底喷微丸包衣工艺参数对包衣效果的影响分析

刘辉宾 2025-12-04

流化床底喷微丸包衣的工作原理是借助急速上升的空气流使微丸在包衣室内悬浮流动，微丸在干燥室内上下翻动，利用喷枪借助压缩空气将包衣液雾化喷入流化床，在微丸表面形成一定厚度的膜，同时通入热空气迅速干燥上药后的微丸的包衣方法。

流化床底喷微丸包衣的工作原理是借助急速上升的空气流使微丸在包衣室内悬浮流动，微丸在干燥室内上下翻动，利用喷枪借助压缩空气将包衣液雾化喷入流化床，在微丸表面形成一定厚度的膜，同时通入热空气迅速干燥上药后的微丸的包衣方法。现在的微丸包衣，都离不开流化床。随着微丸工艺的进一步发展，微丸在长效、控释制剂方面的运用越来越多。与普通片剂相比，微丸包衣产品有以下优势：微丸粒度小（一般＜1mm），胃肠道转运不受胃幽门闭合限制，不受胃肠挤压，转运速度稳定，受食物的影响小，药代动力学个体差异小。比表面积大，可减小刺激性，提高生物利用度。多单元释放，每粒胶囊可填充成百上千粒微丸，而每个微丸都是一个独立的释药单元，个别微丸突释或不释放不会影响药物的整体释放效果，缓释效果恒定，更安全有效。自由组合，可以把不同释放速率的微丸混合后装在同一个胶囊内调节药物的整体释放速度，使药代动力学更合理。微丸可以分开吃，或者混入饮食中一起服用，不但可以解决吞咽障碍问题，还能大幅提高患者的顺应性，这一优势对于儿童、老年人和精神病患者人群极为明显。

微丸包衣工艺的实质是一个平衡的过程，进风的温度和进风的风量作为设备的干燥能力的评价指标，喷液的速度和进风的湿度作为平衡的另一方，在整个包衣过程中以物料的温度作为整个包衣过程的监控指标。物料湿度虽然是一个被动指标，但却是一个关键的指标，它受进风湿度的影响，进风湿度要保持恒定，避免包衣过程中物料湿度的剧烈波动，以确保物料在适宜的湿度范围内包衣。现代流化床均配备有物料在线湿度监控系统，可以实时监测物料湿度，并通过自动调节进风量和进风湿度来维持物料湿度的稳定。

工艺参数对包衣效果的影响

微丸丸芯的粒径要求，粒径比较小的微丸释放比较快，粒径越大表面积越小，同样的包衣增重，每个微丸的增重量就比较大，包衣增重大，溶出就比较慢，所以粒径偏小的释放度就快一些，有研究表明当微丸粒径由0.71~0.9mm降至 0.22~0.40mm时，在同样的流化状态下，它的静电场强增高了1倍。微丸粒径太小更易产生静电，静电作用是影响包衣成膜的重要因素。丸芯太小，过多丸芯、细粉因静电作用吸附在锅壁或抖动袋上，不参与流化，不能被包衣完全，导致药物在溶出实验中发生突释。同时，粒径过小的微丸容易从过滤袋或底筛中漏下，使回收率降低。生产实践表明，丸芯粒径越小，越不利于丸芯的包衣，易出现粘丸、工时偏长等不良现象。

静电现象在包衣过程中是避免不了的，但静电有一个停留时间，如果静电停留时间过长，微丸就会吸附在流化床的壁上，或自己成团，空气过于干燥或者温度过高的话，静电也是影响包衣工艺的一个问题。静电的产生通常是因为颗粒在流化床内运动摩擦产生静电，导致颗粒相互吸引，颗粒被锅壁吸附不正常流化，静电的出现反应颗粒已经比较干燥，有机溶液包衣或在干燥季节包衣更容易产生静电。消除静电通常需要降低进风温度、适当增大水性包衣液的流量，提高进风相对湿度也可有效消除静电，相对湿度为40%时，静电产生后马上就会消失，所以进风湿度也不能太干，低于40%时静电也会产生。除了从工艺参数上消除静电以外，还有另外一个方法，就是在处方设计的时候就考虑这个问题，比如包衣液的处方里加入一些滑石粉、硬脂酸镁等，有消除静电的作用。

雾化压力要求，雾化压力并不是从小试到中试或者大生产可直接转化的工艺参数，小试、中试过程中的压力与大生产设备的压力肯定是不同的，怎样进行比例放大是一个问题。中试可能只有一把喷枪，但大生产可能有5把喷枪，所以要找到对应关系，也就是气液比例，空气的流量与液体的流量是一个恒定比值。雾化压力是锁定在某一个喷枪上的，在气嘴和液喷之间锁定横切面积的情况下来讨论压力的。固定在一个设备的喷枪上，雾化参数是可以固定下来的，但实际上一旦有变化，不同的设备雾化压力可能需要重新考虑。雾化压力还与包衣液的结构、高分子材料的粘度有关，雾化压力可以增加干燥性能。雾化压力大时，会形成一种膜结构，雾化压力是决定包衣液雾滴粒径大小的主要因素。喷雾液滴必须小于被包囊心的直径，大小约在20~40μm之间，在此粒径范围内对直径约250μm的物料包衣，基本可以达到均匀包覆在物料表面的效果。若液滴粒径过大，会增加粒子粘连的趋势。

包衣过程中出现堵枪、沉淀、粘连等情况，如固形物堵塞喷枪或固含量过高导致包衣液输送受阻，需停机疏通喷嘴，包衣液经60目或80目筛预先过滤，可减少堵塞。含潜有粉等不溶物的包衣液应在包衣过程中持续搅拌，可减少堵枪风险。工艺温度过高，包衣液在喷枪嘴处快速成膜，也是常见原因。包衣液混悬液的配制选择正确的搅拌器，低速大叶的搅拌器，也是保证工艺流畅的关键要素。

进风风量要求，进风量的大小决定着物料通过包衣区的速率、物料的流化状态，因而该参数影响着干燥效率和包衣均匀性。风量控制恰当，物料就会形成良好的流化状态进行热量传递产生热交换。底喷包衣要保证物料始终处于沸腾状态，一开始没有喷入包衣溶液时物料较轻，随着包衣溶液的持续加入，物料重量上升，可能需要增加进风量，此时只需要观察物料始终处于合适的流化状态、没有塌床即可。这个工艺参数不需要做试验设计去考察，哪怕是单因素试验。因为从实验室设备到车间中试设备，批量的变化甚至设备品牌的变化，让实验室阶段进风量的筛选毫无价值。

进风湿度要求，进风处理系统最好安装除湿装置，保持不同季节时进风湿度一致，如果过于干燥可能需要配备加湿器进行加湿，通常控制进风露点在8~10℃左右。与干燥的冬季相比，潮湿的夏季里，流化床的进风湿度会明显上升，如果进风量、进风温度、喷液速率等参数仍保持不变，那么流化床内的湿度将大幅度上升，从而影响介质蒸发的能力。

结语

流化床微丸包衣要获得良好的包衣微丸，需平衡包衣液、进风温度、进风量、物料量、进风湿度、物料温度、喷液速度、雾化压力等几个因素。

责任编辑：邵丽竹

审　　核：何发