CN104548113B - 一种薄膜包衣剂的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜包衣剂的生产工艺，该生产方法主要是采用高压气流对物料进行粉碎。现有技术在薄膜包衣剂生产工艺中存在重金属和原料粒径的问题。本发明的方法粉碎效果好，产品粒径细而且均匀；高速气流可以避免物料受热变性；包衣剂成品重金属检测符合食品、保健品行业的控制要求；生产效率更高。

Description

一种薄膜包衣剂的生产工艺

技术领域：

本发明涉及一种药物包衣材料的制备方法，特别涉及一种薄膜包衣剂的生产工艺

背景技术：

薄膜包衣是一种新型的包衣工艺,是将聚合物溶液或混悬液喷射到片芯表面形成数微米厚的一层比较稳定的塑性薄膜层,使之达到一定的预期效果,这一工艺过程称为薄膜包衣。当药片在包衣机中运转时,将包衣溶液或混悬液的极细小的液滴喷射到片芯的外表,当这些液滴到达片芯时,通过接触、撞击、铺展、聚结、干燥,在片芯的表面形成一层衣膜。

薄膜包衣工艺根据溶剂的不同,可分为水性包衣工艺和有机溶剂包衣工艺。薄膜包衣目的主要是:改善外观和便于识别、掩盖不良气味、便于患者服用,减轻胃肠反应、控制药物释放、改变药物释放曲线,防潮、避光、隔绝空气以增加药物的稳定性。

薄膜包衣过程的关键是使用优良的薄膜包衣剂。薄膜包衣剂通常由高分子材料、增塑剂、着色剂等组成,在品种和数量上都有严格的配伍,以保证在药芯表面能形成一层或数层连续、致密、持久并具有特定功能的衣膜。所以,质量优良的薄膜包衣剂应符合操作方便、快速溶解、混悬均匀、雾化良好、成膜迅速、片面美观、颜色稳定和防潮性高等要求。

现在常用的包衣剂生产方式一般分为球磨法、粉碎法等。球磨法较为简单：在球磨罐运转过程中，瓷球或金属球相互摩擦对物料进行混合与分散，此方式由于受设备转速限制，球运转线速度不高，施加的力量有限，需通过延长研磨时间获得着色剂颗粒的分散，时间长达3－5小时，生产效率低，且由于着色剂分散未达到较细的状态，产品批次间颜色稳定性无法保证。

粉碎法则通过重物或重锤对物料进行撞击，机械力足以克服着色剂间的凝聚力，达到所需的细度，但着色剂细化后表面积增大，表面自由能升高，取消外力后由于表面能作用，仍会有团聚情况产生，造成产品颜色不均匀、操作中沉降、堵枪等现象；而且，高速撞击和过热会造成部分高分子材料分子链断裂或变性，影响产品的成膜性能。

在我公司(天津博科林药品包装技术有限公司)2011年授权的专利(专利号为ZL200910069076.9)中，虽然克服了球磨法和粉碎法中的一些缺点，解决了很多工艺问题，但当包衣剂应用于食品、保健品包衣中，有可能造成个别批次重金属超标；这是由于高速分散过程中，物料与设备桨叶、桶壁之间产生碰撞与摩擦，可能会造成极少量金属成分脱落，混合在物料中。由于食用量较大，与药品相比，食品、保健品对重金属要求更严格：比如在医药产品中，重金属限量通常应小于10-20ppm，而食品和保健品中铅的限量不超过0.5ppm，砷的限量不超过0.3ppm，控制严格，即使产品中只有极少量金属成分也会有超标的风险。而且，随着新材料的使用，个别粒径较大的成膜材料应用于包衣剂时，低转速无法提供足够的能量将其粉碎，由于不同原料之间粒径不同，可能会造成混合不均匀的情况，影响颜色和产品性能。

为了能够解决现有技术在薄膜包衣剂生产工艺中存在的重金属和原料粒径的问题，我们开发了新的包衣剂生产工艺，其主要原理为采用高压气流对物料进行粉碎。

发明内容

本发明提供一种薄膜包衣剂生产工艺，该工艺解决了现有技术中存在的薄膜包衣剂中重金属含量多和粒径不均匀的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种薄膜包衣剂的生产工艺，该生产方法包括以下步骤：

