第4章__粉碎、筛析、混合与制粒.ppt

中药药剂学普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教国家级规划教材材本科教学课件本科教学课件2009年9月第四章第四章 粉碎、筛析、混合与制粒粉碎、筛析、混合与制粒1.掌握药料粉碎、筛析、混合与制粒的目的与基本原理。掌握药料粉碎、筛析、混合与制粒的目的与基本原理。2.掌握常用的粉碎、混合、制粒方法。掌握常用的粉碎、混合、制粒方法。3.熟悉粉碎、筛析、混合、制粒常用机械的构造、性能与使用保熟悉粉碎、筛析、混合、制粒常用机械的构造、性能与使用保养方法。养方法。4.了解粉粒学在药剂中的应用。了解粉粒学在药剂中的应用。第一节第一节 粉碎粉碎 粉碎是指借机械力将大块固体物质碎成规定细度的操作过粉碎是指借机械力将大块固体物质碎成规定细度的操作过程，也可是借助其他方法将固体药物碎成微粉的操作。程，也可是借助其他方法将固体药物碎成微粉的操作。增加药物的表面积，促进药物的溶解与吸收，增加药物的表面积，促进药物的溶解与吸收， 提高药物的生物利用度；提高药物的生物利用度；便于调剂和服用；便于调剂和服用；加速中药中有效成分的浸出或溶出；加速中药中有效成分的浸出或溶出；为制备多种剂型奠定基础为制备多种剂型奠定基础。第一节第一节 粉碎粉碎 固体药物的粉碎过程，一般是利用外加机械力，部分地破坏物质分子固体药物的粉碎过程，一般是利用外加机械力，部分地破坏物质分子间的内聚力，使药物的大块粒变成小颗粒，表面积增大，即将机械能转变间的内聚力，使药物的大块粒变成小颗粒，表面积增大，即将机械能转变成表面能的过程。成表面能的过程。 对于不溶于水的药物如朱砂、珍珠等可在大量水中，利用颗粒的重量对于不溶于水的药物如朱砂、珍珠等可在大量水中，利用颗粒的重量不同，细粒悬浮于水中，而粗粒易于下沉，分离，得以继续粉碎。不同，细粒悬浮于水中，而粗粒易于下沉，分离，得以继续粉碎。第一节第一节 粉碎粉碎干法粉碎干法粉碎湿法粉碎湿法粉碎低温粉碎低温粉碎超细粉碎超细粉碎第一节第一节 粉碎粉碎 系指将药物适当干燥，使药物中的水分降低到一定限度系指将药物适当干燥，使药物中的水分降低到一定限度(一般一般应少于应少于5)再粉碎的方法。除特殊中药外，一般药物均采用干法粉再粉碎的方法。除特殊中药外，一般药物均采用干法粉碎。碎。（一）干法粉碎（一）干法粉碎单独粉碎单独粉碎混合粉碎混合粉碎串料粉碎串料粉碎串油粉碎串油粉碎蒸罐粉碎蒸罐粉碎（二）湿法粉碎（二）湿法粉碎第一节第一节 粉碎粉碎 系指往药物中加入适量水或其他液体并与之一起研磨粉碎的方法系指往药物中加入适量水或其他液体并与之一起研磨粉碎的方法(即加即加液研磨法液研磨法)。通常选用的液体是以药物遇湿不膨胀，两者不起变化，不妨碍。通常选用的液体是以药物遇湿不膨胀，两者不起变化，不妨碍药效为原则。药效为原则。 水飞法水飞法 即将药物先打成碎块，除去杂质，放入研钵或电动研钵中，即将药物先打成碎块，除去杂质，放入研钵或电动研钵中，加适量水，用研锤重力研磨。加适量水，用研锤重力研磨。第一节第一节 粉碎粉碎（四）超细粉碎（四）超细粉碎 超细粉碎技术是超细粉碎技术是20世纪世纪60年代末发展年代末发展起来的一门高新技术，也是古老粉碎技术起来的一门高新技术，也是古老粉碎技术的新应用和新发展。的新应用和新发展。 超细粉体通常分为微米级、亚微米级超细粉体通常分为微米级、亚微米级以及纳米级粉体。