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1、国产压片机存在的问题及创新思路中国制药装备 主题内容： 国内片剂生产工艺与设备有何不足？ 如何看待压片机的自动检测、过程分析、CIP 以及除尘等问题？ 加料部分常见的问题有哪些？如何合理选择加料系统？ 压片机模具的设计和制造上需要注意哪些技术要求？ 从国内外压片机的对比情况分析国内设备发展的方向。 如何根据药品的生产工艺和质量要求进行压片机的选型？ 参与讨论： 北京国药龙立科技有限公司 赵英聊城万合工业制造有限公司 赵志宏国药集团国瑞药业有限公司高级工程师 包来根通用电气药业（上海）有限公司工程师 魏增余连云港中医药高等职业技术学校药物制剂实训中心工程师 张洪飞通化玉圣药业股份有限公司副总经理
2、 卢建华上海信源制药机械有限公司总经理 1、国内片剂生产工艺与设备有何不足？ 李喆 北京国药龙立科技有限公司 首先，压片工艺过程存在粉尘问题，下面就片剂压制成型过程存在的粉尘问题，探讨其解决的办法。 (1)粉尘成因分析。目前，国内高速旋转式压片机和筛片机在生产运行中所产生的粉尘，一般采用专用吸尘器提供负压将其抽吸排除。但由于现有技术水平和意识的差距，设备本身的密封效果不理想，仍有部分粉尘外泄至净化区域。此外，物料输送或药片转序等过程产生的粉尘，也可能从有关衔接处直接外泄至净化区域。 (2)净化指标真实程度。我国现行的 GMP 的净化级别主要关注静态的指标。这种情况下，压片过程中产生的粉尘往往被
3、忽视了。而在欧美和日本等国家或地区，各项指标都是在实际生产过程的动态检测，粉尘的释放将直接影响工作区域内尘埃粒子的数量。显然，后者的检测数据比较真实。我国新版 GMP 主要参考欧盟 GMP 进行修改，新规范实施后净化指标的检测及评价理应与国际接轨。 (3)解决措施。为了降低压片过程粉尘泄漏量，应着手提高设备的防护等级；制药企业对设备供应商明确提出具体的密封与隔离要求，并对提供的隔离措施进行合理的评估。其次，国产制药装备虽进步不小，有的替代进口的机型，并有一定的出口量，但仍普遍存在差距。高速旋转式压片机等自动化程度较高的设备，在片剂生产工艺过程中占据着重要地位，很大程度上决定着片剂质量。因此，许
4、多高端制药企业对这类光机电一体化设备的各项功能及其各系统的设计提出了具体要求，这是一个促进我们缩短“理念差距”的契机。 张国瑞 北京国药龙立科技有限公司 对于片剂质量的评价，仍然是片剂的强度、崩解、溶出和重量差异几项主要指标。但“黑点色点 ”表面缺陷越来越受到制药厂和压片机生产厂的普遍重视。我们认为，要减少或防止此类表面缺陷，应从物料和设备两个方面去考虑。 (1)防控物料本身杂色。由于制粒与干燥工艺不完善，或者混合与输送设备的清洁不到位，都容易导致生成混杂色物料颗粒成品。 (2)防止物料发生化学反应。压片机与物料直接接触的部分零件，如加料衬底、刮料板、收粉环、刮料片和挡料片等常选用耐腐蚀的青铜
5、材质制造。对于容易与铜质件发生化学反应导致变色的特殊配方物料，如肌苷片等片剂的压制，试压片前应更换有关件的材质为性能更加稳定的奥氏体不锈钢。 (3)防止物料摩擦生热变色。压片机的高速旋转转台与加料系统的衬底、定量刮料板等接触物料零件作相对运动，通过物料介质形成相互摩擦。当所产生的热量值超过物料熔点时，物料就会氧化变色，从而致使片剂产生黑点或色点，尤其是热敏性或低熔点类物料更甚。此时，应仔细做好间隙调整等工作：加料衬底底面与转台工作端面之间的间隙，以不跑粉为原则，略微放大调整至上限值；刮料板与转台工作端面的贴紧力不能过大，但应保证其动态时严密贴合；减小接触物料零件与旋转工作台之间的接触面积，降低
