
Покрытие таблеток оболочками.
Функции:
1. Защита от механических повреждений. Применяется упаковка типа « сервак», так как истирание и удары происходят в основном при упаковке.
2. Защита от воздействий окружающей среды: влага , кислород, углекислота
3. Маскировка неприятного вкуса, запаха ЛП
4. Защита от пачкающих веществ ( активированный уголь в аллохоле)
От кислой среды желудочного сока
5. Защита слизистой пищевода и желудка от раздражающего действия ЛВ
6. Обеспечение локализации в определенном отделе ЖКТ
7. Пролонгирование терапевтического действия
8. Придание внешнего вида
Классификация покрытий.
Дражжированные от французского слова dragee, что означает нанесение сахарной оболочки. Состоит из 4 основных стадий: грунтовки (обволакивание), наслаивание (обкатка), шлифовка (сглаживание), глянцовки. Нанесение оболочки проводят в дражировочном котле- обдукторе.
Грунтовка. Таблетки двояковыпуклой формы загружают в котел на 1/5-1/6 его объема. Таблетки увлажняются сахарным сиропом, затем равномерно обсыпаются мукой, а через 3-4 минуты магния карбоната основным, интенсивно сорбирующим избыточную влагу. После 25-30 минут вращения в котел подают горячий профильтрованный воздух (40-50 градусов цельсия) в котором нанесенная на поверхность таблеток масса высыхает в течение 25-40 минут. Операцию повторяют 2-3 раза.
Наслаивание. Загрунтованные таблетки обливают смесью муки и сахарного сиропа и обсыпают магния карбонатом основным, подают горячий воздух на 30-40 минут. Операцию повторяют3 раза, а далее наслаивание осуществляют смесью только сиропа и муки без применения магния карбоната основного. Операцию наслаивания этой смесью проводят до 14 раз. В случае необходимости окрашивания последние порции смеси готовят с помощью сахарного сиропа, к которому добавляют растворимый в воде краситель.
Сглаживание и шлифовка оболочки с помощью небольшого количества сиропа
Глянцовка осуществляется путем введения небольшими порциями массы для глянца во вращающийся котел. Для ускорения процесса глянцевания оболочки иногда обсыпают небольшим количеством талька.Стенки котла иногда покрывают слоем воска.
Недостатки
длительность процесса нанесения от 8 до 60 часов в зависимости от размера таблетки; увеличение массы таблетки почти вдвое;
длительный контакт с сахарным сиропом неблагоприятно влияет на многие лекарственные вещества, входящие в состав таблетки особенно антибиотики, витамины;
медленность протекания процесса покрытия при использовании водных растворов, так как котлы имеют сравнительно низкие показатели тепло и массопереноса.
Пленочные покрытия.
Стали использоваться в 50-годы 20 века с использованием искусственных и естественных полимеров. Это тонкая оболочка от 0,05-0,2 мм, которая образуется на таблетке после высыхания раствора пленкообразующего вещества.
Нанесение покрытий в установках барабанного типа (коутер)
Установки барабанного типа (коутер) выпускают с цельными и с перфорированными стенками. Барабан с перфорированными стенками и боковой вентиляцией обеспечивают высокую скорость испарения растворителя, благодаря чему покрытие таблеток всеми пленочными покрытиями осуществляется за достаточно короткое время. Подача в одном направлении распыляемой среды и подготовленного теплого воздуха, а также сведение турбулентности в барабане к минимуму, уменьшают высушивание распыляемого материала, обеспечивая эффективность покрытия более 95 %.
