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　　片劑主要是在散劑和丸劑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其應(yīng)用具有悠久的歷史，早在10世紀(jì)后期即有了模印片（Moulded Tablets），到1872年JonhWyeth等研制出了壓片機，由此出現(xiàn)了現(xiàn)今應(yīng)用最為廣泛的壓制片（Compressed Tablets）。此后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，壓片機械的不斷發(fā)展與改進(jìn)，片劑的生產(chǎn)和應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展，目前已成為臨床應(yīng)用最為廣泛的藥物劑型之一，在世界各國的制劑生產(chǎn)中均占有重要地位。

　　在片劑的生產(chǎn)中，壓片機是最為關(guān)鍵和重要的設(shè)備。在改革開放之前，我國的壓片機生產(chǎn)廠家極少，品種也十分單一，且產(chǎn)量低，壓力小，無自動控制設(shè)備，亦不符合GMP。改革開放之后，壓片機的生產(chǎn)廠家、產(chǎn)量和品種有了較大的提高，但大多數(shù)還是停留在一些較為中、低檔的普通壓片機上，壓片機的個性化適應(yīng)性低，不能滿足各種中、西藥廠以及特殊需要，產(chǎn)品的工藝和檢測手段以及配件均比較落后。近年來，GMP改造的深入，壓片機生產(chǎn)得到了大幅度的提高，壓片機的種類也豐富多樣，達(dá)40余種，可適用于各種片劑的制備。現(xiàn)今我國的壓片機生產(chǎn)已迅速崛起，并逐步向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、高速化以及多功能化方向發(fā)展。

1 壓片機的工作原理及特點

　　目前國內(nèi)各制藥企業(yè)所使用的國產(chǎn)壓片機種類大致有單沖式壓片機、花籃式壓片機、旋轉(zhuǎn)式壓片機、亞高速壓片機、高速壓片機、包芯壓片機和全粉末直接壓片機等幾類。實際上，也可將之簡單地分為單沖式壓片機（單沖壓片機、花籃式壓片機）和多沖式或旋轉(zhuǎn)壓片機（普通旋轉(zhuǎn)壓片機、亞高速壓片機、高速壓片機、包芯片壓片機、全粉直接壓片等）。其中，單沖壓片機價格低廉、操作方便、結(jié)構(gòu)簡單，因此廣受實驗室、研究所和醫(yī)院院校等研究人員的歡迎，然而由于單沖壓片機存在諸多的不足，有時實驗室小試的結(jié)果與實際大生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)式壓片機所得的結(jié)果差異很大，無法將其數(shù)據(jù)直接復(fù)制用于實踐生產(chǎn)，常常需要進(jìn)行調(diào)整。旋轉(zhuǎn)式壓片機則由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、操作者需經(jīng)過培訓(xùn)等，使其應(yīng)用受到一定的限制，多數(shù)只用于藥廠生產(chǎn)。單沖壓片機和多沖壓片機特點比較如表1所示。

表1 單沖壓片機和多沖式壓片機特點

1.1 單沖壓片機

　　單沖壓片機主要由沖模、加料機構(gòu)、填充調(diào)節(jié)機構(gòu)、壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)和出片機構(gòu)組成，其原理是通過偏心輪的轉(zhuǎn)動帶動上下沖運轉(zhuǎn)，使之產(chǎn)生相對運動而壓制成藥片。壓力調(diào)節(jié)器的作用是調(diào)整上沖下降的距離，在充填一定的情況下，上沖下降多，上下沖之間的距離愈近，壓力就大，反之就愈小。填充調(diào)節(jié)機構(gòu)包括片重調(diào)節(jié)器和出片調(diào)節(jié)器，片重調(diào)節(jié)器用來調(diào)整下沖下降的深度（也即下沖的最低位置），目的是控制中模孔內(nèi)物料的容積即片重；出片調(diào)節(jié)器可以用來調(diào)整下沖升起的高度位置，一般調(diào)整至與中模上緣相平。

　　單沖壓片機是間歇式生產(chǎn)設(shè)備，其生產(chǎn)效率低，一般在40～100片／min；壓片時由于上沖單向加壓而容易產(chǎn)生裂片、噪音大等缺點。單沖壓片機可以手搖，也可以電動連續(xù)壓片，一般適用于小批量生產(chǎn)和實驗室試制。目前國內(nèi)主要有TDP、ZP、YP等型號。

