 一步干法压片包衣设备