控释片剂激光打孔机的研制
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制剂车间激光打孔工艺流程激光打孔是一种常用的金属加工工艺,用于制造各种精密零件和工件。
在制剂车间,激光打孔工艺也被广泛应用于制备药物的容器,如药品粉末的包装瓶或注射器的配药针头。
下面将介绍制剂车间激光打孔的工艺流程。
1.设计打孔图纸:根据产品的要求和功能,制定打孔的位置和尺寸。
通常使用CAD软件进行设计,并将设计好的图纸导入到激光打孔设备中。
2.准备工作件:选择适合打孔的工件材料,如铝合金、不锈钢等。
根据工艺要求,对工件进行清洁处理,以确保打孔表面的干净和光滑。
3.设置激光打孔设备:根据工艺要求,选择合适的激光打孔设备并进行设置。
设定激光功率、频率、速度等参数,以及打孔的深度和直径等要素。
4.排布工件并固定:将待打孔的工件排布在激光打孔设备的工作台上,并通过夹具或其他适当的固定方式将其固定在工作台上。
5.对准打孔位置:根据设计的打孔图纸,用激光打孔设备进行对准,使激光束准确地瞄准打孔位置。
6.启动激光打孔设备:根据设定的参数,启动激光打孔设备,激光束通过透镜系统的聚焦形成高能密集光束,对工件进行打孔。
7.激光打孔:激光束穿过工件的表面,在其焦点处产生高温和高能量,使工件表面受熔化或汽化,形成一个孔洞。
激光打孔的过程中,激光束连续扫过工件,使孔洞形成一系列连续排列的打孔点。
8.观察打孔质量:在打孔过程中,实时观察并检查打孔质量是否满足要求。
如果发现打孔出现问题,如孔洞偏斜、孔洞不整齐等,需要及时调整设备的参数或工件的位置,并重新进行打孔。
9.打孔完成:当所有的打孔点都完成后,关闭激光打孔设备,并将工件从工作台上取下。
检查所有的打孔点,确保其质量和尺寸都符合要求。
10.清理工件:使用清洁剂或其他合适的方法对打孔后的工件进行清洁,以去除打孔过程中可能产生的碎屑或污垢。
11.封装或组装:将打好孔的工件进行封装或组装,以便后续的药品包装或配药过程。
以上是制剂车间激光打孔的工艺流程的详细介绍。
激光打孔具有高精度、高效率、无接触等优势,并且对材料的热影响较小。
控释制剂药片自动激光高速打孔装置Laser Drilling With High Speed For Osmotic DrugDelivery型号: JK150-6/4-AD说明书发明专利:200610096734.X 200610096440.7实用新型专利:200620073834.6 200620074990.4200820032034.9 200820032033.4 南京瑞驰电子技术工程实业有限公司第一章概况1.1 概述控释药物是一种在表面包有渗透膜的片状制剂。
通常需在渗透膜上打出释药小孔,制剂服用后,水分子渗过渗透膜进入制剂片芯,使渗透泵吸收水分子后膨胀,产生压差,使药物通过渗透膜上已打出的释放小孔持续释放,达到稳定控释药物的目的,因此渗透膜上的释药小孔对于控释药物制剂释放质量至关重要。
结合我公司较强的产品研发能力,以及对药厂及各药研究所的合作,经过多次的反馈和修改,并得到合作单位的认可。
因此形成了一套独特的见解和特点。
并获得两项国家发明专利和四项实用新型专利的最新技术产品,从而打破国外的技术垄断的制约,拓展国内渗透泵控释技术的发展空间提供一个平台。
1.2 技术性能工作电压:380VAC,50/60Hz(三相四线或三相五线);功率消耗:最大4KW;激光器型号:GEM 系列CO2脉冲激光器;激光波长:10.55μm - 10.63μm;发散量:7.5 ±0.5 mrad;激光直径:1.8 ±0.2mm;谐振腔使用寿命:>15000 小时;环境温度:5 - 40℃;环境海拔:<2000 米;环境湿度:不结露;空压气消耗量:0.5 m3 /h;孔数:1-2 孔;孔径、孔深可调,孔径:0.2 - 1.2MM,孔深:0.2 - 1.0MM;药片接触面为304不锈钢,非接触面为316不锈钢。
1.3 打孔设备总体布局图1-1上图为总体布局,无外加吸尘设备,吸尘设备需与厂家协调后,按厂家要求配置。
第26卷 第5期2019年5月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.262019 No.5渗透泵控释药片激光打孔机的研制陈 兵,蒋艳彬(天津工业自动化仪表研究所有限公司,天津 300060)摘 要:渗透泵控释药片作为缓控制剂的典型代表,因恒定的释药速度对疗效的明显提升而受到患者的青睐,而释药孔的成型方法中激光打孔机优势较明显。
针对渗透泵控释药片研究了一套完整的渗透泵控释药片激光打孔机。
激光打孔机的研制不仅能够实现高度产业化规模,同时对发展渗透泵控释药片产业也非常有意义。
