片劑的崩解性能是影響藥物溶出度和生物利用度的關(guān)鍵因素,而制劑工藝參數(shù)的合理調(diào)控是改善崩解性能的核心手段。本文系統(tǒng)分析了制粒、壓片、干燥等關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的參數(shù)對(duì)片劑崩解性能的影響機(jī)制,提出了針對(duì)性的優(yōu)化策略,包括濕法制粒中黏合劑用量與濃度的控制、干法制粒中輥壓壓力的調(diào)節(jié)、壓片過(guò)程中壓力與速度的平衡、干燥工藝中溫度與水分的精準(zhǔn)把控等。通過(guò)工藝參數(shù)的組合優(yōu)化,可有效改善片劑的孔隙結(jié)構(gòu)、顆粒硬度及崩解劑活性,顯著提升崩解效率。本文為固體制劑生產(chǎn)中崩解性能的調(diào)控提供了理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。
在固體制劑中,片劑因服用方便、劑量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性良好等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。然而,片劑需在體內(nèi)特定環(huán)境下快速崩解為顆粒或粉末,才能使藥物有效溶出并發(fā)揮療效。崩解性能不佳會(huì)導(dǎo)致藥物釋放延遲、生物利用度降低,甚至引發(fā)臨床療效不足等問(wèn)題?!吨袊?guó)藥典》(2025 年版)對(duì)片劑崩解時(shí)限作出了明確規(guī)定,如普通片劑崩解時(shí)限應(yīng)在 15 分鐘內(nèi),這對(duì)制劑工藝提出了嚴(yán)格要求。
制劑工藝是影響片劑崩解性能的核心因素,其中制粒、壓片、干燥等環(huán)節(jié)的參數(shù)直接決定了片劑的微觀結(jié)構(gòu)(如孔隙率、密度)、顆粒硬度及崩解劑活性。本文基于工藝參數(shù)與崩解性能的關(guān)聯(lián)機(jī)制,從多個(gè)工藝環(huán)節(jié)提出優(yōu)化策略,為提升片劑質(zhì)量提供技術(shù)參考。
制粒是片劑生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟,其核心是將藥物粉末與輔料黏合形成具有一定粒度和硬度的顆粒,顆粒的物理性質(zhì)直接影響后續(xù)壓片質(zhì)量及崩解性能。根據(jù)制粒方式的不同,可分為濕法制粒和干法制粒,兩者的參數(shù)優(yōu)化策略存在顯著差異。
濕法制粒通過(guò)黏合劑的作用使粉末聚結(jié)成粒,黏合劑用量、制粒時(shí)間、攪拌速度及顆粒粒徑是影響顆粒結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)。
黏合劑的用量與濃度直接決定顆粒的硬度和致密性。過(guò)多或過(guò)高濃度的黏合劑(如 15% 淀粉漿)會(huì)導(dǎo)致顆粒過(guò)度黏結(jié),形成堅(jiān)硬致密的結(jié)構(gòu),阻礙水分滲透,延長(zhǎng)崩解時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明,將淀粉漿濃度從 15% 降至 10%,同時(shí)減少用量 10%~20%,可顯著降低顆粒硬度(從 5.2 kgf 降至 3.1 kgf),保留更多內(nèi)部孔隙,使崩解時(shí)間縮短 25% 以上。
制粒時(shí)間與攪拌速度通過(guò)影響顆粒 “抱團(tuán)” 程度調(diào)控結(jié)構(gòu)疏松性。延長(zhǎng)制粒時(shí)間(如從 5 分鐘增至 10 分鐘)或提高攪拌槳轉(zhuǎn)速(如從 200 rpm 升至 300 rpm)會(huì)導(dǎo)致顆粒過(guò)度聚集,形成大而硬的團(tuán)塊。優(yōu)化后,采用 5 分鐘制粒時(shí)間和 200 rpm 轉(zhuǎn)速,可減少顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象,使顆粒粒度分布更均勻(80~120 目顆粒占比達(dá) 90% 以上),為后續(xù)崩解提供良好的水分滲透通道。