1.2 旋轉(zhuǎn)式壓片機

　　旋轉(zhuǎn)式壓片機主要由工作轉(zhuǎn)盤、加料機構(gòu)、填充調(diào)節(jié)機構(gòu)、上下沖的導(dǎo)軌裝置和壓力調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。工作轉(zhuǎn)盤由3部分組成：上層為上沖位置、中層為中模、下層為下沖，中層位置裝有填料斗。旋轉(zhuǎn)式壓片機的工作原理是將多副沖模呈圓周狀裝置在工作轉(zhuǎn)盤上，各上、下沖的尾部由固定不動的升降導(dǎo)軌控制；工作轉(zhuǎn)盤由傳動設(shè)備帶動旋轉(zhuǎn)，使得上下沖隨其作同步旋轉(zhuǎn)，同時又受導(dǎo)軌控制做軸向的升降運動，填料斗中的顆粒連續(xù)加入沖模；在上沖上面及下沖下面裝有壓輪，當(dāng)各自轉(zhuǎn)動到各自壓輪時，物料被連續(xù)壓制成片并連續(xù)出片。

　　旋轉(zhuǎn)式壓片機按轉(zhuǎn)速高低可分為普通旋轉(zhuǎn)壓片機、高速旋轉(zhuǎn)壓片機和亞高速旋轉(zhuǎn)壓片機，其產(chǎn)量每小時為幾萬到幾十萬片之間，可滿足不同的生產(chǎn)需求。（1）目前國內(nèi)普通旋轉(zhuǎn)壓片機轉(zhuǎn)臺的最高轉(zhuǎn)速只能達(dá)30 r／min左右，生產(chǎn)能力較低，一般在10萬片／h左右；（2）高速旋轉(zhuǎn)壓片機轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速一般為50～90 r／min左右，生產(chǎn)量大概為（20～50）萬片／h；（3）在實際生產(chǎn)過程中，特別是生產(chǎn)一些具有中批量多規(guī)格的產(chǎn)品，選擇普通旋轉(zhuǎn)壓片機難以承擔(dān)任務(wù)，而選擇高速旋轉(zhuǎn)壓片機則會出現(xiàn)投資過高和利用率低的局面，可選用生產(chǎn)能力介于普通和高速之間的亞高速旋轉(zhuǎn)壓片機。與高速壓片機相比，亞高速壓片機具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、運行成本低等優(yōu)點。亞高速旋轉(zhuǎn)壓片機轉(zhuǎn)臺的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)40 r/min左右，其生產(chǎn)能力大概為（20～26）萬片／h。

　　旋轉(zhuǎn)式壓片機由于其具有振動小、噪聲相對低、能耗小、產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定以及適合規(guī)模生產(chǎn)等特點在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為片劑生產(chǎn)的主要機械設(shè)備。目前國內(nèi)生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)式壓片機的廠家較多，其型號主要為ZP系列。

1.3 花籃式壓片機

　　花籃式壓片機是一種小型、花籃式連續(xù)自動壓片機，它也是單副沖模的壓片機械，但其工作原理與單沖壓片機不盡相同，它主要通過3角皮帶和一級圓柱齒輪，帶動主軸旋轉(zhuǎn)，主軸上裝有3種凸輪機構(gòu)，通過三者協(xié)調(diào)運作，完成填充、壓制、出片3個工藝程序。

　　花籃式壓片機與單沖壓片機相比較為笨重，難以進(jìn)行手搖式壓片，其生產(chǎn)能力與單沖壓片機相差無幾，一般也只適用于實驗室、醫(yī)院等部門的小批量生產(chǎn)。由于其沖模較大，裝量也大，還適用于大劑量片劑以及各種異形片的壓制。國內(nèi)型號主要為THP系列。

