01

概述
干法制粒就是藥物和稀釋劑、崩解劑、滑潤(rùn)劑等混合均勻，壓縮成條帶或片狀后，再粉碎成所需顆粒大小的方法。

固體制劑生產(chǎn)目前在醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)中仍然是最常見的，但是有些產(chǎn)品由于物料流動(dòng)性較差，所以必須經(jīng)過(guò)制粒才可以改善物料的流動(dòng)性，目前制粒是生產(chǎn)固體劑型以改善粉末性質(zhì)的一種常見的操作方法。

干法制粒的目的一般是改善物料流動(dòng)性、消除濕法制粒引起的降解從而提高產(chǎn)品穩(wěn)定性、防止物料間分層現(xiàn)象、增加堆密度等。

干法制粒技術(shù)相比于更成熟的濕法制粒技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在一些問(wèn)題，下面讓我們一起來(lái)看看干法制粒技術(shù)的優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)吧。

02

干法制粒的優(yōu)勢(shì)及缺點(diǎn)
1、干法制粒的優(yōu)勢(shì)

干法制粒是一種團(tuán)聚的過(guò)程。選擇干法造粒工藝既有產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，又有工藝優(yōu)勢(shì)。
一般來(lái)說(shuō)，干法造粒相比于濕法造粒的一個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)是不需要水或任何有機(jī)溶劑。因此，這種方法對(duì)一些藥物特別適用，因?yàn)橛行┧幬飳?duì)水分或熱是敏感的。此外，干法制粒過(guò)程是環(huán)保的，無(wú)廢氣排放，減少了環(huán)境污染。并且干法制粒技術(shù)是一種高效且易于自動(dòng)化的工藝，該工藝易于放大，操作簡(jiǎn)單，成本較低。干法制粒后成品的粒度均勻，堆積密度增加、流動(dòng)性改善及可控制崩解度，同時(shí)便于后續(xù)加工、貯存和運(yùn)輸。

