专利名称：制备可溶片剂的方法和设备的制作方法图1非常概要地显示了体现本发明装置的部分截面图；图2显示了沿图1中的线II-II截取的部分截面图；图3非常概要地显示了图1中所示的装置的改进形式的部分截面图；图4非常概要地显示了在图1中显示的装置的另外的改进；图5非常概要地显示了所述装置的另外的改进的部分截面图；图6概要地显示了用于在图1至5的任一张图中所显示的装置的粉碎设备的改进形式；图7至9显示了电子显微照片，其中图7和8举例说明通过常规的冷冻胶凝技术制备的片剂结构，图9举例说明了用本发明的方法制备的片剂的结构。现在参考附图，图1显示的装置由容器2组成，其中容器2由绝热材料(例如玻璃)或塑料材料(例如Perspex(商品名))制备。粉碎设备3装配在室2内。粉碎设备3包括具有出口喷嘴4’的中空管4。导电管4至少紧接着其喷嘴4’。导电喷嘴4’连接着装配在室2外面的高压源或电源5的接地端E。将高压电源5的高压端5a连接到为支撑面6(support surface)充电的电晕放电电极50上，其中将支撑面6放置在出口喷嘴4a的对面，因此能够在喷嘴4a与支撑面6之间建立电场。可使用其它为支撑面6充电的方法，例如刷触，但使用电晕放电电极50具有可避免火花以及防止随后腐蚀的优点。支撑面6是传送带的形式，由可旋转地装配在支架(未显示)上的辊60沿其长度支撑(见图2)，这样，正如图2非常清楚地显示的那样，延伸的传送带6与水平线成一夹角。辊60中的一根固定安装在驱动马达7的转轴7a上，其中马达7装配在室2的外面。如图2所示，传送带延伸穿过装备在室2中的装置2a。为了保持室2a内的环境并且为了帮助形成下文描述的片剂，装置2a具有由橡胶或塑料材料造成的弹性凸缘20，其中所述弹性凸缘紧压在传送带6的表面上。可将环境控制单元8安装在所述室内，这样可直接控制区域40内的环境的温度，在区域40中，从喷嘴4a流出的液体受到在喷嘴4a和支撑面6之间建立的电场的作用。室2的多孔壁2b将主室与装有排气泵14的副室2c分开。排气泵14具有一个将废气排放到室2外面的出口14a。通过泵10将生物可接受的载体液体从装在室2外面的液体供应储料器9供给管4。可控制储料器9的温度，这样在喷雾时，可通过热调节其内容物以制备纤维。例如，可加热固体至液态(“熔融”)以进行喷雾，或者可冷却非粘液体使其更粘。这样，可扩大可喷雾的产品及制剂的范围，从而超出可在室温下喷雾的液体的范围并且可不需要溶剂。如图2所示，水平的另一条传送带6’由辊60支撑并且与传送带6相邻，这样材料可用已知的方法直接从传送带6运送到传送带6’。在室2的外面，位于另一条传送带6’的上方安装了切割装置11，因此可移动切割装置的切割刀片矩阵11a可接近或离开所述传送带。在所述传送带末端的下方装配料斗12以接收所得的片剂或丸剂。
如图2所示，可在另一条传送带的末端提供喷雾装置13以将最终的涂层喷洒在所得的片剂上，这将在以下解释。
在使用图1所示的装置时，首先将高压5接通，从而在喷嘴4’和支撑面6之间建立电场。一般施加在所述支撑面或转轴6上的高压接近20千伏。将高压施加在支撑面6上并且将喷嘴4’接地，这样可产生将电场聚焦的效果并且有时产生比如果将高压施加在喷嘴4’上而将支撑面6接地时所产生的更少的不稳定的喷雾。然后开动驱动马达7和泵14，以旋转或驱动传送带6’。如果需要，可使用环境控制单元8来调节室温，这样可让热或冷、干燥或潮湿的空气流过室2。控制室2内的空气温度，使其适合于喷雾的制剂。例如，可将温度控制在0℃到200℃之间，具体温度取决于喷雾的制剂。所述温度依赖于喷雾的制剂，其范围在30℃到200℃或50℃到100℃。
