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超微粉碎機

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制藥粉體工程技術與中藥現代化

日期:2020-8-6   瀏覽: 次

一、 藥粉體工程技術 制藥粉體工程技術包含制藥過程中藥物(含輔料)及其中間物料呈粉狀固相、液固兩相(含分子 態)、氣固兩相、氣液兩相、氣液固三相等狀態時進行作業的裝備、材料與技術,它包含有:制藥粉 體機械,粉體過程工藝技術,專用的功能性粉體材料,及檢測用裝備。其主要分類如下:
1、 藥粉粒體機械: 含:粉碎、解碎;分級、分離、篩分;磁選;集塵、清掃;貯槽、給料;輸送;干燥、冷卻;造 粒、包覆、表面改性、復合化;混合、攪拌、分散;結晶、乳化、溶解;提取、萃;過濾、壓榨、 脫水、濃縮、膜分離、離心分離、控溫分離;混煉、捏合;成形、制片;反應;包裝、充填、計量、 開袋等等。制藥粉體機械是與制藥粉體工藝技術緊密配合的,種類繁多,互為支持。
2 、粉體物性測定及試驗室研究用設備。這是制藥過程檢測進行質量控制及研究開發的設備。
3 、機械用附屬設備及材料。附屬設備及材料開發生產走專業化道路對提高整體水平是非常有利的。
4 、 制藥粉體工程自動化裝置及檢測、計量傳感裝置。這是制藥過程符合 G.M.P 的重要專業方面。
5 、 醫藥食品功能性粉體材料。隨著中藥高技術化,功能性粉體材料是必不可少的。
6 、 制藥粉體過程工藝技術。這是制藥粉體工程技術的核心,粉體過程工藝技術的開發是多學科的 綜合。 在任何國家其藥物的配方是一定要公開的,但制藥粉體過程工藝技術可以不公開。對于企業來說該技術是絕密的,一般不可能通過購買設備時附帶購入。

二、 中藥粉體工程技術的重點研究方向 隨著人類生活水平的提高,世界各國均在提高人們的生活質量,在此要求下,國際粉體工程學界 近年來積極為藥業服務的重點技術研究方向如下:
1 、超微粉及相關技術。 超微粉是醫藥品提高藥效的基礎,西藥微粉化可提高藥效,降低用藥量。中藥也如此,細胞級微 粉碎后,細胞破壁大幅度提高藥效。但藥物微粉化之后,在制藥作業過程中存在一些困難,所以在解 決超微粉設備后同時要解決相關粉體作業問題。 中藥的超微粉碎,當前主要指細胞級微粉碎。動植物藥的主要藥效成份通常分布于細胞內與細胞 間質,且以細胞內為主。當細胞破壁后其細胞內有效成份暴露出來,所以藥效大幅度提高,而且起效 速度快。能進行此項工作的設備僅有振動磨、球磨機及行星磨三種國際公認的超微粉碎設備可選用。 由于球磨機生產效率低,粉碎時間長,一般不可采用,行星磨雖然生產效率高,但單機容量太小,且 使用不便,所以也不采用,因而當前德國、日本對動植物藥的超微粉碎均選用振動磨。但振動磨有一、 二、三代之分,只有第三代振動磨是高效超微粉碎設備。它用于孢子結構的植物 ( 粒徑僅 10 μ m) 如靈 芝孢子粉的破壁可在很短時間完成 , 其破壁率達 95% ,對于任何中藥均可進行超微粉碎。我們用第三代 振動磨已經進行數百種中藥的超微粉碎,非常成功。其中非常困難的藥物如血余、靈芝等均可進行超 微粉碎。用于礦物藥粉碎可達 0.3 微米。 氣流粉碎機國際研究公認無法達到 D 50 <3 μ m, 該機只是微粉碎設備,不屬超微粉碎設備,且粉碎纖 維性、韌性中藥非常困難。尤其在粉碎作業時存在相對高速氣流,將藥物的揮發份帶走,造成藥效損 失,所以該機適合具有一定脆性的化學品微粉碎,或礦物中藥的粉碎,絕不適用于動植物中藥的超微 粉碎。 多種帶篩轉子粉碎機存在料頭,無法保證全組份入藥,絕不可以用于中藥的微粉碎,尤其是復方 中藥的粉碎。它適合于化工行業粉碎作業。 選擇合理的粉碎設備對中藥超微粉碎是非常重要的。
2 、復合化及精密包覆技術。 復合化是將超微粉(亞微米級以細物料)或物料分子包覆在某些較大粒徑特殊物料表面或包和在 有內孔的分子級物料分子內,也可以復合在有超微隧道的超微粉中等等,在中藥中如環糊精包和冰片, 即屬此類作業。又如制藥過程中揮發成份可以用多種復合化方式包和在輔料或半成品藥中,以確保藥 物成份。 精密包覆是將某種核物料進行單層或多層次的微粉包覆,可以使許多藥物提高品質,如多層次釋 放等。
3 、粒子設計及表面改性技術。 粒子設計是利用超微粉技術、復合化技術、精密化技術根據物料所要求的性能或所能達到的更高 性能進行的粉體微觀設計。藥物一定要進行粒子設計的。如仿真藥物,除成份仿真外,其成份分布也 應仿真,通過粒子設計是可以達到的。尤其高效藥物更是必須進行此項工作,進行粒子設計后可達藥效。 藥物粉體的表面改性也是藥物生產過程中必要的作業,可以產生很重要的治療作用或粉體學性能。
4、 機電一體化及全面自動化技術。 制藥過程中人介入過多會造成制品不穩定、污染等現象。制藥設備實現機電一體化可以達到制藥 粉體機械高性能高水平,大大的減少用人工量,確保藥物品質。尤其是單機多功能自動化(制藥粉體 機械柔性化,即 FMC ),可以使小批量藥物生產像大批量藥物流水線生產一樣簡便。
5、 潔凈化及安全化技術。 制藥過程應符合 G.M.P 潔凈化要求。藥物制品應在具有 G.L.P 資格的機構檢驗評價其安全性并符 合要求。在中藥制藥過程中,粉體機械必須確保制藥過程及制品達到要求。這樣設備要有符合 G.M.P 的設計:如多功能機器,一機多用,減少污染可能,減輕洗凈作業負擔;裝置內確保物料完全排出; 機器容量適配;機器可拆卸清洗時,拆卸件重量不得大于 10 公斤 ;機器內外面平滑化;機器或裝 置中流料及與物料接觸的液體、空氣等管道(或通道)衛生化,其每節長度不應超過 2 米 ,并應有符 合要求的快開接口(注意不是化工行業所用不銹鋼薄鋼板彎制接口)連接等等。 為達到藥品符合 G.L.P 機構的安全評價要求,除藥物種植時注意防止農藥、重金屬污染、生產過 程要符合 G.M.P 要求外,制藥粉體工業行業也應開發出可以提高藥物安全水平的裝備。

