制药工程原理与设备 第五章 制剂工程原理课件.ppt

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1、药剂生产为什么是分批的？药品质量的稳定是如何实现的？固体药剂和液体药剂是如何完成处方配料的？药物混配结束后，取样分析结果会有很大的差异，这是为什么？如何解决？不同的粉体混合后堆放过程中会出现变化吗？固体药物通常是要通过混合制粒，为什么？液体药物在灌注的同时，其贮存罐内物料是在循环的，为什么？冻干过程中有预冻，为什么？如何保证热水喷淋或水浴灭菌的均匀性？WhyandKnowHow药物制剂过程就是将原料药与各种辅料的混合物经过物理形态等转变为药剂。药物剂型按形态分有固体剂型、半固体剂型（软膏剂、糊剂等）、液体剂型和气体剂型。药物制剂

2、过程涉及混合、制粒和过滤分离等单元操作，这些单元操作涉及流体的流动、界面形成与扩散、结晶过程与控制、胶体以及粉体的分散与黏附等行为，它们的集合构成了药物制剂的工程原理。药物制剂关键过程有：混合、溶解、制粒在典型的固体制剂生产各环节中都运用到了粉末技术，生产过程经历了制粒，整粒和成型。在固体制剂流程中运用粒子化技术的操作步骤包括：配制、粒子的悬浮和溶解、结晶、半连续结晶、粉碎、过筛、流化床干燥、喷雾干燥、颗粒包衣、湿法制粒、熔化制粒、干混、团块的分散、粉末和颗粒的转运、滚轮的压制、压片、胶囊填充、片或胶囊的包衣。液体制剂过程相对简

3、单一些，主要是药物的溶液的配制，且基本离不开混合和溶解以及过滤；中药制剂通常需要有浸出提取工序。现代固体制剂过程还必须关注：微晶结构物质的制造，对它们性质的了解和控制，将它们制成带有特定的微观和宏观结构的产品的技术方法，生产含有微量高效化合物的纳米药物技术运用，以及药物分子效用及对受体靶向性等等在药物合成和制剂过程中，存在着分子、纳米/微米、颗粒（含气泡、液滴）、聚团（非均匀结构）、设备和工厂在内的六种尺度。分子尺度：微观混合，因分子碰撞、成核和速度的涨落而引起的分相，分子碰撞产生的传递（生物或化学反应所需）设备尺度：将引起分相

4、的多态行为和突变，通过返混、扩散和分级实现传递，流动引起的径向和轴向非均匀分布对纳米和微米的研究涉及：微孔微隙的吸附与固着，纳米和微米的团、簇分相，微孔微隙中的物质交换引起的传递，小尺度流动。任何一个微观混合过程，必须经过各种尺度的调控，才能在设备尺寸上达到理想的均一性。对药物制剂的混合过程的任何调控通常都在设备尺度上进行，然后，通过多尺度过程将这一调控的作用传递到微观尺度水平上，才能最终对混合过程施加影响。5.1粉体的流动与混合5.2流体的流动与混合5.3药品的冻干第五章制剂工程原理5.1粉体的流动与混合药物粉体的混合是药物制

5、剂工程的重要单元操作，通过机械的或流体的方法使得不同物理性质(如粒度、密度等)和化学性质(如成分等)的颗粒在宏观上分布均匀。虽然在药物加工过程中的各粉末组分的重量是固定的，但是，可以通过改变组分的形态从而改变其流变学性质，并将影响药物的一些性能。5.1.1粉体及其流动一、粉体及其流体“自由流体”粉末：具有平滑的运动平面而可以自由运动。缺点是分散不稳定，组分容易分离。“黏性流体”粉末：表面不规则而无法自由运动，在“黏性流体”混合粉末的加工中，其“黏性流体”混合粉末的固有结构必须要被破坏，这样微粒个体才有机会迁移而使混合均匀。二、粉

6、体的流动性粉粒的流动性取决于物质本身的特性(如粒子大小、孔隙率、密度、形态等)以外，还受很多因素的影响：①形态不规则的粒子间的机械力；②粒子间作相对运动时产生摩擦力；③粒子间因摩擦等而产生静电，载荷不同的电荷的粒子间的吸引力；④粒子表面吸附着一层水，因此而有表面张力以及毛细管引力；⑤粒子间的距离近时的分子间引力(范德华力)。在药剂学中最常用的有休止角和流速等描述粉体流动性质。1休止角(Angleofrepose)休止角(α)是表示粉粒流动性的最常用的方法之一。方法是使粉粒堆成尽可能陡的堆(圆椎状)，堆的斜边与水平线的夹角即为休止

7、角。测定时，可将粉粒置漏斗中，使流下并堆成堆，如果形成的堆高为H，底部的半径为r，则:tanα=H/r休止角测定方法休止角的测定方法①固定漏斗法：将漏斗固定于水平放置的坐标纸上的适宜高度，使漏斗下口距坐标纸的距离为H，小心将粉粒倒入漏斗中，直到漏斗下形成的圆椎体的尖端接触漏斗的出口为止，圆柱的半径可由坐标纸测出(图4-2a)。②固定圆椎底法：将圆椎体底部的直径固定，例如可由适宜大小的圆盘接受由漏斗流下的粉粒。漏斗中连续地注入粉粒，直到得到最高的四椎体为止(图4-2b)。③倾斜箱法：将粉粒小心地装入矩形的盘中并铺平，但不得加压，将

8、盒的一端抬起使倾斜，直到粉粒开始流动为止，盒的底与水平的夹角即为休止角(图4-2c)。用此法测定的角又称为滑角或摩擦角(Angleoffriction)。④转动圆柱体法：在一圆柱体中装入粉粒使半满，将圆柱体在水平方向缓缓转动，粉粒表面与水平的夹角，即为休止角(图