顆粒粒徑控制需兼顧均勻性與疏松性。采用 18 目篩網(wǎng)制粒(相較于 12 目篩),可使顆粒粒徑控制在 80~120 目范圍內(nèi),避免過(guò)大顆粒導(dǎo)致的片劑內(nèi)部密度不均,同時(shí)減少過(guò)小顆粒(<120 目)填充孔隙的問(wèn)題,使片劑孔隙率提升 10%~15%。
干法制粒適用于濕熱敏感藥物,其核心參數(shù)為輥壓壓力和粉碎粒度,直接影響顆粒的壓實(shí)度和孔隙率。
輥壓壓力過(guò)大會(huì)導(dǎo)致顆粒過(guò)度致密,實(shí)驗(yàn)顯示,將輥壓壓力從 10 MPa 降至 6 MPa,可使干法制粒顆粒的硬度從 5.8 kgf 降至 3.2 kgf,顆粒內(nèi)部孔隙率提升 20%,顯著改善水分滲透效率,崩解時(shí)間縮短 30%。
粉碎粒度通過(guò)控制顆粒分布影響片劑結(jié)構(gòu)。干法制粒后經(jīng)粉碎處理,使 90% 顆粒通過(guò) 40 目篩,可減少細(xì)粉(<100 目)占比(從 30% 降至 15%),避免壓片時(shí)細(xì)粉填充顆粒間空隙,保證片劑內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu),為崩解劑發(fā)揮作用提供空間。
壓片過(guò)程是將顆粒壓縮為片劑的關(guān)鍵環(huán)節(jié),壓片壓力和速度通過(guò)改變片劑硬度、孔隙率和密度,直接影響崩解性能。
壓片壓力與片劑硬度呈正相關(guān),而硬度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致孔隙率降低,阻礙崩解。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)壓片壓力超過(guò) 15 kN 時(shí),普通片劑的孔隙率會(huì)降至 5% 以下,崩解時(shí)間顯著延長(zhǎng)(從 10 分鐘增至 25 分鐘)。通過(guò)篩選 “硬度 - 崩解” 平衡點(diǎn),普通片劑硬度宜控制在 3~6 kgf(約 30~60 N),咀嚼片可適當(dāng)降低至 2~4 kgf,在保證片劑機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí),保留足夠的內(nèi)部空隙(孔隙率≥8%),滿(mǎn)足崩解要求。
高速壓片(>400 片 / 分鐘)會(huì)導(dǎo)致顆粒間空氣排出不充分,形成局部致密區(qū),影響水分均勻滲透。將壓片速度降至 200~300 片 / 分鐘,可使顆粒排列更疏松,減少局部致密現(xiàn)象,崩解均一性提升 15%~20%,同時(shí)避免因速度過(guò)慢導(dǎo)致的生產(chǎn)效率下降問(wèn)題。
干燥工藝通過(guò)控制顆粒水分和崩解劑活性,間接影響片劑崩解性能,需精準(zhǔn)調(diào)控溫度、時(shí)間及終點(diǎn)水分。
淀粉類(lèi)崩解劑(如玉米淀粉)在高溫下易發(fā)生糊化,形成硬殼結(jié)構(gòu),降低膨脹能力。對(duì)含淀粉類(lèi)輔料的顆粒,干燥溫度應(yīng)≤60℃,時(shí)間控制在 2~3 小時(shí)(傳統(tǒng) 60℃/5 小時(shí)工藝的優(yōu)化),可避免淀粉糊化,保留其吸水膨脹特性(膨脹率從 120% 提升至 180%)。
對(duì)濕熱敏感的崩解劑(如交聯(lián)聚維酮 PVPP),采用低溫真空干燥(40~50℃)可減少其結(jié)構(gòu)破壞,相較于傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥(60℃),PVPP 的吸水速度提升 25%,崩解效率顯著改善。
