固体制剂生产设备

喷雾制粒法：把药物溶液或混悬液喷雾于干燥室内，在热气流的作用 下使雾滴中的水分迅速蒸发以直接获得球状干燥细颗粒的方法。
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喷雾制粒的特点： ①由液体直接得到粉末关固体颗粒； ②热风温度高，但雾滴比表面积大，干燥速度非常快 ( 数秒至数十秒 )，
物料的受热时间极短，干燥物料的温度相对低，适合于热敏性物料的
机反复粉碎的操作。动力消耗相对低，粒径分布窄，适合于粒度要求 比较高的粉碎。 药学院
③干法粉碎和湿法粉碎
干法粉碎是物料处于干燥状态下进行的粉碎操作。在药品生产中
大多采用干法粉碎。
湿法粉碎是药物加入适量的水或其他液体进行研磨的方法。
④低温粉碎
物料在低温时脆度增加、韧性与延伸性降低。
⑤混合粉碎
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筛
分
筛分：将粉碎后的物料通过网孔状工具将粒度不均匀的颗粒分离成两 种或两种以上粒级的操作过程。 目的：满足医疗和制剂的需要，筛除粗粒、细粉、异物或杂质，整粒、 粉末分级。
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筛分设备
摇动筛
结构组成：筛框、筛网、偏心轮、连杆、摇杆、电动机等。
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工作原理：电机通过皮带传动使偏心轴旋转，并通过连杆来带动筛 框作往复运动，使筛面上的物料以一定速度向排料端移动，粒径小 于筛孔的物料通过筛面落下，不能过筛的物料由排料端卸出。 特点：结构比较简单，安装高度不大，检修容易，振动大，噪声大， 速度慢，效率低，只用于小规模生产。
处理； ③粒度范围约在 30 至数百微米，堆密度约在 200~600kg/m3 的中空球 状粒子较多，具有良好的溶解性、分散性和流动性。
喷雾制粒的缺点： ①设备高大、汽化大量液体，因此设备费用高、能耗大、操作费用高； ②粘性较大料液易粘壁而使用受到限制。 药学院
高速搅拌制粒方法与设备
高速搅拌制粒方法：先将药物粉末和辅料加入到高速搅拌制粒机的容器内， 搅拌混合后加入粘合剂，高速搅拌制粒的方法。
①挤压制粒的关键步骤是制软材（捏合）
②在制软材过程中选择适宜粘合剂和适宜用量是非常重要的。 ③软材质量以“轻握成团，轻压即散”为准则。 药学院
粒度分布较宽，在使用中 转动制粒方法与设备 受到一定限制，多用于药丸 上大小的药丸。
转动制粒方法：在药物粉末加入一定的量的粘合剂，在转动、摇动、
的生产，可制备 2~3mm以 搅拌等作用下使粉末结聚成具有一定强度的球形粒子的方法。
两种以上物料同时粉碎。
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粉碎设备
“万能”粉碎机（impact mill）
锤击式粉碎机 冲击柱式粉碎机
1. 料斗
2. 转盘
图 冲击式粉碎机 3. 冲击柱 4. 固定盘
5. 筛圈
6. 出料
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锤式粉碎机 锤式粉碎机主要是靠冲击能来完成破 碎物料作业的。锤式破碎机工作时，电机带 动转子作高速旋转，物料均匀的进入破碎机 腔中，高速回转的锤头冲击、剪切撕裂物料 致物料被破碎，同时，物料自身的重力作用 使物料从高速旋转的锤头冲向架体内挡板、 筛条，大于筛孔尺寸的物料阻留在筛板上继 续受到锤子的打击和研磨，直到破碎至所需 出料粒度最后通过筛板排出机外。 特点 药物多次粉碎，破碎比大，可以获得最 细粉；磨损较严重，有金属屑污染。 适用 适用范围广。但对高硬度、磨蚀性大的 物料不合适。
2 t 2
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混合机理
• 对流混合 • 剪切混合 • 扩散混合
三种混合方式在实际的操作过程中并 不是独立进行，而是相互联系的。
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混合设备
（1）容器旋转型混合机
V型混合机 水平圆筒型混合机 双锥型混合机 （2）容器固定型混合机 搅拌槽型混合机 锥形垂直螺旋混合机
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a. 水平筒型
图 容器旋转型混合机 b. 倾斜筒型 c. V型 d. 双锥型 e. 立方型
③操作条件，如空气的空塔速度、温度；粘合剂的喷雾量、喷雾速度、
喷雾高度等。 流化床制粒的特点： ①在一个台设备内进行混合、制粒、干燥，甚至包衣等操作，简化 工艺，节省时间、劳动强度低。
②制得的颗粒为多孔性柔软颗粒，密度小、强度小，且颗粒的粒度
均匀、流动性、压缩成形性好。
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喷雾制粒方法与设备
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湿颗粒的干燥
干燥是利用热能使物料中的湿分(水分或其它溶剂)汽化，并利用气流或
真空带走汽化的湿分，从而获得干燥产品的操作。
使湿分汽化的加热方式有：热传导加热、对流加热、热辐射加热、介
