一、流化床制粒的技術(shù)原理與特點(diǎn)

      流化床制粒技術(shù)原理主要是利用氣流的作用，使物料粉末宛如在空氣中“跳舞"，處于流化狀態(tài)。與此同時(shí)，通過特定的裝置噴入粘合劑溶液 ，讓粉末顆粒在相互碰撞的過程中逐漸粘合在一起，最終形成具有均勻粒徑的球體顆粒。

     流化床制粒技術(shù)特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)混合、制粒、干燥這幾個(gè)關(guān)鍵步驟在同一設(shè)備內(nèi)完成。流化床制粒技術(shù)制得的顆粒疏松多孔，崩解溶出較快，適用于速釋片的生產(chǎn)。另外，對(duì)于一些熱敏性藥物，因流化床制粒技術(shù)在制粒過程中能夠較好地控制溫度，避免藥物因受熱而變質(zhì)，為熱敏性藥物的生產(chǎn)提供了理想的解決方案。

     二、關(guān)鍵控制參數(shù)

      1、進(jìn)風(fēng)溫度

     進(jìn)風(fēng)溫度是指流化物料粉末的氣體溫度。物料粉末熱穩(wěn)定好，則進(jìn)風(fēng)溫度可以稍高；物料粉末熱穩(wěn)定差，則進(jìn)風(fēng)溫度需要稍低。進(jìn)風(fēng)溫度高，物料粉末干燥快，不利于顆粒增長(zhǎng)，制備的顆粒粒徑小；進(jìn)風(fēng)溫度低，物料粉末干燥慢，有利于顆粒增長(zhǎng)，制備的顆粒粒徑大。

      2、進(jìn)風(fēng)濕度

     進(jìn)風(fēng)濕度是指流化物料粉末的氣體濕度。進(jìn)風(fēng)濕度過大會(huì)影響制備顆粒的狀態(tài)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致塌床的發(fā)生；進(jìn)風(fēng)濕度忽大忽小，會(huì)導(dǎo)致制備的顆粒狀態(tài)批間差異較大。

     3、進(jìn)風(fēng)風(fēng)量

     進(jìn)風(fēng)風(fēng)量是指流化物料粉末氣體的氣體流量，應(yīng)使物料粉末處于理想的流化狀態(tài)，物料粉末理想的流化狀態(tài)有利于物料粉末的混合均勻、濕法制粒和干燥的全過程。

     進(jìn)風(fēng)風(fēng)量過大，黏合劑溶液揮發(fā)過快，黏合作用減弱，不利于顆粒增長(zhǎng)，制備的顆粒粒徑小，顆粒粒度分布過寬，細(xì)粉過多。進(jìn)風(fēng)風(fēng)量過小，黏合劑溶液揮發(fā)過慢，物料粉末干燥過慢，利于顆粒增長(zhǎng)，制備的顆粒粒徑大，也可能會(huì)導(dǎo)致物料粉末過濕而黏合成團(tuán)，引起外干內(nèi)濕、塌床等事故的發(fā)生，以至于制粒失敗。

     進(jìn)風(fēng)風(fēng)量在生產(chǎn)過程中是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡值，以能始終使物料粉末處于理想的流化狀態(tài)為宜，物料粉末混合階段，物料粉末較輕，較低的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量即可。濕法制粒階段，隨著黏合劑溶液的加入，物料粉末先慢慢變重后在干燥的過程中慢慢變輕，進(jìn)風(fēng)風(fēng)量需要隨著物料粉末重量的變化而變化，即進(jìn)風(fēng)風(fēng)量慢慢增大后慢慢減小。干燥階段，進(jìn)風(fēng)風(fēng)量隨著物料粉末重量的降低而減小。

    4、噴霧壓力

     噴霧壓力是影響粘合劑霧化效果和液滴大小的關(guān)鍵因素，進(jìn)而對(duì)顆粒的大小和均勻性產(chǎn)生重要影響。噴霧壓力通常在 0.5 - 3 bar 之間，不同的壓力值會(huì)產(chǎn)生不同的霧化效果。

