江維維　賈銀芝　鄭亞銘　朱明巖

摘要：針對金紅顆粒干法制粒生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的細(xì)粉多、粒度高、一次成型率低等現(xiàn)象，優(yōu)化干法制粒生產(chǎn)工藝，以粒度為主要評價指標(biāo)，優(yōu)選干法制粒機(jī)最佳的壓輪種類以及整粒篩網(wǎng)目數(shù)，即選擇斜紋壓輪為最優(yōu)壓輪，10目菱形編織篩網(wǎng)為最優(yōu)整粒篩網(wǎng);采用正交試驗設(shè)計法，優(yōu)化干法制粒參數(shù)，最佳干法制粒工藝參數(shù)為輥輪轉(zhuǎn)速15 r/min、送料螺桿轉(zhuǎn)速110 r/min、整粒轉(zhuǎn)速130 r/min;同時進(jìn)行3批工藝驗證，對比工藝優(yōu)化前后顆粒一次成型率、粒度、溶化性及工作效率，得到以下結(jié)論：優(yōu)化的干法制粒工藝，可以有效提高金紅顆粒一次成型率，降低粒度，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約成本，為實現(xiàn)中藥制藥的智能制造提供保障。

關(guān)鍵詞：金紅顆粒;干法制粒;一次成型率;粒度;對比研究;正交試驗

中圖分類號：TQ461? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2022）06-0085-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.06.024

0? ? 引言

江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司的智能化固體綜合制劑車間于2018年開工建設(shè)，2021年上半年建成投產(chǎn)，旨在實現(xiàn)中藥制藥的自動化、智能化生產(chǎn)。2021年下半年，金紅顆粒品種轉(zhuǎn)移至智能化固體綜合制劑車間生產(chǎn)，干法制粒生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了細(xì)粉多、粒度高、一次成型率低等問題，無法滿足現(xiàn)階段全流程自動化作業(yè)的需要，制約了生產(chǎn)，影響了供貨?；诖耍囬g開展了金紅顆粒干法制粒生產(chǎn)工藝改進(jìn)研究。

金紅顆粒由川楝子、木香、延胡索（醋制）、紅花八角葉等中藥制成，具有疏肝解郁、理氣活血和胃止痛的作用，主要用于慢性淺表性胃炎肝胃不和癥，癥見胃脘脹痛、攻竄兩肋、吞酸噯氣、苔白、脈弦等。金紅顆粒成型工藝采用干法制粒技術(shù)，2021年5月，公司固體綜合制劑車間引進(jìn)一臺干法制粒機(jī)，用于金紅顆粒生產(chǎn)，但因藥粉流動性差、不易擠壓成型，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了細(xì)粉多、粒度高、一次成型率低等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

本文以粒度為主要評價指標(biāo)，優(yōu)選干法制粒機(jī)最佳的壓輪種類以及整粒篩網(wǎng)目數(shù);采用正交試驗設(shè)計法，以顆粒一次成型率為指標(biāo)，優(yōu)化干法制粒參數(shù);同時進(jìn)行3批工藝驗證，對比工藝優(yōu)化前后的制粒效果。

1? ? 儀器與試藥

1.1? ? 儀器

BSA223S電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司;標(biāo)準(zhǔn)分樣篩，河北安平光亮篩具廠;DG150干法制粒機(jī)，山東某機(jī)械制造有限公司。

1.2? ? 試藥

金紅顆粒噴霧干燥粉，自制，批號：Z211001;糊精，購自曲阜市天利藥用輔料有限公司，批號：F2110039。

2? ? 方法與結(jié)果

2.1? ? 噴霧干燥粉制備

按照金紅顆粒處方量及標(biāo)準(zhǔn)制備工藝提取、精制、濃縮至適量后，噴霧干燥、粉碎，加適量糊精總混均勻，即得。

2.2? ? 質(zhì)量評價方法

2.2.1? ? 一次成型率

干法制粒機(jī)連接振蕩篩分機(jī)，上層安裝24目網(wǎng)，下層安裝65目網(wǎng)。分別收集未通過24目篩網(wǎng)的大顆粒、通過65目的細(xì)粉及介于24目和65目之間的合格顆粒，稱定重量。

