从转速到圈数全可控!新芝 CSD01 脆碎度检测仪技术亮点解读
上海仪器网 / 2025-10-15
在制药行业,片剂、胶囊、丸剂等固体制剂的脆碎度是评估药品物理稳定性的关键指标 —— 脆碎度超标会导致药品在生产、运输、储存过程中出现崩裂、磨损,不仅影响药品外观,还可能改变有效成分的溶出速率,危及用药安全。《中国药典》(2020 年版)明确要求,固体制剂需通过脆碎度检测验证其机械强度,传统脆碎度检测仪却常因 “转速波动大、圈数控制粗、数据记录繁” 等问题,难以满足药典对检测精度与合规性的严苛要求。新芝 CSD01 脆碎度检测仪以 “从转速到圈数全可控” 为核心技术突破,通过高精度控制、智能化设计与灵活适配能力,重新定义固体制剂脆碎度检测标准,为制药实验室提供可靠的检测解决方案。
传统脆碎度检测的痛点:精度与效率的双重瓶颈
脆碎度检测的核心原理是 “通过转鼓旋转模拟药品运输过程中的碰撞、摩擦,计算样品磨损后的重量损失率”,其检测结果的可靠性高度依赖 “转速稳定” 与 “圈数精准”—— 转速过快会导致样品过度磨损,结果偏高;转速过慢则磨损不足,结果偏低;圈数偏差会直接改变样品受力时间,影响数据重复性。传统脆碎度检测仪的技术缺陷,恰好卡在这两大关键环节。
其一,转速控制精度不足。传统设备多采用普通交流电机,依赖机械调速器调节转速,转速波动范围常达 ±2rpm(药典要求 ±1rpm),且长时间运行后(如检测需 100 圈),电机发热会导致转速进一步漂移。某药厂 QC 实验室曾用传统设备检测同一批次片剂,5 次检测的转速在 24-26rpm 间波动,最终脆碎度结果偏差达 ±3%,远超药典允许的 ±1% 误差范围,不得不重复检测,浪费大量时间与样品。
其二,圈数控制粗放。传统设备多通过 “定时换算圈数”(如设定转速 25rpm,运行 4 分钟即 100 圈),但转速波动会导致实际圈数偏差;部分设备虽配备机械计数器,却易因振动出现计数漏失或多计,圈数误差可达 ±3 圈。对于需精准控制圈数的特殊样品(如包衣片需 50 圈检测),传统设备的误差会直接导致检测结果失真。
其三,数据管理合规性差。传统检测需人工记录转速、圈数、样品初始重量、最终重量等数据,不仅效率低,还易出现笔误;且无法自动存储检测过程数据,难以满足 GMP 对 “数据可追溯、可审计” 的要求。在药监局飞行检查中,部分药厂因脆碎度检测数据记录不完整,被要求整改,影响药品生产进度。
核心技术亮点:从转速到圈数的全维度可控
新芝 CSD01 脆碎度检测仪针对传统设备痛点,通过 “高精度驱动系统 + 智能计数算法 + 数字化控制” 的技术组合,实现转速与圈数的全程精准可控,同时兼顾检测效率与合规性。
(一)转速精准控制:PID 闭环驱动,稳定无漂移
CSD01 采用 “无刷直流电机 + PID 闭环控制系统”,从硬件到软件构建转速稳定屏障。无刷直流电机相比传统交流电机,具有 “低发热、低振动、转速精度高” 的优势,其转速分辨率达 0.1rpm,在 5-100rpm 的可调范围内,任意转速的波动均控制在 ±0.5rpm 以内,远超药典 ±1rpm 的要求。设备内置高精度转速传感器,实时采集电机转速信号,反馈至 PID 控制系统 —— 当检测中转速出现微小偏差(如从 25rpm 降至 24.8rpm),系统会立即调整电机输出功率,0.5 秒内将转速回调至设定值,确保长时间运行(如 200 圈)的转速稳定性。
针对不同样品的转速需求,CSD01 支持 “1rpm 步进调节”,可精准匹配药典及企业内控标准:检测普通片剂用 25rpm,包衣片用 15rpm,软胶囊用 20rpm,无需更换转鼓或调整机械结构。某药检机构的对比实验显示,CSD01 连续运行 2 小时(模拟多批次检测),转速始终稳定在设定值 ±0.3rpm,而传统设备的转速漂移已达 ±1.5rpm,充分验证其转速控制的可靠性。
(二)圈数精确管理:光电计数 + 自动停机,误差为零
CSD01 摒弃传统 “定时算圈数” 或 “机械计数” 模式,采用 “高精度光电编码器 + 智能计数算法”,实现圈数的精准计数与自动控制。光电编码器安装在转鼓轴端,每旋转一圈产生 1000 个脉冲信号,设备通过计数脉冲信号计算圈数,分辨率达 0.001 圈,圈数误差可控制在 ±1 圈以内(药典要求 ±2 圈)。
更关键的是,设备支持 “圈数预设 + 自动停机” 功能:用户可直接设定目标圈数(1-9999 圈可调),检测过程中实时显示已运行圈数,当达到设定圈数时,设备立即停机,无需人工监控。例如检测包衣片需 50 圈,设定后设备运行 50 圈精准停机,避免传统设备 “需人工计时停机” 的误差。某药厂使用 CSD01 检测包衣片,10 次检测的实际圈数均为 50±0 圈,脆碎度结果偏差仅 ±0.5%,数据重复性大幅提升。
