薄膜包衣技術(shù)

1、精選目 錄一 藥用薄膜包衣簡介二 藥用薄膜包衣的對象三 藥品包衣的原因四 藥用薄膜包衣的原理五 藥用薄膜包衣的原則六 藥用薄膜包衣的影響因素七 與薄膜包衣相關(guān)的一些術(shù)語一、藥用薄膜包衣簡介藥用薄膜包衣的起源于英國,最初的目的是對品上色,也就是說最初的薄膜包衣材料只是一種染料。發(fā)展到現(xiàn)在,薄膜包衣已是集多種功能于一身,技術(shù)含量相當(dāng)高的一種藥品包裝技術(shù)。以專業(yè)角度講,藥用薄膜包衣是一種包覆在藥品表面的一層高分子薄膜,對藥品起上色、保護、美化以及控制藥效等多種作用。也因為這些不同的作用,薄膜包衣也發(fā)展成為以口含、胃溶、腸溶、控釋、緩釋為主的多品種、多功能材料的總稱。以操作技術(shù)講,薄膜包衣還包括將包衣

2、材料采用一定的工藝,包覆于藥品上,起到預(yù)想的作用,也達到薄膜包衣的功效。所以藥用薄膜包衣不僅是一種性能優(yōu)越的材料,而且是一種先進的技術(shù),更是一個尖端的產(chǎn)業(yè)。二、藥用薄膜包衣的對象藥品片劑、滴丸、微丸等都可以采用不同的工藝和設(shè)備進行薄膜包衣。總之,幾乎所有的藥品固體制劑都可以薄膜包衣。1. 片劑:片劑是藥品細粉與適宜輔料壓制而成的固體制劑。根據(jù)片劑的外觀形狀主要分為:深弧片、淺弧片、平片、異形片、其中淺弧片最適于薄膜包衣。根據(jù)藥品材料和輔料的不同,又可分為浸膏片、半浸膏片和全粉片,西藥都是全粉片。2. 丸劑:指藥品細粉加適宜的黏合劑或其他輔料制成的球形或類球形制劑,分為蜜丸、水蜜丸、水丸、糊丸、

3、濃縮丸、蠟丸和微丸等類型。三、藥品包衣的原因藥用薄膜包衣的技術(shù)很大程度是包糖衣發(fā)展而來,藥品薄膜包衣的功能其實質(zhì)是克服了藥品本身的諸多缺點。如味苦、外觀差、不易吞服等。綜合起來,主要有以下原因:u 片芯中某一種或幾種物質(zhì)氣味不佳或口味不爽;u 片芯中某些成分受熱、光和濕度易發(fā)生變質(zhì)、變性;u 片芯表面粗糙,顏色不均勻,包衣可改善外觀;u 片芯有色成份不穩(wěn)定,易發(fā)生遷移,對患者和患者的物品易發(fā)生污染;u 片芯比較松散,易掉粉、掉粒,甚至掉塊,影響片型完整和藥效;u 功能的需要,如藥效需緩釋或控釋的;u 隔離片芯兩種不同作用的成份;u 比包糖衣操作更方便、性能更優(yōu)越;u 提高藥品檔次。四、藥用薄膜

4、包衣的原理簡單地說,薄膜包衣是利用高分子材料在一定溫度、壓力等條件下迅速成膜的原理,在藥品表面形成一種具有多種作用和特殊功能的高分子薄膜。藥用薄膜包衣原理相對簡單,但成膜過程卻是相當(dāng)復(fù)雜的。在現(xiàn)存藥用薄膜包衣中,包衣材料通常以分散體系(包括水溶劑和有機溶劑)通過噴霧工藝成膜。當(dāng)高分子材料的分散體系經(jīng)噴槍霧化以微小液滴噴到藥品表面后,這些小液滴在表面張力和摩擦力的作用下,迅速鋪展于藥品表面,經(jīng)過熱空氣的熱作用,帶走溶劑迅速成膜。包衣過程是一個物料平衡和熱量平衡的維持過程,是傳熱、傳質(zhì)的動態(tài)平衡。 包衣的主要目的是將包衣材料噴到片芯上,給它一個合適的環(huán)境,讓它形成最好的膜。這個環(huán)境有溫度、濕度、撞

