关于固体制剂制药工艺技术的研究
2015-05-30朱琳香
朱琳香
摘 要:改革开放以来,随着我国市场经济的快速发展,人们对医疗服务体系的要求越来越高。固体制剂是药物制剂的主要型式之一,固体制剂的制药工艺直接关系到药物的整体质量与效果。目前,固体制剂占我国药物制剂总量的70%以上,且固体制剂具有较好的稳定性,制造生产成本较低,固体制剂的制药工艺改良有利于降低我国医疗服务体系的构建成本。但我国现有的固体制剂制药工艺仍然存在较多问题,严重制约了医药制造业的发展,该文将深入地研究固体制剂的制药工艺,并结合实际问题提出改进方案。
关键词:医药 固体制剂 制药工艺 改良 设计
中图分类号:TQ460 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)11(a)-0003-02
制药工艺是医药制造生产技术的主要组成部分之一,目前,我国已经将制药工艺作为医学专业的必修课。药物的剂型直接关系到药物的临床效果,必须根据病情需要进行设计,常见的药物剂型包括软膏剂、胶囊剂、片剂等,同种药物可以根据临床治疗需求制备成不同的剂型,充分提升药物的治疗效果,有效控制药物的副作用。固体制剂是药物剂型中的总要种类之一,固体制剂的制造生产工艺十分复杂,任何环节的失误都将降低药物的整体质量,我国关于固体制剂的制药工艺研究较少,很多工艺难以应用于大规模生产。
1 固体制剂介绍
固体制剂是医药领域比较常见的剂型,可以分为片剂、散剂、颗粒剂等,该种剂型占药物剂型数量的70%以上。固体制剂具备其他剂型难以比较的优势,一方面固体制剂的物理稳定性与化学稳定性较好,可以有效降低与其他物质反应的可能性,提高了药物的保质期限,另一方面固体制剂的生产成本比其他剂型的生产成本低,可以降低药物价格,缓解社会医疗压力,除此之外,固体制剂方便携带,方便人们进行健康管理。
2 固体制剂的制药工艺流程
2.1 工艺流程
现有的固体制剂制药工艺流程如下,首先将制备的药物进行粉碎,之后通过筛网进行筛选,对颗粒不达标的部分进行二次粉碎。如果将粉碎后的颗粒直接封装,可以得到散剂;如果将粉碎后的颗粒进行干燥、造粒处理,可以得到颗粒剂;如果将粉碎后的颗粒进行压缩成型,可以得到片剂;如果将粉碎后的颗粒分装进胶囊,可以得到胶囊剂。影响固体制剂的关键参数有很多,主要包括物料的流动性、填充性以及混合度等,良好的流动性与填充性可以保证药物剂量准确,目前,改善固体制剂物料流动性与填充性的措施是添加助流剂。固体制剂的制药工艺流程如图1所示。
2.2 Noyes—Whitney方程
固体制剂的制药工艺必须考虑药物的溶出速度,这一因素将直接影响人体吸收药物的速率。目前,固体制剂制药工艺采用Noyes—Whitney方程计算固体制剂的溶出速度,其中,Cs表示固体制剂的表面药物浓度,C表示固体制剂的主体药物浓度,假设药物是从表面通过边界层进行扩散,则可以得到药物的溶出速度模型。
其中,K表示药物扩散系数,D表示常系数,σ表示固体制剂的边界厚度,V表示药物溶出的量,S表示固体制剂的溶出界面面积。
Noyes—Whitney方程是比较完善的固体制剂溶出计算模型,将影响药物溶出的多种模型进行综合,由Noyes—Whitney方程可以得出改善固体制剂溶出速度的有效措施:(1)增大固体制剂的溶出界面面积,同时降低药物颗粒的直径;(2)增大药物扩散系数,可以通过加强搅拌的方式减少固体制剂的扩散边界厚度,从而增大药物扩散系数;(3)提高药物的溶解率,通过提高温度、改变晶型等方式提高药物的溶解率。
3 固体制剂的制药工艺设计
