嘉汇商学院丨干法制粒工艺的研究思路
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干法制粒技术的发展现状
干法制粒技术在19世纪末的日本、德国、美国等发达国家广泛应用于制药行业，但我国直到20世纪40年代才开始进行相关研究。就目前来看，干法制粒技术在我国制药行业中的应用仍有很大的提升空间，一方面，干法制粒工艺对相关设备的稳定性 要求很高；另一方面，一些水分或者黏性较大的物料在制粒过程中容易出现黏轮的现象，很大程度上限制了干法制粒工艺的广泛应用和发展[1]。
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干法制粒工艺的优点
干法制粒工艺的优点有：
①整个工艺流程简洁明了，易操作，可重复性高；
②制粒过程中不添加或者添加少量液体，不加热，适合湿热敏感的物料；
③制粒过程耗能低，产量大，节约生产成本，适合大规模自动化生产。
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干法制粒工艺的一般工艺流程
干法制粒是指将干燥的药物粉末加入适宜的药用辅料（如干黏合剂）混匀后，加入干法制粒机中通过外加压力压制成片状物后，重新粉碎整粒，得到目标大小的颗粒。
通常干法制粒的一般流程如图1所示：
①将物料按照既定工艺混合均匀，加入到干法制粒机的加料漏斗中；
②启动干法制粒机，调节滚轮转速以及两滚轮之间缝隙大小，从而控制颗粒的硬度；
③根据所得颗粒的大小和颗粒细分比例情况确定是否需要重制。
图1 干法制粒的一般流程
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干法制粒设备的分类和原理
干干法制粒机分为干法制粒分为滚压法和重压法(又称大片法)。目前，滚压法干法制粒机的使用较为广泛。物料在整个干法制粒过程中发生如下行为：
① 颗粒重排，重排过程中空气溢出，颗粒进一步相互靠近；
② 颗粒变形，在压力的进一步作用下，颗粒发生变形，颗粒间的接触面进一步增加；
③ 颗粒破裂，在变形的基础上，颗粒破裂产生多个新的表面点和潜在的结合点；
④ 颗粒结合，压力进一步增加，颗粒发生塑性变形，依靠颗粒间的机械力、分子间相互作用力，如范德华力和液体表面膜的作用颗粒间发生粘结，形成大的薄片。
辊压法干法制粒机包括输料系统、挤压系统、 破碎系统、整粒系统，整机设计成机体内部和操作面板外部两大块，工作部件在完全密封状态下进行。干法制粒机的原理示意图如图2所示。
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干法制粒工艺的影响因素
（1）原料药性质
①可压性
可压性是保证物料能否压制成条带的重要因素。物料的可压性取决于其受压时发生的是弹性形变还是塑性形变。塑性较强的物料易产生塑性形变，产生较强的结合力，可压性一般较好；弹性较强的物料，在压缩后发生弹性还原，可压性一般较差。原料药的可压性越好，制得颗粒的脆碎度越小，保证流动性大的前提下，适当增加粉末的可压性，可提高颗粒质量。
②黏性与含水量
原料药的黏度大，吸湿性强；含水量低，颗粒松散且收率低，但溶化性好。含水量高，易黏设备，颗粒硬度大，溶化性差；因此要保持原料药的适宜的含水量。
（2）辅料用法
干法制粒一方面物料需要具有良好的流动性；另一方面还要有可压性，且不易吸潮。表现在：
①粘压辊时可以在制粒前加入硬脂酸镁；如果吸潮，可以加微粉硅胶等。
②糊精和乳糖的配合使用，在同一药品中，单用糊精时制粒不顺利，制得药品溶化性和口感差；单用乳糖时，易黏机器导致无法制粒；乳糖和糊精按照 2:3 比例使用，制粒顺利，所制药品水溶化性和口感好。
（3）工艺参数
由于不同原料的含水量、流动性、可压性、黏性等都不同，因此，要依据物料的需求设置适宜的工艺参数。
①送料速度
送料速度过快，则导致给料堵塞现象。在辊轮转速和辊轮压力恒定的情况下，送料速度的不同，会影响颗粒收率。
②辊轮转速
辊轮的转速过慢，物料停留在轧合区域的时间就越长，物料中所含空气被排出的越少。辊轮转速过大，物料受压时间短，粉体粒子塑性形变减小， 颗粒结构疏松，从而导致颗粒收率降低[3]。
③辊轮压力
辊轮压力对原料药粉末所压制条带的硬度和颗粒的收率、脆碎度等有不同的影响，不同的物料特性其所需的辊轮压力不同。
参考文献
[1]况弯弯，伍振峰，等。中药干法制粒的研究思路探讨：基于干法制粒技术研究的国内外研究进展[J]．中国中药杂志，2019，44（15）：3196-3202.
[2]张青铃，罗友华，许光辉，等.干法制粒工艺在中药口服固体制剂制备中的应用[J].中国现代中药，2020年5月第22卷第5期.
[3]贾晓伟, 吴丹丹, 单长智,等. 干法制粒技术在中药制剂中的应用探究[J]. 中国设备工程(10):2.
END
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