有关薄膜包衣技术的概论

【世贸人才网：国际贸易商务人才门户 更新时间： 2007-02-02 】 【打印】【关闭】

　　什么叫薄膜包衣？

　　 由非糖成膜材料制得的包衣一般只有薄薄的一两层，称为薄膜包衣。

　　 薄膜包衣的主要优点：

　　 质量好。由于成膜剂和多数辅助添加剂都是理化性能优异的高分子材料，使得包成的薄膜衣片不但能防潮、避光、掩味、耐磨，而且不易霉变，容易崩解，大大提高了药物的溶出度、生物利用度和药物的有效期，大大扩大了药物可销售的国家和地域，有力地促进了药物出口，特别是中成药。

　　 增重少。薄膜衣质量较糖衣轻得多，在药芯等重得情况下，包好后的药片增重，后者较前者重 10 倍以上，因此，包薄膜衣不但在生产上节约大量辅料，而且在包装、贮存、运输、服用等方面都有明显的节约和方便。

　　 干燥快。由于干燥快，包衣操作时间就短，一般仅需 2 ～ 3h ，而包糖衣一般需 10 ～ 16h ，这就是说，包薄膜衣如用相同的设备则设备利用率提高 3 倍以上，等于可增加 3 倍以上的产量；而且新工人即可掌握操作，不像包糖衣那样必须由有经验的老师傅才能包好。特别是很多中西药对高温都有不同程度的敏感，包衣时干燥快，受热时间短，也有利于保证药芯质量。

　　 形象美。片型美观，色彩鲜艳，标志清新，形象生动。药芯可以采用各种平曲造型，颜色可以采用各种鲜艳色彩，企业的商标、标志可直接冲在药芯上，包好薄膜衣后仍清晰明显，这对提高企业形象有不可低估的作用。

　　 品种多。现在成膜材料和辅料很多，经过精心设计可以制成各种不同特点的薄膜衣，以改变药芯的释药位置和药物的释放特性，现在除胃溶膜、肠溶膜外，还有口溶膜（含片）、缓释膜、控释膜、复合膜，以及最新型的多层膜、微孔膜、渗透泵包衣、靶向给药包衣等，这使药效得以大大提高。

　　 应用广。现在薄膜包衣不但已广泛用于中西药片剂、丸剂，而且也用于小片剂、小丸剂、颗粒剂、软硬胶囊甚至药物粉末等。成膜材料还可直接用于膜剂、混悬剂以及疏水药物分散剂等。

　　 溶剂多。包衣剂一般用水作溶剂以配制包衣液，这不但使成本降低，而且也使操作环境较为舒适、安全，但对某些吸水快或遇水会分解、变质的药物则只能用非水溶剂，这方面也有很多种类可供选择。

　　 标准化。薄膜衣片的设计、工艺、材料、质量都可以标准化，进而计算机化，这一点对于 GMP 管理和在国际上销售尤其重要。

　　 为什么说使用包衣粉进行薄膜包衣是发展的趋势？

　　 正像包薄膜衣是为克服包糖衣的缺点、发扬它的优点而发展起来的一样，包衣粉是为克服自配包衣液的缺点、发扬它的优点而发展起来的。优质包衣粉主要有如下四个特定。

　　 品质均一。质量优良的包衣粉是工业化、标准化生产的，从原材料进厂、中间产品到成品步步都有分析检验，达到标准才能进入下一步，直至成品出厂。成品到达药厂后还有售后技术服务，这就最大限度地避免了药厂自配包衣液可能发生的各种质量问题，从而达到衣膜质量批批如一的目的。

　　 节约成本。质量优良的包衣粉只需溶解、匀化即可立即包衣，包衣工本人即可配制，无需另配专人，省人、省时、省设备，加之衣膜质量有保证。这样，按总的性能价格比计算，比企业自配包衣液可节约很多成本。

　　 清洁卫生。质量优良的包衣粉本身不易氧化、霉变、分解、变质，包衣前现用现配成悬浮液，可避免隔夜配制容易发生的分层、沉淀、污染、霉变等现象。

　　 使用方便。质量优良的包衣粉大都是能水溶或醇溶的，有些是用有机溶剂或混合溶剂，都是能现用现配的，配制时间只需 0.5 ～ 1h ，包衣工本人即可配制，使用十分方便。

