- •Тема 2 технологические свойства таблетируемых материалов. Гранулирование. Таблетирование
- •Учебный материал
- •По назначению и способу применения:
- •По характеру высвобождения:
- •В зависимости от дозировки лекарственного вещества выделяют:
- •Достоинства:
- •Форма и размеры частиц
- •Фракционный и гранулометрический состав таблеточной массы
- •Текучесть (сыпучесть)
- •Прессуемость
- •Степень сжатия (коэффициент уплотнения)
- •Сушка гранулята
- •Опудривание гранул
- •Внешний вид таблеток
- •Распадаемость таблеток
- •Методика проведения теста на распадаемость.
- •Прочность таблеток
- •Методика определения прочности таблеток на истирание.
- •Методика определения средней массы таблеток и отклонения в массе отдельных таблеток
- •Лабораторная работа
- •Часть 1. Технологические свойства таблетируемых материалов
- •Часть 2 Контроль качества таблеток
Сушка гранулята
Полученные гранулы рассыпают тонким слоем на поддонах и подсушивают иногда на воздухе при комнатной температуре, но чаще при температуре30 – 40ºC в сушильных шкафах или сушильных помещениях. Остаточная влажность в гранулах не должна превышать 2%.
Сушка в псевдоожиженном слое обладает следующими преимуществами: высокая интенсивность, уменьшение удельных энергетических затрат, возможность полной автоматизации процесса, сохранение сыпучести продукта.
Опудривание гранул
Выражается в свободном нанесении тонкоизмельченных веществ на поверхность гранул. Путем опудривания в таблетируемую смесь вносят скользящие вещества, разрыхляющие и др. проводят обычно в смесителях.
ТИПЫ ТАБЛЕТОЧНЫХ МАШИН
Основными типами таблеточных машин являются эксцентриковые, или ударные, и ротационные.
Эксцентриковые машины бывают салазочные и промежуточные (башмачные).
Салазочные машины (рис.7)
В данном типе машин загрузочная воронка движется при работе на специальных салазках.
Материал, поступающий из загрузочной воронки, попадает в канал матрицы, прикрепленной к матричному столу и ограниченной снизу нижним пуансоном. После этого воронка с материалом удаляется, верхний опускается вниз, спрессовывает материал и поднимается. Затем поднимается нижний пуансон и выталкивает таблетку. Толчком нижнего основания воронки она сбрасывается в приемник.
Салазочные машины имеют ряд существенных недостатков. Основной из них заключается в том, что прессование осуществляется только с одной стороны — сверху и кратковременно, по типу удара. Давление прессования в таблетке распределяется неравномерно (верхняя половина уплотнена больше), а некоторые порошки плохо прессуются из-за кратковременности цикла сжатия. Такие машины малопроизводительны — 30—50 таблеток в минуту.
Рис. 7.Эксцентриковая таблеточная машина салазочного типа
Таблеточные машины промежуточного типа (башмачные)
Таблеточные машины промежуточного типа (башмачные) (рис.8) по конструкции и принципу работы близки к салазочным, но отличаются от них неподвижностью загрузочной воронки и матрицы.
Таблетируемый материал подается в матрицу при помощи подвижного башмака, присоединенного к воронке посредством шарнира. Такое устройство питающего узла уменьшает возможность разрушения и расслоения гранулята. По производительности машины равноценны машинам салазочного типа.
Рис.8 Эксцентриковая таблеточная машина промежуточного (башмачного) типа
Ротационные таблеточные машины (РТМ) (рис.9)
Широко используются фармацевтической промышленностью. В отличие от ударных машин РТМ имеют большое количество матриц и пуансонов (от 12 до 57). Матрицы вмонтированы во вращающийся матричный стол. Давление в РТМ нарастает постепенно, что обеспечивает мягкое и равномерное прессование таблеток. РТМ имеют высокую производительность (до 0,5 млн таблеток в час).
Технологический цикл таблетирования на РТМ состоит из ряда последовательных операций:
Заполнение матриц таблетируемым материалом (объемный метод дозирования),
Собственно прессование,
Выталкивание
Сбрасывание таблеток.
Рис.9 РТМ-41
Работа пуансонов в таблеточных машинах РТМ
Пуансоны верхние и нижние скользят по направляющим (капирам) и проходят между прессующими роликами, оказывающих на них одновременное давление (рис.10).
