滲透泵型控釋片劑激光打孔機(jī)控釋片的進(jìn)展

機(jī)器隨著制藥工業(yè)的發(fā)展，劑型也隨之多樣化，控釋片因其先進(jìn)的給藥系統(tǒng)，療效高、副作用小、安全方便，很受醫(yī)患的歡迎。

國(guó)外的發(fā)展較早，據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)上市的品種在1994年已達(dá)200余種，500多個(gè)規(guī)格，銷售額約占全部制劑的10%--15%，1987年緩、控釋制劑銷售額為11.3億美元，1989年緩、控釋制劑銷售額為16億美元，1992年緩、控釋制劑銷售額達(dá)22億美元，1994年緩、控釋制劑銷售額約為46.5億美元。

隨著輔料工業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)緩、控釋制劑品種也在不斷地增加，品種的種類也越來越多。

我國(guó)心腦血管疾病發(fā)病率高，并且還有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，硝苯地平作為主要用藥，應(yīng)用較為普遍，患者服用硝苯地平普通片后，藥物濃度在1-2小時(shí)很快達(dá)到峰值，然后迅速下降，4小時(shí)后基本恢復(fù)至服藥前狀態(tài)，相對(duì)應(yīng)的，患者的血壓也在1-2小時(shí)內(nèi)降至最低，但很快回升，4小時(shí)后降壓效果不再明顯，硝苯地平控釋片，服藥后6小時(shí)達(dá)穩(wěn)定濃度，隨后24小時(shí)內(nèi)藥物濃度幾乎一直維持在恒定狀態(tài)，所以硝苯地平控釋片可以24小時(shí)持續(xù)穩(wěn)定降壓，無明顯血壓波動(dòng)，另外，不同劑型的硝苯地平對(duì)心率也有一定程度的增加，只有控釋片可以維持24小時(shí)穩(wěn)定的血藥濃度、血壓和心率。

正因?yàn)橄醣降仄娇蒯屍^普通硝苯地平有諸多好處，目前研究和生產(chǎn)硝苯地平控釋片已經(jīng)越來越被各大藥廠所重視，市場(chǎng)需求量也在不斷的上升，商場(chǎng)占有率顯著上升，所帶來的利潤(rùn)也同時(shí)提升。

到2007年8月為止在國(guó)家藥監(jiān)局網(wǎng)站上可以查詢到生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)硝苯地平控釋片的生產(chǎn)企業(yè)有三家，上?，F(xiàn)代制藥股份有限公司、青島黃海制藥有限公司、上海華氏制藥有限公司天平制藥廠?，F(xiàn)代制藥生產(chǎn)的硝苯地平控釋片2002年9月被批準(zhǔn)上市，面市后僅一年多銷售額就增長(zhǎng)到一千萬元，2003年硝苯地平控釋片銷售額為1234.19萬元，占該年度公司生產(chǎn)制造藥品的6%。并得到市場(chǎng)的認(rèn)可，隨著國(guó)內(nèi)人口老齡化程度不斷加大，該產(chǎn)品的潛在市場(chǎng)有望穩(wěn)步擴(kuò)大。

激光打孔與傳統(tǒng)打孔工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)

1、激光打孔速度快，效率高，經(jīng)濟(jì)效益好。

2、激光打孔可獲得大的深徑比。

3、可在硬、脆、軟等各種材料上進(jìn)行。

4、激光打孔無工具損耗。

5、激光打孔適合于數(shù)量多、高密度的群孔加工。

6、用激光可在難加工材料傾斜面上加工小孔。

激光打孔可應(yīng)用于很多行業(yè)，紡織布料、牛仔面料、皮革、皮草、紙張、木制品、有機(jī)玻璃、塑料、橡膠、包裝印刷、布制玩具、工藝品、紙制品、模型模具等行業(yè)。近年來隨著制藥工業(yè)的發(fā)展，劑型也隨之多樣化，激光打孔技術(shù)應(yīng)用在制藥行業(yè)?？诜B透泵片因其特殊的結(jié)構(gòu)和釋藥原理，研究極其突出，在研究方面激光打孔設(shè)備提供了技術(shù)支持。

目前國(guó)內(nèi)能做設(shè)備的一共有三家，三家所做產(chǎn)品優(yōu)劣略有不同，其中分別在于設(shè)備的穩(wěn)定性、激光器、送料盤、藥片打孔速度、藥片成品率以及除塵設(shè)備。

一、實(shí)驗(yàn)型設(shè)備：手動(dòng)定位、手動(dòng)調(diào)焦、CO2型激光管，功率55w連續(xù)可調(diào)

二、連續(xù)生產(chǎn)型設(shè)備：

1、系統(tǒng)簡(jiǎn)介： 滲透泵控釋片激光打孔機(jī)是在線式控釋藥片連續(xù)激光打孔設(shè)備，從片劑喂料、正反面（雙室）識(shí)別、打孔、輸出等整個(gè)過程自動(dòng)完成。