　　 综上所述，发展薄膜包衣必须首先研制、开发质量优良的包衣粉。

　　 薄膜包衣技术存在的问题与对策：

　　 粘片：主要是由于喷量太快，违反了溶剂蒸发平衡原则而使片相互粘连。出现这种情况，应适当降低包衣液喷量，提高热风温度，加快锅的转速等。

　　 出现“桔皮”膜：主要是由于干燥不当，包衣液喷雾压力低而使喷出的液滴受热浓缩程度不均造成衣膜出现波纹。出现这种情况，应立即控制蒸发速率，提高喷雾压力。

　　 “架桥”：是指刻字片上的衣膜造成标志模糊。解决的办法是：放慢包衣喷速，降低干燥温度，同时应注意控制好热风温度。

　　 出现色斑：这种情况是由于配包衣液时搅拌不匀或固体状特质细度不够所引起的。解决的办法是：配包衣液时应充分搅拌均匀。

　　 药片表面或边缘衣膜出现裂纹、破裂、剥落或者药片边缘磨损：若是包衣液固含量选择不当、包衣机转速过快、喷量太小引起的，则应选择适当的包衣液固含量，适当调节转速及喷量的大小；若是片心硬度太差所引起，则应改进片心的配方及工艺。

　　 衣膜出现“喷霜”：这种情况是由于热风湿度过高、喷程过长、雾化效果差引起的。此时应适当降低温度，缩短喷程，提高雾化效果。

　　 药片间有色差：这种情况是由于喷液时喷射的扇面不均或包衣液固含量过度或者包衣机转速慢所引起的。此时，应调节好喷枪喷射的角度，降低包衣液的固含量，适当提高包衣机的转速。

　　 衣膜表面有针孔：这种情况是由于配制包衣液时卷入过多空气而引起的。因而在配液时应避免卷入过多的空气。

　　 薄膜包衣技术存在的问题与对策

　　 20世纪50年代初，第一个真正意义的薄膜包衣片在美国诞生了。从那时算起，薄膜包衣技术已经经历了半个世纪的发展。而我国起步较晚，20世纪70年代末，才陆续出现少数医药研究单位和药厂研制的各种包衣液和薄膜包衣工艺，并逐渐推广应用。到了20世纪90年代中期，我国才逐渐出现了薄膜包衣技术“热”。但是从整体上看，这项技术在我国的发展仍然比较缓慢。许多制药企业由于技术上的原因，在应用上仍旧存在着不少问题。

　在片心表面通过喷雾的方法均匀地喷上一层比较稳定的高分子聚合物衣料，形成数微米厚的塑性薄膜层，使之达到一定的预期效果，这一工艺过程称为薄膜包衣。应用薄膜包衣技术是制药行业的需求和发展趋势。有些人认为薄膜包衣片没有糖衣片好，没有糖衣片那么光亮，事实上薄膜包衣与传统的包糖衣技术相比，有许多优点，如包衣耗时短，更能防潮、避光，药物稳定性更强等。

　　 包薄膜衣必须改变过去包糖衣的观念，这一点非常重要。一直以来，一些制药企业把薄膜包衣技术简单地看做是片剂生产中的独立环节，包薄膜衣就像包糖衣一样只是单纯包衣。其实，并不是那么简单。作为一项新技术，包薄膜衣对片心的要求相对于包糖衣而言要严格得多，片的硬度要求较高，而且它对各个工序之间的相互配合、生产过程中的一系列技术指标及要求的调整和相互配套都有所要求。所以，必须本着科学、求实的态度来对待薄膜包衣技术的引进及应用，只有这样，包出的片才能达到理想的效果。