关键词:渗透泵;缓控制剂;激光打孔机中图分类号:R943 文献标志码:ADevelopment of the Laser Drilling Machine for Osmotic PumpControlled-Release TabletsChen Bing, Jiang Yanbin(Tianjin Industrial Automation Instrument Research Institute Co., Ltd., Tianjin 300060, China)Abstract:Osmotic pump controlled-release tablets, as a typical representative of slow-release control agents, are favored by patients because of the obvious improvement of the curative effect of constant release rate. The advantage of laser drilling machine is obvious in the forming method of drug release hole. In this paper, a complete laser drilling machine for osmotic pump con-trolled-release tablets is studied. The development of laser drilling machine can not only achieve a high degree of industrialization, but also has great significance for the development of osmotic pump controlled release tablets industry.Key words:osmotic pump;controlled-release tablets;laser drilling machineDOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2019.05.007文章编号:1671-1041(2019)05-0021-030 引言随着缓控释药剂[1]的广泛应用,渗透泵控释药片以其独特的释药方式和相对平稳的释药速度越来越受到人们的关注,渗透泵制剂药物释放符合零级过程,其零级释药过程不受释放环境、PH值和胃肠道内其他因素变化的影响,体内外相关性好,并能够在较长的时间内维持恒速释放,减少了用药次数和血药浓度的波动,降低了药物不良反应发生的次数和程度,极大地提高了药物的有效性和安全性。
激光应用于药片打孔加工作者:FrankGaebler用于口服的药片和胶囊,其结构日益复杂,这使得制药商能够生产更多有用的药物以服务大众。
激光打标和微加工技术在一些药物的生产上扮演了重要角色。
最新的药物释放系统复杂的药片和胶囊(统称:药物释放系统)具有巨大的优势,比如它能够准确地控制药物的释放时间,使得人们可以使用本来由于水溶性低、不能口服的药物。
一个例子是“控释泵”,它是利用了药物层和“挤压层”,两层由半透薄膜作者:Frank Gaebler用于口服的药片和胶囊,其结构日益复杂,这使得制药商能够生产更多有用的药物以服务大众。
激光打标和微加工技术在一些药物的生产上扮演了重要角色。
最新的药物释放系统复杂的药片和胶囊(统称:药物释放系统)具有巨大的优势,比如它能够准确地控制药物的释放时间,使得人们可以使用本来由于水溶性低、不能口服的药物。
一个例子是“控释泵”,它是利用了药物层和“挤压层”,两层由半透薄膜包围起来。
药物进入体内后,水分子通过半透膜,使得挤压层膨胀。
这就使得药物通过薄膜在药物层上的小孔按一定的速率被释放出来(见图1)。
控释泵中小孔尺寸的典型值约在600m到1 mm之间。
按照其它精密制造加工的标准来看,小孔直径和形状的容差通常不太精确。
标定直径为600m的小孔通常容差有±100m,椭圆度为1.0至 1.5。
具有这样尺寸和容差的小孔可以利用纯机械手段获得。
不过,利用机械加工方式无法获得足够的生产率与其他制药加工平台相配合。
相反,药片激光打孔所能得到的加工速率为10万片/小时,而且利用该技术很容易就得到尺寸容差和外观均符合要求的小孔。
加工过程概述激光药片打孔系统其主要的功能组成部件由美国ControlM ic ro Systems公司制造,该公司(网址)位于佛罗里达州Winter Park。
如图2所示,这个特殊的构造采用了两个激光打孔平台,能够对药片进行单面,或者双面打孔。
