使用冰冻干燥法制备中药颗粒设备及制备中药颗粒的方法

摘要

本发明公开了一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备及方法，其设备包括冰冻舱1，喷头2，流化布风板3，排风系统4，振动装置5和冰冻介质桶8；冰冻舱1由罩11和底舱12组成；罩11和底舱12活动连接；罩11的顶部设置有圆孔13；连接有振动装置5的喷头2设置在圆孔正上方；罩11连接有排风系统4；流化布风板3设置在底舱12中下部；喷头通过管道与物料桶连接，底舱12底部通过管道与冰冻介质桶8连接，冰冻介质桶8的顶部设置有冰冻介质进出管9和高压气体进入管10。本发明的设备克服现有中药颗粒生产技术中对辅料依赖性高的缺点，将振动喷雾冰冻固化和流化干燥相结合，使中药颗粒粒径控制均匀，规则，流动性好。

说明书

技术领域

本发明涉及中药制剂设备及方法，特别是涉及一种物料适用性更广，辅料依赖性更低的中药 颗粒剂的制备设备及方法。

背景技术

中药颗粒是一种常用的中药制剂，具有服用方便、吸收快、储存及运输简单的特点。中药颗 粒剂的传统生产工艺，一般先使用煎煮等方法对原药材进行提取纯化浓缩，得到制备颗粒剂所需 的流浸膏或浸膏，然后利用挤出过筛、流化干燥等方法进行制粒。另外，中药颗粒还可经过进一 步加工，制备出其它如片剂，胶囊剂等其它剂型的药品，应用非常广泛。

基于浸膏的粘稠特性，为制粒成形和保证产品溶出度，目前的中药颗粒制备，都会在浓缩制 得的中药浸膏内添加大量的辅料进行混合，例如：填充剂（稀释剂），粘合剂，崩解剂等。而这 些辅料的含量通常占颗粒剂成分50%以上。流化干燥制粒技术由于采用了喷雾流化方式，使得辅 料含量相对传统过筛制粒有所降低，但仍然对辅料保持了一定的依赖性，制得的颗粒剂辅料含量 通常不低于30%。高辅料含量导致药品高成本和繁琐的工序，物料、生产工时、设备、能源消耗 及质量检测方面投入更大，病人服用量大。

对于含有挥发油成分的产品，往往需要制备成酊剂，或酊剂软胶囊，增加了携带及服用的难 度；制备成颗粒剂，则存在过程中易于挥发，药效降低的问题，且目前湿法制粒普遍采用的加热 流化制粒的方法，由于有加温的过程，更增加了挥发油成分的损耗。

目前中药颗粒剂干燥常用的是加热工艺，但由于中药提取物中通常含有多糖类物质，使得黏 稠状态下的中药浸膏在加热状态下较难干燥，易板结、焦化，因此需要添加大量辅料改善制粒干 燥成型和分散性能。

如何找到一种辅料依赖性更低，适用范围更广，可适用于处理挥发油成分的中药颗粒制备设 备和方法，已经成为了发展中药颗粒制备新工艺值得关注的课题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备。

本发明的第二个目的是提供一种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法。

本发明的第三个目的是提供第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备。

本发明的第四个目的是提供第二种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备，包括冰冻舱1，喷头2，流化布风板3，排风 系统4，振动装置5和冰冻介质桶8；冰冻舱1由罩11和底舱12组成；罩11和底舱12活动连接；罩11 的顶部设置有圆孔13；连接有振动装置5的喷头2设置在圆孔正上方；罩11连接有排风系统4；流 化布风板3设置在底舱12中下部；喷头通过管道与物料桶连接，底舱12底部通过管道与冰冻介质 桶8连接，冰冻介质桶8的顶部设置有冰冻介质进出管9和高压气体进入管10。

在喷头的外表面最好设置有保温层。

一种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法，包括如下步骤：

1）准备一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备；

2）将液态的冰冻介质由冰冻介质桶8通过管道输入冰冻舱1的底舱12中使液态的冰冻介质液 面高于流化布风板3，将流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为1～10bar的条件下输送 至喷头2内，在振动装置5的垂直振动频率为20Hz～20000Hz的条件下使物料从喷头的喷嘴喷出， 通过罩11顶部的圆孔13滴落入液态的冰冻介质内，在常压下固化成颗粒，并使部分冰冻介质气化， 气化的冰冻介质通过排风系统4排出，将冰冻介质桶8内液态冰冻介质及冰冻舱1内液态冰冻介质 通过冰冻介质进出管9抽出；

