專利名稱：一種振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制藥設(shè)備，更具體的說，本發(fā)明涉及一種用于制備實(shí)心滴丸或微 丸的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)。
背景技術(shù)：
滴丸，作為一種新型的藥物制劑，其主要特點(diǎn)包括以下方面
(1) 通過滴制法制備滴丸，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，且生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高；
(2) 與同品種片劑相比，在輔料、包裝材料、生產(chǎn)工時(shí)上可降低成本50%以上；
(3) 主藥在基質(zhì)中分散均勻，劑量準(zhǔn)確，較之一般丸劑或片劑，其重量差異?。?br> (4) 某些液體藥物，可以使用滴制法制成方便服用的固體滴丸；
(5) 選用合適的緩、控釋輔料或腸溶性基質(zhì)制成的滴丸，還可以控制藥物的釋放 并起到緩釋或腸溶的作用；
(6) 最為突出的優(yōu)點(diǎn)是可將難溶性藥物熔融分散在親水性基質(zhì)中，以利藥物的 溶出，故能夠提高某些難溶性藥物的生物利用度。
鑒于以上所述滴丸制劑的種種特點(diǎn)，中藥滴丸在我國有了長(zhǎng)足發(fā)展，并在近年來 形成產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?，如復(fù)方丹參滴丸等。
目前，國內(nèi)生產(chǎn)滴丸的主要設(shè)備是滴丸機(jī)，所述的滴丸機(jī)包括單品種滴丸機(jī)、多 品種滴丸機(jī)、定量泵滴丸機(jī)、向上滴丸機(jī)和全自動(dòng)脈沖滴丸機(jī)等，還有尚處于研制、 開發(fā)階段的可生產(chǎn)圓柱形丸劑的異型滴丸機(jī)等。滴丸設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)在于滴制方式的 選擇與采用，因?yàn)椋沃品绞綄?duì)滴丸的丸重、丸形以及制備效率等，均有著十分重要 的影響。現(xiàn)有的國產(chǎn)滴丸機(jī)，普遍采用自然滴制法和脈沖切割法。
自然滴制法是藥液在其重力或一定壓力作用下從滴頭脫落，并在冷卻液中形成固 體滴丸，適合于藥物與載體熔融后粘度適中的藥液，滴丸重量主要通過滴頭內(nèi)徑的大 小來控制。其缺點(diǎn)是不適合過稠、過稀或表面張力較小的藥液，不能在線調(diào)節(jié)滴丸丸 重，如果要改變丸重，需要更換全部滴頭。
3脈沖切割法是由膠液與藥液通過滴頭體形成同心流柱，施以液體脈沖將其均勻切 割成柱狀，在膠液表面張力作用下，形成膠丸，適合于滴制粘度偏高的藥液，滴頭孔 徑對(duì)丸重的影響不大，可滴制50 — 400mg的滴丸，并可在線調(diào)節(jié)，滴丸載藥量可高于
自然滴制法。其缺點(diǎn)是丸重差異較大，合格率較低，對(duì)冷卻溫度的梯度控制要求較 高，主要適合于實(shí)驗(yàn)機(jī)。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的滴丸機(jī)只能制備滴丸，如果制備微丸的話，還需要專用的微丸 機(jī)，所以，適用范圍不廣泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題，就是克服現(xiàn)有的滴丸機(jī)采用自然滴制法和脈沖切割法制備 滴丸時(shí)所存在的缺點(diǎn)，從而提供一種用于制備實(shí)心滴丸或微丸的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)。
本發(fā)明的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)采用振動(dòng)破碎的方式制備滴丸，其制備原理是通過 壓力的作用將儲(chǔ)液罐中的熔融藥液壓入滴頭，并使其在噴孔處形成射流；同時(shí)在滴頭 上施加一定頻率和振幅的振動(dòng)，以使射流藥液破碎、冷凝后形成滴丸。采用這種滴丸 方式，只需要振動(dòng)的頻率、振幅和滴速匹配合適，就會(huì)得到粒徑均一，圓整光滑的滴 丸。所以，滴丸的制備效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前述的自然滴制方式。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的滴丸系統(tǒng)、振動(dòng)破碎 系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)；