功率在100W至500W的脉冲CO2激光器被用来进行加工,因为它的输出波长在10.6m,几乎能够被应用于药物的所有有机物吸收。
5.1.4人才缺乏:医药工业的现代化需要大批掌握制药工程技术的专业技术人员,而我国现有制药企业中最缺少的就是这类人员。
许多引进的成套设备长期闲置;GMP改造投巨资却达不到要求;许多新技俸、新设备得不到推广应用等等。
这些问题的实质是人才缺乏,因此必须加大制药工程继续教育的力度。
5.2热点制药工程继续教育要满足于下个世纪医药工业快速发展的要求,就必须充分体现高科技、可括续发展及知识经济等研究的热点问题。
比如:5,2.1信息技术在产业化过程中的作用日益增强:信息技术的应用领域已覆盖社会各方面;计算机与通信结合形成信息高速网络,深刻地影响和改善人类的生产、生活方式;多媒体技术与虚拟现实技术广泛应用于工程技术领域。
I信息技术向制药工程技术领域渗透,如发酵过程、结晶过程、无人车间、计算机辅助设计(CAD)。
;优化、放大等等,成为制药工程发展的重要手段。
5.2.2生物技术给医药发展带来重大变革:现代生物技术是21世纪最关键的技术之一。
它对医药行业的影响是巨大而深远的,特别是基因工程技术、蛋白质工程技术、微生物工程技术等,对新产品的开发、疾病的治疗以及在药品生产中改善反应条件、缩短流程、降低投资、保护环境等方面将起到很大的作用。
I5.2.3材料技术成为制药工程领域产业化的关键技术:新材料是发展高新技术的物质基础,也是改造传统制药工业的手段。
如膜分离技术材料、复台材料、生物材料、药用高分子材料、新型药用包装材料等等,对制药工程的发展都是至关重要的。
』5.2.4综台集成在制药工程技术转化为生产力过程中的重要作用:综合集成包括系统工程,软件集成,综合集成演示,科学的计划管理。
比如,80年代出现的计算机集成制造系统(CIMS),将计算机辅助设计与制造、柔性制造单元与系统和管理信息系统综合集成起来,以适应市场竞争中多变化的需求,获得够品种、中小批量产品生产的高效益。
f综E所述,面向21世纪的制药工程教育,既要吸收传统的化学工程和制药工艺等课程的精华。
制剂车间激光打孔工艺流程制剂车间激光打孔工艺流程对于制药业而言,制剂车间是非常重要的一环。
一般来说,这个车间需要为制药企业提供大量的管路、容器等制剂材料。
在生产过程中,这些制剂材料往往需要进行打孔的处理,以方便在后续工艺中进行输送、混合等操作。
而激光打孔作为一种高效、精准的打孔工艺,已经逐渐成为制剂车间中普遍采用的一种技术。
在实际操作中,制剂车间的激光打孔工艺流程可以按照如下步骤进行:第一步,材料准备。
在运用激光打孔技术前,我们需要对待加工的材料进行清洗和打磨处理,以保证其表面洁净,减少加工中产生的溅渣、毛刺等情况,同时还能够最大程度地保护激光打孔机的镜片,延长设备使用寿命。
第二步,CAD制图。
在完成材料准备的过程后,制剂车间需要将待加工的材料通过CAD软件进行模拟设计,并制定相应的打孔方案,从而确保钻孔的数量、尺寸、位置、深度等参数能够符合实际生产需要。
第三步,设备检测。
在进行激光打孔操作之前,制剂车间的工作人员需要对设备进行充分检测,以确保激光机器的各项功能正常、激光光束质量稳定等问题。
第四步,光束调整。
在对设备进行了充分的检测和保养后,制剂车间需要根据实际操作需要对机器光束进行调整,以适应不同材料的加工需求,确保激光光束的稳定、质量优异。
第五步,人工操作。
在光束调整过程完成后,制剂车间的工作人员可以开启激光打孔机,利用计算机程序将CAD制图中的加工方案传输到机器中进行执行,最终完成所有需要打孔的部位。
第六步,品质检验。
完成激光打孔操作后,制剂车间的工作人员还需要进行进一步的品质检验,以确保打孔孔洞大小、位置、深度等符合实际需求,保障产品质量和生产效率。
激光打孔工艺作为现代制造业中的一项高新技术,已经逐渐普及到制药企业的各个生产环节中。
通过严格按照上述流程进行操作,制剂车间的工作人员能够有效地提高生产效率,降低资源成本,并确保产品质量达到最优水平。
【毕业论文】洛索洛芬钠渗透泵型控释片的研究论文l安徽中医学院硕士研究生开题报告洛索洛芬钠渗透泵型控释片的研究Study on Loxoprofen Sodium Osmotic Pump Controlled Release Tablets姓名:专业:药剂学研究方向:药物制剂新技术导师:教授年9月10目录一立题依据与研究背景…………………………………………………11 研究背景……………………………………………………………………12 立题依据……………………………………………………………………2二国内外研究现状………………………………………………………31 洛索洛芬钠的根本理化性质………………………………………………32 