下列何項措施對直接壓錠過程中，可能造成錠劑capping現象之改善效益最小？

本題觀念：

本題考查的是直接壓錠法 (Direct Compression, DC) 中常見的錠劑瑕疵——頂裂 (Capping) 的成因與解決對策。

核心概念：

1. 直接壓錠 (Direct Compression)：不經過造粒，直接將藥物粉末與賦形劑混合後進行壓錠。
2. 頂裂 (Capping)：錠劑的上冠或下冠與主體分離的現象。
3. 成因：在直接壓錠中，Capping 最主要的原因通常是空氣包埋 (Air Entrapment)。由於直接壓錠的粉末通常較細，或者使用的賦形劑（如微晶纖維素 MCC）具有多孔結構，容易在快速壓錠過程中包埋空氣。當壓力釋放時，被壓縮的空氣膨脹，導致錠劑層裂。其他原因包括彈性回復 (Elastic recovery) 和細粉過多。

選項分析

• A. 使用加壓進料器 (Force feeder)：

  • 分析：加壓進料器（或強制進料器）主要用於改善細粉或流動性差的粉末在模具中的填充均勻性。在直接壓錠中，使用加壓進料器可以幫助粉末更均勻地填入模具，且機械攪拌有助於在填充過程中排出部分空氣（De-aeration）。
  • 效益：雖然過度使用可能導致過潤滑（Over-lubrication）而誘發 Capping，但適當使用它是解決直接壓錠中流動與填充問題的標準設備，對於減少因填充不均或空氣間隙導致的 Capping 有一定效益（特別是輔助排氣）。

• B. 常用除粉器清潔杵 (Frequently using a deduster to clean punches)：

  • 分析：這裡的語意應指保持沖模（Punches）的清潔，避免粉末沾黏或堆積。雖然「除粉器 (Deduster)」通常是指壓錠後去除錠劑粉塵的設備，但若解讀為「清除沖頭上的粉塵（或使用集塵設備）」，這有助於防止黏沖 (Sticking/Picking)。
  • 效益：沖頭上的積粉或磨損環（Wear ring）會增加摩擦力，導致脫模困難，進而誘發 Capping（特別是 J-hook 磨損）。因此，保持沖模清潔對於改善因摩擦或黏附引起的 Capping 具有效益。

• C. 減少造粒過程細粉的比例 (Reducing the proportion of fines in the granulation process)：

  • 分析：雖然題目是「直接壓錠」，沒有藥廠端的「造粒過程」，但此選項意指減少原料混合物中的細粉 (Fines) 比例（例如選用較粗顆粒的 DC 級賦形劑）。
  • 效益：細粉過多是造成空氣包埋 (Air Entrapment) 的主因。減少細粉能顯著降低空氣包埋的風險，是解決直接壓錠 Capping 最直接且有效的措施之一。因此，此措施效益極大。

• D. 增加黏合劑的含量 (Increasing the content of binder)：

  • 分析：
    1. 直接壓錠的特性：在 DC 中，我們通常不額外添加「黏合劑」（如濕式造粒用的 PVP 溶液），而是依賴具黏合性的賦形劑（乾式黏合劑/填充劑，如 MCC）。
    2. Capping 的機制：直接壓錠的 Capping 主因是空氣包埋。增加「黏合劑」（通常也是細粉狀的乾式黏合劑）並不能解決空氣問題，反而可能因為增加了細粉量而加劇空氣包埋。
    3. 無效性：若 Capping 是因「結合力不足」引起，增加黏合劑有效；但在 DC 中，若主因是空氣（這是 DC 的特徵），單純增加黏合劑含量通常無法改善，甚至可能因改變處方比例而產生負面影響。此外，若解讀為濕式造粒的黏合劑，則根本不適用於直接壓錠製程。
  • 效益：相比於減少細粉（解決空氣源頭）或設備調整，增加黏合劑對於解決 DC 特有的空氣包埋型 Capping 改善效益最小，甚至可能無效。

答案解析

正確答案：D

在直接壓錠 (Direct Compression) 的製程中，發生 Capping (頂裂) 的最主要原因是空氣包埋 (Air Entrapment) 以及粉末的彈性回復 (Elastic Recovery)。

• 選項 C（減少細粉）直接解決了空氣包埋的主要來源，效益最大。
• 選項 A（加壓進料器）有助於粉末填充與排氣，具備效益。
• 選項 B（清潔杵）有助於減少因摩擦或黏附導致的應力集中，具備維護效益。
• 選項 D（增加黏合劑含量）：在直接壓錠中，Capping 通常不是因為「黏合力不足」，而是因為「空氣排不出去」。增加乾式黏合劑（通常是細粉）反而可能增加粉末比表面積，加劇空氣包埋的問題；或者此選項暗示的是濕式造粒的黏合劑概念，不適用於 DC。因此，在針對「直接壓錠」的 Capping 改善措施中，此項效益最小。

核心知識點

1. Capping (頂裂) 與 Lamination (層裂)：
   • 定義：錠劑頂部/底部剝離 (Capping) 或本體分層 (Lamination)。
   • 主因：空氣包埋 (Air Entrapment)（最常見於直接壓錠）、彈性回復、細粉過多、壓力過大、潤滑劑過量、車速過快。
2. 直接壓錠 (Direct Compression) 的挑戰：
   • 主要挑戰是流動性與可壓性。
   • 常見瑕疵為因細粉多導致的空氣包埋。
3. 解決 Capping 的對策：
   • 預壓 (Pre-compression)：排出空氣（最有效）。
   • 降低打錠速度：增加滯留時間 (Dwell time)，讓空氣逸出。
   • 減少細粉 (Reduce fines)：減少空氣包埋源頭。
   • 使用錐形模 (Tapered die)：輔助排氣。
   • 更換賦形劑：改用塑性變形較好的賦形劑。

參考資料

1. GEA - Compression Issues: Causes and Remedies - 確認空氣包埋是直接壓錠 Capping 的主因，且預壓是主要解方。
2. Pharmaceutical Technology - Direct Compression vs Granulation - 討論直接壓錠的特性與挑戰。