Аппарат состоит из главной машины, блока для нагрева и фильтрации воздуха, блока вытяжки и фильтрации воздуха, реактора для красителя, перисталического насоса для подачи раствора, системы управления. Форсунки меют равномерное и широкое распыление. Для осуществления покрытия сахарной оболочкой имеется специальный распределитель для подачи сахарного сиропа. Однородные пленочные покрытия с гладкой поверхностной структурой получают методом напыления разбавленных полимерных дисперсий. Особенно пригодны для этих целей пневматические пульверизаторы (с двухканальными форсунками) с диаметром 1-2 мм и рабочим давлением воздуха 0,5-2 бара. Скорость напыления регулируется форсунками и необходимо добиться, чтобы было непрерывное напыление и одновременно просушивание в целях предотвращения прилипания ядер друг другу. Система « Ассела-кота» ( «Манести». Англия) дополнительно укоплектована набором сеток, предназначенных для нанесения покрытий позволяющих наносить покрытия на микрочастицы с размером зерен более 0,2 мм. Подобный аппарат поставляется фирмой « Мацузака» Япония под названием « Хайкоутер». Важным моментом этих машин является регулирование скорости напыления в пределах 2-3 г дисперсии в минуту на 1 кг ядер при использовании 20-30% растворов с добав добавкой небольшого количества талька.
Покрытия из сахара особенно сильно подвержены растрескиванию, особенно при нанесении на большие партии ядер таблеток, которые быстро сушат. Для предотвращения этого процесса в качестве добавок применяют Коллидон 25 и коллидон 30, которые благоприятствуют процессу нанесения покрытий и улучшают качество покрытий. Для нанесения покрытий из сахара применяют коллидон VA64, который имеет меньшую гигроскопичность и более высокую эластичность. Хороший результат дает применение его с сахарозой, для производства таблеток, покрытых оболочкой из сахара.
Комбинированное применение пленкообразующих полимеров позволяет улучшить качество покрытия. Гидрофильные покрытия, например ПВП впитывает слишком много воды, вследствие чего его редко применяют в качестве единственного пленкообразующего компонента. Его сочетают с менее гигроскопичными веществами, такими как производные целлюлозы, щеллак, поливиниловый спирт и полиэтиленгликоль. Использование щеллака совместно с коллидоном позволяет получать пленки с более постоянными характеристиками.
Дополнительное покрытие применяют для разделения лекарственных веществ с целью предотвращения их взаимодействия. 10 % раствор коллидона VA64 в ацетоне, этилацетате или 2-пропаноле дают хорошие результаты при нанесении предварительного покрытия. Раствор распыляется на предварительно нагретые поверхности ядер таблеток в течение непродолжительного времени в том же аппарате для нанесения покрытий, в который с помощью водного раствора наносится конечное покрытие.
Защитные покрытия обеспечивают хорошую защиту от неприятного вкуса и запаха ЛВ.
Нанесение покрытий в псевдоожиженном слое.
В псевдоожиженном слое высокий коэффициент теплопроводности и теплопередачи от теплоносителя к покрываемым таблеткам значительно способствует ускорению процесса покрытия. В аппаратах фирмы «Аэроматик», «Глатт», « Вурстер « Калмик», « Хютлинн» принцип заключается в подаче потока воздуха в закрытое цилиндрическое оборудование, причем сжатый воздух подается снизу вверх, что вызывает вихревое движение ядер, в результате чего производится просушивание дисперсии в ходе ее напыления. С помощью форсунок в камеру подается раствор (дисперсия) для покрытия. Этот метод рекомендуется для нанесения на микротаблетки, гранулы, пеллеты и кристаллы ЛВ.
Прессованные покрытия
представляют собой сухие покрытия, наносимые на таблетки прессованием с помощью специальных таблеточных машин. Впервые нанесение оболочек прессованием было осуществлено в 1954 году с помощью таблеточной машины типа « Драйкота». Это агрегат, состоящий из двух 16- пуансонных роторов. На первом роторе прессуются таблетки-ядра двояковыпуклой формы, которые с помощью специального транспортирующего устройства передаются на второй ротор, где происходит нанесения покрытия. Заполняются гнезда матрицы порцией гранулята, необходимого для образования нижней части (половины) покрытия. Затем на гранулят по специальным направляющим с первого ротора подается таблетка-ядро, на которую наносится покрытие.