5、擊、磨擦等因素。進風(fēng)量、進風(fēng)溫度、排風(fēng)量、噴量、噴程,以及霧化等的調(diào)節(jié),即可確定片床濕度、溫度和壓力。轉(zhuǎn)速快慢即可確定片芯在包衣時所處的運動狀態(tài),受到的撞擊和磨擦等。這個溫度、濕度、壓力、撞擊、磨擦構(gòu)成的環(huán)境,就是包衣材料賴以成膜的環(huán)境,這個環(huán)境的選擇和確定直接關(guān)系包衣質(zhì)量的好壞。在包衣前,首先根據(jù)片芯的性能、包衣材料的性能以及包衣液的溶劑類型確定一個合適的環(huán)境,如怕高溫產(chǎn)品片床隨時處于低溫環(huán)境,易吸潮的產(chǎn)品片床隨時保持干燥等。當(dāng)這個環(huán)境確定后,片床將處于這個環(huán)境中,接受包衣材料,并使包衣材料在這個環(huán)境中成膜。排風(fēng)成膜環(huán)境 (溫度、濕度、負壓和摩擦等) 進風(fēng)(熱風(fēng)) 噴槍 片芯流動 片 床 片

6、床溫度由排風(fēng)溫度指示其中:片床以連續(xù)穩(wěn)定流動為最佳。排風(fēng)量>進風(fēng)量負壓=排風(fēng)-熱風(fēng)-溶劑蒸氣1.一次性成膜(包括受液鋪展溶劑揮發(fā)成膜四個階段)。摩擦、壓力、碰撞A.受液:指片芯接受包衣液。 噴量相關(guān)因素 霧化 噴程液體濃度B.鋪展:指包衣液接觸片芯后浸潤片芯的過程。 潤濕性(可能問題:填字、不光滑、顏色不均勻等) 噴量:噴量的大小會影響潤濕性。相關(guān)因素 受液的干濕情況:受液太干不利于鋪展,如果所受包衣液變成干粉,就不能鋪展。 噴程 溫度C.溶劑的揮發(fā):指包衣液中的溶劑受熱后變成蒸汽,再被排風(fēng)帶走的過程。 溫度 排風(fēng)相關(guān)因素 溶劑類型 噴量 噴程(與干燥時間相關(guān))D.成膜:溶劑揮發(fā)后、高分

7、子成膜劑借助粘性,分子纏繞、粘結(jié)在一起成膜。 鋪展性是關(guān)鍵 相關(guān)因素 材料粘性 溫度(不同材料不同的成膜溫度) 干燥速度2.膜的增厚A.一次性成膜較好,即每次受液都能很好鋪展、成膜。原理:每一層衣膜靠分子間力、粘性等一層一層增厚(通常衣膜完整,表面光潔,顏色均一、光亮)。B.一次成膜性較差,即每次均不能形成完整衣膜。原理:每次受液后,包衣材料均以點狀,或片狀粘附于片芯表面,多次受液后,材料之間靠粘性、分子間力、結(jié)合在一起成膜。特點:通常材料鋪展性差,對材料用量,轉(zhuǎn)速依賴較強。材料用量:需達到一定量才能成膜。轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速太低,均勻性不夠,表面光潔度、顏色均一性均會受到較大的影響。五、藥用薄膜包衣的