Давление нарастает и убывает постепенно, что приводит к равномерному и мягкому прессованию таблетки сверху и снизу. В зависимости от типа такие машины могут быть снабжены одной или двумя неподвижными загрузочными воронками. В загрузочные воронки может быть установлена мешалка
Рис.10 Работа пуансонов в таблеточных машинах РТМ
Покрытие таблеток оболочками.
Нанесение оболочек преследует следующие цели: придать таблеткам красивый внешний вид, увеличить их механическую прочность, скрыть неприятный вкус, запах, защитить от воздействия окружающей среды (света, влаги, кислорода воздуха), локализовать или пролонгировать действие лекарственного вещества, защитить слизистые оболочки пищевода и желудка от разрушающего действия лекарственного вещества. Покрытия, наносимые на таблетки, можно разделить на 3 группы: дражированные, пленочные и прессованные.
Пленочные покрытия.
Создаются на таблетках путем нанесения раствора пленкообразующего вещества с последующим удалением растворителя. При этом на поверхности таблеток образуется тонкая (0,05 – 0,2мм) оболочка. Пленочные покрытия в зависимости от растворимости делят на следующие группы: водорастворимые, растворимые в желудочном соке, растворимые в кишечнике и нерастворимые покрытия.
Водорастворимые покрытия защищают от механических повреждений, но не предохраняют от воздействия влаги воздуха. Водорастворимые оболочки образуют ПВП, МЦ, оксипропиленметилцеллюлоза, Na КМЦ и др. наносимые в виде водноэтанольных или водных растворов.
Покрытия, растворимые в желудочном соке. Это пленки, которые защищают таблетки от действия влаги, но не препятствуют быстрому разрушению их в желудке (в течение 10-30мин). Относятся полимеры, имеющие в молекуле заместители основного характера, главным образом аминогруппы, например диэтиламинометилцеллюлоза, бензиламиноцеллюлоза, парааминобензоаты сахаров и ацетилцеллюлоза и др. Для покрытия используют растворы указанных веществ в органических растворителях: этаноле, изопропаноле, ацетоне.
Покрытия, растворимые в кишечнике. Они локализуют лекарственное вещество в кишечнике, пролонгируя его действие. Для получения покрытий используют ацетилфталилЦ, метафталилЦ, поливинилацетатфталат, фталаты декстрина, лактозы, маннита, сорбита, шеллака (природные ВМС) Для получения пленки используют указанные вещества в виде растворов в этаноле, изопропаноле, этилацетате, толуоле и др. растворителях, ХФИ (г. Санкт -Петербург) разработал технологию покрытия таблеток водно-аммиачным раствором шеллака и ацетилфталилЦ. Для улучшения механических свойств пленок к ним добавляют пластификатор.
Нерастворимые покрытия – пленки с микропористой структурой. Представляют собой растворы этилЦ и ацетилЦ в этаноле, изопропаноле, ацетоне, толуоле, хлороформе, этилацетате и др. С добавлением пластификаторов. Механизм высвобождения лекарственного вещества: пищеварительные соки быстро проникают через поры нерастворимой оболочки и растворяют лекарственное вещество либо вызывают его набухание. В первом случае лекарственное вещество диффундирует через пленку в обратном направлении, во втором – происходит разрыв оболочки, после чего лекарственное вещество высвобождается обычным способом.
Напрессованные покрытия.
Напрессованные покрытия – это сухие покрытия, наносимые на таблетки путем прессования на специальных машинах (РТМ-41Д), которые представляют собой сочетание двух машин: ротационной – обычного типа для прессования таблеток и специальной – для получения на них напрессованного покрытия. На первом роторе прессуются таблетки, которые передающим устройством направляются на второй ротор, в матрицу которого подается покрывающий раствор и таблетка прессуется окончательно. Основными причинами, сдерживающими широкое применение этого метода, являются более низкие характеристики покрытий по сравнению с пленками и менее привлекательный товарный вид.