藥物或輔料流動(dòng)性差或?qū)峄蛩置舾校瑒t可以使用干法制粒技術(shù)。然而干法制粒技術(shù)目前也存在一些技術(shù)問(wèn)題，下面讓我們一起看看干法制粒過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決方法吧。
2、干法制粒技術(shù)的缺點(diǎn)及其解決辦法
（1）未壓實(shí)物料或細(xì)粉泄漏
第一，使用凹輥進(jìn)行密封，因?yàn)檩亗?cè)密封圈之間的泄漏會(huì)產(chǎn)生未壓實(shí)的物料。第二，物料回收后可再制粒，但是如果泄漏細(xì)粉的組成不同于總的組成，這將導(dǎo)致最終產(chǎn)品的不均勻。此外，物料的多次輥壓會(huì)對(duì)物料的可壓性產(chǎn)生負(fù)面影響。第三，設(shè)備周圍抽真空，防止粉末飛濺。
（2）物料可壓性損失
物料可壓性的損失是干法制粒中常見的問(wèn)題，在較高的碾壓力下更為明顯。物料可壓性的損失主要發(fā)生在塑性物料中，但也發(fā)生在脆性物料中。通常干法制粒時(shí)輥壓力較高，以達(dá)到所需的顆粒特性，但在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下應(yīng)盡可能降低輥軸壓力，以避免物料可壓性的損失。過(guò)度壓縮會(huì)導(dǎo)致物料條帶變色、過(guò)熱、嚴(yán)重破裂或塑化。
（3）物料粘輥
可加入潤(rùn)滑劑，控制好物料水分在最佳范圍內(nèi)，可選用 Tg 較高的糊精、麥芽糊精等輔料，并采用冷卻水有效降低輥輪表面溫度，控制好適當(dāng)?shù)妮佪唹毫蜕a(chǎn)環(huán)境相對(duì)濕度，避免粘輥。
（4）壓制條帶分層
控制物料的粒徑分布、密度等性能的一致性，減少分層。
03
影響干法制粒的因素
1、物料對(duì)干法制粒的影響
（1）可壓性：可壓性是保證物料能否壓制成條帶的重要因素。物料的可壓性取決于其受壓時(shí)發(fā)生的是彈性形變還是塑性形變，一般塑性輔料的可壓性較好。
（2）水分：當(dāng)物料水分過(guò)高時(shí)，在輥壓過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生粘輥現(xiàn)象，而水分過(guò)低時(shí)，物料可能不易壓成條帶片。
（3）物料粘性：粘性是指物料粘結(jié)和聚合的能力，干法制粒的物料必須控制其粘性范圍。
2、設(shè)備參數(shù)對(duì)干法制粒的影響
一般送料速度、輥軸壓力、輥軸轉(zhuǎn)速對(duì)干法制粒影響較大。對(duì)顆粒得率和脆碎度影響的大小順序均為: 輥輪轉(zhuǎn)速 ＞ 輥輪壓力 ＞ 水平送料速度。顆粒得率與輥輪壓力、水平送料速度呈正相關(guān)，與輥輪轉(zhuǎn)速呈負(fù)相關(guān)，顆粒脆碎度與之相反。
04
干法制粒注意事項(xiàng)
考慮到干法制粒的復(fù)雜性，開發(fā)一種用于藥物的干法制粒工藝并不總是一件簡(jiǎn)單的任務(wù)。在這里，總結(jié)了一些關(guān)鍵的考慮因素，希望對(duì)大家干法制粒工藝的開發(fā)有所幫助。
1、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮物料的機(jī)械性能。例如，即使在低壓力下也可以顯著形成條帶的物料。如果使用這種物料在相對(duì)較高的壓力范圍干法制粒，則可能無(wú)法觀察到干法制粒壓力對(duì)物料條帶特性的影響和顆粒的可壓性。
2、干法制粒過(guò)程是連續(xù)的。通過(guò)輥軸泄漏的物料是否應(yīng)該回收？回收可以保持高產(chǎn)量，以降低成本，但也可能導(dǎo)致顆粒流動(dòng)性變差。
3、使用潤(rùn)滑劑的方式，即內(nèi)加潤(rùn)滑劑和外加潤(rùn)滑劑，不同的方式可能會(huì)導(dǎo)致物料性質(zhì)的顯著不同，與外加潤(rùn)滑劑相比，內(nèi)加潤(rùn)滑劑往往表現(xiàn)出更差的片劑可壓性。這需要在工藝和處方設(shè)計(jì)過(guò)程中仔細(xì)考慮和評(píng)估。一般來(lái)說(shuō)，最好不要使用潤(rùn)滑劑，除非需要處理粉末，例如，為了避免粉末粘在輥軸上。
4、在干法制粒機(jī)上生產(chǎn)的條帶通常呈現(xiàn)不均勻的密度分布。
5、雖然干法制粒用于改善其他流動(dòng)性較差的粉末的流動(dòng)性，但起始粉末的流動(dòng)性必須滿足要求，從而使干法制粒進(jìn)料過(guò)程順利進(jìn)行。
05
干法制粒中應(yīng)遵守的規(guī)則
1、控制物料條帶孔隙率
物料條帶孔隙率是控制物料條帶質(zhì)量和物料成功放大的關(guān)鍵參數(shù)。對(duì)于給定的混粉處方，物料條帶孔隙率主要由輥軸壓力、輥軸間隙以及送料頻率決定。通過(guò)改變這些參數(shù)，可以在不同的干法制粒機(jī)上獲得相同孔隙率的物料條帶。
2、避免物料過(guò)度壓實(shí)
我們需要將所需的壓力控制在最小，去獲得所需的粒度分布及流動(dòng)性的條帶。過(guò)度壓實(shí)的條帶往往會(huì)產(chǎn)生可壓性較差的顆粒，因?yàn)檫@些顆粒在壓片的過(guò)程中往往不容易變形。此外還應(yīng)該優(yōu)化整粒工藝參數(shù)，從而獲得粒度分布一致的顆粒，以確保顆粒流動(dòng)性和壓片的穩(wěn)定性。
3、使用小顆粒的起始物料
起始物料粒徑的大小會(huì)影響干法制粒后片劑最終的抗張強(qiáng)度。通常情況下，同一種物料的粘合劑顆粒越小，其壓片性能越好。但是細(xì)顆粒的比例和大小也不應(yīng)該過(guò)于極端，以免對(duì)粉末的流動(dòng)性產(chǎn)生負(fù)面的影響，這對(duì)干法制粒過(guò)程中物料進(jìn)料至關(guān)重要。
4、平衡起始物料的機(jī)械性能
初始物料應(yīng)合理地保持延展性和脆性的平衡。在制粒過(guò)程中，更多的塑性物料往往對(duì)參數(shù)的變化更為敏感，例如輥軸壓力、潤(rùn)滑時(shí)間及強(qiáng)度的變化。脆性物料壓片時(shí)則需要更高的壓力。
06
合成生物學(xué)第三次生物技術(shù)革命
干法制粒的關(guān)鍵是顆粒之間的粘結(jié)，所以要求物料要具有一定的粘合性以及可壓性。所以輔料可根據(jù)其粘合性以及可壓性進(jìn)行選擇，在干法制粒中，物料通常由可壓性差的和可壓性良好的混合物組成，以便獲得具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的帶狀物質(zhì)，從而產(chǎn)生滿足需求的顆粒。
下面我介紹幾種適用于干法制粒的輔料。
微晶纖維素：由于微晶纖維素存在氫鍵，受到壓力后氫鍵會(huì)締合，所以具有良好的可壓性，干法制粒時(shí)可當(dāng)做粘合劑。
可壓性淀粉：可壓性淀粉具有良好的可壓性及流動(dòng)性，同時(shí)壓成片后具有一定的崩解作用，所以干法制粒中可壓性淀粉用的也比較多。