制剂设备与车间工艺.doc

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(选择)1.药材的分类: 植物药, 动物药, 矿物药
2. 从碱化了的药材或浸出液中可用氯仿浸出较纯净的生物碱或皂苷
3. 药材的含水量关系到有效成分的稳定性和各批投料量的准确性, 药材含水量一般约为9～16％
4. 按照固液萃取的类型来看, 药材的萃取兼有洗涤萃取、 化学萃取和扩散萃取三种类型, 其中以扩散萃取为主
名解
粉碎: 借助机械力将大块的固体物料破碎成适宜程度的碎块或微粉的操作过程。
筛分法: 筛分法是借助筛网孔径的大小将不同粒度的物料按粒度大小进行分离的方法。
目: 中国工业用标准筛常见”目”数表示筛号, 即以每一英寸( 25.4mm) 长度上的筛孔数目表示
PL值
当颗粒内的液体以索带状之前状态存在时, 颗粒松散; 开始以毛细管状存在时, 颗粒发粘。因此刚刚进入毛细管状时的液体量叫可塑界限, 简称PL值。
湿法制粒: 在原材料粉末中加入粘合液, 靠粘合液的架桥或粘结作用使粉末聚结在一起制备颗粒的方法。
喷雾制粒: 是将药物溶液或混悬液用雾化器喷雾于干燥室内的热气流中, 使水分迅速蒸发以直接制成球状干燥细颗粒的方法。
相对湿度( relative humidity) 是指在一定总压及温度下, 湿空气中水蒸气分压p与饱和空气中水蒸气分压ps之比的百分数, 常见RH%表示。
冷冻干燥( freeze drying) 是将含有大量水分的物料( 溶液或混悬液) 先冻结至冰点以下( 一般为－10℃～－40℃) 的固体, 然后在高真空条件下加热, 使水蒸汽直接从固体中升华出来进行干燥的方法。
空气滤过法, 即当含有粉尘的空气经过具有很多细孔的滤过介质( 如纤维物质或海绵状物质) 时, 粉尘被孔壁吸附或截留而与空气分离的方法。
高效滤过器( high efficiency particle air filter, HEPA)
主要用于滤除小于1μm的尘粒, 一般装在通风系统的末端, 即设置在洁净室送风口, 必须在初、 中效滤过器的保护下使用, 即成为三级滤过的末级滤过器。
浸出制剂: 主要是指用适当的浸出溶剂和方法, 从药材( 动植物) 中浸出有效成分所制成的供内服或外用的药物制剂
汤剂是指用中药材加水煎煮取汁制成的液体剂型。亦称为”煎剂”
中药合剂, 即中药口服液, 是在汤剂应用的基础上改进和发展的, 它是常见汤剂的浓缩制品, 常按照药材成分的性质, 结合运用多种浸出方法制成
酒剂又称药酒, 系指药材用蒸馏酒浸提制成的澄清液体制剂。可供内服和外用
酊剂是指用不同浓度的乙醇浸提出药材中可溶解的化学药物而制成的澄明液体剂型
流浸膏剂系指药物用适宜的溶剂浸出有效成分, 蒸去部分溶剂, 调整浓度至规定标准而制成的液体制剂
除另有规定外, 流浸膏剂每1ml相当于原药材1g
浸膏剂是指药材用适宜的溶剂浸出有效成分, 蒸去部分或全部溶剂, 调整浓度至规定标准所制成粉状或膏状的固体制剂
每1g浸膏剂相当于原药材2-5g
浸出辅助剂系指特加于溶剂中以增加浸出效能, 增加浸出成分的溶解度, 增加制品的稳定性以及除去或减少某些杂质等目的的物质
无菌( Sterility) : 是指物体或任一给定的介质中, 没有任何活的微生物存在或无论用任何方法都鉴定不出活的微生物来