洛索洛芬钠的作用机制及药动学研究……………………………………33 洛索洛芬钠的临床适用症 (4)4 渗透泵片概况 (4)三课题研究内容、拟解决的问题以及技术路线……………………61 课题的研究内容 (6)2 课题拟解决的问题 (6)3 技术路线 (7)四可行性分析 (15)五实验进度安排 (15)六预期成果 (15)七经费预算 (15)参考文献 (16)l一立题依据与研究背景1 研究背景解热镇痛药是一类具有解热、镇痛作用,且大多数还具有显著的抗炎、抗风湿作用的药物,故称为解热镇痛抗炎药〔antipyretic analgesic and anti-inflammatory drugs〕。
鉴于此本类药物的抗炎作用与具有甾体结构的糖皮质激素不同,1974年在意大利米兰召开的国际会议中,将本类药物归入非甾体抗炎药〔non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs〕[1]。
自1899年德国拜尔公司研制出乙酰水杨酸〔阿司匹林〕(acetylsalicylic acid, aspirin, ASA)[2]问世以来的百年间,发现了许多不同类别的非甾体抗炎药,极大的丰富了临床治疗学,并广泛应用于临床。
第28卷第6期1998年11月东 南 大 学 学 报JO UR NAL OF SOU T HEA ST UN IV ERSIT Y Vol 28No 6Nov.1998控释片剂激光打孔机的研制赵炎生1 王长芳2 夏 毅2 屠锡德1(1中国药科大学,南京210009)(2地质矿产部南京综合岩矿测试中心,南京210018)收稿日期:1998-05-20,修改稿收到日期:1998-07-27.摘 要 报道一种利用激光束在控释片剂上产生预定释药小孔的激光打孔机.仪器步进式工作,由伺服传动系统联动控制激光脉冲通断与片剂的传送.从而使片剂的储料、输送、定位、打孔、出料程序自动化进行.打孔速率1~2片/s,孔径范围 0 1~1 0mm.经过对盐酸普鲁卡因胺渗透泵片与盐酸维拉帕米渗透泵片的打孔应用,证明仪器能满足科研与小批量生产要求.关键词 激光打孔;渗透泵控释片;研制中图法分类号 T N2491 激光打孔工作原理根据控释片剂包衣材料 纤维素衍生物等是非金属低反射率的有机化工材料,对特定波长的激光有良好的光吸收性能的特点,同时根据打孔直径范围在 0.1~1.0mm 的要求,我们选用了CO 2激光器.激光束聚焦在片剂包衣材料表面,在瞬间会产生极高的温度,使包衣材料表面汽化蒸发,汽化的物质高速喷射出,同时产生很大的反作用力,整个过程相当于局部微型爆炸,于是在包衣的表面便形成了小孔[1].在片剂上打出一个直径为d 、深度为h 的孔,则所需CO 2激光脉冲能量E 应为E =14 d 2hL p (1)式中,L p 是材料的单位体积破坏比能,J/cm 3.其孔径d 和孔深h 可用以下2式估算:d =23E (L B +2L m)ar 1/3(2) h =3E tan 2 (L B +2L m)si d,1/3(3)其中,E 是激光脉冲能量,J;L B 是材料汽化热比能,J/cm 3;L m 是材料的熔化热比能,J/cm 3; 是光束进入材料表面时的发散半角,rad.按计算若打出 1m m 孔径,需数十mJ 能量.激光打孔是在极短的时间内完成的,孔的形成是包衣材料在高功率密度激光束的照射下,产生的一系列热物理现象相互作用的结果,实际打孔与公式计算仍有些差别,需作适当调整,使之符合孔径要求.2 打孔机结构组成和工作过程激光打孔机由CO 2激光器、脉冲控制器、激光聚集与观察系统、水冷装置、电源部分、伺服传动机构、片剂输送定位盘和出料系统组成.激光打孔机的主要工作过程是:激光器发出的激光经激光脉冲和能量控制器变为有一定脉冲宽度与能量的序列脉冲激光,经激光转向聚焦在需打孔的片剂上,调整脉冲控制器的通光孔径,可以获得不同孔径的释药小孔.光学显微系统随时观察打孔质量,从而及时调整有关参数.在伺服传动系统的联动控制下,片剂输送盘沿圆周步进运动,输送盘的启停与激光脉冲的断通严格同步,从而保证了打孔的精度.整个过程,送料、定位、打孔、出料全部自动地进行.2 1 二氧化碳激光器和电源表1 50min 内激光输出的功率漂移 W时间/min 工作电流/mA 2420101037.434.518.22037.234.417.53036.935.018 04037.534.817.05037.534.518 06037.235.017.8输出平均值37.334.717.8输出相对误差<1%<1%<2%激光功率输出0~35W 连续可调;激光束发散角小(2mrad);输出功率稳定性见表1.在交流稳压电源220V 条件下测定,激光功率计:LP101(全华激光器件公司,北京计量科学研究所标定).