片劑主要是在散劑和丸劑的基礎上發(fā)展起來(lái)的，其應用具有悠久的歷史，早在10世紀后期即有了模印片（Moulded Tablets），到1872年JonhWyeth等研制出了壓片機，由此出現了現今應用最為廣泛的壓制片（Compressed Tablets）。此后，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，壓片機械的不斷發(fā)展與改進(jìn)，片劑的生產(chǎn)和應用得到了迅速的發(fā)展，目前已成為臨床應用最為廣泛的藥物劑型之一，在世界各國的制劑生產(chǎn)中均占有重要地位。

　　在片劑的生產(chǎn)中，壓片機是最為關(guān)鍵和重要的設備。在改革開(kāi)放之前，我國的壓片機生產(chǎn)廠(chǎng)家極少，品種也十分單一，且產(chǎn)量低，壓力小，無(wú)自動(dòng)控制設備，亦不符合GMP。改革開(kāi)放之后，壓片機的生產(chǎn)廠(chǎng)家、產(chǎn)量和品種有了較大的提高，但大多數還是停留在一些較為中、低檔的普通壓片機上，壓片機的個(gè)性化適應性低，不能滿(mǎn)足各種中、西藥廠(chǎng)以及特殊需要，產(chǎn)品的工藝和檢測手段以及配件均比較落后。近年來(lái)，GMP改造的深入，壓片機生產(chǎn)得到了大幅度的提高，壓片機的種類(lèi)也豐富多樣，達40余種，可適用于各種片劑的制備?，F今我國的壓片機生產(chǎn)已迅速崛起，并逐步向標準化、系列化、高速化以及多功能化方向發(fā)展。

1 壓片機的工作原理及特點(diǎn)

　　目前國內各制藥企業(yè)所使用的國產(chǎn)壓片機種類(lèi)大致有單沖式壓片機、花籃式壓片機、旋轉式壓片機、亞高速壓片機、高速壓片機、包芯壓片機和全粉末直接壓片機等幾類(lèi)。實(shí)際上，也可將之簡(jiǎn)單地分為單沖式壓片機（單沖壓片機、花籃式壓片機）和多沖式或旋轉壓片機（普通旋轉壓片機、亞高速壓片機、高速壓片機、包芯片壓片機、全粉直接壓片等）。其中，單沖壓片機價(jià)格低廉、操作方便、結構簡(jiǎn)單，因此廣受實(shí)驗室、研究所和醫院院校等研究人員的歡迎，然而由于單沖壓片機存在諸多的不足，有時(shí)實(shí)驗室小試的結果與實(shí)際大生產(chǎn)旋轉式壓片機所得的結果差異很大，無(wú)法將其數據直接復制用于實(shí)踐生產(chǎn)，常常需要進(jìn)行調整。旋轉式壓片機則由于結構復雜、價(jià)格昂貴、操作者需經(jīng)過(guò)培訓等，使其應用受到一定的限制，多數只用于藥廠(chǎng)生產(chǎn)。單沖壓片機和多沖壓片機特點(diǎn)比較如表1所示。

表1 單沖壓片機和多沖式壓片機特點(diǎn)

1.1 單沖壓片機

　　單沖壓片機主要由沖模、加料機構、填充調節機構、壓力調節機構和出片機構組成，其原理是通過(guò)偏心輪的轉動(dòng)帶動(dòng)上下沖運轉，使之產(chǎn)生相對運動(dòng)而壓制成藥片。壓力調節器的作用是調整上沖下降的距離，在充填一定的情況下，上沖下降多，上下沖之間的距離愈近，壓力就大，反之就愈小。填充調節機構包括片重調節器和出片調節器，片重調節器用來(lái)調整下沖下降的深度（也即下沖的最低位置），目的是控制中?？變任锪系娜莘e即片重；出片調節器可以用來(lái)調整下沖升起的高度位置，一般調整至與中模上緣相平。

　　單沖壓片機是間歇式生產(chǎn)設備，其生產(chǎn)效率低，一般在40～100片／min；壓片時(shí)由于上沖單向加壓而容易產(chǎn)生裂片、噪音大等缺點(diǎn)。單沖壓片機可以手搖，也可以電動(dòng)連續壓片，一般適用于小批量生產(chǎn)和實(shí)驗室試制。目前國內主要有TDP、ZP、YP等型號。