6、摩擦生热的几率。调整后，应试压片检查验证有无物料变色现象，确保无问题方可转入批量生产。(4)防控物料或片剂受主机润滑油污染。如果主机润滑油过量或设备管理不善，很容易导致主机润滑油脂污染物料或侵袭片剂，而发生黑点或色点表面缺陷。为此，应重点做好以下工作：控制润滑系统的供油量。调整缩短润滑系统的供油时间(润滑时间) ，降低供油的间隔周期(润滑间隔)；做好压片机的维护保养，应定期重点检查密封件的可靠性，如冲杆的防尘密封圈与集油环、加料器的防尘密封圈等；严格执行压片机的清洁规程，当连续长时间生产时，即使是同批药品，仍有必要定时做好清理清洁。 我公司压片机的转台工作端面宽遮挡结构，吸粉罩大面积覆盖且顶面
7、里高外低，避免落在吸粉罩上的粉尘向内滑落。出片挡料工段大面积覆盖遮挡，防止上冲杆快速提升时被防尘密封圈刮离冲身的油粉泥甩落；压片室设有专用的除尘净化装置。填充定量后，转台工作端面残留少量细微颗粒或粉末物料随着转台高速旋转被向外甩出，与成型预压排挤出的气粉混合形成“扬尘”。如果不及时抽吸排除，“扬尘” 将被上冲杆冲身吸附并逐步集积形成油粉泥。如被带入冲杆孔内，既可能摩擦变色，也会影响冲杆的往复运动甚至“涩冲” 。赵志宏 国药集团国瑞药业有限公司高级工程师 自我国 GMP 实施以来，国内片剂的生产工艺有了很大的进步。片剂生产的主要设备如粉碎、制粒、干燥、混合、压片等工艺设备有了很大的改进。采用干法
8、制粒，直接干法压片更减少了生产环节，提高了生产效率。特别是采用粉末压片法减少了制粒的环节，使生产效率得到了更大提高。片剂生产的主要设备压片机，像 ZP33 模式的压片机，我国已使用多年。此种压片机压力小（最大压力 40kN），噪声高，吸尘效果差，粉尘飞扬大，产量不高（生产能力 4.3 万11 万片/h），它的较大缺陷是不能压异型片。目前已经有全封闭、压力大、噪声低、生产效率高、润滑系统完善、可自动化操作的机型，其各种性能已明显优于普通压片机。产量已从普通低速型发展到亚高速型（20 万26 万片/h），乃至 30 万33 万片/h 、52 万片 /h 甚至更高单产量的高速型，加料系统由自然加料改
9、变为强迫加料。各种新技术的应用，使设备性能更加完善。采用压力传感器，对预压、主压的压力进行反馈控制，自动调节压力，使操作自动化。液压系统起到连接支撑和安全保护作用，上下冲头过紧，超载时能起到保护作用。根据冲杆的压力检测信号来调节预压力和主压力，自动调整填充量、片重和设定值比较，自动剔出废片。 国内片剂设备虽然在性能上有了很大改进，但在实际应用中还有很多不足：(1)在机器结构上还需改进，如压片机维修时需要用起重工具，人工将转台抬出，拆卸费时又费力。而国外一些先进的压片机，采用可换转台结构，上、下冲及轨道可随转台一起移出，大大缩短更换模具、维修机器的时间；(2) 机器性能上的差距。如某药厂使用某公
10、司 28 冲压片机时，在压异型片的情况下，由于压力需调高，主轴强度不够，出现折断的情况。此种主轴为空心轴，造成折断的原因，有设计的缺陷，也有加工的问题；(3)设备清洁工艺有待改进。目前片剂设备的清洁基本靠人工进行，由于种种原因，难免会清洁不彻底、发生交叉污染；(4)需全面提高自动化的程度； (5)物料的转运大多还靠人工进行，还很难实现真正意义上的物料的自动输送。人工的转运容易造成物料的污染、浪费，粉尘飞扬，劳动强度大。 张洪飞 通化玉圣药业股份有限公司副总经理 近年来，压片机制造企业在产品设计、制造中普遍追求高速度、高产量、低价格，不太注重制药企业的现代化管理及 cGMP 要求。目前大多数中小
11、型制药企业在用的压片机，由于设备的局限性和缺陷，也给企业的 GMP 管理及产品质量带来许多实际问题。如污染、清洗困难、产品不能实现在线检测、设备运行记录靠人工填写等。 压片机污染的一个主要原因是润滑系统设计不合理，没有充分考虑制药设备的特殊性，设备润滑大量采用液体润滑剂，加之密封不好，经常造成药品污染。设备制造企业可以考虑在压片机上增加润滑脂定时润滑装置或采取可靠的密封方式，来减少或杜绝润滑剂对药品的污染。另一个主要污染源是加料器与旋转平台的密封不好，造成粉尘污染。英国 MANESTY 采用聚氨酯密封圈结构的无间隙加料器，使加料器底部与转台中模实现零间隙接触，避免了目前加料器在密封上的缺陷。