电加热等。
干燥的目的：使药物便于加工、运输、贮藏和使用，保证药品的质量
和提高药物的稳定性，但并不是说干燥后水份含量越低越好。
1. 主要结构 中空轴、轴承、筒体、衬板、齿轮减速器、传动装臵等。
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2.粉碎原理 研磨罐运转时，物料在研磨介质（磨球）的撞击和研磨作用下被粉碎。 使物料和研磨介质在研磨罐内适当高度落下的运转速度称为临界速度。 3.运转状态 泻落状态：运行速度太小，物料和磨球未到适当下落高度就开始 下滑。物料粉碎作用小，粉碎效率很低。 离心状态：运转速度过大，物料和磨球作离心运动，不能起到研 磨作用。 抛落状态：运转速度适中，物料和磨球在适当高度抛落，为正常 工作状态。
粉碎的意义
• • • • 有利于提高难溶性药物的溶出速度以及生物利用度； 有利于各成分的混合均匀； 有利于提高固体药物在液体、半固体、气体中的分散度； 有助于从天然药物中提取有效成分等。
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粉碎的机理
粉碎过程主要是依靠外加机械力的作用破坏物质分子间的 内聚力来实现的。 粉碎过程中常用的外力：
冲击力(impact)
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湿法制粒方法与设备
1.挤压制粒方法与设备
2.转动制粒方法与设备 3.高速搅拌制粒方法与设备
4.流化床制粒方法与设备
5.复合型制粒方法与设备 6.喷雾制粒方法与设备 7.液相中晶析制粒法
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挤压制粒方法与设备
挤压制粒方法：先将药物粉末与处方中的辅料混匀后加入粘合剂 制成软材，然后将软材用强制挤压的方式通具有一定大小的筛孔 而制粒的方法。
不影响粗粒的继续粉碎的操作。粉碎效率高，常用于连续操作。
②开路粉碎与循环粉碎
开路粉碎是连续把粉碎物料供给粉碎机的同时又不断地把已粉碎的细
物料取出的操作，即物料只通过一次粉碎机完成粉碎的操作。操作简 单，粒径分布广，适合于粗粹或粒度要求不高的粉碎。
循环粉碎是经粉碎机粉碎的物料通过筛分设备使粗颗粒重新返回粉碎
压缩力(compression) 剪切力(cutting)
弯曲力(bending)
研磨力(rubbing)
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粉碎的方法
①闭塞粉碎与自由粉碎
闭塞粉碎是在粉碎的过程中，已达粉碎要求的粉末不能及时排出而继
续和粗粒一起重复粉碎的操作。能耗大，常用于小规模的间歇操作。
自由粉碎是在粉碎的过程中，已达粉碎粒度要求的粉末能及时排出而
图 球磨机与球的运动状况 a. 球磨机的结构 b. 较慢转速 c. 适宜转速 d. 较快转速
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特点与应用
特点: 适应性强，生产能力大，破碎比大；干法湿法都适用；系 统密闭，可达到无菌要求；结构简单、运行可靠；工作效率低，单位 产量能耗大，噪声大。 适用: 结晶性药物、易融化的树脂、树胶、非组织性的脆性药物 等。
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流能磨
流能磨，又称为气流粉碎机，其粉碎机理不同于其它粉碎机，是利 用流速近于或高于音速的气流将粒子加速，使粒子间以及粒子与器壁间 发生碰撞、冲击、研磨而被粉碎。流能磨有跑道式、圆盘式和对喷式等 类型。
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特点及应用
特点: 粉碎强度大，粉碎效率高; 粉碎过程温度不升高; 物料粉碎时间短; 产品颗粒规整、表面光滑，粒度极细、分布范围窄，纯度高; 动力消耗较大。 应用: 用 于 微 粉 和 超 微 粉 碎 ， 产 品 粒 度 可 达 200-325 目 ， 进 料 粒 度 应 在 0.15mm以下； 适于大多数药物的粉碎；特别适用于低熔点、热敏性、磨损性、高硬 度物料的粉碎。
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干燥原理
①pw>p，进行干燥； ②pw=p，干燥即行停止； ③pw<p，吸湿。 pw 为湿物料表面的水蒸气分压； p 为 水蒸气分压； tw为物料表面温度； δ为物料表面气膜的厚度。
图 锤击式粉碎机 1. 料斗 2. 物料 3. 锤头 4. 未过筛颗粒 5. 旋转轴 6. 过筛粒子
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球磨机
在不锈钢（或陶瓷）制成的圆筒内，装有直径不同的钢球（或瓷球），当 电机转动时，这些钢球（或瓷球）正好能从最高位置落下，使药物手受到强烈 的撞击和研磨从而被粉碎，故而将这种粉碎机械称为球磨机。
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挤压式制粒机的特点： ①颗粒的粒度由筛网的孔径大小调节，可制得粒径范围在
0.3~30mm左右，粒子为圆柱状，粒度分布较窄；
