使用高效薄膜包衣系统评估连续包衣参数及对片剂外观( 表面粗糙度) 的影响
上海卡乐康包衣技术有限公司
(www.colorcon.com.cn)
1 目的
连续包衣技术能够缩短包衣周期，提高工艺灵活性以及生产力。美国FDA 等监管机构也认为，连续包衣有利于减少生产中断次数和废品量。连续式包衣机可以实现连续数天不间断工作，产量可达到210 ～1 000 kg/h，干燥风量可以高达10 000 CFM，包衣液通过两组集成管路喷出，喷量可超过1 L/min。随着制药行业对连续包衣的兴趣日渐浓厚，当务之急是开发优化的包衣配方和工艺参数，以适应连续包衣机的需求，获得高质量的薄膜包衣片。
本项研究旨在评价一种快速灵活的薄膜包衣系统欧巴代® QX(Opadry® QX) ( 基于PVA-PEG 接枝聚合物)，在大生产规模的连续包衣生产线上的可行性及包衣参数的影响。评价指标包括：目视颜色均匀度、表面光滑度和片剂外观，并与使用传统的批次包衣锅生产的包衣片比较片面的光泽度。
2 方法
采用直径24ʺ 连续包衣机( 图1a)，以欧巴代QX 水溶液作包衣液，对带刻痕的胶囊型模型药片(650 mg)进行包衣。欧巴代QX 溶液配制的固含量为20％ (w/w)，理论增重为3.5％ (w/w)，包衣片的产量为3.5 ～4.5 kg/min。
该连续式包衣机配备了18 把集成管路的喷枪(1/4 JAU 型，Spraying Systems Ltd.)，确保包衣液能够均匀覆盖整个片床( 图1b)，喷枪集管固定在四点钟方位。同时，该设备通过四组犁式挡板实现药片的混合。试验过程中，用手持式红外测温仪监测片床温度。
取1 200 kg 的胶囊型模型药片进行包衣试验。根据表1 中的设定值，改变包衣筒转速(rpm)、进风风量(CFM)、雾化压力(psi)、进料端喷液速度和出料端喷液速率(g/min) 等参数值。同时，调节进风温度(℃ ) 使片床温度和出风温度保持在目标设定值。参数的变化范围包含在商业化批次生产记录的限度内。
![]()
![]()
包衣液通过两组集管喷入包衣筒中；分别为进料端集管和出料端集管，这样的设计在连续包衣机上是比较有代表性的。试验中在每个设定点平衡一定的时间后，收集包衣片样本。参比试验是在36ʺ 打孔批次式包衣锅(52 kg 装量) 上进行，目标包衣增重3.5％ (w/w)，包衣时长为50 min。使用光学扫描表面光度仪(CRS-50XY,Nanovea, USA) 测量收集到的样片的表面粗糙度( 图2)。
![]()
使用805A 光泽/ 表面分析系统(Tricor Systems, Inc., USA) 测量样片的光泽度。在60° 角的反射光通量记为样片的光泽单位(GU) ( 图3)。光泽度的测量是将一束光以固定的强度和角度投射到样片表面，并测量与入射光相同角度的反射光通量。操作时需多片一同测定，以覆盖光泽度仪的检测窗。
![]()
3 结果
对连续包衣机和批次包衣机上得到的所有试验结果进行接受质量限的测试。结果显示，连续包衣机的样片在不同工艺参数的条件下，目视颜色均匀度和刻痕清晰度均满足要求。与连续包衣机的样片比，参比样片( 36′′批次包衣机) 的表面更光滑( 图4)。
![]()
表面粗糙度的差异可能源于连续式包衣机和批次式包衣机各自的干燥动力学，并且实际试验中36′′ 批次包衣机在结束包衣后，包衣片在锅内继续冷却了一段时间，这个过程相当于抛光。在光泽度比较中也出现了相同的结果，36′′ 批次包衣机包衣片也比连续包衣片更光亮，同样与批次包衣结束后的冷却抛光过程有关( 图5)。
![]()
虽然连续式包衣机包衣的片剂光泽度低于参比片剂的光泽度，但都符合接受质量限(AQL)。而且连续包衣的片剂产量显著提高，生产率大于200 kg/h。如果要在36ʺ 批次式包衣机上获得同样的片剂产量，在不考虑加料和卸料的情况下，需要至少进行4 次批次式包衣，每批耗时50 min，总工时需要3.5 h，而连续包衣机仅用1 h 就能完成。
4 结论
本研究中，连续式包衣机中在所有设定的试验条件下，都可获得质量合格的片剂。使用批次式包衣机包衣的片剂在光泽度和表面粗糙度方面略优于连续包衣机的包衣片。因此，当比较批次包衣工艺和连续包衣工艺时，要权衡片剂的美观和生产率。
本项研究证实了欧巴代QX 在连续包衣生产线上的可行性，同时，还需要进一步研究连续式包衣机的关键工艺参数，以获得类似于批次式包衣机展现出的更高光泽度的片剂。