8、原則包衣過程中,為維持一個合適的包衣環(huán)境,或者由于包衣進程的需要,需改變這個環(huán)境時,都需要調(diào)節(jié)工藝參數(shù),如何調(diào)節(jié)這些工藝參數(shù),主要應(yīng)遵循以下原則:u 不要對某一個或幾個工藝參數(shù)機械的應(yīng)用某一數(shù)值,片芯所處的包衣環(huán)境是所有工藝參數(shù)共同作用的結(jié)果,各工藝參數(shù)之間有一個合理的對應(yīng)關(guān)系。u 目的是將片芯包上薄膜衣,所以著眼點側(cè)重于片床的情況,而不是工藝參數(shù)的某一數(shù)值。u 當(dāng)片芯有特殊性(如不耐高溫、不耐磨等),首先根據(jù)其特殊性確定一個或幾個主要工藝參數(shù),然后調(diào)節(jié)其它參數(shù)來實現(xiàn)需要的包衣環(huán)境。u 包衣過程中隨時掌握片床、片芯及衣膜的情況,隨時注意工藝參數(shù)的調(diào)節(jié),以保證片床隨時處于最佳的成膜環(huán)境。u 合適

9、的包衣環(huán)境確定后即可穩(wěn)定操作,并可編寫SOP文件。六、藥用薄膜包衣的影響因素1.片芯A.硬度:要求:不小于3kg,最好大于5kg。硬度偏小,通常出現(xiàn)藥品易碎、掉粉、磕邊、磨損嚴(yán)重等現(xiàn)象,因薄膜衣是一層很薄的薄膜,按原則應(yīng)體現(xiàn)片芯原形,包衣片通常會出現(xiàn)麻面,表面粗糙,片型不完整等。B.片芯表面效果要求:片芯表面光潔、細膩、平整。片面不平(即有凸起或缺陷),包衣過程中磨擦較大,流動性差,包衣均勻性差,包衣片表面依然體現(xiàn)片芯表面不平的現(xiàn)象,甚至視覺效果更明顯,且光亮度差。片芯表面光潔、細膩、平整可包出輪廓清晰、光滑亮麗的薄膜衣片。C.片芯形狀及大小要求:片芯有一定厚度,較大面有一定的外凸弧度(即凸片

10、)。在包衣過程中,片床的流動性是相當(dāng)重要的因素。片芯太薄和外凸弧度太小都會導(dǎo)致片床流動性差,從而影響包衣。平片和凹片因其流動性極差而很難包衣。片芯太小因其比表面積太大而要求包衣的理論增重較大,片芯太大不但流動性差,而且由于其勢能較大而碰撞力度較大,對片芯硬度和強度都有相當(dāng)高的要求,否則會導(dǎo)致嚴(yán)重的碎片、斷片、磕邊等現(xiàn)象。D.脆碎度和耐磨性要求:脆碎度不得大于0.2,耐磨性要求片芯至少應(yīng)經(jīng)得起包衣機以最低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動五分鐘以上。脆碎度太大,易造成片芯掉粉、掉碴,損壞包衣的表面效果。耐磨性太差,不僅會使片芯磨損,嚴(yán)重時可能無法上膜。E.片芯標(biāo)識要求:片芯標(biāo)識應(yīng)是有一定深度的倒梯型凹痕。(即凹痕底部夾角

11、應(yīng)大于90度)標(biāo)識過細會因為包衣材料很難進入而成為衣膜最薄弱的部位,使衣膜性能受到損害。標(biāo)識過淺容易導(dǎo)致標(biāo)識模糊。凹痕太直，即凹痕底部夾角接近或等于90度（不會小于90度）時,凹痕底部夾角處成膜不好而成為衣膜薄弱部位,影響衣膜性能。此外,凹痕太細、太直都易導(dǎo)致填粉,影響標(biāo)識清晰度。F.片芯特性a. 對包衣液溶劑敏感對溶劑敏感主要是指片芯易與溶劑發(fā)生溶解、反應(yīng)等現(xiàn)象。此類情況應(yīng)視程度輕重而定。一般情況下，只需控制包衣過程中片床的干濕程度即可，即控制溶劑不浸入或不被片芯吸收。敏感程度很高時，在設(shè)計和配制包衣材料時就需充分考慮并嚴(yán)格控制。b.對光敏感對光敏感的藥物，除在顏色選擇時考慮其避光能力外，主