　　 良好的片心质量对薄膜包衣起到决定性的影响。有时片心的机械质量太差，就根本无法进行薄膜包衣，即使勉强进行，衣膜质量也很难保证。在所有影响片心机械性能的因素当中，片的硬度和脆碎度最为重要，而脆碎度又比硬度显得更为突出。一般而言，适合包薄膜衣的中药片硬度应该在5kg/cm3，西药片硬度应该在4kg/cm3左右。如何检查呢？最简单的方法是硬度计检测；或将一素片垂直向上抛2米，使之自由落地，两次以上不断裂者为硬度合格。检查脆碎度的简单方法是用手指用力刮片的边缘或片的表面，没有片粉脱落者为宜；另一个方法是将30片左右的素片置于250ml的玻璃杯中，用力摇两分钟左右，以片的表面、片的边缘不磨损者为宜。对于吸湿性大的素片，硬度要求则更高。

　　 应用薄膜包衣技术进行包衣时，不管是采用高效包衣机、流化床包衣机，还是发行的糖衣锅进行包衣，都应遵照如下原则：一是片心硬度要够硬，否则开始包衣时，片心与锅壁反复摩擦，将会出现松片、麻面等现象；二是片床温度要保持恒定；三是设备中溶剂蒸发量与喷液过程中带入的溶剂量要保持平衡，即溶剂蒸发与喷液速率处于动态平衡。

　　片面平整、细腻的关键在于整个过程中要掌握锅温、喷量、转速三者之间的关系，这是薄膜包衣操作过程中的重中之重。操作时，包衣液的雾化程度直接影响包衣所成衣膜的外观质量，而喷液的雾化效果直接由雾化压力以及雾化系统决定。喷雾开始时，掌握喷速和吹热风温度的原则是：使片面略带湿润，又要防止片面粘连，温度不宜过度过低。若温度过高，则干燥太快，成膜容易粗糙，片色不均；若温度过低，或喷速过快，则会使锅内湿度过度高，很快就会出现片的粘连等现象。锅的转速与包衣操作之间的关系是：转速低，衣膜附着力强；转速高，衣膜附着力差，易剥落。包衣过程中，温度过低，喷量过大，片子流动滞留，则有可能会出现粘片现象。这时可加大转速使其改善，必要时还可适当调节温度和喷量、喷程等加以克服。

　　在使用包衣粉质量不变的情况下，包衣操作中常出现的问题及解决的方法如下：

　　1、粘片：主要是由于喷量太快，违反了溶剂蒸发平衡原则而使片相互粘连。出现这种情况，应适当降低包衣液喷量，提高热风温度，加快锅的转速等。
　　2、出现“桔皮”膜：主要是由于干燥不当，包衣液喷雾压力低而使喷出的液滴受热浓缩程度不均造成衣膜出现波纹。出现这种情况，应立即控制蒸发速率，提高喷雾压力。
　　3、“架桥”：是指刻字片上的衣膜造成标志模糊。解决的办法是：放慢包衣喷速，降低干燥温度，同时应注意控制好热风温度。
　　4、出现色斑：这种情况是由于配包衣液时搅拌不匀或固体状特质细度不够所引起的。解决的方法是：配包衣液时应充分搅拌均匀。
　　5、药片表面或边缘衣膜出现裂纹、破裂、剥落或者药片边缘磨损：若是包衣液固含量选择不当、包衣机转速过快、喷量太小引起的，则应选择适当的包衣液固含量，适当调节转速及喷量的大小；若是片心硬度太差所引起，则应改进片心的配方及工艺。
　　6、衣膜表现出现“喷霜”：这种情况是由于热风湿度过高、喷程过长、雾化效果差引起的。此时应适当降低温度，缩短喷程，提高雾化效果。
　　7、药片间有色差：这种情况是由于喷液时喷射的扇面不均或包衣液固含量过度或者包衣机转速慢所引起的。此时应调节好喷枪喷射的角度，降低包衣液的固含量，适当提高包衣机的转速。
　　8、衣膜表面有针孔：这种情况是由于配制包衣液时卷入过多空气而引起的。因而在配液时应避免卷入过多的空气。

　　药剂学中的包衣技术

　　包衣是药剂学中最常用的技术之一，它涉及物理化学、化学工程学、液体力学、高分子材料学等学科。近几十年来，随着新材料、新技术、新机械的不断产生，包衣技术发展迅速，形成了一整套较为完整的理论和操作经验，在药剂学中占有重要地位。