以及纳米级粉体。（三）低温粉碎（三）低温粉碎低温时物料脆性增加，易于粉碎，是一种粉碎的新方法。低温时物料脆性增加，易于粉碎，是一种粉碎的新方法。1.柴田式粉碎机（万能粉碎机）柴田式粉碎机（万能粉碎机）第一节第一节 粉碎粉碎（一）常规粉碎设备（一）常规粉碎设备 亦称万能粉碎机。在各类粉碎亦称万能粉碎机。在各类粉碎机中它的粉碎能力最大。机中它的粉碎能力最大。 柴田式粉碎机构造简单，使用柴田式粉碎机构造简单，使用方便，粉碎能力强，但对油性过多方便，粉碎能力强，但对油性过多的药料不适用。的药料不适用。2.万能磨粉机万能磨粉机第一节第一节 粉碎粉碎（一）常规粉碎设备（一）常规粉碎设备3.球磨机球磨机第一节第一节 粉碎粉碎（一）常规粉碎设备（一）常规粉碎设备（二）常用超细粉碎设备（二）常用超细粉碎设备1.流能磨流能磨第一节第一节 粉碎粉碎 系利用高速弹性流体使药物系利用高速弹性流体使药物的颗粒之间以及颗粒与室壁之间的颗粒之间以及颗粒与室壁之间碰撞而产生强烈的粉碎作用。碰撞而产生强烈的粉碎作用。 本法适用于抗生素、酶、低本法适用于抗生素、酶、低熔点或其他对热敏感的药物的粉熔点或其他对热敏感的药物的粉碎。碎。2.振动磨振动磨第一节第一节 粉碎粉碎（二）常用超细粉碎设备（二）常用超细粉碎设备粉碎后应保持药物的组成和药理作用不变。粉碎后应保持药物的组成和药理作用不变。根据应用目的和药物剂型控制适当的粉碎根据应用目的和药物剂型控制适当的粉碎程度。程度。粉碎过程中应注意及时过筛，以免部分药粉碎过程中应注意及时过筛，以免部分药物过度粉碎，而且也可提高工效。物过度粉碎，而且也可提高工效。中药必须全部粉碎应用，较难粉碎部分，中药必须全部粉碎应用，较难粉碎部分，不应随意丢弃。不应随意丢弃。（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养第一节第一节 粉碎粉碎1.粉碎规则粉碎规则 高速运转的粉碎高速运转的粉碎机开动后，待其转速稳定时再加料，否则易烧坏电机。机开动后，待其转速稳定时再加料，否则易烧坏电机。 药物中不应夹杂硬物，特别是铁钉、铁块，他们可破坏钢齿、筛板。药物中不应夹杂硬物，特别是铁钉、铁块，他们可破坏钢齿、筛板。 各种传动机构如轴承、伞形齿轮等，必须保持良好润滑性，以保证机各种传动机构如轴承、伞形齿轮等，必须保持良好润滑性，以保证机件的完好与正常运转。件的完好与正常运转。 电动机及传动机构等应用防护罩，以保证安全，同时注意防尘，清洁。电动机及传动机构等应用防护罩，以保证安全，同时注意防尘，清洁。第一节第一节 粉碎粉碎2.粉碎器械的使用保养粉碎器械的使用保养（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养（三）粉碎规则与粉碎器械的使用保养（一）粉体学的概念（一）粉体学的概念第一节第一节 粉碎粉碎 微粉或称粉体，系指固体细微粒子的集合体。微粉或称粉体，系指固体细微粒子的集合体。 研究微粉和构成粉体的各个粒子的理化性质的科学称为粉体学。研究微粉和构成粉体的各个粒子的理化性质的科学称为粉体学。（二）粉体的特性（二）粉体的特性1.粒子大小与测定粒子大小与测定 是以粒子直径的微米（是以粒子直径的微米（m）数为单位来表示的。数为单位来表示的。（1）几何学粒径）几何学粒径（2）有效粒径）有效粒径（3）比表面粒径）比表面粒径第一节第一节 粉碎粉碎2.粒子形态粒子形态3.