3）将压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10以3-20bar输入冰冻介质桶8，经冰冻介质桶8 缓冲后输入冰冻舱1内，缓冲后的压缩氮气或压缩空气自下而上通过流化布风板3，使堆积在流化 布风板3上的步骤2）中所获颗粒处于沸腾流化状态，直至颗粒干燥。

第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备，包括冰冻舱1，喷头2，流化布风板3，排 风系统4，振动装置5和冰冻介质桶8；冰冻舱1由罩11和底舱12组成；罩11和底舱12活动连接；罩 11的顶部设置有圆孔13；喷头2包括多个由中心管14和与中心管同心的外套管15组成的喷嘴，连 接有振动装置5的喷头2设置在圆孔正上方；罩11连接有排风系统4；流化布风板3设置在底舱12 中下部；喷头的每个喷嘴的中心管和外套管分别通过管道与不同的物料桶连接，底舱12底部通过 管道与冰冻介质桶8连接，冰冻介质桶8的顶部设置有冰冻介质进出管9和高压气体进入管10。

在喷头的外表面最好设置有保温层。

第二种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法，包括如下步骤：

1）准备第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备；

2）将液态的冰冻介质由冰冻介质桶8通过管道输入冰冻舱1的底舱12中使液态的冰冻介质液 面高于流化布风板3，将流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为1～10bar的条件下输送 至每个喷嘴的外套管15内，同时，将另一种流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为1～ 10bar输送至每个喷嘴的中心管14内，在振动装置5的垂直振动频率为20Hz～20000Hz的条件下使 物料从外套管15和中心管14喷出，通过罩11顶部的圆孔13滴落入液态的冰冻介质内，在常压下固 化成颗粒，并使部分冰冻介质气化，气化的冰冻介质通过排风系统4排出，将冰冻介质桶8内液态 冰冻介质及冰冻舱1内液态冰冻介质通过冰冻介质进出管9抽出；

3）将压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10以3-20bar输入冰冻介质桶8，经冰冻介质桶8 缓冲后输入冰冻舱1内，缓冲后的压缩氮气或压缩空气自下而上通过流化布风板3，使堆积在流化 布风板3上的步骤2）中所获颗粒处于沸腾流化状态，直至颗粒干燥。

本发明的优点：

1）改变雾滴热固化方法为冷冻固化，从而克服现有中药颗粒生产技术中对辅料依赖性高的 缺点得到零至低辅料含量的产品。

2）利用普通提取物较挥发油易于固化的特点，使用多层喷头，使外层提取物包裹内层挥发 油，降低挥发油在生产过程中的损失。

3）将振动喷雾冰冻固化和流化干燥相结合，提供一种粒径控制更均匀，颗粒形态更规则， 流动性更好的冰冻制粒法和一体式设备。

4）在上述过程中得到的中药微颗粒，辅料含量低、粒度分布均匀、流动性好，更加便于后 续利用流化包衣技术，对颗粒进行有效成分增重、缓控释或者肠溶包衣，这也为进一步降低药物 的给药次数和剂量提供了基础。且本发明所使用的冰冻介质，在常温下迅速挥发，无毒无残留， 也避免了后续的除冰冻介质工序，使得在一个设备内继续进行后续流化包衣成为可能。

附图说明

图1为本发明的一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备结构示意图。

图2为本发明的第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备结构示意图。

图3为本发明的第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备连接有物料桶的结构示意 图。

具体实施方式

下面附图对本发明作进一步的说明。

一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备（见图1），包括冰冻舱1，喷头2，流化布风 板3，排风系统4，振动装置5和冰冻介质桶8；冰冻舱1由罩11和底舱12组成；罩11和底舱12活动 连接；罩11的顶部设置有圆孔13；连接有振动装置5的喷头2设置在圆孔正上方；罩11连接有排风 系统4；流化布风板3设置在底舱12中下部；喷头通过管道与物料桶连接，底舱12底部通过管道与 冰冻介质桶8连接，冰冻介质桶8的顶部设置有冰冻介质进出管9和高压气体进入管10。

在喷头的外表面最好设置有保温层。

一种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法，包括如下步骤：

1）准备一种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备；

2）将液态的冰冻介质由冰冻介质桶8通过管道输入冰冻舱1的底舱12中使液态的冰冻介质液 面高于流化布风板3，将流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为5bar的条件下输送至喷 头2内，在振动装置5的垂直振动频率为10000Hz的条件下使物料从喷头的喷嘴喷出，通过罩11顶 部的圆孔13滴落入液态的冰冻介质内，在常压下固化成颗粒，并使部分冰冻介质气化，气化的冰 冻介质通过排风系统4排出，将冰冻介质桶8内液态冰冻介质及冰冻舱1内液态冰冻介质通过冰冻 介质进出管9抽出；