Методы нанесения пленочных покрытий
Нанесение пленочных покрытий осуществляется в дражировочных котлах (рис.11), установках центробежного действия и в псевдоожиженном слое. Метод нанесения покрытий в псевдоожженном слое применяется для нанесения водных покрытий, поскольку дражировочные котлы имеют низкие показатели тепло- и массопереноса и процесс покрытия протекает медленно, что снижает производительность аппарата. Использование водных покрытий имеет ряд преимуществ: отпадает необходимость улавливания и регенерации растворителя; готовить водные растворы проще, они лучше распределяется по поверхности таблеток. Перед нанесением водных покрытий поверхности таблеток придают гидрофобность за счет нанесения слоя растительного масла. Аппарат для нанесения водного пленочного покрытия разработан ЛНПО «Прогресс». При невозможности использования водного пленочного покрытия применяется покрытие на основе органических растворителей. Для нанесения этих покрытий используют дражировочные котлы. Этот метод прост, отличается высокой производительностью при использовании покрытий на основе органических растворителей. Для нанесения покрытия двояковыпуклые таблетки загружаются в дражировочный котел. Перед началом процесса покрытия с поверхности таблеток удаляется пыль (с помощью воздушной струи или вакуума). Покрывающий раствор вводится в котел путем многократного разбрызгивания (с помощью установленной у отверстия котла форсунки).
Рис.11 Дражировочные котлы для нанесения оболочек на таблетки
Для нанесения пленочных покрытий на основе органических растворителей применяется установка УЗЦ-25, имеющая замкнутую систему улавливания и регенерации растворителя.
Установка УЗЦ-25 работает следующим образом: в дражировочный котел, вращающийся от привода, загружаются подлежащие покрытию таблетки. Система изолируется. В сборнике готовится покрывающий раствор. Система трубопроводов заполняется азотом. Вентилятором азот подается в калорифер, где нагревается до заданной температуры, затем, входя в котел, омывает перемешиваемые таблетки, на которые с помощью распыливателя наносится покрывающий раствор. Азот с парам растворителя поступает в конденсатор, где растворитель конденсируется и собирается в сборнике. Осушенный азот вновь поступает на вентилятор. Этот цикл повторяется многократно до полного покрытия таблеток. По окончании процесса производится разгерметизация кожуха дражировочного котла, для чего предварительно из системы с помощью вакуума удаляется азот с парами растворителя. Котел открывается, остаток парогазовой меси удаляется из котла местным насосом. Покрытие таблетки выгружаются путем наклона котла. Масса таблеток, загружаемых в котел, составляет 25 кг. Продолжительность цикла не более 4ч.
Фасовка и упаковка. Контурная ячейковая упаковка состоит из двух основных элементов: пленки, из которой термоформированием получают ячейки, и термосвариваемой или самоприклеивающейся пленки, которой заклеивают ячейки после заполнения их таблетками. В качестве термоформируемой пленки чаще всего применяется жесткий (непластифицированный) или слабопластифицированный поливинилхлорид (ПВХ) толщиной 0,2–0,35 мм и более. Пленка ПВХ хорошо формируется и термосклеивается с различными материалами (фольгой, бумагой, картоном), покрытыми термолаковым слоем. Используется для упаковки негигроскопичных таблеток, драже, капсул.
Счетно-фасовочная машина с поворотным столом
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТАБЛЕТОК
К таблеткам, выпускаемым фармацевтической промышленностью, предъявляется ряд требований, изложенных в ГФ Х1.
ГФ Х1 на ряду с традиционными требованиями, определяющими качество таблеток (внешний вид, средняя масса и отклонения в массе отдельных таблеток, точность дозирования, распадаемость и т.д.), предъявляет новые, в том числе соблюдение однородности дозирования лекарственного вещества. Это связано с тем, что высокая биологическая активность многих лекарственных веществ обусловливает применение их в чрезвычайно малых терапевтических дозах (5 мг и менее). Даже незначительные отклонения в применяемых дозах могут привести к заметному изменению терапевтической эффективности. Поэтому при получении точно дозируемой лекарственной формы важным становится вопрос об однородности (равномерности) распределения действующего вещества в каждой отдельной дозировке в пределах серии. Введение показателя однородности дозирования является следствием дальнейшего развития фармацевтической науки, направленного на улучшение качества готовых лекарственных средств, повышения терапевтической эффективности и безопасности лекарственных препаратов.