После фиксации таблетки точно по центру гнезда матрицы нижний пуансон несколько опускается, после чего происходит опускание верхнего пуансона, который слегка впрессовывает таблетку-ядро, находящуюся под ней порцию гранулята, и над таблеткой создается пространство для заполнения второй порцией гранулята. После подачи этой порции покрытие окончательно формируется путем прессования осуществляемого одновременно верхним и нижним пуансоном. Затем таблетка выталкивается. Производительность 10500 таблеток в час.
Недостатки метода:
значительный расход материала для покрытия, большие размеры и масса таблеток, неравномерность оболочки по толщине, трудность переработки брака, значительная пористость покрытия, что может явиться причиной набухания таблеток при прохождении влаги воздуха через поры покрытия, а это может привести к появлению трещин и отслаиванию оболочки. Производительность прессов вследствие необходимости двойного прессования и передачи на позицию напрессования невелика.
Например, для сокрытия неприятного запаха или вкуса в состав покрытия вводят сахар, крахмал, муку и др. для локализации действия лекарственного вещества вводят АФЦ или ОПМЦ.
С целью пролонгации эффекта лекарственное вещество вводят в составы, как ядра, так и покрытия. Покрытие быстро распадается в желудке (начальная доза), а ядро (таблетка)постепенно распадается, поддерживая определенную постоянную концентрацию лекарственного вещества в организме. Этот метод позволяет преодолеть несовместимость находящихся в одной таблетке различных веществ, вводя их в состав оболочки и ядра. и растворимость в среде кишечника таблеток.
. Если прессованное покрытие предназначается только для коррегирования, защиты таблетки-ядра от атмосферного воздействия и влияния света то состав гранулята для нанесения покрытия может быть следующий : сахароза 60 %, лактоза 30 %, крахмал 9%, магния стеарат 1%. Гранулят получают смешением этим веществ, увлажнением смеси крахмальным клейстером или сахарным сиропом, протиранием влажной массы в грануляторе с последующей сушкой гранулята. Если необходимо окрашенное покрытие, то в состав крахмального клейстера или сахарного сиропа вводят краситель. Для покрытия, растворимого в желудке используют гранулят, состоящий из оксипропилметилцеллюлоза 0,4%, лактоза 98,6%, кальция стеарат или стеариновая кислота 1 %. ОПМЦ растворяют в воде( слеивающий раствор) увляжняют смесь лактозы со скользящим веществом, после чего протирают ее сквозь перфорированный цилиндр гранулятора.
Примером кишечнорастворимого покрытия с ацетилфталилцеллюлозой применяют состав из триэтаноламиноацетилфталилцеллюлоза 20ч, лактоза 78 ч, магния стеарат 1ч.Смесь триэтаноламиноацетилфталилцеллюлозы гранулируют с помощью достаточного количества воды, гранулы высушивают при 26 градусах цельсия в течение 18 часов, после чего добавляют к ним магния стеарата. Оболочка указанного состава толщиной 0,8 мм обеспечивает резистентность к желудочной среде и растворимость в среде кишечника таблеток.
Таблетки пролонгированного действия. Пролонгация высвобождения лекарственных веществ из таблетированных форм достигается за счет введения в их состав компонентов полимерной структуры- пролонгаторов. Выбор их определяется вязкостью полимера,временем его гидратации, растворимостью лекарственного вещества, его дозировкой в таблетке и временем растворения, регламентированным для препаратов. В качестве матрицеобразующего вещества для пролонгирования высвобождения ЛВ из таблеток применяют оксипропилметилцеллюлозу с торговой маркой Метоцель типов К и Е с высокой степенью гидратации и небольшим временем образования гидрогеля, препятствующего высвобождению лекарственного вещества в среду растворения. Таблетная масса с Метоцелью практически не обладает сыпучестью, поэтому вводят Лудипресс ( например диклофенак акри ретард).