然后开动液体泵10，将液体以1到20ml的速率，例如以大约每小时4ml(毫升)的速率泵入管中。
在所施加的电场的影响下，从出口喷嘴4’流出的液体形成了Tlaylor圆锥和射流，所述液体固化形成纤维，被吸附到并沉积在支撑面6上形成纤维片或垫的形式。传送带6的移动速率一般小于1米/秒(ms-1)。1米宽的传送带以5mm/s或0.005m/s的速率移动，这样每小时应该可制备100,000片片剂，具有面积2cm2。
所述片或垫由所述传送带从高电场运送出来，由弹性凸缘20轻轻地压在传送带6上，然后传送到另一条传送带6’上，其中弹性凸缘可起到将纤维片或垫略微压紧的作用。
在另一条传送带6’移动的同时，切割装置11由常规往复式设备(未显示)来回地靠近或离开所述传送带，因此切割装置的切割刀片11a可将紧压的片或垫切割成片剂或丸剂30。虽然没有显示，但是可提供印刷步骤用于在所述片剂上印刷例如标识语或剂量的信息。然后，所述片剂或丸剂30落在另一条传送带6’的末端并且收集在料斗12中。
如上所述，可提供喷雾装置13，采用如糖衣来涂布独立的片剂或丸剂13。喷雾装置13可为常规的喷雾装置或可为与粉碎装置3相同类型的电力流体动力学喷雾装置。
一般出口喷嘴4与支撑面6之间的间距的大小为大约1到20cm。
使用传送带装置使连续法成为可能并且也允许高度带电的纤维片或垫从电场中移出，随后余下更具吸引力的带较少电荷的表面，这样有利于沉积另外的材料。在上述装置中，排列喷嘴4’使其水平地喷射到与水平方向成一夹角的传送带6上。这样有利于从喷嘴4’流出的任何不合要求的大液滴或卫星滴将在重力的影响下落到远离喷嘴4’和传送带6的地方。当出现卫星滴的可能性很小并且不存在问题时，可水平地延伸传送带6并且可安排喷嘴4’在传送带6的上面或下面，使得喷嘴分别直接向下或向上喷射到传送带6上。
供给管4的液体可包括药物或生物活性成分，例如被病人吸收的药或药剂、特别是对中枢神经系统起作用的药，这种药经口腔粘膜的口部含化给药特别有利和/或由于生理学上的原因，例如要抑制不利的副反应，应最大程度减少经胃肠道进入身体。这些药物的例子为eletriptan和sildenafil。
例如，生物上可接受的载体可为明胶。为了得到可保持其形状却又能迅速溶解或分散在舌头上的片剂，实施实验以决定最佳的明胶基配方。使用环形喷嘴来实施这些实验，其中为了方便，安排喷嘴喷射到缓慢转动(例如1周/小时)的直径为350mm的金属盘上，而不是喷射到传送带6上。喷嘴4’与金属盘相隔一段60至200mm的距离并且施加25至30kV的电压到所述盘上。通常施加30kV的电压到所述盘上。待喷射以制备所需片剂的液体以每小时10至20ml的流速供给喷嘴4’。
在这种情况下，待喷射的液体由CRODA喷雾干燥的鱼胶和水-乙醇的混合溶剂组成。在实验中，研究的制剂为将5g鱼胶溶于17到30ml的水-乙醇溶剂中。
发现所述制剂的喷射性能受到水与乙醇含量的总比例的影响，也受到溶液的整体粘度的影响。水与乙醇的比例在2∶1到1∶2之间。发现乙醇含量越高，制备出的溶液的可喷射性越好，但是过量的乙醇会导致明胶从溶液中沉淀出来，因此不可能很好地将5g明胶溶于8ml水∶12ml乙醇(2∶3)的混合溶剂中。也发现较高比例的水提供了更稳定的溶液，但是该溶液更难于喷射并且也产生了略微湿的产品，这样产品中除了需要的纤维之外还更容易包含液滴。发现最佳制剂具有由7到9ml水和10到11ml乙醇组成的溶剂。本发明优选的制剂为8ml水、10ml乙醇、1ml胡椒薄荷香料(水和异丙醇及香料的混合物)以及5g喷雾干燥的鱼胶。