1.2 旋轉式壓片機

　　旋轉式壓片機主要由工作轉盤(pán)、加料機構、填充調節機構、上下沖的導軌裝置和壓力調節機構組成。工作轉盤(pán)由3部分組成：上層為上沖位置、中層為中模、下層為下沖，中層位置裝有填料斗。旋轉式壓片機的工作原理是將多副沖模呈圓周狀裝置在工作轉盤(pán)上，各上、下沖的尾部由固定不動(dòng)的升降導軌控制；工作轉盤(pán)由傳動(dòng)設備帶動(dòng)旋轉，使得上下沖隨其作同步旋轉，同時(shí)又受導軌控制做軸向的升降運動(dòng)，填料斗中的顆粒連續加入沖模；在上沖上面及下沖下面裝有壓輪，當各自轉動(dòng)到各自壓輪時(shí)，物料被連續壓制成片并連續出片。

　　旋轉式壓片機按轉速高低可分為普通旋轉壓片機、高速旋轉壓片機和亞高速旋轉壓片機，其產(chǎn)量每小時(shí)為幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)片之間，可滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)需求。（1）目前國內普通旋轉壓片機轉臺的最高轉速只能達30 r／min左右，生產(chǎn)能力較低，一般在10萬(wàn)片／h左右；（2）高速旋轉壓片機轉臺的轉速一般為50～90 r／min左右，生產(chǎn)量大概為（20～50）萬(wàn)片／h；（3）在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，特別是生產(chǎn)一些具有中批量多規格的產(chǎn)品，選擇普通旋轉壓片機難以承擔任務(wù)，而選擇高速旋轉壓片機則會(huì )出現投資過(guò)高和利用率低的局面，可選用生產(chǎn)能力介于普通和高速之間的亞高速旋轉壓片機。與高速壓片機相比，亞高速壓片機具有結構簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、運行成本低等優(yōu)點(diǎn)。亞高速旋轉壓片機轉臺的最高轉速可達40 r/min左右，其生產(chǎn)能力大概為（20～26）萬(wàn)片／h。

　　旋轉式壓片機由于其具有振動(dòng)小、噪聲相對低、能耗小、產(chǎn)量高、質(zhì)量穩定以及適合規模生產(chǎn)等特點(diǎn)在國內外得到廣泛應用，已經(jīng)成為片劑生產(chǎn)的主要機械設備。目前國內生產(chǎn)旋轉式壓片機的廠(chǎng)家較多，其型號主要為ZP系列。

1.3 花籃式壓片機

　　花籃式壓片機是一種小型、花籃式連續自動(dòng)壓片機，它也是單副沖模的壓片機械，但其工作原理與單沖壓片機不盡相同，它主要通過(guò)3角皮帶和一級圓柱齒輪，帶動(dòng)主軸旋轉，主軸上裝有3種凸輪機構，通過(guò)三者協(xié)調運作，完成填充、壓制、出片3個(gè)工藝程序。

　　花籃式壓片機與單沖壓片機相比較為笨重，難以進(jìn)行手搖式壓片，其生產(chǎn)能力與單沖壓片機相差無(wú)幾，一般也只適用于實(shí)驗室、醫院等部門(mén)的小批量生產(chǎn)。由于其沖模較大，裝量也大，還適用于大劑量片劑以及各種異形片的壓制。國內型號主要為T(mén)HP系列。

1.4 包芯壓片機

　　包芯片是近年來(lái)國內外發(fā)展起來(lái)的新劑型，也稱(chēng)干法包衣片，干法包衣是一種不添加任何溶劑，直接使包衣材料在物料表面成膜的包衣技術(shù)，與濕法包衣相比具有可以避免有機溶劑的應用，縮短包衣時(shí)間，適用于遇水不穩定藥物等特點(diǎn)。傳統干法包衣片制備時(shí)首先需要預先壓制含藥片芯，然后再轉入另一壓片機中進(jìn)行第2步壓制，一般采用兩臺壓片機聯(lián)合起來(lái)實(shí)施壓制包衣，是將兩臺旋轉式壓片機用單傳動(dòng)軸連接配套使用。包衣時(shí)，先用一臺壓片機將物料壓成片芯后，由傳遞裝置將片芯傳遞到另一臺壓片機的?？字?，在傳遞過(guò)程中由吸氣泵將片外的細粉除去，在片芯到達第2臺壓片機之前，?？字幸烟钊肓瞬糠职挛锪献鳛榈讓?，然后片芯置于其上，再加入包衣物料填滿(mǎn)?？?，進(jìn)行第2次壓制成包衣片。此法壓制片劑步驟繁瑣、成本較高；而且兩次壓片的方法可能導致無(wú)芯片、雙芯片、芯片偏離中心等一系列的質(zhì)量問(wèn)題，因此傳統的干法包衣沒(méi)有得到廣泛的應用。