　　包衣一般应用于固体形态制剂，根据包衣物料不同可以分为粉末包衣、微丸包衣、颗粒包衣、片剂包衣、胶囊包衣；根据包衣材料不同分为糖包衣、半薄膜包衣、薄膜包衣(以种类繁多的高分子材料为基础，包括肠溶包衣)、特殊材料包衣(如硬脂酸、石蜡、多聚糖)；根据包衣技术不同分为喷雾包衣、浸蘸包衣、干压包衣、静电包衣、层压包衣，其中以喷雾包衣应用最为广泛，其原理是将包衣液喷成雾状液滴覆盖在物料(粉末、颗粒、片剂)表面，并迅速干燥形成衣层；根据包衣目的不同分为水溶性包衣、胃溶性包衣、不溶性包衣、缓释包衣、肠溶包衣。

　　包衣的作用包括：①防潮、避光、隔绝空气以增加药物稳定性；②掩盖不良嗅味，减少刺激；③改善外观，便于识别；④控制药物释放部位，如在胃液中易被破坏者使其在肠中释放；⑤控制药物扩散、释放速度；⑥克服配伍禁忌等。包衣材料一般应具有如下要求：①无毒、无化学惰性，在热、光、水分、空气中稳定，不与包衣药物发生反应；②能溶解成均匀分散在适于包衣的分散介质中；③能形成连续、牢固、光滑的衣层，有抗裂性并具良好的隔水、隔湿、遮光、不透气作用；④其溶解性应满足一定要求，有时需不受PH影响，有时只能在某特定PH范围内溶解。同时具有以上特点的一种材料还不多见，故多倾向于使用混合包衣材料，以取长补短。

　　片剂包衣应用最广泛，它常采用锅包衣和埋管式包衣(高效包衣机包衣)，后者应用于薄膜包衣效果更佳。粒径较小的物料如微丸和粉末的包衣采用流化床包衣较合适。薄膜包衣比糖包衣有许多优点：①缩短时间，降低物料成本；②重量无明显增加；③不需要底衣层；④坚固，耐破碎和开裂；⑤可以印字，也不影响片芯刻字；⑥可以有效保护产品不受光线、空气与水分的影响；⑦对崩解时间无不利影响；⑧产品美观；⑨为使用非水性包衣提供了机会；⑩过程和物料可以标准化。现在研发的制剂新产品包衣一般采用薄膜包衣，薄膜包衣处方的基本组成包括成膜剂(包衣材料)、溶剂、增塑剂、着色剂，还可以添加致孔剂、不溶性填料等。薄膜包衣处方组成对包衣成败很关键。目前常用的薄膜包衣材料水溶性的包括羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基纤维素(HPC)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，肠溶性材料包括肠溶型丙烯酸树脂、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)、醋酸纤维素邻苯二甲酸酯(CAP)、虫胶，不溶性材料包括乙基纤维素(EC)、玉米朊。

　　包衣有如此多的优点使许多药品采用了包衣技术，包衣目的的不同又使包衣材料和技术有较大差别。研究的进展和市场的需求使包衣技术和材料形成了一个很大的市场，产生了制备各种包衣材料和提供技术服务的专业公司，包衣也成为药剂研究人员在开发新制剂时重点考虑的技术手段。

　　提高中成药片剂质量—薄膜包衣技术

　　薄膜包衣技术，是指利用多种化学稳定性强的惰性高分子化合物的物理性能的差异性及其分子排列和结构特点，通过科学配比，在温和加工的条件下，不改变其化学性质，活化这类高分子化合物的特定基团，激活表面活性，改变原来单个物质的分子排列，形成新的成膜混合物，即薄膜包衣粉。在薄膜包衣粉中加入溶媒（一般为水或不同浓度的酒精）形成分散均匀的混合物，经喷膜包衣，在物体上形成数微米厚的塑性薄膜层包被于加工物上，具有良好的保护作用，这一工艺过程就是我们所说的薄膜包衣技术。上世纪90年代以来，薄膜包衣技术应用于中成药片剂生产，大大提升了我国中成药制剂工业生产水平和中成药片剂质量。

