薄膜包衣技术的应用
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2007年第16卷第12期
传统的糖包衣技术工艺繁琐,且大量使用糖和滑石粉,无论从生产效率还是人体健康的角度来考虑,已经越来越不适合现代化的生产和生活了。
据资料显示[1],欧美药品市场,尤其是OTC市场,70%的药片都已使用了薄膜包衣。
近10年来,随着各种高分子材料的研究成功,薄膜包衣技术发展很快。
本文对近10余年来薄膜包衣技术在药品生产中的应用进展做一综述。
1薄膜包衣的特点
薄膜包衣的工艺是20世纪40年代开发的一种新型工艺,是
指在物芯外表面包裹轻薄坚固的高分子薄膜物质,物芯可以是粉末、颗粒、小丸或片子[2]。
薄膜包衣时间短,操作简便,干燥速度快,药物受热影响小,有利于提高药品质量。
由于大大减小辅料滑石粉的用量,包衣片重量无明显增加,且可以包制各种异形片,不影响刻字标记,能够防潮、避光、隔绝空气,以增加药物的稳定性。
薄膜包衣能够控制药物的释放部位和药物扩散释放速度,从而减少毒副反应。
包衣层极薄,溶解迅速,药物起效快,能使药片既有优美的外观,又能遮掩苦味或异味,甚至还能使药物有可口怡人的味道[1]。
2薄膜包衣原理[2]
当药物粒芯在包衣机中运转时,将包衣溶液或混悬液的极细
小的液滴喷射到物芯的外表,当这些液滴到达物芯时,通过接触、铺展、液滴间的相互接合,在片芯的表面形成一层衣膜。
这一过程中,溶剂及物芯之间会发生两种作用,即溶剂对物芯的渗透作用和溶剂的蒸发作用。
当溶剂的蒸发量衡定,且与溶剂喷入量相等时,包衣的过程达到平衡。
3薄膜包衣材料
包衣材料必须具有成膜性、溶解性和稳定性等理化特性。
近年
来常用的有以下几种:
1)羟丙基甲纤维素(HPMC)。
本品属于纤维素衍生物类,是自20世纪90年代以来我国应用最广、效果最好的一种薄膜包衣材料,它有良好的成膜性,形成的膜有适宜的强度,不易脆裂,性质稳定,且易在胃肠液中溶解,对片剂崩解时限影响小[3]。
它既可溶于有机溶剂或混合的溶剂,也能溶于水,衣膜在热、光、空气及一定的
湿度下很稳定[4]。
新型的薄膜包衣材料欧巴代(Opadry)即由HPMC、增塑剂和着色剂组成,美国卡乐康公司采用电脑配方,研制能满足各种颜色的肠溶、胃溶、特殊防潮的包衣需要。
欧巴代具有用量少、配液简单、迅速均一、包衣时间短、设备利用率高、药品色泽重现性好等优点[5]。
2)聚乙二醇(PEG)。
本品可溶于水及胃肠液,其性质与相对分子质量有关,一般在4000~6000者可成膜。
包衣时用其25%~50%的乙醇液,形成的衣膜对热敏感,温度高时易溶断,故常与其他薄膜衣料如HPMC、CAP等混合使用。
3)醋酸纤维素酞酸酯(CAP)。
本品为白色纤维状粉末,不溶于水、乙醇、烃类及氯化烃,可溶于丙酮或乙醇-丙酮的混合液中,吸湿性不大。
包衣后不溶于酸性溶液而能溶解于pH=5.8~6.0的缓冲液中。
胰酶能促进其消化,因此为良好的肠溶衣材料。
4)聚乙烯缩乙醛二乙胺乙酸(AEA)。
本品不溶于水,可溶于乙醇、丙酮和人工胃液。
作为胃溶性薄膜衣材料,具有良好的防潮性能,包衣时一般用其5%~7%的乙醇溶液。
加入少量滑石粉可防止粘连,如与HPMC等配合使用,效果更好。
5)乙基纤维素(EC)。
乙基纤维素是纤维素的乙基醚,本品在乙醇、丙酮、二氯甲烷等大多数有机溶剂中溶解,但不溶于水、甘油等。
EC具有良好的成膜性,由于疏水性好,不溶于胃肠液,故常与水溶性聚合物共用以改变其通透性。
调节乙基纤维素与水溶性聚合物的比例可控制衣膜层的释放速度。
EC是目前广泛采用的缓控释包衣材料。
6)丙烯酸树脂类。
这是一类由两种或两种以上单体形成的聚合物,用作薄膜衣材料的丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸等单体,按不同比例共聚而成的一大类聚合物。
丙烯酸树脂为一类安全、无毒的高分子材料。