12、要是操作環(huán)境的避光處理。c. 對熱敏感要求:軟化點應(yīng)大于35,絕不能低于25。軟化點較低,包衣過程受熱會變軟、變形,無法保持片芯原有形狀,軟化點低的藥用需采用超常規(guī)的低溫包衣,如肝復(fù)樂。此外，含易揮發(fā)或升化成份的藥用包衣時要求片床溫度較低,防止其成份揮發(fā),并要求衣膜成膜較快,致密性好,最好具備可吸附藥用揮發(fā)成份或抑制其揮發(fā)的功能。2.包衣材料的特點包衣材料的特點與包衣操作緊密相關(guān),包衣操作的工藝參數(shù)都需嚴(yán)格參照包衣材料特點,如片床溫度必須結(jié)合材料成膜溫度,轉(zhuǎn)速與衣膜的耐磨性關(guān)系很大等。對于藥品公司(即包衣材料的使用者)無需過多考慮,因材料的設(shè)計和配制已針對性的充分考慮,可操作性也經(jīng)過了相關(guān)試驗

13、。A.成膜性:成膜性的好與差直接關(guān)系薄膜衣的性能和外觀效果。成膜性好,薄膜衣以多次成膜,再層層膜重疊、結(jié)合而形成。此類薄膜衣不但光潔度好,顏色均一,而且衣膜完整性好,致密性、防潮性、強度、韌性等多種性能可最大限度體現(xiàn),是功能性材料必備的條件。成膜較差的包衣材料,雖然可以在堆積狀態(tài)下,靠壓力、摩擦等外在因素成膜。但所成薄膜衣往往對衣膜厚度(或包衣材料量)依賴性較強,只有到一定厚度時方可形成完整的衣膜。此類衣膜不但表面光潔度差,而且材料性能也很難完全體現(xiàn)。兩者的差別在包衣操作上主要體現(xiàn)為以下兩點:a.對成膜較差的包衣材料,均勻性是包衣操作的重點,即轉(zhuǎn)速和噴量的協(xié)調(diào)控制是此類產(chǎn)品包衣操作的關(guān)鍵。b.

14、成膜性好的材料無論厚度多少均能體現(xiàn)衣膜性能,只需噴上少許材料即可改變片芯強度、耐磨性等。故在包衣操作時可根據(jù)衣膜情況較早提高噴量和轉(zhuǎn)速,以提高包衣效率。成膜性差的材料則相反,它需相當(dāng)厚度方可體現(xiàn)衣膜性能,所以需到相當(dāng)量(一般以顏色均一為判斷標(biāo)準(zhǔn))才能提高轉(zhuǎn)速、噴量等工藝參數(shù),相對效率較低。B.強度:包衣材料所成薄膜衣的強度對包衣操作影響較大。主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)速、溫度和水分,衣膜強度的大小直接關(guān)系衣膜的耐磨性,故轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)衣膜強度作相應(yīng)控制。此外,在包衣過程中的暴皮現(xiàn)象可依靠衣膜強度得以控制,當(dāng)衣膜強度并不太好時,控制藥品的吸水量和片床溫度是控制衣膜暴皮的關(guān)鍵。C.韌性:材料韌性除與衣膜耐磨性關(guān)系較

15、強外,只與成膜溫度有直接關(guān)系。每種材料成膜溫度均有差異,只有成膜溫度合適、材料方能體現(xiàn)最好性能于衣膜,故包衣操作中選擇適合包衣材料的片床溫度是至關(guān)重要的。D.粘性:材料的粘性對包衣操作影響較大,粘性重不易干燥、易粘片,粘性小相對包衣操作簡單。對粘性重的包衣材料,如何控制粘片是關(guān)鍵,有的材料高溫粘,有的材料低溫粘,對此應(yīng)根據(jù)材料特點設(shè)制片床溫度,此外控制片床干濕程度也應(yīng)充分考慮材料的粘性。通常在包衣材料的設(shè)計和配制過程中已有充分的考慮,并在很大程度上控制了其粘性,故一般不存在很難控制的情況。E.成膜溫度:成膜溫度對衣膜性能影響很大,故在包衣操作中應(yīng)嚴(yán)格、科學(xué)地控制。如高溫脆性的材料,當(dāng)片床溫度較