较低粘度的溶液(其中每5g鱼胶含有22到30ml溶剂)以更稳定的方式喷射但是易于制备液滴以及一些珠状纤维。相反，具有17到21ml溶剂的更粘的溶液制备出所需的独特的纤维并且导致片剂仅有极小的易碎性。
增加喷嘴4’与支撑面(在其上面进行喷射)之间的距离提高了形成纤维的可能性(因为允许有更多的时间蒸发溶剂)并且造成所得的片剂更具纤维性和更易碎。相反，将喷嘴4’放置在非常接近所述支撑面的地方(60到70mm)会有使得溶剂具有较少蒸发的机会的相反作用，因此促进形成了较不易碎的但是更致密的产品。根据这些实验的结果，发现用于喷射本发明优选的制剂以获得所需的低密度低易碎性的片剂的最佳喷嘴4’与所述盘之间距离在100到200mm之间，在这个范围内的实际距离具有很大的灵活性。
已进行了加入甜味剂以提高所述片剂的可口性的研究。发现将少量(大约50mg)糖精加入所述液体中，除了所需的甜味之外，不会导致对产物片剂有可察觉的影响。但是，另人惊讶地是当加入相似量的右旋山梨糖醇(甘露醇)时，发现所述片剂在一天内突然缩小，因此导致形成高密度的橡胶状的结构，这种结构不能迅速溶于口中或舌头上。
可使用其它等级的明胶来调节所述产物的物理性能。例如，纯粹由鱼胶制备的产品可非常迅速地溶于水中但是也可由手指上的汗溶解。虽然对最终的丸剂或片剂涂布薄涂层时可能遇到这个问题，但是可使用其它较不易溶的明胶等级等来代替鱼胶，使其更坚固以及更不可fryable。明胶的喷雾干燥程度也可影响最终产品的性能。
另外的实验显示可使用许多其它不包括动物产品的制剂，因此符合素食者的要求。这些包括作为选择的溶质，例如聚乙烯吡啶、聚乙烯醇、多糖、其它多糖(例如淀粉和纤维素及其衍生物)、糖和糖食混合物(例如太妃糖和焦糖)以及其它生物可相容的产品，可将这些溶质配制到液体溶液中或通过加热变成液体并且当所述溶质与所需的潮湿表面接触时可溶或可熔。也可使用不同聚合物的混合物，例如可将少量的另一种生物可接受的聚合物加入明胶制剂中以改进其性能。
下表给出了具体的可用做生物可接受的载体的聚合物制剂的例子。在这个表中，流速栏指出了供应管出口的流速，电压表示出口管和传送带之间的电压差，用于产生电力流体动力学喷雾和说明栏指出了喷雾性能和所得的片或垫产品的特征。间隔为供应管出口与传送带的距离以及“Mw’为分子量。
图3是与图2类似的视图，所显示的是对图2所示装置的改进。从图3中可见，在图3中所示的装置与图1和2所示的不同之处在于在室2内提供喷雾器13并且使得所述喷雾器引导从喷嘴4a流出的液体的喷射，这样在所述纤维形成时进行涂布。图3也显示了喷雾液体储料器13a以及泵13b。
在上述的实施方案中，用所述切割装置11形成片剂或丸剂。当然可使用不同形式的切割装置。例如，可在传送带的每一边各提供一把往复式刀，排列各把刀以与所述传送带的长成一夹角的方式切割，由此制备出菱形的片剂或可使用旋转刀片。此外，可使用确定大量片剂或药丸形状的刀具，将刀具降低至纤维状片上，将一片纤维片切割成一排丸剂或片剂的形状。对所述切割装置吸气，然后由切割装置将切割出的形状从所述纤维状片中提起并转移和排放到泡罩包装基材上。一旦所述切割装置正确位于所述泡罩包装基材的上方时，就让吸取压力反向使得将所述片剂轻轻地分别吹到所述泡罩包装基材的容器中。可安排这个切割装置以切出丸剂或片剂，使得它们为圆形或椭圆形。或者，为了最大程度减少消耗，可安排所述切割装置切出的片剂为矩形或六边形，具有所述矩形或六角形围绕的角。
在上述装置中，用单一的具有一个环形的出口喷嘴4’的循环液体供应管4形成所述纤维。但是，可提供具有一排以至一个矩阵的这种液体供应管的装置，其中所述液体供应管延伸横切传送带6的移动方向。当使用这种排列时，每一根独立的液体供应管可提供粉碎点。为了避免独立的粉碎点之间的干涉作用，所述喷雾头应至少间隔10到20cm，或者提供静电屏蔽电极。作为选择或此外的，可使用槽状喷嘴。