Плавающие таблетки-таблетки пролонгированного действия, основанные на принципе гидродинамического баланса. Действие таблеток проявляется в желудке и они гидродинамически сбалансированы так, что обладают плавучестью в желудочном соке и сохраняют это свойство вплоть до полного высвобождения из них лекарственного вещества. Основано на явлении флотации в содержимом желудка. Для достижения плавучести используются различные технологические приемы : газосодержащие флотационные системы генерирующие углекислый газ посредством химической реакции между бикарбонатом натрия и соляной кислотой желудочного сока. Газ удерживается в системе придавая ей плавучесть и продлевая присутствие в желудке. ( например таблетки содержащие метронидазол, тетрациклин и кларитромицин). Вспомогательные вещества оксипропилметилцеллюлоза и полиэтиленоксид, контролирующие скорость высвобождения тетрациклина и метронидазола вводят в ядро трехслойных таблеток, в то время как соль висмута включают в один из внешних слоев для немедленного высвобождения.
Плавучесть обеспечивается наличием газообразующего слоя, состоящего из натрия бикарбоната и кальция карбоната. Многослойные плавающие таблетки состоят из газообразующего слоя и набухающего полимерного покрытия из полиакрила и щеллака. Газообразующие компоненты натрия бикарбонат и винная кислота разделены между собой для предотвращения прямого контакта. При применении раствор проникает в газообразующий слой через внешнюю набухающую мембранную. Образующийся углекислота задерживаясь в набухшем мембранном слое обеспечивает плавучесть таблетки. Применяются также ионообменные смолы. Гранулы ионитов смешивают с натрия бикарбонатом и покрывают полупроницаемой мембраной для предотвращения потерь углекислоты. При попадании таблеток в желудочное содержимое происходит замена хлорид-ионов на бикарбонат ионы в результате образуется углекислый газ и образуется плавающий слой состоящий из гранул ионообменных смол.
Многослойные плавающие таблетки состоят из газообразующего слоя и набухающего полимерного покрытия из полиакрила и щеллака.
Газообразующие компоненты натрия бикарбонат и винная кислота разделены между собой для предотвращения прямого контакта. При применении раствор проникает в газообразующий слой через внешнюю набухающую мембранную. Образующийся углекислота задерживаясь в набухшем мембранном слое обеспечивает плавучесть таблетки.
Применяются также ионообменные смолы. Гранулы ионитов смешивают с натрия бикарбонатом и покрывают полупроницаемой мембраной для предотвращения потерь углекислоты. При попадании таблеток в желудочное содержимое происходит замена хлорид-ионов на бикарбонат ионы в результате образуется углекислый газ и образуется плавающий слой состоящий из гранул ионообменных смол.
Системы, включающие ядро из материалов с низкой плотностью, неподверженных химическим или физическим изменениям, что обеспечивает плавучесть системы. Ядро заключено в гелевую или другую полимерную оболочку, из которой осуществляется контролируемое высвобождение ЛВ.
Гидродинамически сбалансированные системы из гидрофильных гелеобразующих полимеров заключенных в оболочки, которые растворяясь при контакте с желудочным соком инициируют тем самым газообразованиеи постепенное высвобождение ЛВ. Их плавучесть обеспечивается сухой гидрофильной или гидрофобной сердцевиной с низкой плотностью. При контакте с желудочным соком второй слой приобретает и сохраняет такую же плотность, при которой он плавает в желудочном соке до полного высвобождения из таблетки всех антикислотных соединений( таблетки, понижающие кислотность желудочного сока).
Другим технологическим приемом является плавающая капсула состоящая из смеси ЛВ и гидроколлоида в капсуле. При контакте с желудочным содержимым происходит набухание полимера и образуется гидродинамически сбалансированная система. Недостатком плавающих систем является то, что их действие зависит от количества пищи и жидкости в желудке, что является причиной нестабильности этих систем.( таблетки офлоксацин).