步骤1、将成膜材料投入有桨叶的混合机，开动混合机，桨叶转速控制在200-1000r/min，缓缓加入增塑剂，运转6-15min；

步骤2、加入着色剂，桨叶转速控制在200-1000r/min，运转10-20min；得到三种成分的混合物；

步骤3、混合物用气流粉碎机粉碎，压缩空气的压力控制在0.7—1.0MPa，粒径控制在1-20μm范围内，即得。

上述方法中的薄膜包衣剂，各组分的组成如下：

成膜材料 30～85重量份；

增塑剂 6～22重量份；

着色剂 9～50重量份。

优选的，各组分的组成如下：

成膜材料 44～82重量份；

增塑剂 10～18重量份；

着色剂 17～38重量份。

所述的成膜剂为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸树脂中一种或以上。

所述的增塑剂为甘油、蓖麻油、枸橼酸三乙酯中一种或以上。

所述的着色剂为日落黄色淀、赤藓红色淀、亮蓝色淀、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉其中一种或几种。优选钛白粉，本领域称为二氧化钛。

上述原料均为医药级市售原料。

本发明所述的混合机可选用SRL、SHR、GH等型号高速剪切混合机(如细川密克朗公司制备的混合机)；气流粉碎机可使用QYF、YQ、QW等型号的气流粉碎机(如江苏密友集团制备的气流粉碎机)。

优选的，本发明的薄膜包衣剂的生产工艺，包括以下步骤：

步骤1、将成膜材料投入有桨叶的混合机，混合机选用SRL、SHR或GH型号高速剪切混合机，开动混合机，桨叶转速控制在500—800r/min，缓缓加入增塑剂，设备运转6-15min，使增塑剂充分渗入成膜材料中；

步骤2、再向混合机中投入着色剂进一步混合，桨叶转速控制在500—800r/min，设备运转10-20min，使三者混合均匀；

步骤3、混合好的物料投入气流粉碎机，气流粉碎机使用QYF、YQ或QW型号的气流粉碎机，压缩空气的压力控制在0.7—1.0MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，其粒径大部分集中在5-10μm范围内，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

试验例

本发明的工艺条件如转速，搅拌时间，空气压力等是经过筛选获得的，筛选过程如下：

试验例1转速及时间的筛选

我们将混合机桨叶的转速分别设为150r/min，300r/min，900r/min，1100r/min，加入着色剂后的混合时间也设为5min、11min、19min、23min，进行物料的增塑和混合，效果见下表1

表1.转速及时间的筛选

可见，当混合机桨叶的转速较低时，分散混合效果差，增塑剂未完全分散进入成膜材料内部，物料仍有一部分为潮湿的团块，着色剂也分散不均匀，时间延长也达不到效果；当混合机桨叶的转速加大到200-1000r/min时，有助于物料分散，粉体颜色基本均匀；但继续延长时间效果变化不明显；但当桨叶的转速超过1000r/min时，粉体高速旋转与锅壁碰撞发热，物料有软化现象。所以确定了本专利选择的处理范围效果较好。

试验例2压力的筛选

将上述制备效果好的物料采用气流粉碎机粉碎，压缩空气的压力分别为0.6MPa，0.7MPa，1.0MPa，1.2MPa，粉碎效果见下表2：

表2压力的筛选

	0.6MPa	0.7MPa	1.0MPa	1.2MPa
					成品粒径	10—30μm	1—20μm	1—20μm	1—20μm

由于粉碎主要依靠于气流的压力，气压低对物料的粉碎效果不好，使得成品粒径较大，不满足我们加工的要求；而超过气压1.0MPa成品粒径并未明显变小，未起到更好的效果，所以压力控制在0.7—1.0MPa较为合适。

试验例3气流粉碎工艺与常规工艺性能对比

常规工艺：ZL200910069076.9公开的方法

本发明工艺气流粉碎工艺：实施例1

表3为气流粉碎工艺与常规工艺性能对比

本发明的优点和有益效果

1、增塑效果良好。液体增塑剂采用淋入的方式加入粉体中，无法均匀分布，会在局部形成潮湿的团块，其它部分仍是干粉状态。采用低速剪切混合方式使粉体产生运动，液体增塑剂喷淋时，与运动的粉体达到初步混合，随后通过桨叶的摩擦碰撞渗入成膜材料内部，形成良好的增塑效果。同时桨叶的低转速也不会引起物料飞溅。