灭菌( Sterilization) : 应用物理或化学等方法把物体上或介质中所有的微生物及其芽胞全部杀死, 即获得无菌状态的总过程
消毒( Disinfection) : 用物理或化学等方法杀灭物体上或介质中的病原微生物( 除了芽胞)
热原( Pyrogens) : 热原是微生物的一种内毒素, 存在于细菌的细胞膜与固体膜之间, 能够引起人或动物体温的异常升高。致热能力最强的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原

粉碎设备及各设备特点
球磨机( ball mill)
冲击式粉碎机
气流式粉碎机( 流能磨、 射流磨)
胶体磨( colloid mill)
滚压粉碎( roller mill)
球磨机( ball mill) 该法粉碎效率较低, 粉碎时间较长
冲击式粉碎机 具有”万能粉碎机”之称。 可分为锤击式粉碎机和冲击柱式粉碎机。
气流式粉碎机 气流式粉碎机的粉碎动力来源于高速气流。用于物料的微粉碎, 因而具有”微粉机”之称。
气流粉碎机粉碎的特点:
①适用于粒度要求为3μm～20μm超微粉碎;
②由于高压空气从喷嘴喷出时产生焦耳—汤姆逊冷却效应, 故适用于热敏性物料和低熔点物料粉碎;
③设备简单、 易于对机器及压缩空气进行无菌处理, 可适用于无菌粉末的粉碎;
④和其它粉碎机相比粉碎费用高, 但粉碎药物的粒度要求高时还是值得的。
胶体磨常见于混悬剂与乳剂等分散系的粉碎。
滚压粉碎常见于半固体分散系的粉碎
混合设备及各设备特点
容器旋转型混合机: 水平圆筒型混合机
V型混合机
双锥型混合机
容器固定型混合机: 搅拌槽型混合机
锥形垂直螺旋混合机
水平圆筒型混合机的混合度较低, 但结构简单、 成本低。
V型混合机混合速度快, 在旋转混合机中效果最好, 应用非常广泛
双锥型混合机工作效率较高, 节约能源、 操作方便、 劳动强度低
搅拌槽型混合机混合时以剪切混合为主, 混合时间较长, 这种混合机亦可适用于造粒前的捏合( 制软材) 操作。
锥形垂直螺旋混合机混合速度快, 混合度高, 混合量比较大也能达到均匀混合, 混合所需动力消耗较其它混合机少。
双螺旋锥型混合机是一种新型、 高效、 高精度的混合设备

湿法制粒的方法及设备
挤压制粒: 摇摆式制粒机、 螺旋挤压制粒机、
旋转挤压制粒机
转动制粒: 圆筒旋转制粒机、 离心转动制粒机
高速搅拌制粒
流化床制粒
复合型制粒机: 搅拌流化制粒机、 转动流化制粒机、
搅拌转动流化制粒机
摇摆式制粒机: 生产能力低, 对筛网的摩擦力较大, 筛网易破损,
螺旋挤压制粒机: 该机施加压力大, 生产能力大
旋转挤压制粒机: 运转可靠, 生产能力大。
转动制粒过程分为三个阶段, 即母核形成阶段, 母核长大阶段, 压实阶段。
高速搅拌制粒的特点
在一个容器内进行混合、 捏合、 制粒过程, 和传统的挤压制粒相比, 具有省工序、 操作简单、 快速等优点。
可制备致密、 强度高的适用于胶囊剂的颗粒, 也可制备松软的适合压片的颗粒, 因此在制药工业中的应用非常广泛。
缺点: 不能进行干燥。( 改进)
流化床制粒又称一步制粒或沸腾制粒
流化床制粒的特点
( 1) 在一台设备内进行混合、 制粒、 干燥, 甚至是包衣等操作, 简化工艺、 节约时间、 劳动强度低;