      當(dāng)噴霧壓力較大時(shí)，粘合劑能夠被更充分地霧化，形成的霧滴細(xì)小且均勻。這些細(xì)小的霧滴在與物料接觸時(shí)，能夠更加均勻地分布在物料表面，使得顆粒在形成過程中更加均勻，最終得到的顆粒粒徑小且均勻性好。而當(dāng)噴霧壓力較小時(shí)，粘合劑的霧化效果不佳，形成的霧滴較大。這些大的霧滴在與物料接觸時(shí)，分布不均勻，容易導(dǎo)致部分物料吸收過多的粘合劑，而部分物料吸收不足，從而使得顆粒大小不均。

     三、物料與粘合劑的選擇策略

     物料的初始粒徑對(duì)制粒效果有著顯著的影響。一般來說，物料需要預(yù)處理至 20 - 200 目。物料粒徑過粗，其質(zhì)量和體積較大，在流化過程中需要更大的氣流來推動(dòng)，這就容易導(dǎo)致流化困難。相反，如果物料粒徑過細(xì)，雖然在流化過程中容易被氣流帶動(dòng)，但也容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。這些細(xì)小的顆粒之間相互吸引，形成較大的團(tuán)聚體，同樣會(huì)影響流化的穩(wěn)定性。

     粘合劑在流化床制粒中起著關(guān)鍵的粘結(jié)作用，其類型的選擇需要根據(jù)藥物的特性來確定。常見的粘合劑有淀粉漿、PVP（聚乙烯吡咯烷酮）、HPMC（羥丙基甲基纖維素）等 。

     淀粉漿是一種常用的粘合劑，它具有良好的粘合性能和穩(wěn)定性，價(jià)格相對(duì)較低。但需要注意的是，淀粉漿的粘度受溫度影響較大，在不同溫度下的粘度差別明顯。所以在使用淀粉漿作為粘合劑時(shí)，要特別關(guān)注其溫度變化，通常建議將淀粉漿加熱至 82 - 86℃時(shí)停止加熱，并在整個(gè)制粒過程中始終保持溫度大于 60℃，以確保其粘度的穩(wěn)定性和粘合效果。

     PVP 具有良好的溶解性和粘合性能，能夠溶于水或乙醇等溶劑。在流化床制粒中，其常用濃度為 20% 。但使用 PVP 作為粘合劑時(shí)，需要注意兩個(gè)問題。含 PVP 的片劑在儲(chǔ)存后通常會(huì)變硬，這在一定程度上會(huì)影響片劑的崩解和藥物的釋放，所以 PVP 更適合用于泡騰片或咀嚼片等劑型。PVP 具有較強(qiáng)的引濕性，如果藥品對(duì)濕度較為敏感，可能會(huì)導(dǎo)致藥品質(zhì)量下降。

     HPMC 通常使用的是低粘度型號(hào)，常用濃度為 10 - 15%。以水為溶媒時(shí)，可以先將 HPMC 分散于 80 - 90℃熱水中，攪拌均勻后加冷水溶解；以水 / 乙醇混合溶媒時(shí)，可先分散于乙醇中，再加水稀釋溶解。HPMC 具有良好的成膜性和穩(wěn)定性，能夠在藥物顆粒表面形成一層均勻的薄膜，不僅增強(qiáng)了顆粒的結(jié)合強(qiáng)度，還能改善藥物的釋放性能，適用于一些對(duì)藥物釋放有特殊要求的制劑。

     四、常見問題與解決路徑

     1、顆粒質(zhì)量異常處理

     顆粒質(zhì)量異常是較為常見的問題，其中粒徑不均和顆粒過濕 / 過干是兩個(gè)典型的情況。

     粒徑不均是一個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，它會(huì)對(duì)藥品的質(zhì)量和性能產(chǎn)生顯著影響。當(dāng)出現(xiàn)粒徑不均的情況時(shí)，首先要檢查噴嘴位置與噴霧面積。噴嘴位置的偏差可能導(dǎo)致噴霧不均勻，從而使顆粒在形成過程中獲得的粘合劑不均勻，最終造成粒徑差異。如果噴嘴位置過高，液滴從噴嘴到達(dá)物料的距離較長(zhǎng)，增加了液相介質(zhì)的揮發(fā)，造成物料不能潤(rùn)濕全部，使顆粒中細(xì)粉增多，呈現(xiàn)噴霧干燥現(xiàn)象。噴嘴位置太低，粘合劑霧化后不能與物料充分接觸，所得顆粒粒度不均勻，而且噴嘴前緣容易出現(xiàn)噴射障礙。為了使粒徑分布盡可能窄，應(yīng)盡量調(diào)整噴霧面積與濕床表面積一樣大，確保物料能夠均勻地接觸到粘合劑霧滴。

