更好地提升片剂生产质量

作者:李顺仓 文章来源:制药业 点击数:92 发布时间:2016-10-21

通过普通压片机和高速压片机 各项技术指标对比,探讨了二者对片剂大批量生产的影响。高速旋转压片机各项技术指标均优于普通压片机,但投资过高,利用率低。国内相关厂家亟待加强新型结 构的研究,以提高制药设备整体水平,为企业的节能降耗做出技术和数据支持。

随着2010版《药品生产质量管理规范》的颁布实施, 对药品的生产和质量要求大大提高。片剂因其剂量准确、质量稳定、定量合理、服用方便、便于识别等优点,已成为品种多、产量大、用途广的剂型之一。药品生产 企业在保证药品质量的前提下对节能降耗、提高产能和劳动效率提出了更高的要求。压片机又是片剂制备过程中最关键、最重要的设备,压片机的性能直接关系到片 剂的产量和质量,因而人们对压片机的结构研制给予了极大的关注。笔者通过对普通压片机和北京国药龙力集团生产的高速压片机各项技术指标进行了对比研究,以 期为企业的节能降耗提供支持,从而提高片剂的生产质量。

压片机的工作原理及特点

压片机包 括填充、定量、预压、主压成型、出片等工序。上下冲头由冲盘带动,分别沿上下导轨由左向右运动,当冲头运动到填充段时,上冲头向上运动绕过强迫加料器,同 时,下冲头经下拉凸轮作用向下移动,此时,下冲头上表面与模孔形成一个空腔,药粉颗粒经过强迫加料器叶轮搅拌填入中模孔空腔内,当下冲头经过下拉凸轮的最 低点时形成过量填充。压片机冲头随冲盘继续运动,下冲头经过填充凸轮时逐渐向上运动,并将空腔内多余的药粉颗粒推出中模孔,进入定量段。在定量段,填充凸 轮上表面为水平,下冲头保持水平运动状态,由定量刮板将中模上表面多余的药粉颗粒刮出,保证了每一中模孔内的药粉颗粒填充量一致。为防止中模孔中的药粉被 甩出,定量刮板后安装了盖板。下冲保护凸轮将下冲头拉下,上冲头由下压凸轮作用也向下运动,当中模孔移出盖板时,上冲头进入中模孔。当冲头经过预压轮时, 完成预压动作再继续经过主压轮,通过主压轮的挤压完成压实动作i最后通过片凸轮,上冲上移,下冲上推并将压制好的药片推出中模孔,药片进入出片装置,完成 整个压片流程。

普通旋转式压片机

旋转式压片机主要由工作转盘、加料机构、填充调节机构、 上下冲的导轨装置和压力调节机构组成。工作转盘由3部分组成:上层为上冲、中层为中模、下层为下冲,中层位置装有填料斗。旋转式压片机的工作原理是将多副 冲模呈圆周状装置在工作转盘上,各上、下冲的尾部由固定不动的升降导轨控制;工作转盘由传动设备带动旋转,使得上下冲随其作同步旋转,同时又受导轨控制做 轴向的升降运动,填料斗中的颗粒连续加入冲模;在上冲上面及下冲下面装有压轮,当各自转动到各自压轮时,物料被连续压制成片并连续出片。旋转式压片机按转 速高低可分为普通旋转压片机、亚高速旋转压片机,其产量每小时为几万到几十万片之间,可满足不同的生产需求。

目前国内普通旋转压片机转台的最高转速只能达30r/min左右,生产能力较低,一般在(7~10)万片/h左右;生产一批物料以1600W片计,每批需2~4人,160~200h即可。

在实际生产过程中,特别是生产一些具有中批量多规格的产品,选择普通旋转压片机难以承担任务,亚高速旋转压片机转台的最高转速可达40r/min左右,其生产能力大概为(20~26)万片/h。生产一批物料以1600W片计,每批需2~4人,80~90h即可。

高速旋转式压片机

GZPL-680系列PG79双出料高速旋转式压片机的工作流程包括填充、定量、预压、主压成型出片等工序。

上下冲头由冲盘带动分别沿上下导轨顺时针运动。当冲头运动到充填段时,上冲头向上运动绕过强迫加料器。在此同时,下冲头由于下拉凸轮作用向下移动。此时,下 冲头表面在中模空内正好形成一个空腔,药粉颗粒经过强迫加料器叶轮搅拌入空腔内,当下冲头经过下拉凸轮的最低点时形成过量充填。冲盘继续运动,当下冲头经 过凸轮时逐渐向上运动,并将空腔内多余的药粉颗粒推出中模孔,进入定量段。