此外,设备还具备 “圈数校准功能”,可通过标准转鼓验证计数精度,确保设备长期使用后的圈数准确性,符合 GMP 对设备定期校准的要求。
(三)样品灵活适配:多规格转鼓,覆盖全品类检测
固体制剂的形态、大小差异大(如 0.5g 片剂、2g 胶囊、5g 丸剂),需不同规格的转鼓适配。CSD01 配备 3 种标准转鼓(直径 286mm、深度 39mm 的标准鼓,适配片剂;直径 180mm、深度 25mm 的小鼓,适配胶囊;带挡板的特殊鼓,适配丸剂),转鼓采用 316L 不锈钢材质,表面经抛光处理,无毛刺、无划痕,避免样品在旋转中因转鼓表面粗糙导致额外磨损。
转鼓更换采用 “快速卡扣式设计”,无需工具即可在 30 秒内完成更换,大幅提升检测效率。例如某药厂需同时检测片剂与胶囊,使用 CSD01 可快速切换转鼓,单批次检测时间从传统设备的 40 分钟缩短至 25 分钟,满足多品类药品的快速检测需求。
(四)数据智能化:全程追溯,合规无忧
新芝 CSD01 脆碎度检测仪的数字化设计完全贴合 GMP 合规要求。设备配备 5 英寸彩色触控屏,实时显示转速、圈数、运行时间、样品重量损失率等数据,检测过程中自动记录每 10 圈的转速波动情况,形成 “检测过程曲线”;检测完成后,自动计算脆碎度结果(重量损失率),并支持存储 500 组检测数据,包含检测时间、操作人员、样品信息、设备参数等,可通过 USB 接口导出 Excel 格式报告,或直接连接打印机打印,避免人工记录误差。
设备还具备 “审计追踪功能”,可记录所有操作日志(如参数修改、数据删除、校准记录),且操作日志不可篡改,确保数据的真实性与可追溯性。在药监局检查中,企业可直接导出 CSD01 的检测数据与操作日志,轻松满足合规要求,避免因数据问题导致的整改风险。
应用场景:制药检测中的实用价值验证
新芝 CSD01 的技术亮点,已在制药企业 QC 实验室、药检机构、药品研发公司等场景中充分验证,解决了传统检测的核心痛点。
(一)药厂 QC 实验室:提升检测效率与数据可靠性
某大型药厂 QC 实验室引入 CSD01 后,针对每日 10 批次片剂的脆碎度检测,实现 “零重复检测”—— 因转速与圈数精准可控,检测结果偏差均在 ±0.8% 以内,符合药典要求;数据自动存储与导出功能,使每日数据整理时间从 1 小时缩短至 15 分钟,检测效率提升 75%。同时,设备的审计追踪功能,确保每批次检测数据可追溯,在药监局飞行检查中顺利通过合规审核。
(二)药检机构:适配多品类样品,保障检测权威性
药检机构需检测不同企业、不同类型的固体制剂,对设备的适配性与精度要求极高。某省药检院使用 CSD01 检测特殊包衣片(需 15rpm、50 圈),传统设备因转速波动与圈数误差,检测结果与标准值偏差达 2.5%,而 CSD01 的检测结果偏差仅 0.3%,准确判定该批次药品脆碎度合格,为药检结论提供可靠数据支撑。
(三)药品研发:精准控制参数,加速研发进程
在新药研发阶段,需通过调整辅料配方优化片剂脆碎度,这就要求检测设备能精准控制转速与圈数,模拟不同运输条件下的药品稳定性。某药企研发部门使用 CSD01,通过设定不同转速(20rpm、25rpm、30rpm)与圈数(50 圈、100 圈、150 圈),快速筛选出最优辅料配方,使研发周期缩短 1 个月,加速新药上市进程。
总结:固体制剂检测的 “精准控制标杆”
新芝 CSD01 脆碎度检测仪以 “从转速到圈数全可控” 为核心,通过高精度 PID 转速控制、光电精准圈数计数、多规格样品适配与智能化数据管理,彻底解决了传统设备的精度不足、效率低下、合规性差等痛点。它不仅满足《中国药典》对脆碎度检测的严苛要求,还通过技术创新提升检测效率与数据可靠性,为制药行业提供 “精准、高效、合规” 的检测解决方案。
随着制药行业对药品质量控制的要求不断提升,脆碎度检测将更注重 “参数可控性” 与 “数据追溯性”,新芝 CSD01 的技术方向恰好契合这一趋势。未来,设备还可进一步融入物联网技术,支持远程监控检测进程、自动上传数据至 LIMS 系统,实现检测流程的全自动化,为制药实验室的数字化转型提供助力。对于追求检测精度与合规性的制药企业而言,新芝 CSD01 脆碎度检测仪无疑是固体制剂物理稳定性检测的 “优选设备”,为保障药品质量、推动行业标准化发展发挥重要作用。