　　Yuichi Ozeki等人將單沖壓片機進(jìn)行了改造，研制出一步干法包衣壓片機，可望解決以上提到的傳統干法包衣片存在的諸多問(wèn)題。一步干法包衣壓片機與傳統的壓片機結構上的不同在于，一步干法包衣壓片機的沖頭含有雙層結構：中心沖和外周沖，中心沖的直徑比外周沖的直徑小。該系統可以裝備在旋轉壓片機上用于工業(yè)化大生產(chǎn)，但目前還未有成品上市。

　　目前國內外包芯片的制備依舊采用傳統方法，其型號為ZPW系列，產(chǎn)品質(zhì)量已趕上甚至超過(guò)國際同類(lèi)產(chǎn)品水平，而價(jià)格還不到同類(lèi)產(chǎn)品的1/10，具有極強的競爭力。

1.5 粉末直接壓片機

　　粉末直接壓片是將藥物的粉末與適宜的輔料分別過(guò)篩并混合后，不通過(guò)濕法制?；蚋煞ㄖ屏６苯訅褐瞥善?。由于其不必經(jīng)過(guò)制粒、干燥，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，節能省時(shí)的同時(shí)，還能保護藥物，特別是增加對濕熱敏感藥物的穩定性，產(chǎn)品崩解或溶出快，成品質(zhì)量穩定，并能提高片劑制備的工業(yè)自動(dòng)化程度，符合GMP，因此粉末直接壓片機越來(lái)越多地被各國的醫藥企業(yè)所采用，在國外約有40％的片劑品種采用粉末直接壓片的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。目前國內雖然還以濕法制粒工藝進(jìn)行壓片為主，但隨著(zhù)藥用輔料新品種、壓片設備的不斷引進(jìn)和完善，粉末直接壓片法在國內的應用也將逐漸增加。

　　粉末直接壓片是將各種粉末材料直接干壓成型，與顆粒相比，細粉流動(dòng)性差，易在飼粉器中出現空洞或流動(dòng)時(shí)快時(shí)慢，造成片重差異，因此采用振蕩飼粉或強制飼粉裝置可以使粉末均勻流入?？?；由于粉末中存在的空氣比顆粒中的多，可壓性差，壓片時(shí)容易產(chǎn)生頂裂需降低壓片速度，此時(shí)可采用兩次壓縮法解決這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)第一次預壓后，排出細粉中的空氣，減少裂片現象，增加片劑的硬度；另外，細粉還具有飛揚性，在直接壓片時(shí)，會(huì )產(chǎn)生大量粉塵，出現污染與漏粉現象，因此除了在直接壓片處方篩選時(shí)選擇可壓性和流動(dòng)性較好的輔料外，用于全粉直接壓片的機械還應具備強制飼粉裝置，密閉加料裝置，刮粉器與轉臺間的嚴密接合、較好的除塵裝置以及完善的預壓機構等，才能有助于保證整個(gè)直接壓片過(guò)程的順利進(jìn)行。

　　目前國內也有一些廠(chǎng)家生產(chǎn)的旋轉壓片機可以用于全粉壓片，但在實(shí)際應用中還有一些不完善，尚需我國制藥機械專(zhuān)家進(jìn)一步努力。

