胶囊剂自18世纪诞生以来，一直在药剂领域有着较高的关注度。1995年到2015年FDA批准新药品种中，胶囊剂占15%以上。2019年FDA批准40+新药产品中，就有7个采用胶囊剂型，就连市场前景巨大的粉雾剂也可以选用胶囊载药。
图1 FDA批准新药品种各类剂型的情况
胶囊填充过程与“大象装入冰箱”一样只需三步，即打开胶囊，物料填入，锁合胶囊。但如何在最短时间将定量的“大象”装入每个“冰箱”，且令每个“冰箱”装的“大象”个数不能出错，一直是困扰着每个制剂人的难题。
在很长一段时间里为了保证“冰箱”里“大象”装的又快又准，需要通过制粒/丸、润滑等工艺来改善物料粉体性能。高性能辅料的出现为胶囊剂生产提供了新的思路，使得物料简单混合后直接填充胶囊的工艺得以流行（PS：终于可以直接把大象装冰箱了）。胶囊直接填充相对于传统工艺，生产成本更低，能够大幅提升产能；且能有效减少生产过程中的变量，提升产品的质量。实际研发生产过程中，我们通常会遇到计量室式、计量盘式、插管式、真空鼓式等不同原理的胶囊填充设备，不同原理的胶囊填充设备对于物料的要求也各不相同；胶囊产品中乳糖作为应用最广的填充剂是如何满足不同胶囊填充设备的物料要求呢？
图2 美国处方药市场中胶囊中辅料应用情况
拥有百年历史的美剂乐有着超过20个规格乳糖产品，它们有着各不相同的流动性、可压缩性完全满足不同原理设备对于物料要求。下面我们针对常见胶囊填充设备，给出美剂乐解决方案：
一、剂量室胶囊填充机
这是一种比较早期的胶囊填充方式，有些类似于手工胶囊版填充。剂量室的填充原理是借助粉体的自行流动进入剂量室定量，再填充入胶囊。
物料要求：需要更好流动性，以保证胶囊填充均匀性。卡尔指数选择小于20%。
乳糖推荐：CapsuLac 60、SacheLac 80、SpheroLac 100、Tablettose 系列、FlowLac系列。
二、计量盘式胶囊填充机
填充原理：最早为Bosch公司发明，这也是目前国内应用最广的胶囊填充设备。填充过程通过旋转计量盘，冲杆对粉体进行压缩，随后将计量盘上方的粉料被压入孔中。填充过程会对粉体多次压缩形成粉柱，因此流动性非常差的物料也可以实现准确的装填。
物料要求：需要有一定可压缩性，流动性要求相对于计量室的胶囊胶囊填充剂有所降低。卡尔指数选择15%~25%。
推荐乳糖：GranuLac 70、Tablettose 80、DuraLac H、SpheroLac 100 等。
三、计量器/插管式胶囊填充机
填充原理：这是针对流动性差的物料发明的一种胶囊填充设备。计量器会直接插入粉床，借助活塞对粉体压缩形成粉柱，然后带动计量器中的粉柱离开粉床，转移至胶囊，活塞向下压缩将粉柱推入胶囊。
物料要求：需要有良好可压缩性，转移过程中，若粉柱强度不足，择粉料可能发生漏出，造成填充量不准确。此外为避免粘杆发生，需添加一定润滑剂，而对于流动性要求则进一步降低。卡尔指数选择20%~30%。
乳糖推荐：Tablettose 80、GranuLac 70、GranuLac 140、SpheroLac 100等。
四、真空鼓式胶囊填充机
此种填充方式目前主要用于粉雾剂的制备，真空鼓室的胶囊填充设备相对较少使用，主要用于极低装量的胶囊填充。这以方式采用负压“吸取”物料，保持一定的压力进行转移填充。
物料要求：由于物料是通过负压转运的，因此必须保证粉体的“气密性”。
乳糖推荐：GranuLac 200、GranuLac 230、美剂乐Inhalac系列产品等。
综上所述，在不同的胶囊填充设备下，需要改善物料的流动性时可以选择：颗粒乳糖Tablettose系列、喷雾干燥乳糖FlowLac系列、粒径较大的筛分乳糖CapsuLac 60, SacheLac 80、SpheroLac 100；需要改善物料的可压缩性时可以选择：颗粒乳糖Tablettose 80、研磨乳糖GranuLac 70、Granulac 140；粉雾剂中乳糖可以选择美剂乐InhaLac系列产品。
胶囊剂中不仅包含乳糖，还有API和其他辅料，而这些物料的性质也会影响胶囊填充的质量，因此：物料千万种，性质各不同。胶囊咋填充，关键在平衡。
提示：1. 如何能供快速的找到合适的乳糖规格呢？
为了便于大家选择，给大家推荐一个非常好用的一个小工具：链接：https://www.meggle-pharma.com/cn/productConfigurator.html
通过这个小工具简单的几次点击你就能知道如何去筛选合适的乳糖，而且点击每个乳糖型号旁边的小感叹号你还能看到更详细的信息。
2.卡尔指数是什么？如何计算呢？
卡尔指数：表征物料流动性和可压缩性的参数；卡尔指数越小物料流动性越好，而卡尔指数越高可压缩性越好。
卡尔指数计算公式：卡尔指数=（振实密度-堆密度）/振实密度*100% 。
参考文献
1. https://www.fda.gov/ NDA filings with the FDA.
2. https://www.RXlist.com.
3. Moolchandani V , Augsburger L L , Gupta A , et al. To investigate the influence of machine operating variables on formulations derived from lactose types in capsule filling: Part 2[J]. Drug Development and Industrial Pharmacy, 2015, 42(4):1-12.
4. Freeman T , Moolchandani V , Hoag S W , et al. Capsule Filling Performance of Powdered Formulations in Relation to Flow Characteristics[J]. SPECIAL PUBLICATION- ROYAL SOCIETY OF CHEMISTRY, 2011.
