喷雾制粒技术在现代维药中的应用

2015-06-24杨雪红曹梦石陈菊

中国高新技术企业 2015年23期

杨雪红　曹梦石　陈菊

摘要：文章介绍了喷雾制粒技术在现代维药中的应用方面的研究内容，概括了喷雾制粒技术在维药中的应用、生产中面临的问题与解决、喷雾干燥技术的工艺原理、在维药生产中的优势以及和传统工艺在各方面的对比等方面的观点，总结了喷雾制粒技术在现代维药领域中的研究成果，指出了喷雾制粒技术应用于生产中的制粒、干燥等环节。

关键词：喷雾制粒技术；现代维药；混合；制粒；干燥文献标识码：A

中图分类号：R944 文章编号：1009-2374（2015）25-0064-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.032

维吾尔医药是祖国医药学不可分割的组成部分，也是新疆璀璨文化中绚烂的一章。丰富的天然资源是维吾尔药材的主要来源，千年来经过不断增补完善，积累经验已逐渐形成了独具维吾尔特色的药物学。喷雾制粒技术是将制粒和干燥一步完成，能够在数秒内完成水分的蒸发，使物料被干燥成粉状或颗粒，大大提高了工作效率。而且喷雾制粒过程是密闭操作，符合GMP标准。该技术应用已从乳制品、染料、化肥和脱水食品领域扩展到医药、陶瓷、冶金等工业生产中。在维药的生产中更是被广泛应用，发挥着重要作用。

1 喷雾制粒干燥技术基本原理与工艺过程

喷雾制粒机集混合、干燥、喷雾制粒功能于一体，能直接将液态物料一步制成颗粒，具有快速干燥颗粒、粉状物料等多种功能。工作原理：物料受进风气流的推动在原料容器及扩展室内上下运动利用高速的热气流使粉料悬浮成流化态，液体通过安装在扩展室的气动喷嘴加入到系统中制粒，雾化的液体覆盖流化物料，使流化态的粉末凝结成多孔状的颗粒。工作时，雾化器喷嘴将原料液分解成雾滴，并将其抛洒于温度为120℃～300℃的热气流，利用雾滴运动时与热气流的速度差，使物料在几秒至几十秒内迅速干燥。干燥的原料液可以是溶液、乳浊液，也可以是熔融或膏糊液。干燥的产品可以根据工艺要求制成粉状、颗粒状、团粒状甚至空球状。利用液态物料作为制粒的润湿黏合剂，可节约大量的酒精，降低生产成本，并能生产出小剂量、无糖或低糖的中药颗粒。

2 喷雾干燥技术的优势及缺陷

2.1 喷雾干燥技术的优势

2.1.1 喷雾制粒技术可以将混合、制粒、干燥等操作一步完成，大大简化了其生产工艺，缩短了干燥时间，提高了药品的生产效率和产品质量。

2.1.2 喷雾制粒是将一部分制好软材颗粒放入机仓底部作为底粉，将混合好的浸膏或黏合剂由上部或下部喷入流化室内，使粉末聚结制成颗粒，然后进行干燥，药液是在不断的搅拌状态下喷成雾化分散体，瞬时完成干燥，制成的颗粒粒度均匀，流动性好，含水量低，可以直接进行压片填充胶囊。

2.1.3 喷雾制粒解决了维药提取液浓缩干燥的问题，这就可把处方中可制成提取液的成分尽可能地干燥制成浸膏粉，可以减少处方中辅料的用量，使服药剂量大大的减小。

2.1.4 生产总染菌或污染环境的机会减少。这是由于整个操作在一个密闭的生产设备中，制粒干燥过程中物料始终处于密闭的负压下，与空气不相接触，杜绝了暴露在生产环境中及与操作者接触的机会。