所述的滴丸系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐的上口通過設(shè)置有第一閥門的管道與氣 壓泵相連接，所述儲(chǔ)液罐的下口通過設(shè)置有第二閥門的軟管與帶有噴孔的滴頭連接；
所述的振動(dòng)破碎系統(tǒng)，包括通過連桿連接在所述滴頭上端的激振器，所述的激振器 連接驅(qū)動(dòng)電源，并通過驅(qū)動(dòng)電源控制其振動(dòng)的頻率與振幅；
所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括冷凝柱以及其旁邊自上而下設(shè)置過濾器、冷凝箱、冷 卻泵與電磁泵，所述冷凝柱的上口正對(duì)所述的滴頭，所述冷凝柱的底端分別連接電磁 泵和循環(huán)管，所述循環(huán)管的出口正對(duì)所述過濾器的上端開口。
所述激振器的驅(qū)動(dòng)電源為專用驅(qū)動(dòng)電源或者是以信號(hào)發(fā)生器與信號(hào)放大器構(gòu)成的 驅(qū)動(dòng)電源；所述驅(qū)動(dòng)電源的頻率控制范圍為10Hz至20KHz; 所述的儲(chǔ)液罐內(nèi)設(shè)置有攪拌槳；
所述儲(chǔ)液罐的內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器，其外部設(shè)置有壓力控制裝置；
所述的儲(chǔ)液罐內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器，其外部設(shè)置有加熱裝置和溫度控制裝置；
所述的滴頭為自加熱滴頭或者外部設(shè)置有加熱裝置和溫度傳感器的滴頭；
所述滴頭的下端設(shè)置有可拆卸的噴孔，所述噴孔的噴口處壁厚50.5mm，所述噴口 的直徑為0.2-2mm。
本發(fā)明的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)與現(xiàn)有的滴丸機(jī)相比具有如下有益效果
(1) 采用了針對(duì)射流液體的振動(dòng)破碎原理制備滴丸或微丸，其滴制速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高 于自然滴制方式，生產(chǎn)效率明顯提高；
(2) 通過振動(dòng)頻率、振幅與藥液流速相匹配的振動(dòng)滴制方式，可獲得圓整光滑、
粒徑偏差《10%的滴丸或微丸；
(3) 不改變噴孔的孔徑，只改變頻率與流速也可在一定范圍內(nèi)得到不同粒徑的 滴丸，從而使在線調(diào)節(jié)滴丸丸重成為可能，提高了設(shè)備的可操作性；
(4) 當(dāng)噴口孔徑為0.2-0.5mm時(shí)，可快速、高效的制備粒徑小于lmm，粒徑偏差 《10%的微丸，并保證其制備效果同于滾圓機(jī)、離心噴霧機(jī)、以及流化床等國內(nèi)制備 微丸的主要設(shè)備；
(5) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理，操作條件易于控制，制備成本低，丸重差異小，制 備過程簡(jiǎn)單，適用于多品種、小批量的滴丸或微丸的生產(chǎn)。 '


圖1是本發(fā)明中所述滴丸機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2是所述滴丸機(jī)中滴頭15的剖面結(jié)構(gòu)示意圖3是所述滴丸機(jī)中噴孔16的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1-殼體；2-氣壓泵；3-電磁泵；4-冷卻泵；5-冷凝箱；6-過濾器； 7-管道；8-儲(chǔ)液罐；9-第一閥門；10-第二閥門；l卜軟管；12-激振器；13-驅(qū)動(dòng)電源； 14-連桿；15-滴頭；16-噴孔；17-冷凝柱；18_循環(huán)管；
151-進(jìn)液螺紋孔；152-與連桿14連接的螺紋孔；153-溫度傳感器插入孔；154-加熱棒插入孔；155-底蓋；156-裝配噴孔16的螺紋孔；