顆粒一次成型率（%）=24目到65目之間的合格顆粒/顆?？傊亓俊?00%。

2.2.2? ? 粒度

參照《中華人民共和國藥典（2020年版）四部》通則0982第二法——雙篩分法測定[1]。取供試品30 g，稱定重量，置于規(guī)定的藥篩中，保持水平狀態(tài)過篩，左右往返，邊篩邊輕叩3 min。取不能通過一號篩和能通過五號篩的顆粒及粉末，稱定重量，計算所占比例（%）。

粒度=不能通過一號篩與能通過五號篩的顆粒和粉末之和/供試品取樣量×100%。

2.3? ? 壓輪種類優(yōu)選

干法制粒機(jī)是將混合好的干粉物料通過真空上料機(jī)加到上料斗內(nèi)，經(jīng)螺旋送料器輸送到壓力室，兩個高壓力擠壓輪將物料壓制成密度、厚度符合要求的薄片，再通過整粒系統(tǒng)制成粒徑符合要求的顆粒，完成制粒過程。壓輪是干法制粒機(jī)的核心組成部分，壓輪表面鐫刻紋路主要是為了增大壓輪的摩擦力，使物料在生產(chǎn)時容易被擠壓成型。車間干法制粒機(jī)安裝的是網(wǎng)紋壓輪，使用過程中發(fā)現(xiàn)壓輪網(wǎng)紋紋路淺，容易粘料，使整個壓輪表面成了光面，導(dǎo)致螺旋送料堵料，設(shè)備報警停機(jī)，降低了生產(chǎn)效率，縮短了設(shè)備使用壽命。經(jīng)調(diào)研，本文選取4種壓輪——網(wǎng)紋、直紋、斜紋、光面進(jìn)行考察，以粒度為考察指標(biāo)，取100 kg樣品試制，計算各個時間段粒度，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，光面壓輪和網(wǎng)紋壓輪制出的顆粒粒度較高，直紋壓輪和斜紋壓輪制出的顆粒粒度較低，即光面檢測粒度>網(wǎng)紋檢測粒度>直紋檢測粒度>斜紋檢測粒度。直紋和斜紋比較適用于流動性差、不易擠壓成型的物料，考慮到降低刮刀對壓輪刮蹭的風(fēng)險，故最終選擇斜紋壓輪。

2.4? ? 整粒篩網(wǎng)目數(shù)優(yōu)選

整粒篩網(wǎng)是干法制粒機(jī)的重要配件之一。整粒篩網(wǎng)孔徑會影響顆粒的大小，如篩網(wǎng)目數(shù)過小，顆粒不易下料，需要反復(fù)整粒，則細(xì)粉量會增加。經(jīng)預(yù)試驗，選取4種目數(shù)整粒篩網(wǎng)進(jìn)行考察：10目、12目、14目、16目;以顆粒粒度為考察指標(biāo)，取100 kg樣品試制，計算各個時間段粒度，結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，14目和16目篩網(wǎng)測出的顆粒粒度較高，10目和12目篩網(wǎng)測出的顆粒粒度較小?？紤]到菱形編織網(wǎng)孔徑間距小，受力面積較大，且價格實惠，而圓形孔徑一次成型網(wǎng)孔徑間距較大，受力面積小，價格較貴，故最終選擇性價比較高的10目菱形編織整粒篩網(wǎng)。

2.5? ? 干法制粒工藝參數(shù)優(yōu)化

2.5.1? ? 試驗設(shè)計

結(jié)合物料性質(zhì)與設(shè)備性能，經(jīng)預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)，輥輪轉(zhuǎn)速、送料螺桿轉(zhuǎn)速、整粒轉(zhuǎn)速是影響干法制粒工藝的主要因素。故選取輥輪轉(zhuǎn)速、送料螺桿轉(zhuǎn)速、整粒轉(zhuǎn)速為考察因素，以顆粒一次成型率為考察指標(biāo)，采用正交試驗設(shè)計方法進(jìn)行工藝優(yōu)化，因素水平表如表1所示。