为了提高激光脉冲功率,采用逆变式脉冲电源,重复频率达到1kHz,从而改善了打孔的质量.脉冲电源基本原理是将交流电变为直流电,通过振荡调制放大,形成kHz 级的脉冲讯号去推动逆变器,逆变器产生同样频率的脉冲高压至CO 2激光器,使连续激光形成脉冲激光.激光输出功率长期稳定性小于10%.2.2 激光脉冲和能量控制器为了更好地控制脉冲时间和能量,我们使用一个固定光栏和一个移动光栏构成了激光脉冲和能量控制器,见图1.图1激光脉冲能量控制器框图激光脉冲滑块凸轮激光移动光栏固定光栏2个光栏通光孔中心高度一致,且与激光束同轴.移动光栏位于激光器与固定光栏之间,起到一个斩波的作用,也起到能量控制的作用.移动光栏通过一沿导轨运动的滑块与凸轮相连,凸轮旋转推动滑块,滑块带动移动光栏前后移动,当移动光栏通光孔径与激光束一致的瞬间,激光束通过打孔.光栏孔径大小可以更换,以获得不同的激光脉冲宽度和能量,达到打不同孔径的要求.通过2种光栏联合使用,从而使激光脉冲时间从70~210 s 可调,激光输出能量从20~120m J 可调.片剂孔径与控制器光栏孔径的关系曲线见图2.51第6期 赵炎生等:控释片剂激光打孔机的研制图2 片剂孔径与控制器光栏孔径关系曲线图 移动光栏孔径为 2.5mm 移动光栏孔径为 2.0mm2.3 光学系统为满足打不同孔径( 0.1~ 1.0m m)的要求,系统需对10.6 m 远红外激光聚焦,前者用于转向,后者用于转向聚焦.球面反射镜焦距为70~80m m,常用70mm.调整2、3位置可以使聚焦光斑适合于打孔.观察系统采用无限筒长显微系统观察,见图3.2.4 伺服传动机构该机构首先对电机转速按预定的速比减速,再由同样齿数的链轮分别带动片剂盘旋转的棘齿、棘轮和控制激光脉冲的阿基米德螺旋线凸轮,从而实现片剂输送盘图3 光学系统图1 CO 2激光器;2和3 平面反射镜;4 球面反射镜;5 聚光照明;6 物镜;7 筒镜;8 半五角棱镜;9 目镜启停与激光脉冲断通严格同步.3 应 用激光打孔机对数万片盐酸普鲁卡因胺渗透泵片[2]与盐酸维拉帕米渗透泵片[3]进行打孔,孔径误差均小于5%,孔径边缘光滑、整齐、无污染,符合科研和小批量生产的需要.控稀片剂照片见图4.3 1 盐酸普鲁卡因胺控释片盐酸普鲁卡因胺(procainamide hydrochloride PAHCl)渗透泵控释片,片剂直径 7mm,打孔孔径为 0.5mm, 0.6mm ,包衣膜厚为80 m,120 m 经12名健康受试者服用溶液剂A(800mg),B(1500mg ),C(1500mg)2种缓释片.测定血药浓度较普通片波动小,维持时间长,达到控制释放的目的.结果见图 5.图4 3种不同孔径的控稀片剂照片3 2 盐酸维位帕米控释片盐酸维位帕米(verapamil hydrochloride,VerHCl)渗透泵控释片,片剂直径 7m m, 8mm,激光打孔孔径 0.5nm, 0.8nm ,包衣厚度80 m,100 m,120 m.包衣膜厚度与打孔孔径大小对释放度影响见表2.表2 包衣厚度和孔径大小对释放速率的影响(%)孔径/mm厚 度/ m 时间/h 123456780.869.3 5.1 3.4 3.015.28 3.923.25 3.030.40 5.4139.59 7.342.15 5.9847.74 3.0854.20 1.8743.8 3.410.08 2.4823.53 3.236.61 3.653.2 9.856.35 1.262.12 3.866.91 3.376.5 4.30.50.869.3 5.1 4.89 2.2513.4 3.621.7 5.327.42 5.831.86 5.63.4 3.015.28 3.923.25 3.030.40 5.4139.58 7.352东南大学学报第28卷图5 PA HCl 平均浓度 时间曲线图 溶液(A); 渗透泵片(B); 缓释片(荷兰)(C)可见衣膜厚度对释放度影响较大,而孔径大小影响不大.该渗透泵片经受试者服用,测定血浆中药物浓度,表明该片日服1次,血药浓度平稳,能维持24h 内有效(50mg /L).4 讨 论本文介绍的控释片剂激光打孔机,仪器性能稳定,达到预期效果,可以进行小批量生产.但是这台仪器毕竟是国内第1台控释片剂激光打孔机,若大批量生产控释片剂,仪器性能还需进一步提高和完善,如打孔速度可以加快,达10次/s 以上,可以正反面识别打孔或同时两面打孔等.对孔径为 200 m 以下的打孔,还需进一步提高激光功率.随着我国渗透泵控释片剂的发展,激光打孔机将以其独特的作用,必然成为控释片剂科研、生产中必不可少的重要设备.本打孔机的研制得到南京药物研究所郭建兰研究员、南京药科大学毛凤斐教授、朱亚萍付教授的大力帮助和支持,在此深表感谢.