中国粉体网讯 摘要：干法制粒在中药固体制剂中应用广泛，是许多中药固体制剂生产过程中必不可少的关键操作环节。干法制粒技术由于缩减了工序，使得工艺简便，进行适当控制，就能有效保证中药质量， 所以近年来被广泛应用。本文通过阅读相关参考文献，首先，对干法制粒技术的发展现状做了简单的叙述；接着，对干法制粒的一般工艺流程、优点、分类和机理做了阐述；再次，对影响干法制粒的因素进行分析，指出目前现存问题；最后，对干法制粒技术进行总结和展望。
关键词：干法制粒；工艺；重压法；滚压法
1前言
干法制粒在中药固体制剂中应用广泛，是许多中药固体制剂生产过程中必不可少的关键操作环节，与湿法制粒相比，干法制粒可省去制软材、干燥、整粒的过程，能避免湿热对药物化学成分的影响，简化工序，减少黏合剂的用量，高效与节能等。干法制粒是将药物提取物与辅料混合均匀后，依靠重压或锟压机挤压成薄片状，再经磨碎和过筛，制成一种预定大小的颗粒的方法。该法是靠压缩力作用使粒子间产生结合力，其制备方法有重压法和滚压法［1-2］。
据统计在国外固体制剂行业中有85%的药厂使用干法制粒［3］。目前，我国中药制粒技术以摇摆挤压制粒、流化喷雾制粒为主，对干法制粒的研究较晚，存在粘轮、一次成型率低等局限性问题，限制了其发展和应用。近年随着研究的不断深入，干法制粒技术在中成药领域取得了一定的进展。为更好地推广干法制粒这一绿色制粒技术在中药工业中的应用，本文对近年中药干法制粒工艺研究进行综述，以期为中药干法制粒工艺的推广提供参考。
2干法制粒的发展现状
干法制粒技术起源于19世纪末期，在日本、美国、德国等国家的制药食品化工等行业得到应用并发展成熟［4］，但我国对干法制粒技术的研究起步比较晚，从20世纪40年代才开始研究。目前，干法制粒技术水平仍需要提升，一方面，由于中药浸膏粉的高黏性易导致黏轮现象，使得生产效率降低；另一方面，国内干法制粒机设备稳定性相对国外设备较差，部分有漏粉，颗粒收率低等弊端。因此，在一定程度上限制了干法制粒技术的广泛应用和发展[5]。
3干法制粒的一般工艺流程
干法制粒是指在不用或少用液态黏合剂的条件下，将药材粉、中药浸膏粉或与辅料的混匀粉直接压制成大片或条带片后，破碎整粒成颗粒的方法。因不需加溶剂搅拌制软材、制粒、干燥等工序，和湿法制粒相比，干法制粒具有绿色节能的特点，其一般工艺流程见图1[6]。
图1干法制粒一般工艺流程图[6]
4干法制粒的优点[12]
与湿法制粒相比，干法制粒投入设备少、维护成本低、占地面积少，故生产成本低;工艺简单，中间环节少，既可控制粉尘飞扬又可减少粉料浪费，同时无废气排放，减少了环境污染。干法制粒最大的优势是低能耗，因干法制粒无需加湿再干燥;干法制粒无需添加任何黏合剂；部分药物(抗生素类、热敏性强)及中药提取物比重达不到要求，又不能加黏合剂，必须通过干法制粒工艺来完成；干法制粒后成品的粒度均匀，堆积密度增加、流动性改善及可控制崩解度，同时便于后序加工、贮存和运输。
5干法制粒的分类和机理[6]
根据压制方法不同，干法制粒分为重压法(又称大片法)和滚压法。干法压制进程一般有4步：1)颗粒重排，重排过程中空气溢出，颗粒进一步相互靠近；2)颗粒变形，在压力的进一步作用下，颗粒发生变形，颗粒间的接触面进一步增加；3)颗粒破裂，在变形的基础上，颗粒破裂产生多个新的表面点和潜在的结合点；4)颗粒结合，压力进一步增加，颗粒发生塑性变形，依靠颗粒间的机械力、分子间相互作用力，如范德华力和液体表面膜的作用颗粒间发生粘结，形成大的薄片[7-8]。
5.1重压法干法制粒
重压法干法制粒又称压片法制粒，是将原料和辅料混匀后经压片机压成大片，再经粉碎、过筛得到所需大小的颗粒。其制备的简要示意图见图2。重压法干法压片过程分为充填、压实和排片。此法的效率偏低，一般需要使用润滑剂。重压法的影响因素主要为重压压力、破碎速度以及制粒速度。如果压力过大会导致压片硬度大，破碎不完全，收率低。目前，重压法干法制粒的相关技术研究较少。[5,9]
图2重压法干法制粒简要流程图[9]
5.2 滚压法干法制粒[5,9]