16、高時,衣膜變脆,強度變小,不僅在穩(wěn)定性試驗中易出現(xiàn)裂片,甚至在包衣過程中就會出現(xiàn)磕邊、裂片等不可補救的局面,造成很高的廢品率。3.包衣液特點包衣液特點、藥用特點和設(shè)備情況是包衣前重點觀察的三要素,故包衣液的特點是影響包衣操作的重要因素,必須重點對待。A.粘度:即包衣液稠度。與噴量的調(diào)節(jié)、霧化的優(yōu)劣等關(guān)系密切。粘度較大對噴霧壓力要求較高,太小可能無法噴出包衣液,且較難霧化,在專業(yè)薄膜包衣公司,一般都以在噴霧壓力大于3kg 的條件下能否自由調(diào)節(jié)噴量,并能調(diào)出合適的霧化效果和霧化面為準(zhǔn)。粘度小對操作無特別影響,唯一影響就是噴量調(diào)節(jié)更敏感，故在調(diào)節(jié)噴量時應(yīng)更穩(wěn)定地較小幅度的調(diào)整。B.固含量:

17、固含量不僅是影響包衣液粘度的主要因素,更是影響包衣液溶散程度,溶劑揮發(fā),成膜的關(guān)鍵因素。如以酒精為溶劑的包衣材料,因溶劑揮發(fā)很快而固含量相對較小,而以水為溶劑的包衣液因其難揮發(fā)而固含量較高,此項指標(biāo)在設(shè)計材料時已通過試驗作出明確規(guī)定,使用者不要隨意改動即可。C.溶劑:溶劑是根據(jù)材料的溶解性能而定的,在包衣操作中不可改動,不同溶劑因其揮發(fā)等特點不一,操作工藝上有較大差別。有機溶劑的包衣材料因其溶劑(通常是乙醇)易揮發(fā),片芯易干燥而包衣操作相對簡單,包衣時間也相對較短,但需注意空中干燥會導(dǎo)致干粉多,損耗大。水作溶劑的包衣材料因其難揮發(fā),不易干燥,片床干濕程度需重點控制,如太濕會使片芯吸潮而水分含量

18、超標(biāo),影響片芯性能,且易發(fā)生粘片。在這兩類包衣液中,有機包衣液包衣材料因其易干燥,霧化好,通常噴量較大,噴程較小,片床溫度也較低,水作溶劑的包衣材料正好相反。D.霧化:霧化是衣膜外觀的主要影響因素。霧化好,霧滴小,衣膜均勻、平整光滑。相反則衣膜粗糙,均一性差。此外,霧化扇面的大小是材料損耗的重要因素。扇面過大,相當(dāng)一部分噴到鍋壁,不僅損耗大,而且容易粘附藥片。扇面過小,包衣液和材料太集中,片床上膜的均勻性、干濕程度等均難控制?；镜脑瓌t是扇面盡可能覆蓋片床,但不能噴到鍋壁上。此外,各把槍的霧化扇面盡可能獨立,交叉區(qū)域應(yīng)盡可能小。4.工藝參數(shù)A.進風(fēng)(熱風(fēng)):是溶劑揮發(fā),片芯干燥的熱源,是包衣材

19、料成膜所依賴的溫度環(huán)境。熱風(fēng)的大小和溫度的高低直接關(guān)系到包衣的效率。熱風(fēng)的大小和溫度的高低以能使片芯受液后迅速干燥為最合適。風(fēng)量不宜過大,當(dāng)接近或大于排風(fēng)量時,鍋內(nèi)負壓很小或成正壓,無法有效帶走溶劑蒸汽,增加鍋內(nèi)濕度而無法干燥。溫度也不宜過高,溫度過高,噴霧時空中干燥增多,損耗增大,而且片芯受液較干,潤濕性差,影響成膜和衣膜外觀。B.排風(fēng):是形成負壓,帶走溶劑蒸汽的關(guān)鍵因素。排風(fēng)的大小以鍋內(nèi)形成0.10.2kPa的負壓即可,排風(fēng)的溫度需通過熱風(fēng)、噴量等的調(diào)節(jié)來控制,不能自身設(shè)定和調(diào)節(jié)。排風(fēng)的溫度接近但略高于片床濕度,是片床溫度的近似顯示。C.轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速的高低通常需結(jié)合片芯硬度、耐磨性和衣膜強度