参考文献1 刘东华.激光打孔机.激光杂志,1992,13(3):151~1552 朱亚萍,毛凤斐,屠锡德.盐酸普鲁卡因胺渗透泵片剂的研究.药学学报,1988,23(11):850~8563 郭建兰,经广伟,曹德善.盐酸维拉帕米渗透泵片溶出度与人体生物利用度研究.药学学报,1993,28(9):714~720Study of a Laser Machine to Make Hole in Control TabletZhao Yansheng 1 Wang Changfang 2 Xia Yi 2 T u Xide 1(1China Pharmaceutical University,Nanjing 210009)(2Nanjing Laboratory of Rock and M ineral Research M inistry of Geology and M ineral Resources,Nanjing 210018)Abstract: This paper reports the study of laser holing machine using laser beam to make an or-i fice for desig ned diameter on a control tablet.This machine works steppedly,the on or off of laser pulse and the transmission of tablets are controlled by a servo machine linking system.So the stor -ing,transm ission,locating ,holing and outputing of tablets can be operated automatically.The speed is 1-2pcs per second,the diameter of orifice can be controlled in the rang e of 0.1-1.0mm.In the application of drilling holes in the procainam ide hydrochloride and verapamil hy -drochloride osmotic pump tablet,it is proved that the m achine can satisfy the requirement of studying and producing control tablet in a sm all batch.Key words: laser holing;osmotic pump tablet;development 53第6期 赵炎生等:控释片剂激光打孔机的研制。
专利名称:控释药物激光打孔设备专利类型:发明专利
发明人:韩小应
申请号:CN201010217189.1申请日:20100705
公开号:CN101913027A
公开日:
20101215
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种控释药物激光打孔设备,包括与控制系统连通的震动输送装置、整形装置、输送装置、激光打孔装置、视觉传感器和剔药装置,整形装置为一旋转圆盘,其位于震动输送装置出口下方,且其出料口与输送装置的接料口连通,激光打孔装置位于输送装置上部,位于激光打孔装置的后部的视觉传感器和剔药装置则依次设置于输送装置的侧部,输送装置为一组输送带,其由两条并列设置的皮带组成,皮带相互之间具有一定距离d,距离d通过微距螺杆调节。
本发明结构设计合理、维护方便、性能稳定、适合多种药物打孔,且调节方便,可调节孔径和孔深,操作简单灵活、运行速度快,可达到30片/秒的打孔速度,药品合格率高,适用于大批量控释药物生产。
申请人:南京汀普莱斯电器有限公司
地址:211000 江苏省南京市江宁区湖滨路15号世界村79幢
国籍:CN
代理机构:南京纵横知识产权代理有限公司
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控释制剂用高速激光打孔机
赵琳;王宝光;刘力双;梁洪峰
【期刊名称】《计量技术》
【年(卷),期】2007(000)010
【摘要】介绍一种用于渗透泵控释片剂工业化生产的高速激光打孔机.该打孔机在计算机控制下步进式工作,打孔质量高,运行可靠,打孔速度最高可达每秒10片.同时利用动态视觉传感器对药片实时扫描,保证了不合格药片的完全剔除.该机设计合理,自动化程度高,适合工业化生产中对渗透泵控释片剂进行高速打孔.