国产肠溶性Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号丙烯酸树脂,是目前较理想的薄膜包衣材料[6]。
国产肠溶丙烯酸树脂Ⅱ、Ⅲ号可混合用作肠溶中药片包衣,代替肠溶糖衣片。
Ⅱ号树脂
外观较差,但具有包衣过程中不易粘连的优点;Ⅲ号树脂易成膜,
光泽性较好,但包衣过程中易粘连。
应用中通常将两者按一定比例
薄膜包衣技术的应用
李
玲
(广西壮族自治区柳州食品药品检验所,广西柳州
545001)
摘要:介绍薄膜包衣技术的原理、特点、工艺、设备和各种包衣材料的应用,分析薄膜包衣过程中经常遇到的问题及其解决办法,指出薄膜
包衣技术先进、质量可靠、符合环保要求,在制药工业中推广应用前景广阔。
关键词:薄膜包衣;技术工艺;优势;应用前景
中图分类号:TQ460.6+4
文献标识码:A
文章编号:1006-4931(2007)12-0021-02
及设备、质量控制方法等能否确实达到预期目的并有文件证明的一系列活动。
根据GPP的要求,应对制剂室的设施及设备、制剂处方、工艺、质控方法的有效性进行验证。
我们把验证设施及设备的有效性作为重点来做,主要内容包括纯化水系统验证方案,纯化水系统验证记录、纯化水系统验证报告及各个设备的验证计划、验证方案、验证记录、验证报告等。
10强化质量保证
GPP贯穿于制剂配制的全过程。
医院应成立由分管院领导、药剂科主任、制剂室负责人和药检室负责人组成的医院制剂质量管理组织。
日常所配制剂完成并检查合格后,经质量管理组织审批,决定可否发放使用。
未经配制审核、质量检查、发放审批的制剂不得应用于临床。
医院制剂通过GPP的实施,改善制剂生产环境,完善各项管理制度,强化制剂人员的法律意识、
质量意识和服务意识,使医院制剂的配制更加规范,为临床提供安全、
有效、经济的制剂。
(收稿日期:2006-12-04)
咨询服务
2007年第16卷第12期
混合,可取长补短,收到很好的效果[7]。
4薄膜包衣工艺
4.1!包衣设备
主要有三种设备可供选择,即传统包衣锅、高效包衣机、流化床。
传统包衣锅亦称糖衣锅。
高效包衣机分有孔眼包衣锅和无孔眼包衣锅两种。
有孔眼高效包衣锅为不锈钢全封闭式结构,锅壁上有排气孔,热空气穿过物料床后从锅壁上排气孔排出。
无孔眼包衣锅的锅壁上无排气孔,热空气出口在物料床中,穿过物料床后从锅后部排气孔排出。
这两种方式都增加了干燥效率。
干燥气流可以从上往下或从下往上穿过药物片床。
此种设备是目前进行薄膜包衣生产的主要设备。
流化床常用于小粒子、颗粒或微丸的水溶性或有机溶剂的包衣,但由于其机械作用力较强,药物片子易磨损,因此并不常用。
4.2!包衣操作
先预热包衣锅,再将物芯置入锅内,启动排风及吸尘装置,同时用热风预热物芯,使物芯受热均匀,并吸掉吸附于素片上的细粉。
开启压缩泵,调节好风量及流量,将已配制好的包衣材料溶液均匀地喷雾于物芯表面,同时采用热风干燥,使物芯表面快速形成平整、光滑的表面薄膜。
5!薄膜包衣过程中常遇到的问题及解决方法
5.1过湿
过湿是由于喷液速度相对于干燥效率来讲过快,喷液与干燥之间没有达到平衡。
水溶性包衣中这一现象比较容易出现,因为水比有机溶剂难干燥,由于过湿,物芯会粘在锅壁上,或是物芯相互粘在一起,这样会造成衣膜破损,不均匀。
要避免过湿现象,必须控制喷液速度,并可增加进风温度。
另外,在包衣液中加入滑石粉或硬脂酸镁,可以改善这一情况。
5.2表面粗糙不光滑
干燥后包衣薄膜出现表面暗而粗糙、掉粉现象,如果物芯表面刻字痕,刻痕内易堆积干燥的包衣粉末。
产生的原因,多数情况下是由于喷雾干燥不当造成的,因干燥太快时液滴不可能铺展。
另外,干燥了的聚合物颗粒粘在物芯的表面,易造成衣膜粗糙。
这一情况可以通过增加喷液速度、降低进风温度或缩短喷枪与物料床之间的距离来改善。
5.3桔皮现象
指物芯表面光亮而粗糙的现象,原因是由于雾化压力不足,不能将包衣溶液均匀分散成雾状微粒,而以过粗的液粒洒落在物芯上。
解决方法是提高雾化压力,或调节包衣液处方中的固体含量及降低包衣溶液黏度。
5.4架桥及填充现象