1.4 包芯壓片機

　　包芯片是近年來國內(nèi)外發(fā)展起來的新劑型，也稱干法包衣片，干法包衣是一種不添加任何溶劑，直接使包衣材料在物料表面成膜的包衣技術(shù)，與濕法包衣相比具有可以避免有機溶劑的應(yīng)用，縮短包衣時間，適用于遇水不穩(wěn)定藥物等特點。傳統(tǒng)干法包衣片制備時首先需要預(yù)先壓制含藥片芯，然后再轉(zhuǎn)入另一壓片機中進(jìn)行第2步壓制，一般采用兩臺壓片機聯(lián)合起來實施壓制包衣，是將兩臺旋轉(zhuǎn)式壓片機用單傳動軸連接配套使用。包衣時，先用一臺壓片機將物料壓成片芯后，由傳遞裝置將片芯傳遞到另一臺壓片機的模孔中，在傳遞過程中由吸氣泵將片外的細(xì)粉除去，在片芯到達(dá)第2臺壓片機之前，模孔中已填入了部分包衣物料作為底層，然后片芯置于其上，再加入包衣物料填滿模孔，進(jìn)行第2次壓制成包衣片。此法壓制片劑步驟繁瑣、成本較高；而且兩次壓片的方法可能導(dǎo)致無芯片、雙芯片、芯片偏離中心等一系列的質(zhì)量問題，因此傳統(tǒng)的干法包衣沒有得到廣泛的應(yīng)用。

　　Yuichi Ozeki等人將單沖壓片機進(jìn)行了改造，研制出一步干法包衣壓片機，可望解決以上提到的傳統(tǒng)干法包衣片存在的諸多問題。一步干法包衣壓片機與傳統(tǒng)的壓片機結(jié)構(gòu)上的不同在于，一步干法包衣壓片機的沖頭含有雙層結(jié)構(gòu)：中心沖和外周沖，中心沖的直徑比外周沖的直徑小。該系統(tǒng)可以裝備在旋轉(zhuǎn)壓片機上用于工業(yè)化大生產(chǎn)，但目前還未有成品上市。

　　目前國內(nèi)外包芯片的制備依舊采用傳統(tǒng)方法，其型號為ZPW系列，產(chǎn)品質(zhì)量已趕上甚至超過國際同類產(chǎn)品水平，而價格還不到同類產(chǎn)品的1/10，具有極強的競爭力。

1.5 粉末直接壓片機

　　粉末直接壓片是將藥物的粉末與適宜的輔料分別過篩并混合后，不通過濕法制粒或干法制粒而直接壓制成片。由于其不必經(jīng)過制粒、干燥，工藝過程簡單，節(jié)能省時的同時，還能保護(hù)藥物，特別是增加對濕熱敏感藥物的穩(wěn)定性，產(chǎn)品崩解或溶出快，成品質(zhì)量穩(wěn)定，并能提高片劑制備的工業(yè)自動化程度，符合GMP，因此粉末直接壓片機越來越多地被各國的醫(yī)藥企業(yè)所采用，在國外約有40％的片劑品種采用粉末直接壓片的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。目前國內(nèi)雖然還以濕法制粒工藝進(jìn)行壓片為主，但隨著藥用輔料新品種、壓片設(shè)備的不斷引進(jìn)和完善，粉末直接壓片法在國內(nèi)的應(yīng)用也將逐漸增加。

　　粉末直接壓片是將各種粉末材料直接干壓成型，與顆粒相比，細(xì)粉流動性差，易在飼粉器中出現(xiàn)空洞或流動時快時慢，造成片重差異，因此采用振蕩飼粉或強制飼粉裝置可以使粉末均勻流入模孔；由于粉末中存在的空氣比顆粒中的多，可壓性差，壓片時容易產(chǎn)生頂裂需降低壓片速度，此時可采用兩次壓縮法解決這個問題，經(jīng)過第一次預(yù)壓后，排出細(xì)粉中的空氣，減少裂片現(xiàn)象，增加片劑的硬度；另外，細(xì)粉還具有飛揚性，在直接壓片時，會產(chǎn)生大量粉塵，出現(xiàn)污染與漏粉現(xiàn)象，因此除了在直接壓片處方篩選時選擇可壓性和流動性較好的輔料外，用于全粉直接壓片的機械還應(yīng)具備強制飼粉裝置，密閉加料裝置，刮粉器與轉(zhuǎn)臺間的嚴(yán)密接合、較好的除塵裝置以及完善的預(yù)壓機構(gòu)等，才能有助于保證整個直接壓片過程的順利進(jìn)行。

　　目前國內(nèi)也有一些廠家生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)壓片機可以用于全粉壓片，但在實際應(yīng)用中還有一些不完善，尚需我國制藥機械專家進(jìn)一步努力。