下面以比较常见的粉剂作为例子进行设计。散剂是将药物与辅料粉碎后,均匀混合得到的粉末状制剂。散剂具有分散速度快、见效快的优点,比较适合婴幼儿使用,散剂增加了药物与溶液的接触面积,其中的挥发性成分容易散失。散剂的制药工艺流程如图2所示。
粉碎,粉碎可以有效减少药物的直径,增加了药物的有效扩散面积,提高了药物的利用度。粉碎度是衡量物料粉碎程度的指标,是药物粉碎前粒径与药物粉碎后粒径之间的比值。常见的粉碎方式包括冲击力粉碎、剪切力粉碎、压缩力粉碎、研磨力粉碎以及弯曲力粉碎等,冲击力粉碎主要用于粗粒粉碎,剪切力粉碎主要用于纤维物料粉碎,研磨力粉碎主要用于细粒粉碎,研磨力粉碎可以有效改善物料的流动性。根据分散环境可以选择低温粉碎、湿法粉碎以及干法粉碎等。
过筛,过筛可以有效分离不同直径的药物颗粒,从而得到粒径均匀地粉末药物。常见的药筛包括冲眼筛、编织筛等,除此之外,我国对药物颗粒的粒径进行了规范,包括最粗粉、粗粉、中粉、细粉、最细粉以及极细粉等,主要区别在于物料颗粒通过相应药筛的通过率。
混合,混合可以保证药物的均匀性,同时可以在混合工序中加入不同的助剂,包括芳香剂、着色剂、矫味剂等。目前比较常见的混合方式包括了剪切混合模式、对流混合模式以及扩散混合模式等,影响混合的因素包括颗粒的形态、流动性、密度、粘附性等,可以通过分组配比的方式提高药物的混合均匀度。
质量检测,粉剂的质量检测包括了均匀度检测、湿度检测、色泽检测等,具体的质量检测方案需要按照药物属性进行设计。
包装,药物包装直接关系到药物的临床效果,目前,我国药品生产的主要剂量检测方式采用了抽样检测,一般的,超限装量的样品数量不得超过0.01%,否则可以认定包装工序存在较大问题。另外,我国对于药品包装剂量进行了严格规范,单包粉剂的重量差异限度如表1所示。片剂、颗粒剂等其他固体制剂的预处理工序与粉剂类似,主要区别在于混合后的处理工序,需要根据具体药品进行改良设计。
4 固体制剂制药工艺中的缺陷与改进措施
4.1 问题与缺陷
目前,我国固体制剂制药工艺中的缺陷主要集中在四个方面,包括药品材料、药品质量、药品包装以及废料处理。药品原材料直接影响着药物质量,我国现有固体制剂制药工艺暂未将药品原材料纳入管理范围;药品质量控制是我国固体制剂制药工艺的短板,很多厂商为实现利润最大化,偷工减料,导致药品出现严重质量问题,另外,我国缺乏严格的药品监管制剂;我国药品包装存在过度包装的问题,造成了资源的浪费,加重了患者的医疗费用;我国固体制剂制药工艺缺乏废料处理环节,导致了环境污染问题,严重危害了居民的身体健康。
4.2 改进措施
根据固体制剂制药工艺中存在的问题与缺陷,提出针对性的改进措施。一是严格筛选药品材料,同时引进国外制药技术,改良现有制药工艺;二是建立药品质量监控机制,量化药品质量的各项参数,同时严格按照制药流程进行生产;三是实现药品包装标准化,根据药品的属性需求进行包装;四是引进废料处理技术,防止固体制剂制药生产中的肥料进入环境,对废料进行无害化处理。
5 结语
固体制剂主要具备3个方面的优势,一是药物稳定性好,生产成本低,二是药物制备的预处理工序相似,且剂型之间存在关联性,三是药物在体内溶解后再吸收。除此之外,固体制剂的种类较多,包括片剂、散剂、颗粒剂等,提高了药物制备设备的利用率,降低了药物成型工序的成本。固体制剂的制药工艺设计是一个庞大的系统工程,将药理学、化学、设备制造等多领域知识进行有机融合,固体制剂的制药工艺改良是一个漫长的过程,需要将前沿的医学理论研究应用于实际生产,该文从固体制剂的制备流程、种类以及现状等方面研究了我国固体制剂制药工艺的改良方案,并根据实际问题提出了改进建议,希望该文的研究有利于我国固体制剂制药工艺的发展。
参考文献
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