此外，或作为选择的方法，可沿着传送带的长安排许多液体供应管。虽然如果独立的液体供应管具有有静电屏蔽就可更靠近在一起，但是一般它们在纵向方向上的间隔应为20到40cm，例如30cm。图4很概要地举例说明了对图1和2所示的装置的改进，其中安排了九条液体供应管4a到4i，使得可沿传送带6的长延伸。如图4所示，每根液体供应管分别与液体供应导管10a到10i相连，其中液体经相应的泵(未显示)从相应的储料器(未显示)中泵入所述液体供应导管中。因此，与图1所示用于液体供应管4的方法相似，每根液体供应管4a到4i经液体供应导管和泵与储料器相连。
沿所述传送带6的长提供大量液体供应管具有许多优点。具体地说，这种安排可经不同的液体供应管4a到4i供给不同的液体。例如，交替的液体供应管4a、4c、4e和4g可供应上述聚合物液体制剂，同时位于其中的液体供应管4b、4d、4f和4h可供应粘性组分，例如阿拉伯胶或黄原胶以有利于所述纤维相互间的粘附并且最终的液体供应管4i可供给香料或糖衣。使用大量供应不同液体的喷嘴也使例如将与亲水相对的亲油活性成分结合到所述片剂中成为可能。
为了更有利于纤维相互间的粘附并且为了使所得的产品松散度下降，如果需要，可让交替的液体供应管的喷嘴带相反的极性。此外，液体供应管4a到4i中的一根或多根可由喷射带与纤维极性相反的电荷的干粉的喷雾装置代替，由此将干粉吸附并粘附到所述纤维上。这种干粉可包含活性成分或用于所述片剂的组分和/或香料或着色剂。一种制备这种带电荷干粉的有利的方法是使用摩擦起电法。另一种方法可使用离子轰击法。这两种方法都是已知的。离子轰击法提供了丰富的离子源，产生的离子直接吸附到纤维上并且可以减少经过喷射的垫上的电荷。
一般当由液体制备纤维时，可以获得大约1库仑/千克的电荷，但是由干粉制备时的电荷仅为大约10-3库仑/千克。因此，如果制备的干粉与纤维的极性相反，那么在将整个垫分割成片剂之前，所述垫仍然带与所述纤维极性相同的电荷，但是其整体上带的电荷减少了。这样可将大量带相反电荷的颗粒施加于所述喷雾形成的垫上。
在实施方案中，应将沿所述传送带的长排列的液体供应管排列得使得可交替提供纤维源和活性成分源，同时将相反极性的电压施加到纵向相邻的液体供应管上，这样可将某一极性的纤维层沉积，接着沉积相反极性的活性成分层，接着又沉积这种极性的纤维层沉积，随后再沉积相反极性的活性成分层，如此反复直到达到所需的厚度。可在不同的活性成分层提供不同的活性成分并且可在不同的纤维层提供不同的纤维和不同的纤维厚度。这样可允许，例如制备多重治疗片剂，这样可让一种活性成分经口部含化快速释放而相同或不同的活性成分经胃肠道较慢地释放。
如上所述，可提供环境控制单元以控制温度和/或湿度。提供大量沿所述传送带的长间隔排放的液体供应管，然后可为每根液体供应管提供其自身的局部环境控制单元，其中局部环境控制单元可在例如所述液体供应管的下游刚开始之处，以允许如在刚刚形成的沉积层上沉积其它材料之前将其干燥。
另一种由电压实产品的方法是随时间的变化对所述喷嘴施加交替的极性。一般频率相当低，因此有时间调节所述电力流体动力学法。优选的频率低于10Hz。
图5非常概要地举例说明了对上述装置的进一步改进。在这个实施例中，水平地安放传送带6，但是省略了另一条传送带6’和切割装置11并且提供了场控制装置，使得可引导所述纤维仅朝向表面6的某区域。如图所示，由在传送带6的表面提供盘状(tray-like)的装置16就可实现这一点，其中装置16具有片剂或丸剂大小及形状的凹穴16的规则排列。设计盘状装置，使得每个凹穴16b的内表面带正电，而所述凹穴间的岛状凸起(island)16a带负电。