( 2) 制得的颗粒密度小、 粒子强度小, 但颗粒的粒度均匀、 流动性、 压缩成形性好, 制得的片剂崩解迅速, 溶出度好。
( 3) 在密闭容器内操作, 不但不会有异物混入而且粉尘不会外溢, 保证了质量的同时又避免了环境的污染;
( 4) 设备的占地面积小。
复合型制粒机综合了各种设备的机能特点, 取长补短, 功能多, 占地面积小, 省人、 省力、 在自动化的实施中具有无可估量的价值。
冷冻干燥的相关叙述
1． 冷冻干燥名解
2． 工作过程及特点
预冻: －40℃左右 预冻必须在升华干燥前把所有产品冻实。考虑到冻干产品的质量和冻干的经济性,预冻温度低于共晶点10℃左右即可,预冻时间一般在2h～4h之间,装置厚度一般为10mm～15mm为宜,固体物含量4%～25%。产品冻干后的外观与预冻的速率有关。慢冻后晶格较大,冰晶呈六角对称型,而速冻则呈树枝不规则成型或呈球型,间隙小,升华时阻力大。
升华: 即第一阶段干燥, 保持一定的真空度, 真空度太低会影响升华速率,一般可控制在20～40pa, 将搁板适当加热以供给冰的升华所需的热量, 此时制品温度不宜超过最低共熔点, 以防止产品中产生僵块或产品外观上的缺损。第一阶段干燥约除去全部水分的90%左右。
再干燥: 即第二阶段干燥, 该阶段的干燥温度可足够的高,只要不烧毁产品和不造成产品过热而变性即可。此时除去的水分系结合水分, 固体表面的蒸汽压呈不同程度的降低, 干燥速度明显下降。可将搁板进一步加热, 以提高干燥速度, 板温控制在30℃左右, 直至制品温度与板温重合即达干燥的终点。第二阶段干燥后,产品残余水分的含量视产品种类的要求而定,一般可控制在1%～5%之间。
冷冻干燥的特点
• 优点:
( 1) 冷冻干燥要求高度的真空及低温, 因此对许多热敏性物料特别适用。如蛋白质、 微生物之类的产品不会发生变性或失去生物活性;
( 2) 干燥后的制品疏松多孔, 呈海绵状而易溶, 故在生物制品、 抗生素等固体注射剂的制备中( 临用时溶解) 多用此法;
( 3) 由于低温干燥, 挥发性成分的损失很少;
( 4) 由于高真空干燥, 易氧化物质得以保护;
( 5) 由于冷冻干燥, 物料的体积几乎不变, 保持了原来的结构, 为使干燥后保持一定形状, 物料( 溶质) 的含水量至少在10％～15％之间。
• 缺点: 设备投资费高, 动力消耗大, 而且由于高真空下气体的导热系数很低, 物料干燥时间长, 相应的设备生产能力低。
干燥的设备及特点
热传导干燥——耙式真空干燥器, 滚筒干燥器, 冷冻干燥器;
对流干燥——气流干燥器, 流化床干燥器, 喷雾干燥器, 厢式干燥器;
辐射干燥——红外线干燥器;
介电加热干燥——微波干燥器。
厢式干燥器的特点:
优点: 设备简单, 适应性强, 可用于生产能力较小, 物料不容易破碎,
缺点: 劳动条件差、 劳动强度大、 热量消耗大、 生产效率低、 设备庞大、 物料干燥不均匀, 易结块等缺点
流化床干燥器( 沸腾床干燥器)
常见的有两种: 单层圆筒流化床干燥器
卧式多室流化床干燥器
流化床干燥器的特点:
优点:
( 1) 颗粒与气流间的相对运动激烈, 接触面积大, 强化了传热、 传质, 提高了干燥速率, 设备生产能力大。
( 2) 床内温度分布均匀, 物料的停留时间任意调节, 适宜于热敏性物料。
