上海生物发酵产品与技术装备展
2021年11月20-22日 上海新国际博览中心

干法制粒工艺过程详解

制粒工艺是指粉体或细颗粒相互粘附产生大的多粒实体即颗粒。而干法制粒工艺通常是指在制粒工艺中不需要添加液体的情况下进行的制粒工艺。

在干法制粒工艺中,干法制粒法是将药物和辅料的粉末混合均匀、压缩成大片状或板状后,通过粉碎整粒步骤制成所需大小颗粒的方法。该方法靠压缩力使分子间产生结合力,其制备方法有压片法和滚压法。

压片法

压片法工艺采用粉末进入固定容积的腔体内,压实成片剂,再把片剂打碎成所需粒径颗粒的方法。但是,由于流动性差的物料很难顺利进入腔体内和物料密度的波动,导致每次压出来的片剂重量差异较大,压实的片剂密度不均匀。因此,最后打碎形成的颗粒的性状也不易控制。

滚压法

滚压法是干法制粒工艺的主流方法。Fitzpatrick费兹帕克干法制粒机采用滚压法工艺,设备一般由三个主要部件组成:

  • 送料装置:将粉末输送到压轮之间的压实区域。
  • 压实装置:在两个反向旋转的压轮之间施加力将粉末压实,形成条状或片状的硬片。
  • 整粒装置:用于将硬片粉碎成所需粒度的颗粒。

制粒质量控制

费兹帕克干法制粒机能够在线控制和测量所有产品质量相关参数(如力、间隙和压轮转速),以满足制药行业对工艺控制和生产过程档案化的要求,所有参数都经过了校准和验证。

工艺控制

压力控制

干法制粒过程中,粉料在两个压轮之间通过, 被压轮之间的施加力压实,压力是最重要的参数。施加的力用kN/cm表示,即每厘米压轮宽度所受的力。在老式设备上,压力也会用液压单位BAR来表示。然而,这仅仅代表液压系统内的压力,实际上并不是应用于粉末上的力的测量单位。

在设定的力下,根据粉体输送到压轮的量,粉末将被压实到预设定的片材厚度,精确的过程控制是获得均匀颗粒性质的关键。

间隙控制

干法制粒机的间隙控制可分为两类:一种是压轮固定间隙,另一种是压轮浮动间隙。两种控制方式在实现辊间最小距离(间隙)的方式上有所不同。

当配置固定的间隙控制时,由于进入压轮间压实区域的粉末量是随着密度变化而波动,这导致了对粉体施加力也在波动。这将造成硬片密度和颗粒粘合强度的波动。

当配置浮动间隙控制(如FITZPATRICK系列设备),压轮之间的间隙根据提供的粉末多少而变化,施加在粉末上的力保持不变。这确保了硬片密度和颗粒粘合强度波动减少到最小。

整粒控制

在费兹帕克的干法制粒设备上,工艺单元为一体化设计,被压实的硬片立即传送到整粒单元中,整粒单元可以配置不同孔径的筛网。凭借QUADRO和FITZMILL在整粒领域累积的经验,针对不同的物料特性,费兹帕克可以提供不同类型转子和筛网,以达到最优的粒径分布效果。

干法制粒的应用

改善物料流动性

干法制粒适用于增加粉末的堆积密度,同时增加颗粒尺寸,从而使物料流动性更好,这是在高速生产设备上生产胶囊和片剂的先决条件。

此外,在压实过程中,使不同特性的颗粒紧粘在一起,有效地防止粉体颗粒离析。这将改善粉体混合物中活性成分(API)的均匀性,从而提高此类剂型的剂量均匀度。

湿法制粒和干法制粒的不同

与湿制粒相比,干法制粒是一个真正连续的生产过程。目前,干法制粒系统的生产能力可以达到大约400公斤/小时。

干法制粒系统要求较低的资本或设施投资。此外,维护需求相对更低,就大大降低了生命周期成本。

由于我们持续不断地在技术上精进和创新,几乎所有的干粉可以使用费兹帕克干法制粒系统处理。

干法造粒的优点是:

  • 生产车间占地面积小
  • 大批量生产(高效率流程)
  • 真正的连续生产工艺
  • 能源效率高,无需特殊的空调和热风干燥系统
  • 高密闭设备设计可避免生产区域和人员受到高强活性物质的污染
  • 低运行成本
2021第九届上海国际生物发酵产品与技术装备展览会 

同期举办:生物工程装备与技术展、生化仪器与实验室设备展、生物制药先进技术展上海益生产品展;
四展联动 共享45000名买家 
2021年11月20-22日在上海新国际博览中心W3、W4、W5馆隆重召开。展会围绕,生物工程、发酵工程、细胞工程、蛋白工程、生物医药(抗生素、疫苗等)、生物饲料、生物农药、生物肥料、生物化工、食品发酵、发酵产品(氨基酸及有机酸、淀粉及淀粉糖、酵母及衍生物、酶制剂、发酵功能制品)等新产品、新技术、新装备为展示内容,打造集“展示、商贸、学习、交流”为一体的全产业链,打造高标准国际化的生物产业生态圈。
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