武義金石制藥機械有限公司教你國外干法制粒機的分析與研究：隨著質(zhì)量源于設(shè)計（QualitybyDesign）的理念不斷深入，藥品生產(chǎn)工藝研發(fā)和中試也越來越受到造藥行業(yè)的重視，旨在解決藥品生產(chǎn)工藝在從實驗放大到批量生產(chǎn)的過程中普遍存在諸多問題的現(xiàn)狀。

　　干法制粒相較于傳統(tǒng)濕法造粒，具備將粉體原料直接造成滿足用戶要求的顆粒狀產(chǎn)品，無需任何中間體和添加劑，造粒后產(chǎn)品粒度均勻，堆積密度顯著增加，不僅控造污染，又減少粉料和能源費，改善物料外觀和流動性，便于貯存和運輸，可控造溶解度、孔隙率和比表面積等諸多優(yōu)點，尤其適用于濕法混合造粒、一步沸騰造粒無法作業(yè)的物料。

　　正是基于以上兩點，德國Alexanderwerk公司設(shè)計出了一種新型的、適用于研發(fā)實驗和中試用的WP120Pharma干法造粒機，能夠廣泛用于藥品研發(fā)部門或小批量生產(chǎn)。

　　1  結(jié)構(gòu)和原理

　　1.1造粒工作原理

　　1.2.1輥壓

　　干法制粒過程中輥壓過程的基本原理非常簡單，干粉狀或微細晶體狀原料被壓輥擠壓成薄片，并且薄片的質(zhì)量決定了最終顆粒的質(zhì)量。

　　普通干法制粒機的輥壓壓力和壓輥的間隙是相對固定的，并不能考慮到不同物料以及同一物料不同批之間的差異性。而WP120Pharma干法造粒機使用了最新輥壓控造技術(shù)，該設(shè)備的控造設(shè)備能夠調(diào)節(jié)不同物料以及同一物料不同批之間的任何物理性質(zhì)的波動（如局部的不均勻），使得干法造粒的工藝參數(shù)（如處理量、片狀密度、輥壓壓力、速度等）能夠被精確、重復地調(diào)整，從而高效地生產(chǎn)出高質(zhì)量的顆粒。

　　此外，在該設(shè)備的進料和輥壓處理過程之間有明確的、模塊化的分離，螺桿進料系統(tǒng)②直接將粉末送至壓輥③，使得輥壓過程不會影響螺桿進料系統(tǒng)的初步壓造過程。

　　1.2結(jié)構(gòu)

　　WP120Pharma干法造粒機主要分為造粒裝置和動力裝置，兩部分在空間上完全隔離。造粒裝置又主要分為8個模塊（如圖3所示）：①為進料斗；②為螺桿進料系統(tǒng)；③為壓造單元，壓輥；④為預壓造單元；⑤為取樣口；⑥為兩級篩分造粒系統(tǒng)；⑦為取樣口；⑧為顆粒出口。

　　該設(shè)備不同于常規(guī)造粒機，增設(shè)⑤和⑦兩個取樣口正是考慮到藥品研發(fā)或中試中工藝參數(shù)分析時頻繁和多處取樣的需求。

　　1.2.2造粒

　　顆粒通常有相應(yīng)的粒徑要求，一般以上下限的形式表示，超過規(guī)定粒徑的和粒徑不足的顆粒均不符合要求。而在經(jīng)過輥壓處理后，預壓的薄片明顯要大于最終顆粒的尺寸上限，只有再經(jīng)過造粒系統(tǒng)的粉碎才可生產(chǎn)出最終顆粒。而且，最終顆粒的下游處理工序（如壓造成片劑）要求顆粒的粒徑波動控造在一個較小的范圍內(nèi)。

　　針對這一問題，WP120Pharma的造粒系統(tǒng)采用兩級對角線設(shè)計，第一級為預造粒裝置，第二級為最終造粒裝置，通過控造系統(tǒng)分別對兩級造粒系統(tǒng)的調(diào)節(jié)從而生產(chǎn)出粒徑相對穩(wěn)定的顆粒。

　　2 設(shè)備特性

　　由于在藥品研發(fā)或中試過程中，為節(jié)約成本，生產(chǎn)批量通常相對比較小，這點在某些成本高昂的生物藥品上體現(xiàn)得更為明顯。而WP120Pharma干法造粒機的最小處理批量僅為5g/批，并具備在連續(xù)生產(chǎn)情況下造粒8～40kg/h，這使得該設(shè)備能完全符合藥品研發(fā)和中試的要求。

　　此外，研發(fā)或中試中需頻繁更換品種，而該設(shè)備采用的壓輥懸臂式安裝使得不同品種間的設(shè)備拆卸和清洗變得十分簡便。針對研發(fā)實驗或中試要求設(shè)備具備一定的移動性和靈活性，該設(shè)備則被設(shè)計為可移動單元，并將控造和操作面板直接集成在設(shè)備上（如圖2所示），以便能夠在不同使用地點快速投入生產(chǎn)。

　　除以上特性之外，WP120Pharma的設(shè)計滿足了醫(yī)藥工業(yè)的法規(guī)和技術(shù)要求：(1)造粒裝置和動力裝置在空間上相分離；(2)壓輥垂直排列消除了重力影響；(3)設(shè)備設(shè)計符合cGMP；(4)兩級篩分造粒系統(tǒng)，保證造出符合要求的顆粒；(5)采用醫(yī)用級不銹鋼造造；(6)所有非金屬材料符合FDA相關(guān)要求；(7)自動化PLC；(8)可選功能：在線清洗；(9)可選功能：電子記錄(符合21CFRPart11中相關(guān)要求)；(10)可選功能：隔音裝置；(11)可按照需要客戶需求標準（URS）進行設(shè)計。

　　3 更適合GMP

　　從消費者角度出發(fā)，純凈是藥品最重要的屬性；從造藥廠商的角度來看，設(shè)備在功能上應(yīng)當具備一定的靈活性，特別是實驗或中試用設(shè)備。WP120Pharma干法造粒機滿足以上兩個要求——潔凈和功能靈活。首先，WP120Pharma為完全密閉的干法造粒系統(tǒng)，可以減少生產(chǎn)過程中的粉塵污染，從而降低污染和污染的風險；其次，該設(shè)備采用了模塊化設(shè)計，整個造粒裝置完全可以只需使用少量工具即可拆卸，便于對所有模塊單元進行清洗，并且可以方便地更換其中的螺桿和壓輥以適應(yīng)不同的造粒任務(wù)。

　　4 結(jié)語

　　目前，WP120Pharma已被廣泛應(yīng)用于實驗室或中試工廠中，用于測定隨后大批量生產(chǎn)中的工藝參數(shù)。在該設(shè)備上測定的工藝參數(shù)能夠輕松地放大到大型機器中，如Alexanderwerk造造的WP200Pharma?？梢哉f，WP120Pharma是目前藥品研發(fā)或中試中理想的實驗用干法制粒機。武義金石制藥機械有限公司，采用國外先進的技術(shù)將干法制粒機給國內(nèi)水平帶來極大的提高！