在这个装置中，安排喷嘴4’带负电荷并且所述带通过高压电源5旁边接地，这样从所述喷嘴流出的材料带负电荷，并且可被吸附到凹穴16b中，而岛状凸起16a则排斥它，由此制备出一系列独立的片剂大小的纤维垫或片。使用非明胶产品时可大大减小喷雾的距离至大约1到2cm，并且在这种情况下，所述喷嘴可恰好放在上方，使其更易引导喷射到孔穴中。
图6非常概要地举例说明了可对粉碎装置3所做的进一步改进。图6中显示的装置3a有两个装有不同液体的储料器9a和9b，每个储料器分别与阀V1和V3、泵10a和10b相连，并且进一步与分别连着出口喷嘴4’1和4’2的阀DV和V4相连。这种安排使在第二种液体的幕(curtain)中提供第一种液体成为可能，因此能够制备帘布纤维(cord fibre)或带涂层的纤维。应注意图6仅仅是非常概括的图。WO98/03267(具体见图11和14)描述了能够在第二种液体中供应第一种液体的装置的其它细节，因此通过引用将该专利的全部内容结合到本文中。
图7到9为电子显微镜图，其中图7和8显示了常规冷冻干燥的片剂的结构，图9显示了使用图1和2中显示的装置以及上述的明胶溶液制备的片剂的垫或片状纤维结构。可见所得的纤维由细线(strains)或细纤维的垫或片组成，其中细线或细纤维显示出仅仅是快速干燥的多肽链的独立的一股相互缠绕而形成的线或原纤。接着，这些线或原纤相互缠绕形成细绳，而细绳自身缠绕形成了绳状结构，这种结构相互重叠形成了纤维状类似棉花羊毛的材料。这种非常开放的纤维结构可在口中完全水解，同时二级结构完全坍塌，这样所述纤维松解开，但是不会形成结点区，其中结点区可导致不合需要的产品凝胶化。
通过消耗使用上述装置制备的片剂或丸剂来供应的一种或多种活性成分可为任何可在消费者体内提供所需作用的试剂或物质。例如，所述活性成分可为用于以治疗、手术或诊断或别的方式进行治疗的药物，以改进人类或其它动物的生命质量。例如，所述活性成分可为烟碱、吗啡、维生素、杀菌剂、消炎药、抗生素、抗癌试剂或其它药物产品、疫苗、蛋白质或酶。
本发明也有医学领域之外的应用。因此，上述装置可用来制备在口中融化的糖食产品。在这种情况下，所述活性成分可包含至少一种或多种以下物质香料、巧克力、着色剂和甜味剂。
可使用任何适合生物可接受或相容的聚合物来形成所述纤维，其中所述聚合物为亲水的，因此当其与潮湿表面接触时，通过吸收水而有效地液化成液体。这种适合的聚合物包括食品级明胶、聚乙烯吡啶、聚乙烯醇、多糖、其它多糖(例如淀粉和纤维素极其衍生物)、糖和糖食混合物(例如太妃糖和焦糖)以及任何其它生物可容的产品，这些物质可配制成适用于电力流体动力学粉碎法的溶液或可使用热变成液体。
本文使用的术语“生物可溶的”是指能够在人类或其它动物的口中或舌头上以及其它潮湿表面例如开放的伤口上溶解或分解，其中所述垫或片剂可迅速溶解，从而在伤口的表面或眼球表面释放出药物或其它产品，例如手术后眼球的局部麻醉。也可提供由根据本发明的方法制备的片剂使得其可在水中复原，例如用于注射或饮用或与食物一起食用。
其它的改进对本领域人员是显而易见的。


由下面的方法制备可消耗或可溶的片剂:将包含生物可溶载体的液体供到出口(41);在出口(41)与支撑面(6)之间建立电场,从而使从所述出口流出的液体形成了至少一根或一束生物可溶载体的纤维或原纤,将所述纤维或原纤沉淀在所述表面形成了纤维片或垫;将所述片或垫分成大量独立的片剂;并将至少一种活性成分结合到所述片剂上或片剂中。