2、設(shè)計(jì)前提：利用滲透壓原理制成的口服滲透泵片，能長(zhǎng)期、勻速向體內(nèi)釋放藥物，藥效持續(xù)發(fā)揮，避免一天多次服藥的不便以及藥物濃度過高時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生的毒副作用。其釋藥速率不受胃腸道可變因素如蠕動(dòng)、pH、胃排空時(shí)間等的影響，是迄今為止口服控釋制劑中最為理想的一種。

滲透泵型控釋片的結(jié)構(gòu)為一中等水溶性藥物及具高滲透壓的滲透促進(jìn)劑或其他輔料壓制成一固體片芯，外包一層水不溶半透膜，然后用激光在片芯包衣膜上開一個(gè)或一個(gè)以上的釋藥小孔，口服后胃腸道的水分通過半透膜進(jìn)入片芯，使藥物溶解成飽和溶液或混懸液，加之具有滲透壓輔料的溶脹，故片劑膜內(nèi)的溶液為高滲溶液。由于膜內(nèi)外存在一定的滲透壓差，藥物溶液則通過釋藥小孔持續(xù)泵出。

3、設(shè)備參數(shù)：自動(dòng)/手動(dòng)觸發(fā)方式；片劑傳輸速度連續(xù)可調(diào)，調(diào)整范圍10mm—100mm/s；脈沖式激光器的速度不低于1K；打孔速度大于5片/秒，20000片/小時(shí)以上；孔徑范圍0.3mm—1.0mm，連續(xù)可調(diào)，直徑精度不低于5%，失真率不低于10%，避免出現(xiàn)灼燒現(xiàn)象；傳輸帶驅(qū)動(dòng)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，速度穩(wěn)定度低于3%；片劑軸向定位采用收發(fā)式光電方式，反應(yīng)速度為0.1ms，定位精度低于1mm；縱向片劑采用機(jī)械定位方式，定位范圍可調(diào)3mm—20mm，定位精度不低于0.5mm；控制采用PLC與觸摸屏方案，顯示內(nèi)容包括：傳輸速度、合格/不合格計(jì)數(shù)、氣壓、冷卻水溫等；帶有智能閉鎖功能，對(duì)工序狀態(tài)自檢監(jiān)控，出現(xiàn)故障時(shí)閉鎖后續(xù)工序，如片劑孔連續(xù)不合格停機(jī)等；喂料速度可調(diào)，調(diào)整范圍1—10粒/s；片劑之間的間隔范圍大于3mm；正反面識(shí)別率100%；進(jìn)口激光器7年免維護(hù)；圓度值小于1:1.1。

4、顯著優(yōu)點(diǎn)：激光管采用進(jìn)口激光器系統(tǒng)，轉(zhuǎn)換效率高，可大功率輸出，輸出功率55-100W，功率穩(wěn)定度±3%以內(nèi)。；激光強(qiáng)度、脈寬可調(diào)，深徑比范圍大，釋藥速率穩(wěn)定；打孔位置有可見光導(dǎo)光器指示，設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)兩種觸發(fā)方式；處理速度大于5片/秒，20000片/小時(shí)以上，實(shí)現(xiàn)高速打孔；轉(zhuǎn)動(dòng)裝置穩(wěn)定，振顫小于5微米， 保證打孔藥片99.97%合格率；可用于片劑包衣檢測(cè)，對(duì)包衣存在的橘皮樣、標(biāo)識(shí)橋接、顏色偏差進(jìn)行快速識(shí)別和剔除，可替代人工QC。

5、檢測(cè)裝置：采用世界先進(jìn)的影像處理系統(tǒng)；配套工業(yè)視覺自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置；實(shí)時(shí)剔出沒有打孔或打孔不合格的藥片。

6、安全設(shè)置：激光打孔機(jī)采用彩色觸摸式工業(yè)電腦作為人機(jī)界面，用于數(shù)據(jù)顯示和工藝參數(shù)的配置，實(shí)時(shí)顯示電、水、氣、產(chǎn)量數(shù)據(jù)及監(jiān)控供電、供水、供氣及設(shè)備工作狀態(tài)，對(duì)出現(xiàn)的異常故障情況，具有聲光報(bào)警和自動(dòng)聯(lián)鎖停機(jī)功能，并在顯示 屏上顯示故障發(fā)生點(diǎn)信息；設(shè)置兩級(jí)操作權(quán)限，一般操作和系統(tǒng)維護(hù)級(jí)別，系統(tǒng)維護(hù)級(jí)別用于設(shè)置修改系統(tǒng)、設(shè)備的工藝參數(shù)等。

