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嘉峪检测网 2021-12-19 20:14
微丸包衣现在已经是一个相对比较成熟的工艺技术,尤其是广泛应用于膜控型缓控释微丸的制备。同时医药企业大多会选用流化床设备对微丸进行包衣因为流化床效率高,可控性强,而且企业对流化床设备的要求也很高,市场上的大多数药机生产企业,像精工、英格、创智、富垚科技都可以提供合适的流化床设备,可以说只要是流化床包衣设备本身的工艺参数可控、稳定,大多都能包出合适的微丸,得到理想的结果。
这里我们对包衣工序的工艺不再赘述,我们来讨论一下包衣工序的前一个工序,也就是丸芯的制备工序。
丸芯的制备工艺有很多,比如离心造粒工艺(又叫粉末层积技术),挤出滚圆工艺和流化床制丸工艺。离心造粒工艺是将原料与辅料混合均匀后,根据喷液速度及丸芯的润湿状态,设置撒粉速度,进行离心上药,这种工艺做出的丸芯圆整度很好,但是特别耗时,效率很低。流化床制丸工艺通常是将粉末或者母粒在旋转流化床内,受到环隙空气浮力,旋转离心力,自身重力作用,呈环周绳股状,粘合剂或包衣液喷入料层形成真球度极高的丸粒,这种工艺往往是制备粒度更小的微丸,所以应用比较局限。下面我们要隆重的介绍一下挤出滚圆制丸以及笔者在研发和生产过程中对挤出滚圆工艺的一点拙见,与君共勉。
挤出滚圆工艺是将药物粉末先形成湿的软材,然后通过挤出机挤成细长的条状,最后通过滚圆机滚圆。其实挤出滚圆的原理特别简单,而且效率高,做成的小丸密度大,硬度高,脆碎度好,尤其是丸芯的外表面光滑,没有像离心造粒工艺做出的丸芯那样表面有凹凸不平的地方,挤出滚圆做出的丸芯尤其适用于膜控型包衣的微丸,包衣层均匀分布,厚度相似,不会有突释的情况发生。
本人一直在跟进的项目是一个膜控型缓释微丸,从开始研发到现今正式投入生产已有4年时间,原研工艺就是挤出滚圆+流化床包衣工艺,而且包衣溶剂全部是有机溶剂,二氯甲烷和甲醇,起初以为原研的包衣溶剂是个误导,不可能用有毒的试机,但是直到拿到原研的进口注册标准才发现,里面有有机溶剂检测项,检测的正式二氯甲烷和甲醇。起初我们的精力全部放在了包衣工艺上,实验室阶段我们不断的筛选溶剂比例,包衣粉组成和流化床的包衣工艺参数,挤出滚圆只是用常规的参数做了一大批丸芯,包衣的效果很好,基本都可控。真正上大生产设备的时候,我们用生产型的挤出滚圆机又做了一大批丸芯,工艺参数都是从小试工艺参数直接转化过来,而且丸芯的性状与小试的也没有什么区别,包衣的工艺也是从小试的工艺参数转化而来,但是包衣丸的释放却和小试阶段的有所不同,相同的包衣增重,释放却不同。起初我们认为实验室的流化床与生产型的流化床在规模上差别大,微丸的包衣膜的微观致密程度不一样,所以释放不一样,因此我们调整了生产型流化床的包衣工艺参数,但是收效甚微。最后我们偶然用车间做的丸芯用实验室的流化床进行包衣,发现与之前的包衣丸释放不同,与车间的包衣丸释放相同,我们这才意识到是挤出滚圆的工序出了问题。
实验室和车间的挤出滚圆机除了滚圆盘的直径不同,其他都没有区别,挤出滚圆的工艺参数也完全相同,丸芯的外观、硬度、脆碎度等也没有明显区别。但是我们仔细一想,虽然滚圆速度和时间都相同,但是滚圆机的圆盘的直径不同,也就是相同的滚圆速度和时间,湿丸芯在圆盘中滚圆的路程是不同的,也就是丸芯的滚圆路程=滚圆转速×滚圆时间×圆盘周长,也就是我们确保了小试的丸芯和生产的丸芯所进行的路程都相同,又重新制定了生产的工艺参数,结果做出的丸芯再用流化床包衣,在相同的包衣增重下,释放的结果就没有太大差别了。
之前我们在筛选挤出滚圆的工艺参数时,只是以丸芯的外观表面光滑程度、密度、硬度、圆整度和脆碎度去判断工艺参数的优劣,不同工艺参数做出的丸芯都没有明显的区别,而且滚圆时间越长,丸芯圆整度越好,因此并没有对不同工艺参数得到的丸芯进行包衣,进而考察包衣丸的释放。因为该原料水溶性超级好,极易溶于水,纯丸芯在10分钟就可以达到100%的溶出,因此我们就没有想过挤出滚圆的工艺会最终影响包衣丸的释放。通过挤出滚圆的工艺参数会影响到包衣丸的释放,我们反过来又把不同挤出滚圆工艺制备的丸芯分别进行了包衣,结果发现,同一台挤出滚圆机,滚圆时间越长,滚圆速度越快,所得到丸芯的包衣丸释放越慢,而且前面的时间点影响不明显,后面的时间点影响很大,有时在时间终点释放不完全。由此我们总结得知,丸芯在滚圆机中行进的路程越大,所得到丸芯的包衣丸释放越缓慢。该品种是膜控型缓释微丸,丸芯是原料和填充剂,包衣层的组成是水不溶性包衣材料+致孔剂,释放原理主要是水从表面的致孔剂的微小孔道进入微丸,穿过包衣层后进入丸芯,药物水溶性极好,水慢慢溶解药物,使包衣层内部,丸芯中药物的浓度大于包衣层外部,因而溶解的药物慢慢从包衣层的微小孔道中被泵出,达到药物的缓慢释放。笔者认为,丸芯在滚圆机中行进的路程越大,丸芯被夯得越实,丸芯的致密程度越好,水在进入丸芯后溶解药物的时间变慢,因此药物释放的速率变慢。
如果以后滚圆设备的尺寸发生变化,不能单单以滚圆时间去考察工艺参数,而是要以滚圆的路程去考察、变化相应的工艺参数,这样才是比较合理。
来源:药研