161-與滴頭15裝配的噴孔螺紋；162-進(jìn)液口； 163-噴口壁厚。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合圖l、圖2、圖3以及一個(gè)較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作以詳細(xì)描述。
圖1示出了本發(fā)明中所述滴丸機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。由圖1可見，本發(fā)明的振動(dòng)破碎 式滴丸機(jī)，包括殼體l，所述的殼體1內(nèi)設(shè)置有滴丸系統(tǒng)、振動(dòng)破碎系統(tǒng)以及冷卻 循環(huán)系統(tǒng)。
所述的滴丸系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液罐8、氣壓泵2、以及滴頭15;所述儲(chǔ)液罐8的上 口通過設(shè)置有第一閥門9的管道7與所述的氣壓泵2連接，所述儲(chǔ)液罐8的下口通 過設(shè)置有第二閥門10的軟管11與所述的滴頭15連接，所述滴頭15的下端安裝若 干個(gè)噴孔16;
為了利于藥液的混合與傳熱，本發(fā)明在所述的儲(chǔ)液罐8內(nèi)設(shè)置了攪拌槳；
為了方便測(cè)量所述儲(chǔ)液罐8內(nèi)藥液的溫度，本發(fā)明在所述的儲(chǔ)液罐8內(nèi)設(shè)置了溫 度傳感器；
為了控制所述儲(chǔ)液罐8內(nèi)藥液的溫度，本發(fā)明在所述儲(chǔ)液罐8的外部設(shè)置了油浴 加熱裝置與溫度控制裝置；
為了控制所述儲(chǔ)液罐8內(nèi)的氣壓以便達(dá)到控制滴速的目的，本發(fā)明在所述儲(chǔ)液罐8 的內(nèi)部設(shè)置了壓力傳感器，并在其外部設(shè)置了壓力控制裝置；
所述的振動(dòng)破碎系統(tǒng)，包括激振器12，所述的激振器12通過連桿14連接在所述 滴頭15的上端，并通過驅(qū)動(dòng)電源13控制其振動(dòng)頻率與振幅；
所述的驅(qū)動(dòng)電源13可以是專用的驅(qū)動(dòng)電源，也可以是以信號(hào)發(fā)生器與信號(hào)放大器 組成的驅(qū)動(dòng)電源；所述驅(qū)動(dòng)電源13的頻率可在10Hz至20KHz的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)，且其 振幅和振動(dòng)頻率的數(shù)值可通過所述殼體1上設(shè)置的顯示面板進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
6所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括冷凝柱17、過濾器6、冷凝箱5、冷卻泵4、電磁泵3 以及循環(huán)管18，所述冷凝柱17的上口正對(duì)滴頭15，所述的過濾器6、冷凝箱5、冷卻 泵4與電磁泵3以自上而下的順序依次設(shè)置在所述冷凝柱17的旁邊，所述冷凝柱17 的底端分別連接所述的電磁泵3和循環(huán)管18，所述循環(huán)管18的出口正對(duì)所述過濾器6 的上端開口。
所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的滴頭15為專用自加熱滴頭或外部設(shè)置加熱裝置和溫度傳 感器的滴頭。
圖2示出了所述滴丸機(jī)中自加熱滴頭15的一個(gè)實(shí)施例。由圖2所示的剖面結(jié)構(gòu)可 見，該實(shí)施例的滴頭15，其側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)液螺紋孔151以及加熱棒插入孔154，其 上端設(shè)置有與連桿14連接的螺紋孔152以及溫度傳感器插入孔153，其下端設(shè)置有底 蓋155，所述的底蓋155上設(shè)置有裝配噴孔16的螺紋孔156。本實(shí)施例中的滴頭15采 用了加熱裝置與滴頭一體化的設(shè)置，其優(yōu)點(diǎn)是重量輕且有利于傳熱保溫，可以達(dá)到控 制滴頭內(nèi)藥液溫度的目的。如果采用外部設(shè)置加熱裝置和溫度傳感器的方式設(shè)置滴頭 15，也應(yīng)該達(dá)到同樣目的。