Драже. – твердая дозированная лекарственная форма, которую получают путем наслоения лекарственных и вспомогательных веществ. Особенность технологии в том, что лекарственные и вспомогательные вещества наносят путем многоразового наслоения ( создается вся масса драже), в то время как у таблеток наслаивается лишь оболочка. Имеет правильную сферическую форму, масса покрытия составляет свыше 20 % от массы самого драже. В состав драже входит вспомогательные вещества, выполняющие разные функции, красители. Наиболее часто при формировании драже используются гранулы сахарозы, например Surinerst, на которые наслаиваются смеси лекарственных и вспомогательных веществ (наполнители, разбавители, красители,вкусовые добавки).Оптимальная консистенция дражжировочной массы достигается введением в ее состав летучих (вода, этанол) или нелетучих (ПЭО, глицерин) растворителей, а также высокомолекулярных веществ, изменяющих ее вязкость (ОПМЦ WALOCEL HM,КМЦ WALOCEL С, крахмал)
Гранулы. При производстве гранул и покрытии их оболочками в основном используют те же лекарственные и вспомогательные вещества, технологические приемы и оборудование, что и при таблетировании. Связывание порошкообразных частиц происходит при помощи гранулирующих связывающих средств таким образом, чтобы при попадании в желудочный или кишечный сок частицы лекарственного вещества освобождались из агломерата в короткое время. При этом учитываются физико-химические свойства исходных лекарственных и вспомогательных веществ, а также способность их к образованию связующих мостиков (сил) между частицами. Эти показатели определяют выбор способа грануляции, позволяющего достичь увеличение насыпной плотности, улучшение объемных характеристик и однородности массы, увеличение точности дозирования, в особенности многокомпонентных гранул. Применяются быстрорастворимые гранулы, шипучие гранулы, гранулы для жевания, гранулы для сухого сиропа, гранулы для заполнения твердых желатиновых капсул. Быстрорастворимые гранулы предназначены для приготовления суспензий в стакане воды. Лекарственными веществами чаще всего включаемыми в быстрорастворимые гранулы являются жаропонижающие, противовоспалительные, антацидные и витаминные препараты Гранулы выпускают в мультидозовых и в однодозовых упаковках. Шипучие составы в виде многокомпонентных порошков дозируют в пакеты по несколько граммов, часто они бывают гранулированы для придания им большей сыпучести и однородности дозирования.
Пеллеты- многодозовая дозированная форма для орального применения. Ими можно наполнить твердые капсулы или их можно спрессовать в распадающиеся таблетки после смешения с другими вспомогательными веществами. Важное свойство пеллет- сферическаяформа и узкий разброс размера частиц. Для придания им прочности покрывают полимерной пленкой что позволяет модифицировать высвобождение ЛВ. Покрытие осуществляется в аппаратах с псевдоожжиженным слоем.
Методы приготовления пеллет:
Прямая пеллетизация- метод получения гомогенных пеллет в результате агломеризации порошкового материала с добавлением раствора связующего вещества, который может быть водным или органическим раствором полимера (ПЭГ, воск), затвердевающий при охлаждении до комнатной температуры, скрепляя частицы твердого вещества.
Наслоение гранул приводит к образованию гетерогенных пеллет с ядром и оболочкой. Для этого процесса необходимы гранулы-ядра. В качестве ядер часто используют сахарные сферы (нонпарель) или сферы из МКЦ. Водный или органический раствор или суспензия ЛВ напыляют на ядра и впоследствии высушиваются. Полученные пеллеты имеют типичную структуру- ядро с одним или более слоев. Количество загруженного лекарственного вещества обычно ограничивается инертным ядром пеллет. В качестве оборудования используется пеллетизирующий диск. Kohler (1969г.) и позже Wan et all. (1985г.) описали агломерацию фармацевтических порошков на цилиндрическом диске вращающимся вокруг наклонной оси, посредством распыления связывающего раствора в движущемся порошковом слое. Полученные агломераты имеют сферическую форму, так как выталкиваются на диске. После пеллетизации влажные пеллеты высушивают в сушильном шкафу или в установке с псевдоожжиженным слоем.
Миксеры с высоким усилием сдвига- грануляторы. Порошковый материал помещают в миксер и перемешивают посредством импеллера ( лопастного колеса). Агломераты образуются при добавлении связывающего раствора путем приливания или распыления. Образование сверхбольших агломератов предотвращается из-за использования быстровращающегося измельчителя- чоппера. Добавление плавких вспомогательных веществ как ПЭГ, жиры, воск приводит к образованию гранул или пеллет без добавления связывающих растворов. Стенки миксеров с высоким усилием сдвига нагреваются или лопастное колесо само генерирует тепло при трении, что приводит к плавлению связывающих веществ и последующему образованию агломератов. Пеллеты получают при охлаждении.