2、产品质量更有保证。着色剂与成膜材料在混合机中采用较低转速的混合就可形成较好的混合效果，不采用高转速分散，可避免物料对桨叶和锅壁的强力摩擦引入金属杂质的情况。而色淀的进一步分散和细化采用气流粉碎方式，由于物料均为在高速气流条件下相互碰撞而粉碎，不会对设备表面造成冲击，也无杂质进入。经检测，生产出的包衣剂成品铅含量低于0.5ppm，砷的含量低于0.3ppm，产品的重金属检测符合食品、保健品行业的控制要求。

3、产品粒径细而且均匀。气流粉碎机进行包衣剂加工的原理为：压缩空气经粉碎腔内的多个喷咀加速成超音速气流后射入粉碎区，使物料呈流化状态悬浮沸腾而互相碰撞，被加速的颗粒在各喷咀交汇点相互对撞粉碎，使团聚的着色剂颗粒被完全打开，成膜材料中的大颗粒也会粉碎变细。粉碎后的物料被上升气流输送至分级区，达到粒度要求的细粉获得收集，未达到粒度要求的粗粉返回粉碎区继续粉碎。此方法粉碎效果好，粒径分布均匀，包衣剂细度可达到1-20μm，其中5-10μm粒径的粒子达到85％以上，说明采用气流粉碎获得的物料有很好的细度和集中的粒度分布，优于原来的高剪切工艺获得的产品粒径，而且解决了产品中的重金属问题。成品粒径均匀，使得包衣剂在包衣使用时，溶液溶解迅速，颜色均匀，包衣后片面光洁，无花斑和色点。

4、避免物料受热变性。采用该生产方式进行粉碎过程中，高速气流会带走物料撞击产生的热量，所以生产中物料温度始终会保持在30℃以下，也不会有局部过热的现象，对于一些熔点较低的物料加工中不会发生熔化或变性的情况。

5、生产效率更高。采用该生产方式粉碎时可实现连续工作，无需频繁进料出料，高压气流对物料可达到快速粉碎，其生产速度比其它生产工艺更快，节约生产时间。

下

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明，但不作为对本发明的限制。

实施例1

1、将850g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加60g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入90g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例2

1、将610g甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为600转/分钟，缓缓加入160蓖麻油，设备运行10.5分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入190g二氧化钛和40g日落黄色淀，控制混合设备的桨叶转速为600转/分钟，对包覆后的着色剂进行15分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.85MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例3

1、将300g羟丙基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为1000转/分钟，缓缓加入200枸橼酸三乙酯，设备运行15分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入150g二氧化钛和350g药用氧化铁，控制混合设备的桨叶转速为1000转/分钟，对包覆后的着色剂进行20分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力1.0MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例4

1、将300g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加60g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入90g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例5

1、将850g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加220g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入500g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例6

1、将440g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加100g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入170g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例7

1、将820g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加180g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入380g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

实施例8

1、将600g羟丙基甲基纤维素加入混合机中，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，缓缓加140g入甘油，设备运行6分钟，达到对物料的增塑。

2、向混合机中投入280g二氧化钛，控制混合设备的桨叶转速为200转/分钟，对包覆后的着色剂进行10分钟的混合，形成混合物。

3、混合好的物料投入气流粉碎机，压缩空气压力0.7MPa，物料在粉碎腔内被气流粉碎后，出料，获得颜色均匀且粒径符合要求的包衣剂成品。

Claims (5)

1.一种薄膜包衣剂的生产工艺，包括以下步骤：

(1)取成膜材料投入混合设备中搅拌，转速在500-800r/min，加入增塑剂运转6-15min；

(2)再向混合设备中加入着色剂，继续搅拌，转速在500-800r/min，设备运转10-20min，得混合物料；

(3)将混合物料投入至气流粉碎机中粉碎，其中压力为0.7—1.0MPa，粉碎后的粒径为1-20μm；

所述的增塑剂选自：甘油、蓖麻油、枸橼酸三乙酯中一种或以上；

所述着色剂选自：日落黄色淀、赤藓红色淀、亮蓝色淀、氧化铁红、氧化铁黄、钛白粉中的一种或几种；

所述的混合机为带有桨叶混合机。

2.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中所述的成膜材料选自：羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚丙烯酸树脂的其中一种。

3.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中所述的粒径为5-10μm。

4.如权利要求1-3任一项所述的生产工艺，其特征在于，所述的成膜材料：增塑剂：着色剂重量比为30～85：6～22：9～50。

5.如权利要求4所述的生产工艺，其特征在于，所述的成膜材料：增塑剂：着色剂重量比为44～82：10～18：17～38。