三、 制藥粉體工程技術對中藥現代化的推動作用 采用水提取復方中藥,提取物加入輔料干燥,再制成顆粒劑,作為商品出售,服用時水沖即可還 原成湯藥。此種方法成功的應用現代粉體工程技術使中藥傳統湯劑商品化,提高了中藥的水平。 目前在國內有關研究機構開展的中藥細胞級微粉碎制藥新技術的研究,也是在利用現代粉體工程 技術使中國傳統丸、散、膏、丹提高藥效,降低服用量,提高劑型水平,使傳統商品中藥高檔化。隨 著研究的深入,這種方法會將得到大量的推廣,為中藥現代化做出一定的貢獻。 以上是成功之例。如應用現代粉體技術對傳統中藥、原料藥、珍貴藥物,進行更進一步的研究開 發。我相信會有一些更高水平的中藥面市,這些藥物無疑將是高技術中藥。

四、 存在問題及當前主要任務 由于過去未能推廣進行微觀化研究的現代粉體工程技術,傳統的設備已經制約了我國中藥現代化 進程。
主要存在問題如下:
1、 趨同化嚴重:產品生產數量大,但品種太少不能涵概制藥新技術要求的范圍。
2、 企業技術開發能力不足。重設備、輕應用工藝要求的現象較普遍。譬如,一般帶篩的粉碎設備 不能將藥物全粉碎,同時還產生料頭,雖然用篩可分出細物料,但無法粉碎的料頭卻帶走藥物的部分 有效成份,使細物料不完全符合藥物應有的全成份。此類設備是用于無機物或西藥粉碎的。盲目生產 供中藥行業,對藥品生產品質有重大損害。
3、 業務短期行為,缺乏創新意識,盲目引入國內外設備,甚至將化工行業設備引 入醫藥行業。實 際上不銹鋼制造的化工設備,是從耐腐蝕方面考慮的,一般都不符合醫藥行業的 G.M.P 要求。譬如當 前所用旋振篩,也有稱振蕩篩,在 1981 年設計由國內某廠生產,當時被國家鑒定為填補國內空白 產品。目前被許多廠仿造或局部修改制造,然而該篩是為一般工業服務的,其不銹鋼產品是為化工服 務的,根本不符合 G.M.P 要求。此篩目前還在許多制藥機械廠生產。符合 G.M.P 要求的旋振篩與現行 篩是完全不同的。其它例子還有很多。所以必須要抓緊對現代制藥粉體工程技術的研究、開發、生產。 當前的主要任務是: 1、 制定制藥機械符合 G.M.P 要求的法規,抓緊對現有中藥制藥機械及裝置進行產品改造。
2、 開發急需的能初步滿足中藥行業技術要求,必不可少的設備機種的開發,以滿足制藥行業科研 及技術進步的需要。譬如造粒設備,一般應該有近千種機種,每種又有差異的多種系列產品,其中部 分產品又可適合做精密包覆,而當前國內只有數種產品,性能不甚理想。我們應該開發適合中藥特點 的專用造粒機械,當然應該是多樣化的。其它機械也與此相同,但開發工作應按技術成套性原則進行。
3、積極推動研究開發中藥現代化專用的粉體過程工藝技術。 制藥粉體過程工藝技術是中藥現代化的基礎,在新藥品開發中,研究采用該項技術是需要大力度 資金和技術投入的。應該探討建立有關法規,尊重新藥工藝的知識產權,確保企業或研究機構在新藥 開發生產中該項技術方面的保密性及不可侵犯性。 如此對保護中藥的知識產權及提高各界對中藥現代化粉體工藝技術研究的技術和資金投入積極 性,無疑是非常有利的,對中藥現代化的推動也是必然的。

五、 結束語

現代制藥粉體工程技術是對藥物進行微觀組合,充分利用微粉化、復合化、精密化、表面改性及 粒子設計技術使藥物達到高水平。在這方面可研究利用的技術空間十分廣闊。該技術的深入研究及 應用對中藥來說將是新的技術增長點及新的經濟增長點。 中藥是我國的國寶,我們應該用現代制藥粉體工程技術,協助中藥技術及產品開發的科學技術界 同仁共同使其繼續發揚光大。以現代中藥改善我國人民的生活質量,用現代中藥為國民經濟增長做貢 獻。任重而道遠,需要各行業的共同努力及政府有關部門領導的支持。我相信,只要我們努力 ,不用太長的時間,我國中藥現代化工作會上一個新的臺階,開始一個嶄新的階段。

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