( 3) 设备简单紧凑, 劳动强度低, 操作方便, 即可连续操作也可间歇操作。
q 缺点:
( 1) 对被干物料含水量及粒度有一定限制, 一般粒径在30～6mm之间, 初含水量一般不能太高, 粉料: 2％～5％以下, 粒状料: 10％～15％以下。
( 2) 不宜用于易粘结成团的物料和对颗粒外表要求严格的物料。
喷雾干燥器的特点:
喷雾干燥蒸发面积大、 干燥时间非常短( 数秒～数十秒) , 红外干燥是利用红外辐射元件所发出来的红外线对物料直接照射加热的一种干燥方式。
红外干燥的特点:
q 优点: 特别适用于大面积、 物料表层的干燥, 由于物料表面和内部的物料分子同时吸收红外线, 故受热均匀、 干燥快、 质量好。
q 缺点: 电能消耗大。
微波干燥的特点:
p 优点: 加热迅速、 均匀、 干燥速度快、 热效率高; 对含水物料的干燥特别有利; 微波操作控制灵敏、 操作方便。

p 缺点: 成本高, 对有些物料的稳定性有影响, 常见于避免物料表面温度过高或防止主药在干燥过程中的迁移时使用。

2、 空气滤过器的分类( 按效率) ( 过程特点)
• 初效滤过器
也叫预滤过器( pre-filter) 。主要滤除室外和室内空气中粒径大于5μm的悬浮粉尘。一般设置在上风侧的新风滤过, 可防止中、 高效滤过器被大粒子堵塞, 延长中、 高效滤过器的寿命。
滤材: 一般采用易清洗和易更换的粗、 中孔泡沫塑料( 聚氨基甲酸酯) 或无纺布等合成纤维材料, 其空气阻力较小。
风速 : 0.4～1.2m/s, 对粒径≥0.5μm的尘粒的滤过效率一般在20％～30％。
一般采用易于拆换的平板式或袋式。
中效滤过器
主要滤除大于1μm的尘粒, 一般置于风机后高效滤过器之前, 能够保护高效滤过器, 延长其使用寿命。
滤材: 一般采用可清洗的中、 细孔泡沫塑粒、 无纺布、 玻璃纤维、 天然纤维、 化学纤维等材料。
风速: 一般为0.2～0.4m/s, 对粒径0.3μm的尘粒的滤过效率约为20％～90%。
外形结构大致与初效滤过器相似, 两者主要区别是滤材。
高效滤过器( high efficiency particle air filter, HEPA)
主要用于滤除小于1μm的尘粒, 一般装在通风系统的末端, 即设置在洁净室送风口, 必须在初、 中效滤过器的保护下使用, 即成为三级滤过的末级滤过器。
滤材: 主要采用超细玻璃纤维滤纸或超细石棉纤维滤纸, 纤维直径大部分小于1μm。
风速: 采用低滤速, 一般在0.01～0.03m/s, 对粒径0.3μm尘粒的滤过效率在99.97%以上。
结构: 折叠式空气滤过器。
特点: 效率高、 阻力大、 不能再生, 安装时正反方向不能倒装。

中药材的浸出技术
药材的成分与疗效及浸出的关系
药材的成分按照药理作用和组成性质能够分为: 有效成分、 辅助成分、 无效成分和组织物质
有效成分是指中草药中起主要药效的物质, 例如生物碱、 苷、 挥发油等。在一种药材中, 有效成分可能是一个, 也可能是多个
辅助成分是指本身没有特殊疗效而能增强或缓和有效成分作用的物质, 或指有利于有效成分的浸出或增强药剂的稳定性的物质, 如皂苷、 有机酸、 蛋白质等
无效成分是指本身无效甚或有害的物质, 如脂肪、 糖类、 淀粉等。这些成分往往影响浸出效能、 药剂的稳定性、 外观甚至疗效