微粉的比表面积微粉的比表面积 系指单位重量或容量微粉所具有的表面积。系指单位重量或容量微粉所具有的表面积。4.微粉的密度与孔隙率微粉的密度与孔隙率（1）微粉的密度）微粉的密度 指物质单位容积的质量。指物质单位容积的质量。（二）粉体的特性（二）粉体的特性第一节第一节 粉碎粉碎（1）微粉的密度）微粉的密度（二）粉体的特性（二）粉体的特性真密度真密度 系指除去微粒本身的孔隙及粒子之间的空隙占有的容积后求得系指除去微粒本身的孔隙及粒子之间的空隙占有的容积后求得物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度，为该物质的真实密度。物质的容积，并测定其质量，再计算得到的密度，为该物质的真实密度。粒密度粒密度 系指除去粒子间的空隙，但不排除粒子本身的细小孔隙，测定系指除去粒子间的空隙，但不排除粒子本身的细小孔隙，测定其容积而求得的密度，亦即粒子本身的密度。其容积而求得的密度，亦即粒子本身的密度。堆密度堆密度 系指单位容积微粉的质量。系指单位容积微粉的质量。5. 微粉的流动性微粉的流动性（2）流速）流速固定漏斗法固定漏斗法 固定圆锥槽法固定圆锥槽法倾斜箱法倾斜箱法 转动圆柱体法转动圆柱体法（1）休止角）休止角 测定方法测定方法第一节第一节 粉碎粉碎（2）孔隙率）孔隙率 微粉中的孔隙包括微粉本身的孔隙和微粒间的空隙。其孔隙率微粉中的孔隙包括微粉本身的孔隙和微粒间的空隙。其孔隙率系指微粒中孔隙和微粒间的空隙所占的容积与微粉容积之比。系指微粒中孔隙和微粒间的空隙所占的容积与微粉容积之比。（二）粉体的特性（二）粉体的特性4.微粉的密度与孔隙率微粉的密度与孔隙率（1）润湿性）润湿性（2）接触角的测定方法）接触角的测定方法6.微粉的湿润性与测定方法微粉的湿润性与测定方法直接法直接法透过法透过法h -法法第一节第一节 粉碎粉碎（三）微粉化技术（三）微粉化技术（四）微粉学在药剂中的应用（四）微粉学在药剂中的应用1.微粉理化特性对制剂工艺的影微粉理化特性对制剂工艺的影响响（1）对混合的影响）对混合的影响（2）对分剂量的影响）对分剂量的影响（3）对可压性的影响）对可压性的影响（4）对片剂、丸剂崩解的影响）对片剂、丸剂崩解的影响（5）对药物疗效的影响）对药物疗效的影响（6）对混悬性液体药剂的影响）对混悬性液体药剂的影响2.微粉理化特性对制剂疗效的影响微粉理化特性对制剂疗效的影响第二节第二节 筛析筛析 筛析筛析是固体粉末的分离技术。是固体粉末的分离技术。筛筛即过筛，系指粉碎后的药料粉末通过网即过筛，系指粉碎后的药料粉末通过网孔性的工具，使粗粉与细粉分离的操作；孔性的工具，使粗粉与细粉分离的操作；析析即离析，系指粉碎后的药料粉末即离析，系指粉碎后的药料粉末借空气或液体借空气或液体(水水)流动或旋转的力，使粗粉流动或旋转的力，使粗粉(重重)与细粉与细粉(轻轻)分离的操作。分离的操作。 药筛药筛是筛选粉末粒度是筛选粉末粒度(粗细粗细)或混或混匀粉末的工具。药物粉碎后其粉末匀粉末的工具。药物粉碎后其粉末粒度不同，成分也不均匀，影响应粒度不同，成分也不均匀，影响应用，故粉碎后的药物都需用适当的用，故粉碎后的药物都需用适当的药筛筛过，达到药筛筛过，达到粉末分等级粉末分等级的目的。的目的。此外，多种物料过筛还有混合作用。此外，多种物料过筛还有混合作用。第二节第二节 筛析筛析 药筛系指按药典规定，全国统一用于药剂生产的筛，或称药筛系指按药典规定，全国统一用于药剂生产的筛，或称标准药筛标准药筛。