根據(jù)滴丸制備工藝的需要，所述滴頭15的下端可以設(shè)置1至8個(gè)可拆卸噴孔16， 所述噴孔16的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其上部設(shè)置有與滴頭15下端底蓋155裝配的噴孔螺 紋161，其中心為進(jìn)液口 162，其下端的噴口壁厚163的數(shù)值50.5mm，其噴口的直徑 為0.2-2mm。
為了承受藥液溫度與儲(chǔ)液罐8內(nèi)壓力，同時(shí)減少管道彈性力對(duì)激振器12振動(dòng)的影 響，本發(fā)明中連接儲(chǔ)液罐8與滴頭12的軟管11選用了耐溫性、耐壓性與柔韌性均較 良好的四氟軟管。
為了整體設(shè)置的方便，所述的電磁激振器12與所述的儲(chǔ)液罐8采用并行方式放置。 使用上述滴丸機(jī)制備滴丸或微丸的方法包括如下步驟
(1) 將藥物與基質(zhì)放入儲(chǔ)液罐8并對(duì)儲(chǔ)液罐加熱，同時(shí)滴頭15進(jìn)入加熱狀態(tài)；
(2) 待藥物與基質(zhì)熔融成為藥液之后，調(diào)節(jié)所述的氣壓泵2，使其達(dá)到預(yù)定氣壓；
(3) 調(diào)節(jié)激振器12的振幅和頻率，并打開冷卻泵4、電磁泵3，同時(shí)調(diào)節(jié)所述冷 凝柱17中冷凝劑液面的高度；(4) 打開閥門10，并開啟所述激振器驅(qū)動(dòng)電源13的振動(dòng)開關(guān)，使藥液在預(yù)定氣壓 的作用下通過所述滴頭15的噴孔16形成恒定速度的射流，同時(shí)在所述激振器12的振動(dòng) 下破碎并進(jìn)入所述的冷凝柱17，經(jīng)所述冷凝柱17中的冷凝液冷凝形成滴丸或微丸；
(5) 所述滴丸或微丸隨冷凝液一起通過所述冷凝柱17底部的循環(huán)管18流入過濾 器6并被所述的過濾器6過濾收集，冷凝液則經(jīng)過濾器6流入所述的冷凝箱5，經(jīng)制冷 泵4制冷后再被電磁泵3打回所述的冷凝柱17循環(huán)使用。
本發(fā)明的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，依據(jù)射流液體的破碎理論而研制。該滴丸機(jī)通過壓 力的作用將所述儲(chǔ)液罐8中的熔融藥液壓入可自加熱的滴頭14，并使藥液在所述滴頭 14的噴孔處形成射流，該射流在所述電磁激蕩器12所加的一定頻率和振幅的振動(dòng)作 用下破碎、冷凝、并形成滴丸，其制備效率通?？蛇_(dá)15ml/min，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)滴 丸機(jī)的自然滴制方式。
本發(fā)明采用振動(dòng)破碎方式制備滴丸，其制備原理為通過壓力的作用將儲(chǔ)液罐8 中的熔融藥液壓入可自加熱的滴頭15，在噴孔16處形成射流；在滴頭15上施加一定頻 率和振幅的振動(dòng)，使射流藥液破碎，冷凝后形成滴丸。只要頻率、振幅和滴速匹配合 適，就會(huì)得到粒徑偏差30%，圓整光滑的滴丸或微丸。
舉例物料為聚乙二醇(PEG) 4000，噴孔直徑0.6mm的單孔，振動(dòng)頻率60Hz， PEG4000噴射流量10—15ml/min，所制備的滴丸平均粒徑為1.78mm，粒徑偏差為3.2%; 噴孔直徑0.3mm的單孔，振動(dòng)頻率150Hz， PEG4000噴射流量10—15ml/min，所制備的 微丸平均粒徑為0.95mm，粒徑偏差為8.7%。
以上參照附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的描述是示意性的，沒有限制性。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)該能夠理解，在實(shí)際的實(shí)施中，本發(fā)明的滴丸機(jī)中各構(gòu)件的形狀和布局方式均 可能發(fā)生某些改變；而在本發(fā)明的啟示下，其他人員也可以作出與本發(fā)明相似的設(shè)計(jì) 或?qū)Ρ景l(fā)明中各部件的設(shè)置狀況作出修改或?qū)ζ渲械哪硞€(gè)構(gòu)件進(jìn)行等同替換。特別需 要指出的是，只要不脫離本發(fā)明的設(shè)計(jì)宗旨，所有顯而易見的改變以及具有等同替換 的相似設(shè)計(jì)，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1. 