【总页数】3页(P32-34)
【作者】赵琳;王宝光;刘力双;梁洪峰
【作者单位】天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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3.一种高速精准药片激光打孔机 [J],
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5.金刚石对顶砧封垫材料显微激光打孔机设计 [J], 王璐;万嘉怡;王天一;王琪;叶梅艳;朱品文;鲍永军
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第28卷第6期1998年11月东 南 大 学 学 报JO UR NAL OF SOU T HEA ST UN IV ERSIT Y Vol 28No 6Nov.1998控释片剂激光打孔机的研制赵炎生1 王长芳2 夏 毅2 屠锡德1(1中国药科大学,南京210009)(2地质矿产部南京综合岩矿测试中心,南京210018)收稿日期:1998-05-20,修改稿收到日期:1998-07-27.摘 要 报道一种利用激光束在控释片剂上产生预定释药小孔的激光打孔机.仪器步进式工作,由伺服传动系统联动控制激光脉冲通断与片剂的传送.从而使片剂的储料、输送、定位、打孔、出料程序自动化进行.打孔速率1~2片/s,孔径范围 0 1~1 0mm.经过对盐酸普鲁卡因胺渗透泵片与盐酸维拉帕米渗透泵片的打孔应用,证明仪器能满足科研与小批量生产要求.关键词 激光打孔;渗透泵控释片;研制中图法分类号 T N2491 激光打孔工作原理根据控释片剂包衣材料 纤维素衍生物等是非金属低反射率的有机化工材料,对特定波长的激光有良好的光吸收性能的特点,同时根据打孔直径范围在 0.1~1.0mm 的要求,我们选用了CO 2激光器.激光束聚焦在片剂包衣材料表面,在瞬间会产生极高的温度,使包衣材料表面汽化蒸发,汽化的物质高速喷射出,同时产生很大的反作用力,整个过程相当于局部微型爆炸,于是在包衣的表面便形成了小孔[1].在片剂上打出一个直径为d 、深度为h 的孔,则所需CO 2激光脉冲能量E 应为E =14 d 2hL p (1)式中,L p 是材料的单位体积破坏比能,J/cm 3.其孔径d 和孔深h 可用以下2式估算:d =23E (L B +2L m)ar 1/3(2) h =3E tan 2 (L B +2L m)si d,1/3(3)其中,E 是激光脉冲能量,J;L B 是材料汽化热比能,J/cm 3;L m 是材料的熔化热比能,J/cm 3; 是光束进入材料表面时的发散半角,rad.按计算若打出 1m m 孔径,需数十mJ 能量.激光打孔是在极短的时间内完成的,孔的形成是包衣材料在高功率密度激光束的照射下,产生的一系列热物理现象相互作用的结果,实际打孔与公式计算仍有些差别,需作适当调整,使之符合孔径要求.2 打孔机结构组成和工作过程激光打孔机由CO 2激光器、脉冲控制器、激光聚集与观察系统、水冷装置、电源部分、伺服传动机构、片剂输送定位盘和出料系统组成.激光打孔机的主要工作过程是:激光器发出的激光经激光脉冲和能量控制器变为有一定脉冲宽度与能量的序列脉冲激光,经激光转向聚焦在需打孔的片剂上,调整脉冲控制器的通光孔径,可以获得不同孔径的释药小孔.光学显微系统随时观察打孔质量,从而及时调整有关参数.在伺服传动系统的联动控制下,片剂输送盘沿圆周步进运动,输送盘的启停与激光脉冲的断通严格同步,从而保证了打孔的精度.整个过程,送料、定位、打孔、出料全部自动地进行.2 1 二氧化碳激光器和电源表1 50min 内激光输出的功率漂移 W时间/min 工作电流/mA 2420101037.434.518.22037.234.417.53036.935.018 04037.534.817.05037.534.518 06037.235.017.8输出平均值37.334.717.8输出相对误差<1%<1%<2%激光功率输出0~35W 连续可调;激光束发散角小(2mrad);输出功率稳定性见表1.在交流稳压电源220V 条件下测定,激光功率计:LP101(全华激光器件公司,北京计量科学研究所标定).为了提高激光脉冲功率,采用逆变式脉冲电源,重复频率达到1kHz,从而改善了打孔的质量.脉冲电源基本原理是将交流电变为直流电,通过振荡调制放大,形成kHz 级的脉冲讯号去推动逆变器,逆变器产生同样频率的脉冲高压至CO 2激光器,使连续激光形成脉冲激光.激光输出功率长期稳定性小于10%.2.2 激光脉冲和能量控制器为了更好地控制脉冲时间和能量,我们使用一个固定光栏和一个移动光栏构成了激光脉冲和能量控制器,见图1.图1激光脉冲能量控制器框图激光脉冲滑块凸轮激光移动光栏固定光栏2个光栏通光孔中心高度一致,且与激光束同轴.移动光栏位于激光器与固定光栏之间,起到一个斩波的作用,也起到能量控制的作用.移动光栏通过一沿导轨运动的滑块与凸轮相连,凸轮旋转推动滑块,滑块带动移动光栏前后移动,当移动光栏通光孔径与激光束一致的瞬间,激光束通过打孔.光栏孔径大小可以更换,以获得不同的激光脉冲宽度和能量,达到打不同孔径的要求.通过2种光栏联合使用,从而使激光脉冲时间从70~210 s 可调,激光输出能量从20~120m J 可调.片剂孔径与控制器光栏孔径的关系曲线见图2.51第6期 赵炎生等:控释片剂激光打孔机的研制图2 片剂孔径与控制器光栏孔径关系曲线图 移动光栏孔径为 2.5mm 移动光栏孔径为 2.0mm2.3 光学系统为满足打不同孔径( 0.1~ 1.0m m)的要求,系统需对10.6 m 远红外激光聚焦,前者用于转向,后者用于转向聚焦.球面反射镜焦距为70~80m m,常用70mm.调整2、3位置可以使聚焦光斑适合于打孔.