在实际生产中，也常使用工业用筛，这类筛的选用，应与药筛标准相近，在实际生产中，也常使用工业用筛，这类筛的选用，应与药筛标准相近，且不影响药剂质量。且不影响药剂质量。 中国药典中国药典2005年版一部所用的药筛，选用国家标准的年版一部所用的药筛，选用国家标准的R40/3系列，系列，共规定了共规定了9种筛号，种筛号，一号筛的筛孔内径最大，依次减小，九号筛的筛孔内一号筛的筛孔内径最大，依次减小，九号筛的筛孔内径最小径最小。 目前制药工业上，习惯常以目前制药工业上，习惯常以目数目数来表来表示筛号及粉末的粗细，多以每英寸长度有示筛号及粉末的粗细，多以每英寸长度有多少孔来表示。多少孔来表示。为了控制粉末的均匀度。中国药典为了控制粉末的均匀度。中国药典2005年版规定了年版规定了6种粉末规格。种粉末规格。第二节第二节 筛析筛析(1)最粗粉最粗粉 指能全部通过一号筛，但混有能通过三号筛不超过指能全部通过一号筛，但混有能通过三号筛不超过20的粉末。的粉末。(2)粗粉粗粉 指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过指能全部通过二号筛，但混有能通过四号筛不超过40的粉末。的粉末。(3)中粉中粉 指能全部通过四号筛，但混有能通过五号筛不超过指能全部通过四号筛，但混有能通过五号筛不超过60的粉末。的粉末。(4)细粉细粉 指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于指能全部通过五号筛，并含能通过六号筛不少于95的粉末。的粉末。(5)最细粉最细粉 指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于指能全部通过六号筛，并含能通过七号筛不少于95的粉末。的粉末。(6)极细粉极细粉 指能全部通过八号筛，并含能通过九号筛不少于指能全部通过八号筛，并含能通过九号筛不少于95的粉末。的粉末。1.手摇筛手摇筛第二节第二节 筛析筛析（一）过筛器械与应用（一）过筛器械与应用2.振动筛粉机振动筛粉机 适合于无黏性的植物适合于无黏性的植物药、化学药物、毒性药、药、化学药物、毒性药、刺激性药及易风化或易潮刺激性药及易风化或易潮解的药物粉末过筛。解的药物粉末过筛。3.3.悬挂式偏重筛粉机悬挂式偏重筛粉机第二节第二节 筛析筛析（一）过筛器械与应用（一）过筛器械与应用 此种筛构造简单，效率此种筛构造简单，效率高，适用于矿物药、化学药高，适用于矿物药、化学药品或无显著黏性中药粉末的品或无显著黏性中药粉末的过筛。过筛。4.4.电磁簸动筛粉机电磁簸动筛粉机（1）振动）振动（2）粉末应干燥）粉末应干燥（3）粉层厚度）粉层厚度 过筛时如正确操作，则可提高过过筛时如正确操作，则可提高过筛效率。其中包括筛法、对药粉的要筛效率。其中包括筛法、对药粉的要求及加粉量等问题，简述如下。求及加粉量等问题，简述如下。第二节第二节 筛析筛析（一）过筛器械与应用（一）过筛器械与应用（二）离析器械与应用（二）离析器械与应用第二节第二节 筛析筛析1.旋风分离器旋风分离器其特点是：构造简单、分离其特点是：构造简单、分离效率高，其分离效率大约为效率高，其分离效率大约为70%90%。2.2.袋滤器袋滤器第二节第二节 筛析筛析（二）离析器械与应用（二）离析器械与应用 袋滤器的优点是截留气流袋滤器的优点是截留气流中微粒的效率很高，一般可达中微粒的效率很高，一般可达94%97%，甚至高达，甚至高达99%。 