2 我國壓片機與世界先進(jìn)水平的差距

　　國外壓片機的著名生產(chǎn)廠家有德國Fette和Korsch、意大利的IMA、英國的Manesty、比利時的GEA等公司，如今亞洲其他國家壓片機生產(chǎn)質(zhì)量也有了巨大提高，如日本的HATA和KIKUSUI、韓國SEJONG和PTK、印度的PAM等公司。隨著我國制藥企業(yè)GMP改造的深入和技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)的壓片機生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，也在向著高產(chǎn)量、標(biāo)準(zhǔn)化和多功能化發(fā)展，但與國際先進(jìn)水平相比，還存在不少的差距，尤其在產(chǎn)量、自動化控制等方面。現(xiàn)就國內(nèi)外壓片機的差距作簡要介紹。

2.1 速度、產(chǎn)量

　　高速高產(chǎn)是壓片機生產(chǎn)廠商多年以來始終追求的目標(biāo)，以前的壓片機已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。目前國內(nèi)生產(chǎn)高速旋轉(zhuǎn)壓片機的廠家不到10家，其最高產(chǎn)量目前只能達(dá)到70萬片／h，而國外先進(jìn)醫(yī)藥機械公司生產(chǎn)的壓片機其最高產(chǎn)量大都已經(jīng)超過100萬片／h，為了提高產(chǎn)量，國外不少壓片機的轉(zhuǎn)臺越做越大，沖位數(shù)亦越來越多，現(xiàn)將國外一些公司生產(chǎn)的高速壓片機產(chǎn)品型號及特點做一闡釋，如表2所示。

表2 國外高速壓片機產(chǎn)品型號和特點

2.2 集成化、模塊化和自動化控制

　　將臺板上的組件組合到一整個模具上，使得在壓片過程中，組件的拆卸清洗更為方便，工人勞動強度降低，同時可以減少產(chǎn)品和設(shè)備的損耗，使得維護(hù)更為簡單。

　　Courtoy公司目前又推出更高等級的高密封ECM（Exchangeable Compression Module）和具備清洗能力的高密封ECM，操作人員也不需要穿著密不透風(fēng)的工作服。壓片機中獨立的ECM也免除了使用防塵罩，使壓片機的能見度大大提高，易于維護(hù)保養(yǎng)，可以盡量不使用費用高昂的無塵空間。如該公司生產(chǎn)的ModulD型壓片機采用集成組合設(shè)計技術(shù)，壓片機上靠近轉(zhuǎn)臺所有接觸成品的零件均安裝在一個ECM上，使壓片機的變型或上下場更加迅速，一批產(chǎn)品加工完成之后操作工可簡單迅速斷開一個ECM，用另一個清潔的ECM來替換它，整個更換過程不超過30 min，而傳統(tǒng)的壓片機需8 h。這些設(shè)計使得生產(chǎn)一些小批量、高附加值或如荷爾蒙、抗癌藥之類有毒有害藥品的加工更加方便和經(jīng)濟。

　　來自歐美的壓片機，很注重對其實施全方位的自動化控制，國內(nèi)目前片劑的檢測主要通過人工抽檢來完成，信息采集慢且無法與壓片機自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，勞動強度大。現(xiàn)今一些譬如自動或在線片劑檢測儀（Automatictab lettester foron-line quality control）能很好地解決這些問題，如德國FETTE的Checkmaster 4.1型在線檢測儀和比利時GEA的自動片劑檢測儀可以作為獨立裝置直接與壓片機出片裝置連接，隨機抽取樣品，迅速對片劑的重量、厚度和硬度作出分析，隨即將分析報告通過通訊電纜傳遞給壓片機控制系統(tǒng)，壓片機控制系統(tǒng)根據(jù)檢測信息迅速作出判斷和調(diào)整。

2.3 21 CFR Part 11的運用

　　1997年美國FDA為了保證制藥企業(yè)電子記錄與電子簽名的可靠性、完整性和保密性，確保其符合GMP，其聯(lián)邦法規(guī)21章第11款頒發(fā)了“電子記錄、電子簽名（ER／ES)”的有關(guān)條例，即著名的21 CFR Part 11。電子記錄是指諸如文本、圖形、數(shù)據(jù)、音頻、圖示或其他通過計算機系統(tǒng)所創(chuàng)建、修改、維持、存檔、調(diào)取或分配的數(shù)字形式的信息表達(dá)之間的任意組合。電子簽名是指由個人執(zhí)行、采用或授權(quán)，并經(jīng)過計算機數(shù)據(jù)編譯的任意一個或一系列符號，這些符合與個人手寫簽名具有同等的法律效力。此項條例的目的在于為藥品食品的產(chǎn)品加工過程引入電子技術(shù)提供便利，其可以提供適用而又實用的指導(dǎo)方針，指導(dǎo)人們?nèi)绾瓮ㄟ^電子形式來完成過去以書面形式完成的任務(wù)。