组织物质是一些构成药材细胞的物质或其它不溶性物质, 如纤维素、 栓皮等
浸出的过程
1、 浸润
浸出溶剂加入到药材粉末中去, 首先附着于粉末表面使之润湿, 然后经过毛细管和细胞间隙渗入细胞内
2、 溶解和脱吸附现象
溶剂进入细胞后, 可溶性成分被逐渐溶解, 胶性物质由于胶溶作用, 亦转入溶液中, 或膨胀生成凝胶
组织中溶液的形成促使细胞内渗透压的升高。更多的浸出溶剂渗入其中, 使细胞膨胀或破裂, 有利于浸出
药材中的有效成分, 往往被组织吸附, 浸出时溶剂须其有更大吸附力时, 才能起脱吸附作用, 使之溶解。为了增加脱吸附作用, 可加入浸出辅助剂作为脱吸附剂
3、 扩散
浸出溶剂溶解有效成分所形成的浓溶液具有较高的渗透压, 从而形成扩散点, 不停地向围周扩散其溶解的成分以平衡其渗透压, 这是浸出的动力
4、 置换
浸出的关建在于保持最大浓度差。浸出方法和浸出设备的设计, 都是以创造最大的浓度差为基础的

常见浸出方法及浸出方法各有什么特点及应用
常见的浸出方法有煎煮法, 浸渍法、 渗漉法、 超临界流体萃取法、 水蒸气蒸馏法等
一、 煎煮法
煎煮法系指药材加水煮沸, 取其煎出液的一种简易浸出方法。由于浸出溶剂一般见水, 故有时也称为”水煮法”或”水提法”
应用范围
煎煮法适用于有效成分能溶于水, 且对湿热均较稳定的药材
用水煎煮时, 浸出的成分比较复杂, 除有效成分外, 部分脂溶性物质和其它杂质往往也浸出较多, 这对以后的精制带来不利
另外含淀粉、 粘液质、 糖等成分较多的原料, 加水煎煮后, 其浸出液比较粘稠, 过滤常较困难
由于煎煮法符合中医用药习惯, 因而对于有效成分尚未清楚的中草药或方剂进行剂型改革时, 一般亦采取煎煮法提取
二、 浸渍法
浸渍法是将药材用适当的溶剂在常温或温热条件下浸泡而浸出有效成分的一种方法
由于药材性质不同, 浸渍温度和次数也就不同, 故浸渍法的具体操作可分常温浸渍, 加热浸渍和多次浸渍三种
( 特点) 浸渍法是用定量的浸出溶剂进行的, 因此浸出液的浓度代表着一定量的药材, 制备关键在于掌握浸出溶剂的量, 对浸出液不应进行稀释或浓缩
应用范围
浸渍法适于粘性药材、 无组织结构的药材的浸出, 如含树脂、 胶脂、 淀粉等较多的药材
新鲜及易膨胀的药材, 都系切碎后用常温浸渍法浸取
三、 渗漉法
渗漉法是将药材装入渗漉筒内, 然后在药粉上添加浸出溶剂, 使其渗过药粉, 在流动过程中浸出有效成分的方法, 所得浸出液称”渗漉液”
渗漉法的操作步骤
① 药材的粉碎
一般质硬的药材选用较细的粉末, 反之则采用较粗的粉末
② 药材的润湿
药粉在装筒前应加入规定量的浸出溶剂均匀润湿, 并密闭放置一定时间
药粉预先润湿的目的在于使粉粒于渗漉前完成吸液及充分膨胀, 以免在筒内膨胀, 造成药材过紧或上浮, 造成渗漉不均匀
③ 装渗漉筒
先取适当脱脂棉, 用相同的浸出溶剂润湿后, 轻轻垫在渗漉筒的底部, 然后分次将已润湿的药粉投入渗漉筒中, 每次投后用木锤均匀压平, 力求松紧一致
药材投完后, 用滤纸或纱布将上面掩盖, 再覆清洁细石块或玻璃珠一层, 以免加入溶剂时液流冲破粉柱
④ 排除空气
药粉装入渗漉筒后, 打开筒下部的出口, 自上部加入适量浸出溶剂, 使浸出溶剂逐渐渗入粉柱, 置换其中空气, 并压迫所有的气体自下部出口排出