它的缺点是滤布磨损和被它的缺点是滤布磨损和被堵塞较快，不适用于高温潮湿堵塞较快，不适用于高温潮湿的气流。的气流。第三节第三节 混合混合 混合混合是指将两种以上固体粉末相互均匀分散的过程或操作。是指将两种以上固体粉末相互均匀分散的过程或操作。 混合的目的混合的目的是使多组分物质含量均匀一致。混合操作在制剂生产中应是使多组分物质含量均匀一致。混合操作在制剂生产中应用广泛，意义重大，混合结果直接关系到制剂的外观及内在质量。用广泛，意义重大，混合结果直接关系到制剂的外观及内在质量。 如在散剂、片剂等的生产中，混合不好会出现色斑、崩解时限不合格等如在散剂、片剂等的生产中，混合不好会出现色斑、崩解时限不合格等现象。现象。第三节第三节 混合混合 1组分药物比例量组分药物比例量 组分药物比例量相差悬殊时，不易混合均匀。这种情况可采用组分药物比例量相差悬殊时，不易混合均匀。这种情况可采用“等量等量递增法递增法”混合。其方法是：取量小的组分与等量的量大组分，同时置于混混合。其方法是：取量小的组分与等量的量大组分，同时置于混合器中混匀，再加入与混合物等量的量大组分稀释均匀，如此倍量增加至合器中混匀，再加入与混合物等量的量大组分稀释均匀，如此倍量增加至加完全部量大的组分为止，混匀，过筛。加完全部量大的组分为止，混匀，过筛。第三节第三节 混合混合2组分药物的密度组分药物的密度 组分药物密度相差悬殊时，难混匀。应注意混合操作中的检测。组分药物密度相差悬殊时，难混匀。应注意混合操作中的检测。3其他其他 组分药物的粉体性质会影响混合均匀性，如粒子的形态、粒度分布、组分药物的粉体性质会影响混合均匀性，如粒子的形态、粒度分布、含水量、粘附性等；组分的色泽相差悬殊，也应注意混合的均匀性。含水量、粘附性等；组分的色泽相差悬殊，也应注意混合的均匀性。1.切变混合切变混合2.对流混合对流混合3.扩散混合扩散混合第三节第三节 混合混合第三节第三节 混合混合1搅拌混合搅拌混合 少量药物配制时，可以反复搅拌使之混合。药物量大时用该法少量药物配制时，可以反复搅拌使之混合。药物量大时用该法不易混匀，生产中常用搅拌混合机，经过一定时间混合，可使之均匀。不易混匀，生产中常用搅拌混合机，经过一定时间混合，可使之均匀。2研磨混合研磨混合 将药的粉末在容器中研磨混合，适用于一些结晶体药物，不适将药的粉末在容器中研磨混合，适用于一些结晶体药物，不适宜于具吸湿性和爆炸性成分的混合。宜于具吸湿性和爆炸性成分的混合。3过筛混合过筛混合 几种组分的药物混合，也可通过过筛的方法混匀。但对于密度几种组分的药物混合，也可通过过筛的方法混匀。但对于密度相差悬殊的组分来说，过筛以后还须加以搅拌才能混合均匀。相差悬殊的组分来说，过筛以后还须加以搅拌才能混合均匀。1.槽形混合机槽形混合机第三节第三节 混合混合 该机器除适用于各种药该机器除适用于各种药粉混合以外，还可用于冲剂、粉混合以外，还可用于冲剂、片剂、丸剂、软膏等团块的片剂、丸剂、软膏等团块的混合和捏合。混合和捏合。2.混合筒混合筒第三节第三节 混合混合3.双螺旋锥形混合机双螺旋锥形混合机第三节第三节 混合混合 由锥形容器和内装的螺由锥形容器和内装的螺旋桨、摆动臂和传动部件等旋桨、摆动臂和传动部件等组成。组成。第四节第四节 制粒制粒 制粒是指往粉末状的药料中加入适宜的润湿剂和黏合剂，经制粒是指往粉末状的药料中加入适宜的润湿剂和黏合剂，经加工制成具有一定形状与大小颗粒状物体的操作。