当药片表面不规则、刻有标识字母时,会发生表面的这些标识消失,被包衣液填充的现象,这通常是由于包衣液的黏度太大造成。
增加溶剂量或增塑剂的用量,这种架桥或填充现象会消失[8]。
5.5衣膜色泽不匀
指包衣后薄膜衣表面颜色差异(花斑),是最常见的质量问题,可能由以下几个原因引起:1)薄膜衣的处方中使用了水溶性色素,在干燥的过程中,色素随水分迁移,从而引起花斑;2)增塑剂及其他附加剂用量不当,在干燥期间溶媒将可溶性的物料带到衣膜表面,出现花斑;3)由于色素本身分散不匀,色素颗粒聚集某处造成花斑。
针对原因1),主要解决方法是尽可能用水不溶性色素,如:铝色淀或氧化铁类色素;针对原因2),可调整薄膜包衣处方,在操作时调节进风温度、喷液速度,减慢干燥速度;针对原因3)引起的色泽不匀,适合胶体磨分散的包衣料,可过胶体磨,如不适合胶体磨分散的包衣料,可采用高速搅拌机分散。
5.6衣膜破裂
这是在包衣中经常发生的问题之一。
聚合物衣膜破裂,出现裂缝,这是由于处方的原因所致。
在包衣液中加入分子量较大的聚合物,或者增加增塑剂的用量,会避免这一情况发生。
简而言之,成功的包衣取决于三个主要的因素:1)包衣处方。
必须根据包衣的目的而定,要经过仔细筛选,也可以选用成品包衣材料,使用时配制;2)物芯。
表面光洁度、硬度与脆碎度必须符合要求;3)设备。
整个包衣过程中必须能很好地控制主要工艺参数。
6小结
1)薄膜包衣是一种新型工艺技术,应用范围极为广泛,值得推广,前景广阔。
尤其在提倡“绿色工程”的今天,环保型的全水性薄膜包衣技术已成为很多药厂的首选。
李程、李萍等[9-10]通过对全水性薄膜包衣工艺的研究,与有机溶济为分散溶剂的薄膜包衣在外观质量、内在质量、加速试验及成本方面进行比较,发现全水性薄膜包衣产品在质量上与有机溶剂薄膜包衣一样,但全水性薄膜包衣技术具有很多优势,包括对环境无害、无有机溶剂的易燃性和毒性、配制工艺简便等,有利于环境保护和劳动安全。
2)上海卡乐康包衣技术公司是一个提供薄膜包衣材料的专业公司,备有2万余种配方[1],并在中国率先推出进口全水性薄膜包衣材料欧巴代,既节约成本,又十分环保。
3)有人[11-12]对国产与进口薄膜包衣粉分别在外观、黏度、游离膜及包衣片各项性能上作了对比试验,结果国产包衣粉的各项性能已达到或接近国外同类产品水平,可大力推广使用。
4)李英等[13]报道,采用显微图像测量薄膜包衣厚度,以薄膜包衣厚度和均匀性为指标,考察包衣工艺参数,不失为一个控制包衣质量的好方法。
参考文献:
[1]邱涤非.推广薄膜包衣技术是与国际接轧的方向[J].中国药业,2004,9(12):15.
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[4]赵振宇.颗粒剂包衣材料的现状[J].天津药学,2003,15(4):59.[5]高萍,东丽君.新型包衣材料欧巴代(OPADRY)在高效包衣锅中的应用[J].黑龙江医药,1998,11(4):195.
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[8]顾颉.薄膜包衣中常见问题的分析及其解决方法[J].江苏药学与临床研究,2003,11(4):318.
[9]李程,满世伟,李艳杰.全水性薄膜包衣技术的应用[J].实用药物与临床,2005,8(增刊):17.
[10]李萍,刘茜文.水性薄膜包衣技术的应用[J].广东药学院学报,2001,17(4):206.
[11]邵爱霞,衣克林,孙明杰.国产彩色包衣粉用于薄膜包衣的研究[J].山东医药工业,1997,16(4):5.
[12]王莉芳,赵铁,王蕾,等.国产与进口薄膜包衣粉的性质对比[J].辽宁药物与临床,2001,4(2):73.
[13]李英,王传柱.采用显微图像测量薄膜包衣厚度[J].中国医药工业杂志,2005,36(5):283.
(收稿日期:2006-11-13)
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