一種振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的滴丸系統(tǒng)和冷卻循環(huán)系統(tǒng)，所述的滴丸系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐的上口通過設(shè)置有第一閥門的管道與氣壓泵連接，所述儲(chǔ)液罐的下口通過設(shè)置有第二閥門的軟管與帶有噴孔的滴頭連接；所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括冷凝柱以及其旁邊自上而下設(shè)置過濾器、冷凝箱、冷卻泵與電磁泵，所述冷凝柱的上口正對(duì)所述的滴頭，所述冷凝柱的底端分別連接電磁泵和循環(huán)管，所述循環(huán)管的出口正對(duì)所述過濾器的上端開口；其特征是，它還包括振動(dòng)破碎系統(tǒng)，所述的振動(dòng)破碎系統(tǒng)，包括通過連桿連接在所述滴頭上端的激振器，所述的激振器連接驅(qū)動(dòng)電源并通過驅(qū)動(dòng)電源控制其振動(dòng)的頻率與振幅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述激振器的驅(qū)動(dòng)電 源為專用驅(qū)動(dòng)電源或者是以信號(hào)發(fā)生器與信號(hào)放大器構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電源。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)電源的頻率 控制范圍為10Hz至20KHz。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述的儲(chǔ)液罐內(nèi)設(shè)置 有攪拌槳。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述儲(chǔ)液罐的內(nèi)部設(shè) 置有壓力傳感器，其外部設(shè)置有壓力控制裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述的儲(chǔ)液罐內(nèi)部設(shè) 置有溫度傳感器，其外部設(shè)置有加熱裝置和溫度控制裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述的滴頭為自加熱 滴頭或者外部設(shè)置有加熱裝置和溫度傳感器的滴頭。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述滴頭的下端設(shè)置 有可拆卸的噴孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其特征是，所述噴孔的噴口處壁 厚^0.5mm，所述噴口的直徑為0.2-2mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振動(dòng)破碎式滴丸機(jī)，其構(gòu)成包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的滴丸系統(tǒng)、振動(dòng)破碎和冷卻循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)，所述的滴丸系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐的上口通過設(shè)置有第一閥門的管道連接氣壓泵，所述儲(chǔ)液罐的下口通過設(shè)置有第二閥門的軟管連接帶噴孔的滴頭；所述的振動(dòng)破碎系統(tǒng)，包括以連桿連接在所述滴頭上端的激振器，所述激振器連接控制其振動(dòng)頻率與振幅的驅(qū)動(dòng)電源；所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括冷凝柱以及其旁邊自上而下設(shè)置的過濾器、冷凝箱、冷卻泵與電磁泵，所述冷凝柱的上口正對(duì)所述滴頭且其底端連接電磁泵和循環(huán)管，所述循環(huán)管的出口正對(duì)所述過濾器的上端開口。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可制備滴丸也可制備微丸，生產(chǎn)效率高，制備條件易于控制。
文檔編號(hào)A61J3/06GK101518495SQ200910068248
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者何明霞, 劉艷君, 萌 李, 康 王, 利 秦 申請(qǐng)人:天津大學(xué)