加工制成具有一定形状与大小颗粒状物体的操作。制粒的目的：制粒的目的：细粉流动性差，制成颗粒可改善其流动性；细粉流动性差，制成颗粒可改善其流动性；多组分药物制粒后可防止各成分的离析；多组分药物制粒后可防止各成分的离析；防止生产中粉尘飞扬及在器壁上吸附；防止生产中粉尘飞扬及在器壁上吸附；在片剂生产中可改善其压力的均匀传递。在片剂生产中可改善其压力的均匀传递。第四节第四节 制粒制粒 1.挤出制粒挤出制粒 药粉加入黏合剂制成软材后，用强制挤压的方式使其通过药粉加入黏合剂制成软材后，用强制挤压的方式使其通过具有一定孔径的筛网或孔板而制粒的方法。这类制粒设备有摇摆式制粒机、具有一定孔径的筛网或孔板而制粒的方法。这类制粒设备有摇摆式制粒机、旋转式制粒机等。旋转式制粒机等。1挤出制粒挤出制粒 2高速搅拌制粒高速搅拌制粒3流化喷雾制粒流化喷雾制粒 4喷雾干燥制粒喷雾干燥制粒5滚转法制粒滚转法制粒6滚压法制粒滚压法制粒 7重压法制粒重压法制粒第四节第四节 制粒制粒 1.挤出制粒挤出制粒 第四节第四节 制粒制粒 1.挤出制粒挤出制粒 2高速搅拌制粒高速搅拌制粒 药粉、辅料、黏合剂加入药粉、辅料、黏合剂加入容器内，因高速旋转的搅拌器容器内，因高速旋转的搅拌器的作用，完成混合并制成颗粒的作用，完成混合并制成颗粒的方法。的方法。第四节第四节 制粒制粒 3流化喷雾制粒流化喷雾制粒 第四节第四节 制粒制粒 是指利用气流使药粉呈悬是指利用气流使药粉呈悬浮流化状态，再喷人黏合剂液浮流化状态，再喷人黏合剂液体，使粉末聚结成粒的方法，体，使粉末聚结成粒的方法，又称一步制粒、流化床制粒或又称一步制粒、流化床制粒或沸腾制粒。沸腾制粒。 此法适用于中药全浸此法适用于中药全浸膏片浓缩液直接制粒。膏片浓缩液直接制粒。4喷雾干燥制粒喷雾干燥制粒第四节第四节 制粒制粒第四节第四节 制粒制粒5滚转法制粒滚转法制粒 是将浸膏或半浸膏细粉与适宜的辅料混是将浸膏或半浸膏细粉与适宜的辅料混匀，置包衣锅或适宜的容器中转动，在滚转匀，置包衣锅或适宜的容器中转动，在滚转中将润湿剂乙醇或水呈雾状喷入，使润湿黏中将润湿剂乙醇或水呈雾状喷入，使润湿黏合成粒，继续滚转至颗粒干燥。此法适用于合成粒，继续滚转至颗粒干燥。此法适用于中药浸膏粉、半浸膏粉及黏性较强的药物细中药浸膏粉、半浸膏粉及黏性较强的药物细粉制粒。粉制粒。 6滚压法制粒滚压法制粒第四节第四节 制粒制粒 将药物和辅料混匀后，使之将药物和辅料混匀后，使之通过转速相同的通过转速相同的2个滚动圆筒间的个滚动圆筒间的缝隙压成所需硬度的薄片，然后缝隙压成所需硬度的薄片，然后通过颗粒机破碎制成一定大小的通过颗粒机破碎制成一定大小的颗粒的方法。颗粒的方法。第四节第四节 制粒制粒7重压法制粒重压法制粒 又称又称压片法制粒压片法制粒，将药物与辅料混匀后，用较，将药物与辅料混匀后，用较大压力的压片机压成大片，直径为大压力的压片机压成大片，直径为2025cm，然后然后再破碎成所需大小的颗粒。再破碎成所需大小的颗粒。 滚压法和重压法制粒皆为干法制粒，最大优点滚压法和重压法制粒皆为干法制粒，最大优点在于物料不需经过湿和热的过程，可以缩短工时，在于物料不需经过湿和热的过程，可以缩短工时，并可减少生产设备，尤其对受湿、热易变质的药物并可减少生产设备，尤其对受湿、热易变质的药物来说，更可提高其产品质量。来说，更可提高其产品质量。