【原创】选对包衣设备 让包衣质量不打折扣

中国粉体网讯  现代包衣技术是由包糖衣技术发展而来，已逐渐被薄膜包衣技术工艺取代。在食品生产、生物制药等领域，常见的包衣机是一种可以对球形或颗粒物料进行滚制或薄膜包衣的重要过程装备。在制药领域，薄膜包衣以外资药-新药-普药精做的应用态势迅速发展，已成为制药工业新的热点。

包衣机原理

典型的包衣机外观，主要由包衣锅体、热风机、排风机、喷雾系统等部分组成。所有包衣设备的工作原理基本是相同的，首先颗粒放入锅体内，由于锅体的快速旋转，颗粒在锅内翻滚混合，在此过程中，安装在锅体上方的喷枪不断地喷洒出覆膜所需的雾化液体，同时在负压状态下向锅体内部供给热风，使喷洒在颗粒表面的液体得到快速均匀的干燥。由于颗粒在锅体内的连续翻滚运动，上述过程得以不断重复，使颗粒表面逐渐覆上一层衣膜。

颗粒在锅体内的运动轨迹并不完全相同，与雾化液体的接触时间存在差异，因此颗粒表层衣膜厚度并不均匀，颗粒直径也有所差别。衣膜越厚，则颗粒直径增加。根据包衣机的工作原理可知，颗粒表面的衣膜厚度会随着颗粒在锅体内的翻滚运动不断增长，为了获得合格的衣膜厚度，在包衣过程中需经常检测锅体内颗粒的粒径。

包衣设备

包衣设备的选择是进行包衣工艺操作的一个重要方面，目前，市场上售卖的包衣设备种类很多，主要有以下类型的包衣设备可供选择，分别是：传统的荸荠式包衣锅、高效包衣机、流化床式包衣机。

（1）传统包衣锅

传统包衣锅形状类似荸荠形，其具有结构简单、操作方便、初投资与运行成本低等特点，在国内食品、化工、制药工业等行业领域广泛应用，但该设备操作工艺繁杂，人力成本较高，设备尺寸大小受限，通常应用于中小规模的包衣生产过程。

锅包衣法的缺点：热风局限于被包物表面，干燥效率低，造成能源浪费；生产过程中粉尘飞扬，进出包衣锅的气流难以平衡，粉尘积累，存在火灾和爆炸等隐患等。

（图片来源：苏文康.制药包衣设备性能研究）

（2）高效包衣机

高效包衣机是对传统糖衣锅的改革创新，装置密闭、卫生、安全、可靠，是目前比较常见的包衣设备。高效包衣机分有孔式和无孔式两类。

样品在有孔式包衣机有网孔的旋转滚筒内，作复杂的运动。包衣介质由蠕动泵(或糖浆泵)泵至喷枪，从喷枪喷到片心，在排风和负压作用下，热风穿过样品、底部筛孔，再从风门排出，使包衣介质在样品表面快速干燥。

无孔式高效包衣机包衣时样品在包衣机无孔的旋转滚筒内，作复杂的运动，包衣介质从喷枪喷到产品，热风由滚筒中心的气道分配器导入，经扇形风桨穿过样品，在排风和负压作用下，从气道分配器另一侧风门抽走，使包衣介质在样品表面快速干燥。

相比传统包衣锅，高效包衣机自动化程度相对较高，能适用于较大规模的生产，但是由于设备本身尺寸较大，占地面积大、能源消耗高、且每批次包衣周期较长，存在使用成本较高的缺点。

（3）流化床式包衣机

流化床包衣设备的基本原理为通过底喷热气流气使得药片颗粒都悬浮在流化气流中，从喷枪喷射的各种喷雾包衣液与颗粒进行接触，并进行热质交换。按照喷枪位置与流化状态不同，通常可将流化床包衣设备分为顶喷式流化床、底喷式流化床、侧喷式流化床包衣设备。

流化床包衣设备

顶喷式流化床：由于包衣液喷雾顶喷时包衣液滴与物料呈逆向运行，包衣液滴到达物料的距离较长，其间会导致包衣液滴还未与颗粒接触便被干燥，容易造成包衣材料的损失。同时，颗粒在流化床内的运动是无序而随机的，对保证均匀性不利，因而顶喷式包衣通常被用于工业上的初级包衣。

底喷式流化床：底喷式流化床在分布板中央设置雾化器，物料置于气流分布板上，分布板具有较大的开孔率，可满足大部分风量通过，形成类似“喷泉式”的流态化，颗粒受气流作用气流加速上升，离开导向筒进入扩展室，风速急剧下降，物料下落进入床体与导向筒之间的环隙区域。如此的循环过程，底喷式流化床工艺重复性好，可使物料具有高度的分散性。但是由于颗粒系统的动能全部由底喷气流提供，包衣过程消耗的能量较大，不适用于大规模生产。

侧喷式流化床：侧喷式流化床的喷枪置于密集的颗粒系统层中，喷雾包衣液滴仅需较短行程便能到达颗粒表面，减少包衣液在喷雾过程的干燥，节约成本。但是，由于物料在侧喷式流化床内，处于高度密集状态，颗粒系统运动时可能会产生摩擦，造成包衣膜损伤，因此需精心调整至合适的转速；另外，由于包衣液很快便能与颗粒接触，若颗粒上的包衣液干燥不充分，还可能产生粘连。

小结：

目前，包衣设备已广泛应用于制药领域、农业领域、食品领域、化工领域等，而了解不同包衣设备的特点，对于设备的深度研发和高端应用都十分必要。随着人们对包衣技术的掌握、以及新的包衣材料的研发，包衣设备将会有更广阔的应用前景。

参考来源：

智库伯格：高效包衣生产过程中的常见问题分析及解决办法

袁春平，区淑蕴等.膜控释药片剂的包衣技术研究进展

尤英.椭球形片剂包衣过程的数值模拟研究

龚佩.包衣机内颗粒粒径的机器视觉测量方法研究 

苏文康.制药包衣设备性能研究

（中国粉体网编辑整理/青黎）

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