控釋肥是采用聚合物包衣的肥料，膜上的微孔通常只有幾百納米，液態(tài)的水根本無法通過膜，只能以水分子形態(tài)進(jìn)入膜內(nèi)，所以除了水分子能自由進(jìn)出膜內(nèi)，肥料顆粒完全和外部隔絕，而養(yǎng)分通過膜的滲透壓排除膜外。所以，養(yǎng)分的釋放快慢只和水分子的運(yùn)動(dòng)速度和膜微孔的孔隙有關(guān)，當(dāng)一種控釋肥施入土壤后（微孔已設(shè)定），只和水分子運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，而水分子的運(yùn)動(dòng)速度取決于溫度。土壤的微生物、PH值等控釋肥的釋放沒有任何影響。普通的肥料施入土壤后，前期由于釋放快導(dǎo)致養(yǎng)分過量，植物在短期內(nèi)無法完全吸收，造成大量的養(yǎng)分蓄積在土壤中，容易揮發(fā)、下雨淋失；滲入地下；或土壤固定，所以肥料平均利用率只有35%左右，而后期又缺乏養(yǎng)分。控釋肥實(shí)際上是把前期的用不上的養(yǎng)分節(jié)約拿到后期供應(yīng)給植物，同時(shí)減少了淋失、微生物的分解和土壤固定，相當(dāng)于一點(diǎn)一點(diǎn)不停地給植物喂肥。因此，肥料利用率能達(dá)到70%左右，近根使用最高能達(dá)到80%以上。

控釋肥實(shí)際上是一種24小時(shí)都在釋放的養(yǎng)分，釋放快慢取決于溫度，白天溫度高釋放快，晚上溫度低釋放慢，而植物也是白天溫度高的時(shí)候光合作用強(qiáng)。有些專家說，控釋肥的養(yǎng)分釋放曲線和植物需求吻合，這是一種理想主義的想法，實(shí)際上至多也是近似曲線。

控釋肥的釋放曲線有三種，一種是High release(拋物線的前一半），即前期快速釋放，這種膜通常厚度較薄或材料性能差；第二種為勻速釋放，即溫度恒定的前提下，每天釋放基本完全一樣，如果溫度有波動(dòng)，只是差異很小，主要因?yàn)檫@種包衣材料膜沒有膨脹性，微孔或孔隙的大小是恒定的；第三種是“S”的釋放曲線，這是非常理想的曲線，通常這種肥料前期釋放很慢，后期釋放加快，實(shí)現(xiàn)S釋放有兩種方式，一種材料包衣很厚，而材料本身性能不強(qiáng)，后期膜膨脹，微孔或孔隙增大，華南農(nóng)大的水溶性樹脂即采用此種方式，通常成本很高，另一種是膜材料性能很強(qiáng)，包衣率很低且可以前期的超低釋放，后期膜膨脹，微孔或孔隙增大，釋放速度加快，加拿大Agrium的ESN就是此種釋放曲線。

S型曲線是植物生長(zhǎng)最喜歡的養(yǎng)分釋放曲線，前期植物苗期時(shí)，對(duì)養(yǎng)分需求少，隨著生長(zhǎng)的加快，對(duì)養(yǎng)分的需求隨之加快，因此，S型的釋放曲線是非常理想的曲線。ESN的釋放時(shí)間完全做到植物生長(zhǎng)期有多長(zhǎng)，釋放時(shí)間有多長(zhǎng)，和植物的生長(zhǎng)基本一致。

緩控釋肥與普通肥料相比，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：

一是提高化肥利用率，減少化肥用量。由于控釋肥具有緩釋作用，可以減少化肥的氣態(tài)和淋洗損失，從而提高化肥的利用效率。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：控釋肥可將肥料利用率由原來的35%提高一倍左右，氮肥流失率顯著降低，可以節(jié)省氮肥用量30%-50%。

二是減少施肥次數(shù)，節(jié)省勞力。由于農(nóng)村缺乏勞力或因缺水、供水不及時(shí)等原因，農(nóng)作物施肥日趨簡(jiǎn)化，農(nóng)作物一次性施肥已相當(dāng)普遍。目前市場(chǎng)上銷售的一次性肥基本上為速效高氮型復(fù)合肥，存在苗期旺長(zhǎng)或后期脫肥的風(fēng)險(xiǎn)。而控釋肥可預(yù)定設(shè)計(jì)肥料在農(nóng)作物生長(zhǎng)季節(jié)的釋放模式，使肥料養(yǎng)分釋放規(guī)律與作物養(yǎng)分吸收相一致，一次性施肥滿足農(nóng)作物整個(gè)生長(zhǎng)季的需求。

控釋肥還可用于免耕和無土栽培，種子和肥料一塊播下去，灌水就可以了，非常方便。現(xiàn)在很多無土栽培灌營(yíng)養(yǎng)液。有時(shí)候營(yíng)養(yǎng)液配不好，苗長(zhǎng)勢(shì)就不好，用控釋肥就解決了這個(gè)問題。

三是可以減輕農(nóng)作物病害和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。農(nóng)作物病害和產(chǎn)品品質(zhì)與氮肥用量有關(guān)，施用控釋肥可以防止農(nóng)作物對(duì)氮素的過量吸收，從而起到抑制病害和改善品質(zhì)的作用