输送压力还可以在1-10bar间任意选择调节；

振动装置5的垂直振动频率还可以根据产品不同，设定为20-20000Hz间的任意频率；

3）将压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10以10bar输入冰冻介质桶8，经冰冻介质桶8 缓冲后输入冰冻舱1内，缓冲后的压缩氮气或压缩空气自下而上通过流化布风板3，使堆积在流化 布风板3上的步骤2）中所获颗粒处于沸腾流化状态，颗粒内水分迅速升华干燥，直至颗粒干燥形 成蓬松结构的干燥颗粒。

压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10输入冰冻介质桶8的压力还可以根据产品不同，设 定为3-20bar内的任意压力值。

第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备（见图2和图3），包括冰冻舱1，喷头2，流 化布风板3，排风系统4，振动装置5和冰冻介质桶8；冰冻舱1由罩11和底舱12组成；罩11和底舱 12活动连接；罩11的顶部设置有圆孔13；喷头2包括多个由中心管14和与中心管同心的外套管15 组成的喷嘴，连接有振动装置5的喷头2设置在圆孔正上方；罩11连接有排风系统4；流化布风板3 设置在底舱12中下部；喷头的每个喷嘴的中心管和外套管分别通过管道与不同的物料桶6和7连 接，底舱12底部通过管道与冰冻介质桶8连接，冰冻介质桶8的顶部设置有冰冻介质进出管9和高 压气体进入管10。

在喷头的外表面最好设置有保温层。

第二种使用冰冻干燥法制备中药颗粒的方法，包括如下步骤：

1）选择第二种使用冰冻制粒干燥法制备中药颗粒的设备；

2）将液态的冰冻介质由冰冻介质桶8通过管道输入冰冻舱1的底舱12中使液态的冰冻介质液 面高于流化布风板3，将流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为5bar的条件下输送至每 个喷嘴的外套管15内，同时，将另一种流体中药物料或半流体中药物料，在输送压力为50bar输 送至每个喷嘴的中心管14内，在振动装置5的垂直振动频率为10000Hz的条件下使物料从外套管15 和中心管14喷出，通过罩11顶部的圆孔13滴落入液态的冰冻介质内，在常压下固化成颗粒，并使 部分冰冻介质气化，气化的冰冻介质通过排风系统4排出，将冰冻介质桶8内液态冰冻介质及冰冻 舱1内液态冰冻介质通过冰冻介质进出管9抽出；

输送压力还可以根据产品不同，设定为1-10bar内的任意压力值；

振动装置5的垂直振动频率还可以根据产品不同个，设定为20-20000Hz内的任意频率；

3）将压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10，以6bar输入冰冻介质桶8，经冰冻介质桶8 缓冲后输入冰冻舱1内，缓冲后的压缩氮气或压缩空气自下而上通过流化布风板3，使堆积在流化 布风板3上的步骤2）中所获颗粒处于沸腾流化状态，颗粒内水分迅速升华干燥，直至颗粒干燥形 成蓬松结构的干燥颗粒。

压缩氮气或压缩空气从高压气体进入管10输入冰冻介质桶8的压力，根据产品不同，还可以 设定为3-20bar内的任意压力。

第一物料桶6，第二物料桶7及冰冻介质桶8的结构可以相同，顶部包括伸到桶底的管道(用于 输入或抽出物料/冰冻介质)，高压空气输入口，以及呼吸口（可根据工艺需要，选择直接与室内 相通，或连接呼吸器，其中冰冻介质桶8放置在可升降台上，位置可调，与冰冻室利用连通器原 理控制冰冻介质液位（液位可根据工艺计算得到）；

流化布风板3的作用：用于使气流均匀分布，以取得良好的流化工况；支撑静止的床料层； 以及形成气流阻力，维持流化床层的稳定。

目前工业流化床上采用的流化布风板形式较多，常见的布风板类型为直流型布风板和侧流型 布风板，其中，侧流型布风板又可分为风帽式，冲压式和组合式。上述目前工业上常用的各类布 风板形式，均可适用于本设备。

喷头的外表面设置有保温层，使中药物料在喷射时，不受到冰冻舱内低温冰冻介质的温度辐 射影响。

本发明的设备可配置自动化控制系统，使各步步骤可在设定参数下自动运行完成。