　　与传统中成药糖衣片相比，中成药薄膜包衣片有8大优点：
　　第一，片剂质量好，产品档次高，大大提升我国中成药工业科技含量；
　　第二，片重增加少，提高中成药片剂的疗效；
　　第三，包衣速度快，生产周期短，能耗低，工作效率高；
　　第四，包衣工艺简单，劳动强度小，容易推广应用；
　　第五，片剂防潮效果好，方便仓贮管理及运输；
　　第六，无糖，扩大了中成药片剂的用药人群和市场；
　　第七，薄膜包衣片稳定好，内在质量高；
　　第八，包衣技术能够实现标准化或数控化，适合现代工业生产发展的要求或管理。

　　中成药薄膜包衣技术优点多，得到生产经营者及消费市场的广泛认可，销量增长很快。中成药薄膜包衣片的生产工艺技术在我国已非常成熟，具备了推广应用的各种条件，在不太长的时期内，大有完全取代中成药糖衣片之势！但薄膜包衣技术引进我国的时间短，在中成药生产企业中还存在着许多误区，生产者对这项技术的认识还不足。在此，我们可以共同探讨，相互分享，提高认识，共同推动中成药片剂薄膜包衣技术的向前发展。

　　一、薄膜包衣技术的生产成本

　　20世纪50年代初，第一次用于医药制剂工业生产的西药薄膜包衣片技术在美国诞生，经过长达半个多世纪的发展，该项技术在世界医药制剂工业生产领域中已得到广泛的应用。与西药片相比，中成药片剂应用薄膜包衣技术有很大的不同，引入我国的时间也比较晚。薄膜包衣技术正式应用于我国中成药片剂生产中，也仅只是在上世纪90年代末期，时间很短。薄膜包衣技术在中成药工业生产中推广使用的初期，由于薄膜包衣粉或配制生产薄膜包衣粉所需的各种原辅料以及包衣机械设备等，都要从国外进口，价格昂贵，薄膜包衣技术生产成本高，中成药薄膜包衣片价格居高不下，从而束缚了这项技术推广应用的进程。近几年来，薄膜包衣技术所需的物料基本上实现国产化，价格低廉，已逐步接近传统中成药糖衣片的生产成本，生产技术也非常成熟，步入推广应用的黄金时期。

　　从目前的整体情况来看，薄膜包衣技术在中成药片剂中的生产成本，如果仅单纯从包衣粉或相关原辅料的价格来看，与糖衣片相比还有一定的差距。如果从整体技术的全过程来考察，薄膜包衣技术应用于中成药片剂的生产成本已基本上接近，甚至与糖衣片持平，并且，还存在较大的生产成本下降空间。再加上中成药薄膜包衣技术本身的经济效益和社会效益，则远远超过糖衣片。这也是近几年来，薄膜包衣工艺技术在中成药工业片剂生产中的应用得到飞速发展，中成药薄膜包衣片市场销量大幅度增加的主要原因，及时引进薄膜包衣技术，把该项先进技术用于生产，应引起生产企业的高度重视。

　　二、薄膜包衣是一套完整的综合技术

　　与糖衣片的生产技术不同，中成药薄膜包衣片的工艺生产，是一项完整的综合技术，各个环节缺一不可。如薄膜包衣技术对中成药片芯硬度、表面光洁度、辅料选用、工艺操作等都与糖衣片生产技术相差很大。如果搬用糖衣片的生产方法或技术，套用于中成药薄膜包衣片，往往达不到预期的效果，甚至不同的中成药品种，因片芯的表面性能不一样，也不能使用同一种薄膜包衣粉或包衣方法。许多药品生产企业引进薄膜包衣技术，生产中成药包衣片，结果不尽人意，达不到目的，症结就缘于此。