20、、衣膜耐磨性來確定。片芯性能好,衣膜強度、耐磨性好,轉(zhuǎn)速高一些對包衣有利。也就是說只要片芯和衣膜經(jīng)得住碰撞和磨擦,轉(zhuǎn)速可盡可能高一些。轉(zhuǎn)速的高低同樣影響衣膜的外觀和包衣的效率。轉(zhuǎn)速高、磨擦大,衣膜光亮;噴量可適當(dāng)加大,縮短包衣時間,并提高片芯流動性和效率,從而提高衣膜的均一性。D.噴量:噴量是包衣效率的直接影響因素。噴量的大小,需結(jié)合包衣材料特點,包衣液特點,設(shè)備情況,并配合其它工藝參數(shù)而定。噴量的調(diào)節(jié)(特別是調(diào)大時)應(yīng)注意以下幾點:a.噴量調(diào)大之前,應(yīng)充分考慮是否可再加大噴量,否則,不宜變動。b.調(diào)大噴量,應(yīng)先調(diào)整調(diào)大噴量所需的其它工藝參數(shù),如溫度調(diào)高、轉(zhuǎn)速加快以后方可調(diào)調(diào)大噴量。否則粘片、

21、吸潮等現(xiàn)象就容易發(fā)生。c.噴量以穩(wěn)定與合適為好。即噴量合適了,最好以一穩(wěn)定噴量包衣。如此衣膜效果、均一性等均會有較好的結(jié)果。E.負壓:負壓是排風(fēng)量進風(fēng)量溶劑蒸汽量的差值,其作用不僅是帶走溶劑蒸汽和熱交換后的熱風(fēng),也是促使溶劑揮發(fā)的動力,利于片床干燥。故在包衣過程中必須保持一定的負壓,沒有負壓將難以包衣。F.噴程(噴距):是噴槍的噴嘴到片床的距離,也是包衣液霧滴噴到片芯表面的空中歷程。噴程的大小與包衣材料的特點和溶劑種類密切相關(guān)。如果包衣材料易干燥,粘性小,噴程應(yīng)較小,反之應(yīng)適度加大。酒精為溶劑的包衣液因其易揮發(fā),其噴程通常小于水作溶劑的包衣液。噴程的大小直接影響包衣的效果和材料損耗,直接的判別

22、因素為片床的干濕情況。G.泵速:即蠕動泵的運行速度。蠕動泵的作用是向噴槍輸送包衣液。通常情況下,只有泵速偏小,包衣液不足才會影響噴量,但也有一些設(shè)備直接用泵速(即包衣液輸送量)控制和調(diào)節(jié)噴量。H.氣壓(即壓縮空氣的壓力):氣壓的大小可直接影響霧化效果和噴量,通常應(yīng)大于3kg(單槍情況),并要求穩(wěn)定。5.人員人員:指包衣操作者。是包衣過程中唯一的人的因素,無法量化,但有判斷和識別能力。在薄膜包衣中人的經(jīng)驗和操作手法不象包糖衣那么重要,但在發(fā)生意外和不正?，F(xiàn)象時,人的判斷和識別能力,以及即時采取的措施就非常重要。在藥品生產(chǎn)廠家的成熟品種包衣幾乎都有嚴(yán)格的SOP,故操作相對簡單,對人的依賴性很小。6.設(shè)備設(shè)備:是實現(xiàn)包衣的工具。設(shè)備的優(yōu)劣