硬胶囊制剂开发基本须知——设备
1、概述
制剂的开发需要进行系统的考量，其中，设备因素是非常重要的关注点。完成胶囊填充，正如“将大象装入冰箱”需要三个步骤，即打开空心胶囊，填入物料，锁合空心胶囊。
对于填充设备，根据填充物料的量是否与胶囊体积有关，胶囊填充设备可以分为胶囊依赖型和非胶囊依赖型。对于前者，多为手动或半自动装置，一般将粉末直接填充至空心胶囊的囊体内（利用重力或特定的加料装置），利用胶囊的体积来确定最终的填充量。而目前广泛使用的商业化高速胶囊填充机则是非胶囊依赖的。
物料通过特殊的计量装置（最为常见的是计量盘和计量器）进行计量后转移至空心胶囊囊体中。不同的原理的设备各有特点，在进行处方设计时也需要特殊的考虑。
2、手动填充
在制剂开发的早期，常常遇到的一个问题是制备小批量的样品。直接打开胶囊壳，手工加入所需的物料量，随后锁合，这可能是最为简单的胶囊制备方式。这种方式几乎对物料生产相关的性质没有任何要求，只要胶囊能够装下物料。在进行原型处方初步设计和试制，以获取对处方的初步认知时，采用这种方法是合适的。也可以用于一些相对参数的对比或筛选。
这类实验一般涉及对不同性质的粉末进行相对排序，采用复杂的制备方法往往没有必要。例如，可以将具有不同参数（例如不同粒径、不同晶型等）的API直接填入胶囊，比较API粉末的溶出。采用这种方式生产数粒甚至数十粒的胶囊是相对合适的，但面对更多的需求量，则是无能为力。
提高手工填充效率的一个重要方式是采用手工填充胶囊板。这种设备的一般组成见图1，其原理和使用方法十分简单。一般厂商会提供相应的说明书，参照进行胶囊填充即可。也可通过网络搜索获得相关的指导（见参考文献1）。本文也不再详述。
物料填充过程时通过在空心胶囊的囊体上方刮动粉末完成，这一步骤是胶囊成品质量的关键，对胶囊填充的均匀程度有重要影响。物料填充量是由胶囊壳的体积和物料的密度确定的。
一般而言，粉体的密度受到振动的影响，处于堆密度和振实密度之间，在进行填充质量设计时，应根据粉体的性质，采取合适的粉体密度值，用以确定适当的填充质量。在填充过程中，可以适当的振动体板，使物料的填充量增加，使得胶囊的填充量存在一定的调节范围。但是由于胶囊壳的体积固定，质量可调节范围一般较窄。
物料填充量的均匀性往往取决于物料的流动性。显然流动性越高，体积的变化受到振动的影响越小，越有利于均匀填充。物料的密度越大，流动过程中形成的空体积越小，各个胶囊的填充物料量的一致性也越高。此外，质量填充的准确性和均一性和操作者的技术也有较大关系。尽可能小心操作，保持在各个区域内的操作均匀有利于提高均一性。
图1. 手工胶囊充填板的一般组成
较为常见的胶囊板最多一次可以填充400粒，熟练操作者基本上在半小时左右可以完成。若处方设计和操作得当，制剂成品均匀性也完全能够满足中国药典胶囊剂通则的相关要求，甚至得到质量差异很小的制剂成品。
但这种填充方式与目前自动化的生产设备的原理仍然有较大的不同，因此在进行设备转移时可能出现问题，例如填充体积的确定等。但采用该方法进行一些探索性试验（不考虑生产问题）是非常合适的，例如原辅料相容性试验样品的准备、小规模处方考察确认等。
3、商业化填充设备
商业化填充设备追求的是高效、清洁和准确的自动化生产。商业化填充设备必须实现空心胶囊的囊帽分离（排列、转向和分离）；粉料加入的自动化控制；粉料的计量和填充；胶囊的锁合及收集等。
硬胶囊制剂开发基本须知——设备