　　沿用传统的辅料或生产方法加工中成药片芯，用于生产薄膜包衣片，往往会出现片剂的崩解时限达不到要求，片芯硬度差，片面粗糙等一系列问题，从而导致中成药薄膜包衣片的质量差。要解决这些问题，最有效的办法是从新型辅料的选用入手，调整投料配方，生产工艺及相关操作规程作相应的修改等。特别是新型辅料的选择使用很重要，在欧美发展很快，并由此派生出一个全新的行业——（制药）精细辅料。中成药制剂工业企业在积极引进薄膜包衣技术的同时，还应该从更高的层次或角度来考虑，也是对本企业自身生产技术水平进行一次科学调整和提高的机会，一举两得，从而提升整体管理水平。

　　三、合理选用薄膜包衣粉

　　糖衣片生产工艺技术，几乎适用于所有的中成药片和西药片。薄膜包衣片技术则不同，由于中成药成分比较复杂，薄膜包衣粉因所用的材料或配方不同而差别很大，片芯的物理特性和表面性能的差异，对薄膜包衣粉的选择性强。如同一种薄膜包衣粉及其技术参数往往只适合一种或几种中成药片。不同品种的中成药片芯，通过小试后，就能非常容易找到相应的薄膜包衣粉用于生产。一般来说，中成药片芯表面必须与薄膜包衣粉有较好的亲和力，才能生产出高质量的中成药薄膜包衣片，这是引进该项技术的重要一环。不同中成药片芯的物理性能各异，选用与之相匹配的薄膜包衣粉，是中成药薄膜包衣工艺及生产成败和片剂质量好坏的关键因素。

　　四、薄膜包衣粉质量

　　薄膜包衣粉的质量关系到中成药薄膜包衣片质量高低的重要因素。有的中成药生产企业在引进薄膜包衣工艺技术时，往往采取自配薄膜包衣粉供本厂使用的方法，这种自产自销的调配方式，是前些年我国刚刚从国外引进薄膜包衣技术初期，国内还没有薄膜包衣粉专业生产企业或进口薄膜包衣粉价格非常昂贵的条件下，中成药生产企业不得已而为之的下策，从而导致中成药薄膜包衣生产技术不稳定，片剂质量差，生产工艺无法量化等一系列问题，不利于该项技术的推广。

　　近几年来，我国相继出现一批薄膜包衣专业生产企业，已经能够生产各种类型的薄膜包衣粉，供中成药薄膜包衣片生产使用；薄膜包衣生产厂也能根据中成药片剂制剂企业的具体要求或特定指标，设定与工艺技术相匹配的特种薄膜包衣品种，提供相应的售前售后配套服务，生产出高水平、高质量的中成药薄膜包衣片。目前，我国薄膜包衣粉生产行业的研发和生产技术与国际先进水平的差距正在快速缩小，产品质量高，品种多，性能好，已完全能够取代进口产品，同时，我国生产的薄膜包衣粉还大量供应出口。我国薄膜包衣粉生产企业研发创新和生产经营实力大大增强，为中成药薄膜包衣技术的推广应用，降低生产成本，提高中成药片剂质量注入了新的活力，也为中成药生产企业引用薄膜包衣片先进生产技术创造了良好的后备物质保障条件。

　　五、薄膜包衣技术操作问题

　　在中成药片剂生产中，引进薄膜包衣技术或生产工艺，往往会出现一些问题，如粘片、桔皮膜、针孔、药片色差、喷雾、崩边、色斑等。在当前的生产技术或设备条件下，已非常容易解决，不再是薄膜包衣工艺技术的难题。特别是近几年来，我国医药制剂机械工业行业通过引进和消化国际先进技术，带动我国制剂机械全行业的飞速发展，国产化进程加快。如目前我国生产的高效薄膜包衣锅的性能及主要技术参数已接近或甚至达到国际先进水平，销售价格却呈现出大幅度下跌之势，仅为同类进口机械的20%。薄膜包衣技术在中成药片剂生产中的应用，因国产物美价廉的高效薄膜包衣机械设备的普及而更加简单易行，中成药生产企业引进薄膜包衣生产技术应充满信心。我们只要通过调整高效薄膜包衣机械设备的操作技术指标，编定工艺程序，就能轻而易举地使中成药薄膜包衣片剂生产工艺技术量化或数控化，操作技术简单易学，生产中的技术难题也就迎刃而解，为中成药薄膜包衣技术的广泛推广应用提供了成功的保障。