2 我國壓片機與世界先進(jìn)水平的差距

　　國外壓片機的著(zhù)名生產(chǎn)廠(chǎng)家有德國Fette和Korsch、意大利的IMA、英國的Manesty、比利時(shí)的GEA等公司，如今亞洲其他國家壓片機生產(chǎn)質(zhì)量也有了巨大提高，如日本的HATA和KIKUSUI、韓國SEJONG和PTK、印度的PAM等公司。隨著(zhù)我國制藥企業(yè)GMP改造的深入和技術(shù)的不斷發(fā)展，國內的壓片機生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步，也在向著(zhù)高產(chǎn)量、標準化和多功能化發(fā)展，但與國際先進(jìn)水平相比，還存在不少的差距，尤其在產(chǎn)量、自動(dòng)化控制等方面?，F就國內外壓片機的差距作簡(jiǎn)要介紹。

2.1 速度、產(chǎn)量

　　高速高產(chǎn)是壓片機生產(chǎn)廠(chǎng)商多年以來(lái)始終追求的目標，以前的壓片機已遠遠不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。目前國內生產(chǎn)高速旋轉壓片機的廠(chǎng)家不到10家，其最高產(chǎn)量目前只能達到70萬(wàn)片／h，而國外先進(jìn)醫藥機械公司生產(chǎn)的壓片機其最高產(chǎn)量大都已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)片／h，為了提高產(chǎn)量，國外不少壓片機的轉臺越做越大，沖位數亦越來(lái)越多，現將國外一些公司生產(chǎn)的高速壓片機產(chǎn)品型號及特點(diǎn)做一闡釋?zhuān)绫?所示。

表2 國外高速壓片機產(chǎn)品型號和特點(diǎn)

2.2 集成化、模塊化和自動(dòng)化控制

　　將臺板上的組件組合到一整個(gè)模具上，使得在壓片過(guò)程中，組件的拆卸清洗更為方便，工人勞動(dòng)強度降低，同時(shí)可以減少產(chǎn)品和設備的損耗，使得維護更為簡(jiǎn)單。

　　Courtoy公司目前又推出更高等級的高密封ECM（Exchangeable Compression Module）和具備清洗能力的高密封ECM，操作人員也不需要穿著(zhù)密不透風(fēng)的工作服。壓片機中獨立的ECM也免除了使用防塵罩，使壓片機的能見(jiàn)度大大提高，易于維護保養，可以盡量不使用費用高昂的無(wú)塵空間。如該公司生產(chǎn)的ModulD型壓片機采用集成組合設計技術(shù)，壓片機上靠近轉臺所有接觸成品的零件均安裝在一個(gè)ECM上，使壓片機的變型或上下場(chǎng)更加迅速，一批產(chǎn)品加工完成之后操作工可簡(jiǎn)單迅速斷開(kāi)一個(gè)ECM，用另一個(gè)清潔的ECM來(lái)替換它，整個(gè)更換過(guò)程不超過(guò)30 min，而傳統的壓片機需8 h。這些設計使得生產(chǎn)一些小批量、高附加值或如荷爾蒙、抗癌藥之類(lèi)有毒有害藥品的加工更加方便和經(jīng)濟。

　　來(lái)自歐美的壓片機，很注重對其實(shí)施全方位的自動(dòng)化控制，國內目前片劑的檢測主要通過(guò)人工抽檢來(lái)完成，信息采集慢且無(wú)法與壓片機自動(dòng)控制系統實(shí)現聯(lián)動(dòng)，勞動(dòng)強度大?，F今一些譬如自動(dòng)或在線(xiàn)片劑檢測儀（Automatictab lettester foron-line quality control）能很好地解決這些問(wèn)題，如德國FETTE的Checkmaster 4.1型在線(xiàn)檢測儀和比利時(shí)GEA的自動(dòng)片劑檢測儀可以作為獨立裝置直接與壓片機出片裝置連接，隨機抽取樣品，迅速對片劑的重量、厚度和硬度作出分析，隨即將分析報告通過(guò)通訊電纜傳遞給壓片機控制系統，壓片機控制系統根據檢測信息迅速作出判斷和調整。