12、大多数国产压片设备清洗非常困难，不能实现在线清洗。清洁时不但要拆下上冲、下冲、中模，而且不易拆、不易清的死角也多。而国外有的压片机可实现快速装卸及在线清洗。即用少量的工具、调整少数的部件就能快速、方便地装拆需要清洗的零部件。有的压片机还采用了可换转台来实现快速清洗。国产压片机也应在这方面加以改进。 片重差异检测一直是片剂生产中一个重要而又困难的控制环节，国产压片机基本上不能实现片重差异在线检测。购置一套在线检测装置价格又不菲，一般中小制药企业很难做到。除设备因素外，引起片重差异的另一个主要原因是颗粒不匀，流动性有差异。目前压片机的下料方式会造成流动性好的大颗粒先下来，流动性不好的小颗粒和粉末后
13、下来，造成了片剂重量差异。设备制造企业应该改进压片机的下料方式，以减少片剂生产过程中的重量差异。 生产记录的真实性是 GMP 管理的一个重要内容。虽然大多数压片机都采用了PLC 控制，但很少配有储存功能和打印设备，人工记录难免失真。如果增加上述功能，不但符合 GMP，同时也便于企业的管理及核算。 卢建华 上海信源制药机械有限公司总经理 10 年前，我国压片机市场上以 17 冲、33 冲为主，其压片性能尚可，然而不乏缺陷。例如，外罩等不符合 GMP，主传动蜗轮箱上置，缺乏充分润滑，易磨损。GMP 改造期间出现很多压片机制造商，更多的 35D 压片机替代了 33 冲，受到市场普遍欢迎，但尚存调压结
14、构不合理、手轮操作困难、整体刚性欠缺限制其使用等问题。上海信源公司凭借机床制造的经验对 35D 的不足之处进行了设计改进，主要构件设计得到强化，并着重提高结合面和传动件的精度，从而提高出片精度，并能适应大片剂的压制，电器升级有了很好的操控性( 手轮操作自如，调压及冲填手轮均有显示 )。根据片剂大小可选机型有35E、31E、29E。 怎样让国内压片机赶上国际水平，我认为首先要从压片机价格恶性竞争中摆脱出来。随着市场竞争的日益激烈，很多压片机的质量较以前有所下降，主要表现在用材标准和压片机制造精度。信源一开始的目标是对原有机型进行优化，取得一定效果。通过对国内压片机的调研，结合国内用户实际所研制的
15、 ZP19 系列压片机、ZP45 加强型压片机都具备很好整机刚性，且出片精度高，适宜中药及难压西药的压片需求。其中，ZP45 上冲上行轨采用高速压片机设计要求，具有数显功能，配有 USB 接口，操控手轮可在 PLC 显示屏上直读相关数据。可实现每隔 10min 采集压片工作时的动态数据，便于工厂对生产现场的数据保存管理。压片工作时可实时检测每根冲杆的即时压力、平均压力、填充量、预压厚度及压片厚度。 2、如何看待压片机的自动检测、过程分析、CIP 以及除尘等问题？ 赵英 聊城万合工业制造有限公司 旋转式压片机以其产量高、质量稳定、适合规模生产等特点，已经成为片剂生产的主要设备，并被药厂广泛使用。
16、根据 GMP，旋转式压片机必须有吸尘装置。 旋转式压片机的主要工作过程分为充填、压片、出片，3 道程序连续进行。旋转式压片机在生产过程中，由于加料装置或加入物料的自身原因，粉尘很容易落入中冲盘，同时，下冲杆与下中盘的配合间隙过大，也会使粉尘落入下冲盘，因此必须用专用吸尘装置来清除粉尘。 现阶段，旋转式压片机一般用外接式吸尘器来吸尘，主要分为机械除尘器、湿式除尘器、静电除尘器、过滤式除尘器，但常用的是机械除尘器，其主要结构是通过一台漩涡泵进行吸尘，漩涡气泵的工作原理是气泵的叶轮上有数 10 片叶片组成。漩涡气泵的叶轮旋转时，叶轮叶片中间的空气受到离心力的作用，朝着叶轮的边缘运动，并以一定的离心力脱离叶轮边缘进入泵体的环形空腔，由于离心力和空腔的特殊造型同时作用在空气上，使运动的空气又返回到叶轮，重新从叶片的起始点以同样的方式进行循环运动。由于空气被均匀地加速，叶轮旋转所产生的循环气流使空气以螺旋线的运动轨迹窜出。通过滤带过滤后的空气排入室内，对室内环境会产生轻微的粉尘，若运行时间较长，漩涡电机发热，泵易堵塞，同时大多数厂家生产的储粉桶密封不