　　21 CFR Part 11對壓片機實施全方位的自動控制，即自動對預(yù)壓力、主壓力、出片力、壓力平均值、單個沖模壓力值、填料深度、預(yù)壓上沖入模深度、主壓上沖入模深度、預(yù)壓片厚、主壓片厚、沖模負(fù)載允許值、產(chǎn)量、轉(zhuǎn)臺速度、加料電機速度、潤滑和故障等等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量、讀取、監(jiān)控、定時貯存和打印報表；并通過驗證，確保上述數(shù)據(jù)采集和記錄的準(zhǔn)確性、真實性、可靠性和完整性；同時設(shè)置多級密碼，對訪問人的權(quán)限進(jìn)行限制，以及對文檔加密，保證數(shù)據(jù)設(shè)置、運行、讀取和管理的安全；它還可以保護(hù)數(shù)據(jù)記錄以使它們在整個保留期內(nèi)都準(zhǔn)確，而且加蓋時間戳，隨時可檢索。

　　21 CFR Part 11目前已被世界各主要壓片機廠商所認(rèn)同并執(zhí)行，Manesty的Xpress系列、Courtoy的Modul、Korsch的XL系列、IMA的Comprima系列都通過了21 CFR Part 11條例的認(rèn)證。

2.4 其他方面

　　在方便拆卸方面，為了保證工作效率，同時又能降低勞動強度，早在20世紀(jì)90年代初，F(xiàn)ETTE即已率先開發(fā)出可換轉(zhuǎn)臺的P、PT型壓片機，能將上沖及軌道和下沖及軌道隨轉(zhuǎn)臺一起移出，免除了在機器上裝卸沖模的時間，提高了工作效率。英國Manesty的Xpress型和德國Korsch的XL型可換轉(zhuǎn)臺壓片機，盡管其下沖及軌道不能隨轉(zhuǎn)臺一起移出，但通過控制系統(tǒng)即可輕松地將它們相互反方向轉(zhuǎn)過一定的角度，給出換轉(zhuǎn)臺的空間。

　　在方便清洗以及防塵方面，Manesty的Xpress型壓片機轉(zhuǎn)臺沖桿密封圈采用可拆卸結(jié)構(gòu)，使得以往的清洗死角得以解決。意大利IMA的Comprima 300機種實現(xiàn)了在線清洗消毒（CIP／SIP）功能。Korsch的XL型號的壓片機采用穿墻結(jié)構(gòu)，用墻體分隔主機與電氣柜，有效地解決電氣柜的防粉塵問題，同時也有利于電氣維修。英國Manesty采用聚氨酯密封圈結(jié)構(gòu)的無間隙加料器，由于加料器底部與轉(zhuǎn)臺中模臺面實現(xiàn)零間隙接觸，免除了刮粉板的結(jié)構(gòu)，避免藥粉在轉(zhuǎn)臺上經(jīng)刮粉及回粉的反復(fù)流動而造成損耗，同時還能降低漏粉，有利于維持片重的一致性。意大利IMA的Comprima系列壓片機，采取在高速運行下的離心喂料方式，在整個壓片過程中，粉料始終在特殊形狀的、并保持密閉的通道內(nèi)，可避免外部的光照、抵御潤滑油的污染以及使粉料損耗最小化。

3 結(jié)語

　　多年來，我國壓片機的生產(chǎn)只是一味地仿制國外機型，缺乏足夠的創(chuàng)新，這嚴(yán)重影響了我們的進(jìn)步。我們應(yīng)該正視與先進(jìn)國家的差距、借鑒國外先進(jìn)水平、結(jié)合我國現(xiàn)實國情的同時，重視技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新，縮小與國外同行的差距，使我國的壓片機技術(shù)趕上并超過國際先進(jìn)水平。