观察系统采用无限筒长显微系统观察,见图3.2.4 伺服传动机构该机构首先对电机转速按预定的速比减速,再由同样齿数的链轮分别带动片剂盘旋转的棘齿、棘轮和控制激光脉冲的阿基米德螺旋线凸轮,从而实现片剂输送盘图3 光学系统图1 CO 2激光器;2和3 平面反射镜;4 球面反射镜;5 聚光照明;6 物镜;7 筒镜;8 半五角棱镜;9 目镜启停与激光脉冲断通严格同步.3 应 用激光打孔机对数万片盐酸普鲁卡因胺渗透泵片[2]与盐酸维拉帕米渗透泵片[3]进行打孔,孔径误差均小于5%,孔径边缘光滑、整齐、无污染,符合科研和小批量生产的需要.控稀片剂照片见图4.3 1 盐酸普鲁卡因胺控释片盐酸普鲁卡因胺(procainamide hydrochloride PAHCl)渗透泵控释片,片剂直径 7mm,打孔孔径为 0.5mm, 0.6mm ,包衣膜厚为80 m,120 m 经12名健康受试者服用溶液剂A(800mg),B(1500mg ),C(1500mg)2种缓释片.测定血药浓度较普通片波动小,维持时间长,达到控制释放的目的.结果见图 5.图4 3种不同孔径的控稀片剂照片3 2 盐酸维位帕米控释片盐酸维位帕米(verapamil hydrochloride,VerHCl)渗透泵控释片,片剂直径 7m m, 8mm,激光打孔孔径 0.5nm, 0.8nm ,包衣厚度80 m,100 m,120 m.包衣膜厚度与打孔孔径大小对释放度影响见表2.表2 包衣厚度和孔径大小对释放速率的影响(%)孔径/mm厚 度/ m 时间/h 123456780.869.3 5.1 3.4 3.015.28 3.923.25 3.030.40 5.4139.59 7.342.15 5.9847.74 3.0854.20 1.8743.8 3.410.08 2.4823.53 3.236.61 3.653.2 9.856.35 1.262.12 3.866.91 3.376.5 4.30.50.869.3 5.1 4.89 2.2513.4 3.621.7 5.327.42 5.831.86 5.63.4 3.015.28 3.923.25 3.030.40 5.4139.58 7.352东南大学学报第28卷图5 PA HCl 平均浓度 时间曲线图 溶液(A); 渗透泵片(B); 缓释片(荷兰)(C)可见衣膜厚度对释放度影响较大,而孔径大小影响不大.该渗透泵片经受试者服用,测定血浆中药物浓度,表明该片日服1次,血药浓度平稳,能维持24h 内有效(50mg /L).4 讨 论本文介绍的控释片剂激光打孔机,仪器性能稳定,达到预期效果,可以进行小批量生产.但是这台仪器毕竟是国内第1台控释片剂激光打孔机,若大批量生产控释片剂,仪器性能还需进一步提高和完善,如打孔速度可以加快,达10次/s 以上,可以正反面识别打孔或同时两面打孔等.对孔径为 200 m 以下的打孔,还需进一步提高激光功率.随着我国渗透泵控释片剂的发展,激光打孔机将以其独特的作用,必然成为控释片剂科研、生产中必不可少的重要设备.本打孔机的研制得到南京药物研究所郭建兰研究员、南京药科大学毛凤斐教授、朱亚萍付教授的大力帮助和支持,在此深表感谢.参考文献1 刘东华.激光打孔机.激光杂志,1992,13(3):151~1552 朱亚萍,毛凤斐,屠锡德.盐酸普鲁卡因胺渗透泵片剂的研究.药学学报,1988,23(11):850~8563 郭建兰,经广伟,曹德善.盐酸维拉帕米渗透泵片溶出度与人体生物利用度研究.药学学报,1993,28(9):714~720Study of a Laser Machine to Make Hole in Control TabletZhao Yansheng 1 Wang Changfang 2 Xia Yi 2 T u Xide 1(1China Pharmaceutical University,Nanjing 210009)(2Nanjing Laboratory of Rock and M ineral Research M inistry of Geology and M ineral Resources,Nanjing 210018)Abstract: This paper reports the study of laser holing machine using laser beam to make an or-i fice for desig ned diameter on a control tablet.This machine works steppedly,the on or off of laser pulse and the transmission of tablets are controlled by a servo machine linking system.So the stor -ing,transm ission,locating ,holing and outputing of tablets can be operated automatically.The speed is 1-2pcs per second,the diameter of orifice can be controlled in the rang e of 0.1-1.0mm.In the application of drilling holes in the procainam ide hydrochloride and verapamil hy -drochloride osmotic pump tablet,it is proved that the m achine can satisfy the requirement of studying and producing control tablet in a sm all batch.Key words: laser holing;osmotic pump tablet;development 53第6期 赵炎生等:控释片剂激光打孔机的研制。