2.1.5 符合GMP《国际药品生产管理规范》：国际化的GMP生产车间以及符合GMP要求的先进技术及设备是现代维药的标志，在生产中可以发挥更有价值的作用。

2.1.6 维药的原料主要来源于天然药物植物。其成分较为复杂，利用喷雾干燥技术时维药的药物成分不会发生改变，特别适用于受热不稳定成分的干燥。

2.2 喷雾干燥技术的缺陷及注意事项

2.2.1 喷雾干燥属于对流型干燥器，热效率比较低，投资费用较高。

2.2.2 部分维药提取液黏度相差很大，不能用固定不变的喷头，含有挥发性成分的不宜直接喷粉，应先一区挥发油，再将其加入粉中。

3 喷雾干燥技术与传统工艺的比较

3.1 喷雾干燥技术与减压干燥技术的工艺过程

减压干燥技术的工艺过程为：提取浓缩液→减压干燥→粗粉碎→细粉碎→湿法制粒。

喷雾干燥技术的工艺过程为：提取浓缩液→喷雾干燥→湿法制粒。

3.2 工艺路线比较

传统的减压干燥工艺由提取液到制粒这一过程为三个步骤，且在制粒前还需根据药物自身的因素进行加工和调整后再制粒。相对于喷雾干燥技术只有一个步骤即可直接制粒而言工艺路线长，由此比较喷雾干燥的工序步骤明显更加简易。

3.3 生产成本比较

3.3.1 干燥时间比较。从物料本身受热干燥的时间来看：喷雾干燥的过程中，物料瞬间干燥，受热时间仅为数秒到数十秒，是烘箱干燥技术无法相比的。从整批物料进行干燥多用时间来看：采用该方法后，颗粒剂制粒工序单批次生产时间缩短为2.5天，在实际生产中的工作效率提高50%以上。

3.3.2 能源适用情况比较。一批颗粒剂产品采用喷雾制粒干燥工艺一班即可完成，而烘箱减压干燥工艺则需延续两班才可完成，故能源的消耗是喷雾工艺的一倍以上。喷雾干燥工艺在生产中大大提高了效率，节省了工时，节约了能源，降低了生产成本，所以更多地用在中药、维药等产品的生产中。

4 喷雾制粒干燥技术应用中存在的问题及解决

喷雾干燥技术广泛应用与不断完善的同时，在生产中仍存在着问题和缺陷：

首先，关于确定不同中药的最佳工艺的问题。维药的种类很多，因此理化性质也各不相同，即使采用相同设备、相同干燥条件下，其传质、传热的速率也有较大的差异。如果按照一般的方法进行干燥，既达不到理想的干燥效果，也是对能源的浪费。因此对每种产品都需通过试验进行了解，摸索出最佳工艺，减少其成本与能源的消耗。

其次，黏壁及吸湿问题。大多数维药提取液黏度很大，喷雾干燥时易出现黏壁现象，对此可加入些辅料减低其黏度。进风温度太低，物料处于半湿状态易产生黏壁现象。低熔点物料易黏壁，应将塔内最高温度控制在物料的熔点以下。含糖成分高的药材存在吸湿性强的问题，可通过调整辅料中糊精的比例或用大孔吸附树脂对维药提取液进行纯化，可防止吸潮。唐雪梅将中药浸膏经过大孔吸附树脂纯化后，再制粒时粉末不吸潮。

最后，维药提取液进行喷雾制粒干燥时，雾滴表面有水饱和，因此温度不高，故对含热敏物质的制剂，干燥后产品的质量稳定。卢忠东对不同温度下野刺梨汁喷雾干燥前后的Vc含量进行比较无明显差异，证明高温喷雾没有改变其Vc含量。

5 结语

喷雾制粒技术可应用于现代维药制剂干燥、制粒等生产环节，可以通过调整辅料、控制温度、纯化提取液等方式，摸索出最佳工艺，解决热敏性、吸湿、黏壁等问题。喷雾制粒技术不仅在生产中大大提高了效率，同时能有效地降低生产成本，未来会更多地在维药产品生产中广泛应用。

参考文献

[1] 李绍华.中药喷雾干燥生产经验介绍[J].中成药，2003，25（3）.

[2] 李英霞，邹彪，田景振.喷雾干燥技术[J].化工装备技术，1997，18（3）.

[3] 何勇，李成蓉.中药浸膏的喷雾干燥技术[J].华西药学杂志，2004，19（6）.

[4] 刘涛.提高喷雾干燥技术的应用[J].中国中医药资讯，2010，（7）.

[5] 姚淑娟，刘落宪.论喷雾干燥技术在中药生产中的优势[J].中国中医药现代远程教育，2010，（15）.

[6] 李绍华.中药喷雾干燥生产经验介绍[J].中成药，2003，25（3）.

[7] 王元清，严建业.喷雾干燥技术及其在中药制剂中的应用[J].时珍国医国药，2005，1（2）.

[8] 唐雪梅，舒光明，等.中药喷雾干燥粉末的沸腾制粒工艺[J].华西药学杂志，2005，20（3）.