在添加浸出溶剂的全部过程中和全部浸取时间内, 应使粉柱面上保持一层过量的浸出溶剂, 以保证粉柱内空气排除, 并阻止空气重新进入粉柱
⑤ 静置浸渍
空气排尽后, 静置一定时间, 使成分溶解并充分扩散, 渗漉前的浸渍是必要的
浸渍时间一般在药典个别制剂项下皆有规定, 一般在24-48小时之间
⑥ 进行渗漉
渗漉速度是控制浸取效能的关键之一
流速太快, 则成分未不及充分渗漉和扩散, 浸出液浓度低, 耗用溶剂多; 流速太慢, 则影响设备利用率和产量
⑦ 滤液的收集与处理
一般制备高浓度浸出制剂时, 收集药材量85%的初滤液另取容器保存, 续滤液用低温浓缩并与初滤液合并, 调整至规定标准, 静置, 取上清液分装

药剂学中灭菌法可分为三大类: 即物理灭菌、 化学灭菌、 无菌操作法。

其中干热灭菌包括火焰灭菌法 、 干热空气灭菌法
湿热灭菌法包括热压灭菌法 、 流通蒸汽灭菌法、 煮沸灭菌法
、 低温间歇灭菌法
射线灭菌法包括紫外线灭菌、 微波灭菌法 、 辐射灭菌法
气体灭菌法包括环氧乙烷、 甲醛
湿热灭菌比干热灭菌效果好的原因
热力灭菌法分为干热灭菌法和湿热灭菌法。在同一温度下, 湿热灭菌的效力比干热灭菌大
( 原因) 1.细菌在湿热下, 菌体吸收水分, 蛋白质较易凝固。这点能够从鸡蛋白含水量与凝固温度之间的关系看出来, 凝固蛋白质所需要的温度与蛋白质的含水量有关
2.湿热的穿透力比干热大
3.湿热灭菌时, 水蒸气与物品接触而凝结成水, 因而发出潜热( 汽化热) , 加速细菌的死亡
滤过
滤过的机理与影响因素
滤过包括介质滤过和滤饼滤过, 介质滤过又分为筛滤和深层滤过
介质滤过是将药液经过滤过介质时固体粒子被滤过介质截留而达到固－液分离的操作
过滤的拦截作用主要由过滤介质上沉积的滤饼产生, 过滤介质只起着支撑滤饼的作用, 这种过滤叫滤饼过滤
滤过速度及影响因素
过滤的操作压力△P, 压力越大, 滤速越快, 因此常采用加压或减压下过滤
滤液的粘度η, 粘度越大, 则过滤速度越慢
过滤面积A 穿透系数 K 助滤剂的使用
关于砂滤棒与垂熔玻璃过滤器的比较
砂滤棒特点
砂滤棒质地致密, 滤速慢, 特别适用于低粘度液体的过滤
砂滤棒易于脱沙, 对药液吸附性强, 吸留药液多, 难于清洗, 且有改变药液pH值的情况
价廉易得, 滤速快, 适用于大生产粗滤之用
使用完毕后, 应立即用水冲洗, 毛刷刷洗外壁污物, 再用热蒸馏水抽洗或蒸馏水煮沸30分钟, 用注射用水抽洗至滤液澄明, 于160℃一小时以上烘干备用
垂熔玻璃过滤器特点
化学稳定性强, 除强碱与氢氟酸外几乎不受化学药品的腐蚀, 对药液的pH无影响
滤过时无渣脱落, 对药物无吸附作用
易于清洗, 可热压灭菌
垂熔玻璃滤面切忌用毛刷刷洗, 以免破坏滤面
微孔滤膜的特点
孔径小、 均匀、 截留能力强, 不受流体流速压力的影响
质地轻而薄( 0.1～0.15mm) 而且孔隙滤率大( 微孔体积占薄膜总体积的80%左右) , 因此药液经过薄膜时阻力小、 滤速快, 与同样截留指标的其它过滤介质相比, 滤速快40倍
滤膜是一个连续的整体, 过滤时无介质脱落
不影响药液的pH值
滤膜吸附性少, 不滞留药液
由于微孔滤膜的过滤精度高, 广泛应用于注射剂生产中。主要缺点是: 易于堵塞, 有些纤维素类滤膜稳定性不理想