滚压法干法制粒是将物料粉末混匀，利用滚轮挤压成合适硬度的条带片，再经破碎、过筛制成所需大小颗粒。其制备的简要示意图见图3。相比重压法，滚压法具有生产能力大、润滑剂用量小的优点，因此，滚压法是干法制粒普遍采用的方法。根据送料方式不同，滚压法干法制粒分为竖直送料滚压法和水平送料滚压法。滚压法可以通过调节投料速度、滚轮转速、滚轮压力等参数来控制颗粒质量。
图3滚压法干法制粒简要流程图[9]
滚压法干法制粒工艺流程总体分为送料模块、挤压模块、制粒模块。进料系统对于流动性好的物料可以利用自身重力；流动性差可以借助机械外力，如真空上料等。挤压模块是通过两滚轮间相互挤压，使固体粉受压形成片状物，是滚压法干法制粒工艺的核心模块，其中滚轮压力和滚轮转速是影响质量的主要因素。滚轮的设计存在滚轮方位、安装、配置以及加压系统方面等差异，如滚轮配置对应有垂直、水平和倾斜三类，根据物料粉末的性质不同，滚轮表面也可进行相应改变，如光滑型、波浪型以及凹槽型等。滚轮速度主要是用来控制滚轮对物料的保压时间，其中固体物料的流动性、可塑性等物理性质是选择滚轮速度的关键参数。
6干法制粒影响因素
6.1制剂原料的物理性质
制剂原料的物理性质对干法制粒有着重要的影响。有些制剂原料使用干法制粒效果并不好，甚至无法干法制粒。如有效成分为多糖类和皂苷类的制剂原料，在干法制粒过程中会黏附于滚轮上。制剂原料的物理性质直接决定了该药是否可进行干法制粒及所制备颗粒的质量。制剂原料的物理性质主要包括粒径与粒径分布、含水量、流动性、可压性、黏性等性质[10]。
6.2辅料用法及配比
干法制粒的最大缺陷是颗粒得率不高，一般需多次挤压，生产效率较低，且制得的颗粒硬度大，溶化时间长。这很大程度上限制了干法制粒的使用范围。研究发现，加入一种辅料或多种辅料组合可取得很好的效果[11]。干法制粒一方面物料需要具有良好的流动性；另一方面还要有可压性，且不易吸潮。表现在：（1）粘压辊时可以在制粒前加入硬脂酸镁；如果吸潮，可以加微粉硅胶等。（2）糊精和乳糖的配合使用，在同一药品中，单用糊精时制粒不顺利，制的药品溶化性和口感差；单用乳糖时，易黏机器导致无法制粒；乳糖和糊精按照2:3比例使用，制粒顺利，所制药品水溶化性和口感好[5]。
6.3工艺参数
由于不同原料的含水量、流动性、可压性、黏性等都不同，因此，要依据物料的需求设置适宜的工艺参数。设定设备的操作工艺参数对能否制成颗粒以及颗粒的质量有重要的影响。
（1）送料速度。送料速度过快，则导致给料堵塞现象。在滚轮转速和滚轮压力恒定的情况下，送料速度的不同，也会影响颗粒收率。如曹韩韩等［10］在轧轮转速和轧轮压力不变的情况下，随着水平送料速度增大，颗粒得率有上升的趋势，颗粒脆碎度有下降的趋势。
（2）滚轮转速。滚轮的转速过慢，物料停留在轧合区域的时间就越长，物料中所含空气被排出的越少。滚轮转速过大，物料受压时间短，粉体粒子塑性形变减小，颗粒结构疏松，从而导致颗粒收率降低[5]。
（3）滚轮压力。滚轮压力对中药浸膏粉所压制条带的硬度和颗粒的收率、脆碎度等有不同的影响。不同的物料特性其所需的滚轮压力不同，因此，通过合理地调整压力，使物料更加稳定，更能有效提高干法制粒效果[1]。
7面临的现实问题[5]
由于中药性质的复杂性及干法制粒设备的自身缺陷，在实际生产中还存在一些问题，如：干法制粒一次得率不高，粉碎后细粉较多；由于大多数中药浸膏粉具有较强的黏性，经常出现黏轮现象；压制出的条带分层；粉末流动性差；压力不稳定等。
8结语
干法制粒过程是依靠物料自身的结晶水，利用机械挤压、破碎原理直接造粒，不需要添加黏合剂。干法制粒从设备投入到产品输出，无论它的成本，还是能耗都比湿法制粒低许多,有着不可替代的地位[12]。要想提高干法制粒技术水平，必须加深对制备环节的认识，加强过程质量检测，不断优化工艺和设备，从而保证产品质量。干法制粒工艺简单易操作，可全面实现生产自动化，但目前干法制粒技术还存在诸多问题，我们应该充分借鉴国外干法制粒技术，不断学习和吸收先进经验来提高国内中药干法制粒技术水平，推动中药制剂现代化的快速发展[5]。
参考文献
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（中国粉体网编辑整理/青黎）
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