     優(yōu)化霧化壓力也是解決粒徑不均問題的關(guān)鍵。霧化壓力直接影響粘合劑溶液的霧化效果和液滴大小。

      顆粒過濕或過干同樣會(huì)影響藥品的質(zhì)量和后續(xù)加工。顆粒過濕會(huì)導(dǎo)致顆粒之間粘連，影響顆粒的流動(dòng)性和成型性。而顆粒過干則會(huì)使顆粒變得脆硬，在后續(xù)的包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中容易破碎。

     調(diào)整進(jìn)風(fēng)溫度與噴液速率是解決顆粒過濕 / 過干問題的有效方法。進(jìn)風(fēng)溫度直接決定了物料的干燥速率，噴液速率則控制著粘合劑的添加量。

      2、設(shè)備與工藝優(yōu)化要點(diǎn)

     除了關(guān)注顆粒質(zhì)量異常問題，設(shè)備的維護(hù)和工藝的優(yōu)化也是流化床制粒過程中不可忽視的重要環(huán)節(jié)，其中過濾袋維護(hù)和梯度制粒策略是兩個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)。

      過濾袋在流化床制粒設(shè)備中起著重要的作用，它能夠過濾掉流化過程中產(chǎn)生的細(xì)粉，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和設(shè)備的正常運(yùn)行。然而，隨著制粒過程的進(jìn)行，過濾袋上會(huì)逐漸堆積大量的細(xì)粉，如果不及時(shí)清理，會(huì)導(dǎo)致過濾袋堵塞，影響流化效果。過濾袋堵塞會(huì)使氣流不暢，物料無法充分流化，進(jìn)而影響制粒的均勻性和效率。

     為了避免這種情況的發(fā)生，需要定期對(duì)過濾袋進(jìn)行反沖清洗。反沖清洗可以利用壓縮空氣等介質(zhì)，從過濾袋的背面進(jìn)行反向吹氣，將附著在過濾袋表面的細(xì)粉吹落，恢復(fù)過濾袋的透氣性。一般來說，反沖清洗的頻率應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況和過濾袋的堵塞程度來確定，通常建議每隔一定時(shí)間進(jìn)行一次反沖清洗，以確保過濾袋始終保持良好的工作狀態(tài)。

     梯度制粒策略是一種優(yōu)化制粒工藝的有效方法，它能夠避免局部粘合劑過量，提高顆粒的質(zhì)量和穩(wěn)定性。在傳統(tǒng)的制粒過程中，通常采用單一的噴液速率，這可能導(dǎo)致在制粒初期，由于物料表面較為干燥，粘合劑在局部區(qū)域迅速吸附，造成局部粘合劑過量，形成大顆?；蚪Y(jié)塊。而在制粒后期，隨著物料逐漸被潤(rùn)濕，粘合劑的分布又可能不均勻，影響顆粒的質(zhì)量。

     采用梯度制粒策略，即分階段調(diào)整噴液速率，可以有效地解決這些問題。在制粒初期，由于物料的比表面積較大，對(duì)粘合劑的吸附能力較強(qiáng)，此時(shí)可以適當(dāng)降低噴液速率，使粘合劑能夠均勻地分布在物料表面，避免局部粘合劑過量。隨著制粒過程的進(jìn)行，物料逐漸被潤(rùn)濕，顆粒開始形成，此時(shí)可以逐漸提高噴液速率，以滿足顆粒生長(zhǎng)的需要。通過這種分階段調(diào)整噴液速率的方式，可以使粘合劑在物料中的分布更加均勻，從而得到粒度均勻、質(zhì)量穩(wěn)定的顆粒。

     在實(shí)施梯度制粒策略時(shí)，需要根據(jù)物料特性、制粒設(shè)備和工藝要求，合理確定各階段的噴液速率和時(shí)間，通過多次試驗(yàn)來優(yōu)化梯度制粒的參數(shù)，以達(dá)到最佳的制粒效果。這樣的控制策略最終要形成書面要求，固化在工藝規(guī)程中，不能總是靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)。