②颗粒的松软程度可用不同粘合剂及其加入的量调节以适应压片的 需要；
③制粒过程中经过混合、制软材等，程序多、劳动强度大，不适合
大批量生产； ④制备小粒径颗粒时筛网的寿命短等。 挤压制粒的关键和准则：
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振荡筛
结构组成：本机由料斗、振荡室、联轴器、电机组成。振荡室
内有偏心轮、橡胶软件、主轴、轴承等组成。
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工作原理：电机轴上安装的重锤（不平衡重锤），将电机的旋转运动转 变为水平、垂直、倾斜的三次元运动，再把这个运动传递给筛面，从而 使筛面上的物料作复杂的相对运动，粒径小于筛孔的物料通过筛面落下， 不能过筛的物料由排料端卸出。 特点： 筛分效率高、操作简单、清洗方便； 全封闭结构，可防止粉末飞扬，符合GMP要求；
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高速搅拌制粒方法与设备
高速搅拌制粒方法：先将药物粉末和辅料加入到高速搅拌制粒机的
容器内，搅拌混合后加入粘合剂，高速搅拌制粒的方法。
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高速搅拌制粒主要影响因素： ①粘合剂的种类、加入量、加入方式； ②原料粉末的粒度(粒度越小，有利于制粒)；
③搅拌速度；
④搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。 高速搅拌制粒的特点： ①颗粒的粒度由外部破坏力与颗粒内部团聚力所平均的结果决定； ②可制备致密、高强度的适于胶囊剂的颗粒，也可制松软的适合压
片的颗粒；
③在一个容器中进行混合、捏合、制粒过程，工序少、操作简单、 快速。 药学院
流化床制粒方法与设备
流化床制粒方法：当物料粉末在容器内自下而上的气流作用一保持 悬浮的流化状态时，液体粘合剂向流化层喷入使粉末聚结成颗粒的
方法。
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流化床制粒主要影响因素： ①粘合剂的种类、加入量； ②原料粉末的粒度；
分级的粉体自动排出，可以连续作业；
耗能少、体积小； 适于中、大规模生产。
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混
混合
合
将两种以上组分的物质均匀混合的操作统称为混合。混合操作以 含量的均匀一致为目的，是保证制剂产品质量的重要措施之一。 混合度 是表示物料混合均匀程度的指标。大小介于0~1之间。
M
2 0 2 0
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高速搅拌制粒主要影响因素： ①粘合剂的种类、加入量、加入方式； ②原料粉末的粒度(粒度越小，有利于制粒)； ③搅拌速度； ④搅拌器的形状与角度、切割刀的位置等。 高速搅拌制粒的特点： ①颗粒的粒度由外部破坏力与颗粒内部团聚力所平均的结果决定；
②可制备致密、高强度的适于胶囊剂的颗粒，也可制松软的适合压片的颗
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图 搅拌槽型混合机 1. 混合槽 2. 搅拌桨 3. 固定轴
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图 锥形垂直螺旋混合机 1. 锥型筒体 2. 螺旋推进器 3. 摇动臂 2. 4. 马达 5. 减速器 6. 加料口
双螺旋锥形混合机
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制
粒
湿法制粒（wet granulation)是将药物和辅料的粉末混合均匀后加入 液体粘合剂制备颗粒的方法。 优点：外观美观、流动性好、耐磨性较强、压缩成形性好等特点。 应用最为广泛的压片方法。
制药设备
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一 片剂生产设备
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片剂生产工艺流程
粉 碎
原 辅 料 过 筛
粘合剂
流化制粒 干 混 干 压 制 粒 整 粒 总 混
包衣
包装材料
配 料
压 片
分
装
包 装
粘 合 剂
湿法制粒
干燥
润滑剂 崩解剂
内包装 材料
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粉 碎
• 固体药物的粉碎是将大块物料借助机械力破碎成适宜大小的颗粒或细 粉的操作。 • 目的：减少粒径、增加比表面积。 • 粉碎度或粉碎比（n）
粒； ③在一个容器中进行混合、捏合、制粒过程，工序少、操作简单、快速。
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干法制粒方法与设备
干法制粒是将药物和辅料的粉末混合均匀、压缩成大片状或板状后， 粉碎成所需大小颗粒的方法。 制备方法分为压片法和滚压法。 适用于热敏性物料、遇水易分解的药物。
优点：方法简单，省时省力。
使用时应注意由于高压引起的晶型转变及活性降低等问题。