顆粒水分過(guò)高(>5%)會(huì)導(dǎo)致壓片時(shí)片劑過(guò)硬,水分過(guò)低(<1%)則會(huì)使崩解劑失去彈性,降低膨脹能力。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,將顆粒水分控制在 2%~4% 范圍內(nèi),可使片劑硬度穩(wěn)定在 3~5 kgf,崩解劑(如羧甲淀粉鈉 CMS-Na)的膨脹率保持在 200% 以上,確保崩解性能。對(duì)吸濕性藥物(如維生素 C 片),水分可適當(dāng)降低至 1%~2%,避免儲(chǔ)存過(guò)程中吸濕導(dǎo)致的片劑硬化。
崩解劑是促進(jìn)片劑崩解的核心輔料,其添加方式和預(yù)處理工藝直接影響作用效率,需結(jié)合工藝特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性?xún)?yōu)化。
崩解劑的內(nèi)加(混入顆粒中)可促進(jìn)顆粒內(nèi)部崩解,外加(混合于顆粒表面)可加速片劑整體分散,兩者結(jié)合可實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效。以羧甲淀粉鈉(CMS-Na)為例,總用量 10% 時(shí),采用內(nèi)加 6%、外加 4% 的比例(內(nèi)外比 2:1),相較于全內(nèi)加或全外加,崩解時(shí)間縮短 15%~20%,且片劑硬度不受顯著影響(保持在 4~5 kgf)。
微粉化處理可增加崩解劑的比表面積,提升吸水速度。將交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCMC-Na)粉碎至粒徑 < 50 μm(原粒徑 100~200 μm),其比表面積從 0.8 m2/g 增至 1.5 m2/g,吸水時(shí)間從 30 秒縮短至 15 秒,顯著加速片劑崩解。
對(duì) PVPP 等崩解劑,預(yù)先與水制成混懸液(固液比 1:5),通過(guò)噴霧方式附著于顆粒表面,可增強(qiáng)其與顆粒的接觸效率,相較于直接混合,崩解時(shí)間縮短 25%,且分布更均勻。
混合均勻性是保證崩解劑充分發(fā)揮作用的前提。延長(zhǎng)崩解劑與顆粒的混合時(shí)間(如從 5 分鐘增至 10 分鐘),可使崩解劑在顆粒表面的分布均勻度提升 30%,避免局部崩解劑不足導(dǎo)致的 “崩解死角”,使批內(nèi)崩解時(shí)限差異從 ±3 分鐘降至 ±1 分鐘。
包衣膜過(guò)厚會(huì)阻礙水分滲透,控制薄膜衣增重≤3%,可在保證包衣效果的同時(shí),減少對(duì)崩解的影響。采用多孔包衣技術(shù)(添加 5%~10% PEG 作為致孔劑),或僅對(duì)片劑側(cè)面包衣(保留上下表面),可使水分滲透速度提升 40%,崩解時(shí)間從 20 分鐘縮短至 12 分鐘,滿(mǎn)足腸溶或緩釋包衣片的崩解要求。
制劑工藝參數(shù)的優(yōu)化是改善片劑崩解性能的系統(tǒng)工程,需結(jié)合制粒、壓片、干燥等多環(huán)節(jié)的協(xié)同調(diào)控:濕法制粒中通過(guò)降低黏合劑用量與濃度、縮短制粒時(shí)間改善顆粒疏松性;干法制粒中通過(guò)降低輥壓壓力保留顆??紫?;壓片過(guò)程中平衡壓力與速度,控制片劑硬度與孔隙率;干燥工藝中精準(zhǔn)調(diào)控溫度與水分,保護(hù)崩解劑活性;同時(shí)優(yōu)化崩解劑添加方式與預(yù)處理工藝,提升作用效率。
未來(lái),隨著 3D 打印制劑、連續(xù)化生產(chǎn)等新技術(shù)的發(fā)展,可通過(guò)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)片劑微觀結(jié)構(gòu)(如孔隙分布、崩解劑定位)進(jìn)一步提升崩解性能的調(diào)控精度。實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)結(jié)合藥物性質(zhì)(如溶解性、穩(wěn)定性)和劑型要求,通過(guò)單因素試驗(yàn)或正交試驗(yàn)篩選工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)片劑崩解性能與生產(chǎn)效率的平衡,為提升藥物生物利用度奠定基礎(chǔ)。