2.3 21 CFR Part 11的運用

　　1997年美國FDA為了保證制藥企業(yè)電子記錄與電子簽名的可靠性、完整性和保密性，確保其符合GMP，其聯(lián)邦法規21章第11款頒發(fā)了“電子記錄、電子簽名（ER／ES)”的有關(guān)條例，即著(zhù)名的21 CFR Part 11。電子記錄是指諸如文本、圖形、數據、音頻、圖示或其他通過(guò)計算機系統所創(chuàng )建、修改、維持、存檔、調取或分配的數字形式的信息表達之間的任意組合。電子簽名是指由個(gè)人執行、采用或授權，并經(jīng)過(guò)計算機數據編譯的任意一個(gè)或一系列符號，這些符合與個(gè)人手寫(xiě)簽名具有同等的法律效力。此項條例的目的在于為藥品食品的產(chǎn)品加工過(guò)程引入電子技術(shù)提供便利，其可以提供適用而又實(shí)用的指導方針，指導人們如何通過(guò)電子形式來(lái)完成過(guò)去以書(shū)面形式完成的任務(wù)。

　　21 CFR Part 11對壓片機實(shí)施全方位的自動(dòng)控制，即自動(dòng)對預壓力、主壓力、出片力、壓力平均值、單個(gè)沖模壓力值、填料深度、預壓上沖入模深度、主壓上沖入模深度、預壓片厚、主壓片厚、沖模負載允許值、產(chǎn)量、轉臺速度、加料電機速度、潤滑和故障等等數據進(jìn)行測量、讀取、監控、定時(shí)貯存和打印報表；并通過(guò)驗證，確保上述數據采集和記錄的準確性、真實(shí)性、可靠性和完整性；同時(shí)設置多級密碼，對訪(fǎng)問(wèn)人的權限進(jìn)行限制，以及對文檔加密，保證數據設置、運行、讀取和管理的安全；它還可以保護數據記錄以使它們在整個(gè)保留期內都準確，而且加蓋時(shí)間戳，隨時(shí)可檢索。

　　21 CFR Part 11目前已被世界各主要壓片機廠(chǎng)商所認同并執行，Manesty的Xpress系列、Courtoy的Modul、Korsch的XL系列、IMA的Comprima系列都通過(guò)了21 CFR Part 11條例的認證。

2.4 其他方面

　　在方便拆卸方面，為了保證工作效率，同時(shí)又能降低勞動(dòng)強度，早在20世紀90年代初，FETTE即已率先開(kāi)發(fā)出可換轉臺的P、PT型壓片機，能將上沖及軌道和下沖及軌道隨轉臺一起移出，免除了在機器上裝卸沖模的時(shí)間，提高了工作效率。英國Manesty的Xpress型和德國Korsch的XL型可換轉臺壓片機，盡管其下沖及軌道不能隨轉臺一起移出，但通過(guò)控制系統即可輕松地將它們相互反方向轉過(guò)一定的角度，給出換轉臺的空間。

　　在方便清洗以及防塵方面，Manesty的Xpress型壓片機轉臺沖桿密封圈采用可拆卸結構，使得以往的清洗死角得以解決。意大利IMA的Comprima 300機種實(shí)現了在線(xiàn)清洗消毒（CIP／SIP）功能。Korsch的XL型號的壓片機采用穿墻結構，用墻體分隔主機與電氣柜，有效地解決電氣柜的防粉塵問(wèn)題，同時(shí)也有利于電氣維修。英國Manesty采用聚氨酯密封圈結構的無(wú)間隙加料器，由于加料器底部與轉臺中模臺面實(shí)現零間隙接觸，免除了刮粉板的結構，避免藥粉在轉臺上經(jīng)刮粉及回粉的反復流動(dòng)而造成損耗，同時(shí)還能降低漏粉，有利于維持片重的一致性。意大利IMA的Comprima系列壓片機，采取在高速運行下的離心喂料方式，在整個(gè)壓片過(guò)程中，粉料始終在特殊形狀的、并保持密閉的通道內，可避免外部的光照、抵御潤滑油的污染以及使粉料損耗最小化。

3 結語(yǔ)

　　多年來(lái)，我國壓片機的生產(chǎn)只是一味地仿制國外機型，缺乏足夠的創(chuàng )新，這嚴重影響了我們的進(jìn)步。我們應該正視與先進(jìn)國家的差距、借鑒國外先進(jìn)水平、結合我國現實(shí)國情的同時(shí)，重視技術(shù)的開(kāi)發(fā)創(chuàng )新，縮小與國外同行的差距，使我國的壓片機技術(shù)趕上并超過(guò)國際先進(jìn)水平。