填充凸轮表面为水平,下冲头保持水平运动状态,由定量刮板将中模 上表面多余的药粉颗粒刮出,保持了每一中模孔内的药粉颗粒填充量一致。为防止中模孔中的药粉被抛出,定量刮板后安装有盖板,当中模孔移出盖板时,上冲头进 入中模孔。当冲头经过预压轮时,完成预压动作;再继续经过主压轮,完成压实动作;最后通过出片凸轮,上冲上移、下冲上推、将压制好的药片推出,进入出片装 置,完成一个压片过程。本机为双出料结构,冲盘组合每旋转一周实现两个上述动作。该设备为双出料机构,合理的利用每一工位左右交替完成产品的充填、预压、 主压、成品推出。目前国内高速旋转压片机转台的转速一般可达90r/min左右,生产能力较高,一般在(80~100)万片/h左右。生产一批物料以 1600W片计,每批只需2~4人,16~20h即可。

常见问题及数据对比

外观性状

片剂表面应完整光洁,色泽均匀,无杂斑,无异物,并在规定的有效期内保持不变。

片重差异

应符合现行药典对片重差异限度的要求,见表1。

片重差异过大,意味着每片中主药含量不一,对治疗可能产生不利影响,具体的检查方法如下:取20片,精密称定每片的片重并求得平均片重,然后以每片片重与平 均片重比较,超出上表中差异限度的药片不得多于2片,并不得有1片超出限度1倍。经现场3批分别取样检测,普通压片机平均药片重量控制精度在±5%以内 (20片/组)。单片片重控制:当药片重量<0.3g时,单片片重在±5%以内;当药片重量≥0.3g时,单片片重在±4%以内;生产合格品率99%,物 料损耗≥0.5%。而北京国药龙力生产的GZPL-680系列PG79双出料高速旋转式压片机平均药片重量控制精度在±2%以内(20片/组)。单片片重 控制:当药片重量<0.3g时,单片片重在±4%以内;当药片重量≥0.3g时,单片片重在±3%以内;生产合格品率100%,物料损耗≤0.5%。

硬度和脆碎度

片剂应有适当的硬度,硬度可由硬度仪测定。

脆碎度:使药片在一个旋转的鼓中互相碰撞和摩擦,经一定的时间(一般转速为25r/min,转动100转)后检查片剂的碎裂情况,或检查片剂的减失重量。药 典标准:减失重量不超过1%,视片剂品种而异,承受压力为29.4~39.2N。经现场3批分别取样检测,普通压片机药片精密称重,减失重量控制精度在 0.07%以内(20片/组),承受压力为32.6N;北京国药龙力生产的GZPL-680系列PG79双出料高速旋转式压片机药片精密称重,减失重量控 制精度在0.05%以内(20片/组),承受压力为38.6N。

崩解度

除药典规定进行“溶出度或释放度”检查的片剂以及某些特殊的片剂(如口含片、咀嚼片等)以外,一般的口服片剂需做崩解度检查。

经现场3批分别取样检测,普通压片机药片和北京国药龙力生产的GZPL-680系列PG79双出料高速旋转式压片机药片崩解时间均为13min。

清洗和拆卸

在加工完一批药片时,传统压片机需要对整台机器都进行清洗。在对压片机的清洗过程中,用于安装中模螺栓的水平螺纹孔一直是个清洗难点。另外传统压片机都是竖 直放置的,在清洗后水可能难以排出,延长操作时间,压片机冲头中模等拆卸清洗需要8h。零部件个数众多,且一旦发生损坏,拆卸更换很难,而且必须停车修 复,使得生产效率大大降低,人工装配次数增加,而差错次数也相应提高,从而影响片剂生产的效率。而GZPL-680系列PG79双出料高速旋转式压片机采 用集成组合的设计技术。所有和产品接触的零部件包括冲模,全都装在一个可更换压缩模块上(Exchangeable Compression Module,ECM),完全不需要清洗压片机内部,只需要离线清洗模块,停机时间减到最少,大大提高了生产效率。一批产品加工完成之后,操作工可以简单 迅速地取出一个ECM,用另一个清洁的ECM来替换它。整个更换过程不超过30min。

结语

通过以上各项技术指标对比可以看出,高速旋转压片机各项技术指标均优于普通压片机。生产大批量片剂时,普通压片机压片时容易产生裂片、噪音大,且生产能力较 低,拆卸麻烦,浪费人力和物料资源等缺点,一般适用于小批量生产和实验室试制,难以承担大批量生产任务;而选择高速旋转压片机则会出现投资过高和利用率低 的局面。北京国药龙力生产的GZPL-680系列压片机在结构上做了许多改进,揭示了压片机结构对片剂生产的重大影响。因此,国内相关厂家亟待加强新型结 构的研究,从各项技术,节能降耗上开发具有中国自主知识产权的压片机,从而真正提高片剂的生产质量。