2.5.2? ? 試驗方法及結(jié)果

取金紅顆?；旌戏?份，每份50 kg，按L9（34）正交表進(jìn)行干法制粒。試驗設(shè)計及結(jié)果如表2所示，方差分析如表3所示。

方差分析結(jié)果顯示，A因素（輥輪轉(zhuǎn)速）對干法制粒效果有顯著性影響。直觀分析結(jié)果顯示，3個因素的影響大小順序為A>B>C，即輥輪轉(zhuǎn)速>送料螺桿轉(zhuǎn)速>整粒轉(zhuǎn)速。最佳制粒工藝為A2B2C3，即輥輪轉(zhuǎn)速15 r/min，送料螺桿轉(zhuǎn)速110 r/min，整粒轉(zhuǎn)速130 r/min。

2.6? ? 優(yōu)化前后工藝對比

2.6.1? ? 優(yōu)化前工藝

取金紅顆粒標(biāo)準(zhǔn)批量混合粉，采用網(wǎng)紋壓輪、12目圓孔一次成型網(wǎng)，輥輪轉(zhuǎn)速10 r/min，送料螺桿轉(zhuǎn)速100 r/min，整粒轉(zhuǎn)速110 r/min進(jìn)行干法制粒，平行制備3批。

2.6.2? ? 優(yōu)化后工藝

取金紅顆粒標(biāo)準(zhǔn)批量混合粉，采用斜紋壓輪、10目菱形編織整粒篩網(wǎng)，輥輪轉(zhuǎn)速15 r/min，送料螺桿轉(zhuǎn)速110 r/min，整粒轉(zhuǎn)速130 r/min進(jìn)行干法制粒，平行制備3批。

2.6.3? ? 樣品測定結(jié)果

取不同批次的金紅顆?；旌戏?，分別采用優(yōu)化前工藝和優(yōu)化后工藝參數(shù)制備，測定顆粒一次成型率、粒度、溶化性、工作效率，結(jié)果如表4所示。

由表4可知，基于優(yōu)選后的壓輪、篩網(wǎng)及參數(shù)制備所得顆粒，其一次成型率、粒度、工作效率均明顯優(yōu)于原來的工藝，減少了因報警停機(jī)而導(dǎo)致人工拆洗設(shè)備的時間，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，更適合作為金紅顆粒的制粒工藝。

3? ? 結(jié)語

干法制粒技術(shù)是近年來研究較多的中藥綠色制粒新工藝，廣泛應(yīng)用于固體制劑生產(chǎn)過程[2-5]。金紅顆粒采用干法制粒進(jìn)行制劑成型，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)細(xì)粉多、粒度高、一次成型率低等現(xiàn)象。本文優(yōu)選了斜紋壓輪為干法制粒機(jī)的最佳壓輪，10目菱形編織整粒篩網(wǎng)為最佳整粒篩網(wǎng)，最佳干法制粒工藝參數(shù)為輥輪轉(zhuǎn)速15 r/min、送料螺桿轉(zhuǎn)速110 r/min、整粒轉(zhuǎn)速130 r/min，與原工藝相比，提高了顆粒一次成型率，降低了粒度，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。

金紅顆粒生產(chǎn)工藝參數(shù)的不斷優(yōu)化具有重要意義。首先，不斷提高生產(chǎn)效率確保了藥品的及時供貨;其次，提高了設(shè)備利用率，降低了生產(chǎn)成本，優(yōu)化后每批節(jié)約人員及設(shè)備成本約2萬余元;最后，有效保證了藥品質(zhì)量的有效、均一、穩(wěn)定，能夠滿足生產(chǎn)車間制粒、總混、機(jī)包等工序全流程的自動化作業(yè)，為智能制造提供了工藝技術(shù)保障。

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收稿日期：2021-12-22

作者簡介：江維維（1985—），女，江蘇連云港人，工程師，研究方向：中藥制劑生產(chǎn)及質(zhì)量控制。