Используются роторы-грануляторы с псевдоожжиженным слоем, где вращающаяся с трением пластинка на дне контейнера провоцирует появление, так называемого спирального связывающего (веревко-подобного) движения, которое образуется из-за центробежной силы вращающейся пластинки, ожижающей силе воздушного потока, вылетающего из отверстий и силе притяжения. Используется пеллетизация плавлением, заключающийся в ожижении порошков с порошковыми частицами связывающих веществ с использованием холодного воздуха. Ожжижающий воздух затем нагревается и связывающие вещества плавятся, формируя агломераты с другими порошковыми частицами. Экструзия-сферонизация состоит из 4 стадий: увлажнение массы, экструзия, сферонизация. Сушка. После увлажнения массы в грануляторе попадает в экструдер, где влажная масса проходит через винт экструдера, образуя экструдат цилиндрической формы. Затем цилиндрический экструдат формируется в сферы в сферонизаторе, представляющий собой чашу с фиксированной стороной стенок и быстровращающейся истирающей пластинкой на дне. Затем в сферонизаторе экструдат разламывается на маленькие цилиндры и в конце концов становятся сферическими. Затем осуществляется сушка с псевдоожжиженным слоем.
Преимущества пеллетов: время прохождения ЖКТ особенно пребывание в желудке наиболее точное (постоянное) и менее зависимое от приема пищи в сравнении с одночастичными дозированными формами. Маленькие пеллеты могут пройти сфинктер желудка даже в закрытом состоянии, что приводит к уменьшению внутри и межиндивидуальных изменений фармакокинетических параметров; локальная концентрация ЛВ относительно низкая, так как частицы хорошо диспергированы после проглатывания, раздражение слизистой ЖКТ минимизировано;пеллеты с покрытием для модификации высвобождения имеют более низкий риск передозировки, чем таблетки покрытые оболочкой; пеллеты, содержащие различные Лв могут быть помещены в капсулы без риска взаимодействия субстанций в процессе приготовления и хранения.
Пеллеты с модифицированным высвобождением полученные с применением дисперсии изготавливаются с использованием эудрагитов- это производные полиметакриловой кислоты компании Evonik Industris, Германия. Эудрагит E используется для получения желудочно растворимых покрытий, L и S кишечнорастворимых покрытий, RL для получения покрытий пролонгирующих высвобождение лекарственных веществ.Вещества, поставляемые под фирменным названием Eudragit E представляют собой лаки на основе акриловой смолы, применяемые преимущественно в виде растворов. Символ Е характеризует основную область применения в качестве пленочного покрытия применяемых перорально фармацевтических препаратов таблеток, драже и пеллет. Это сополимер на основе диметиламиноэтилметакрилата катионного характера и нейтральных эфиров метакриловой кислоты в виде 12,5% % раствор или в виде твердого вещества без растворителя.
Капсулы
Под термином «капсулы» понимают два вида продукции заводского производства:
специальные вместилища из желатиновой массы для помещения в них разных доз лекарственных веществ;
готовые дозированные ЛФ – желатиновые капсулы и микрокапсулы, заполненные порошкообразными, гранулированными, пастообразными и жидкими лекарственными веществами.
Чаще они предназначены для приема внутрь, реже для ректального, вагинального и др. способов введения. Основное их назначение при приеме внутрь – маскировка неприятного вкуса и запаха лекарства. Впервые желатиновые капсулы были предложены в 30-х годах прошлого столетия во Франции. Вначале они получили распространение только в аптечной практике. Однако постепенно и особенно за последние годы эта ЛФ стала очень перспективной благодаря:
высокой точности дозирования помещаемых в них лекарственных веществ;
лекарственные вещества защищены от воздействия света, воздуха, влаги;
исключается неприятный вкус и запах лекарственных веществ;
капсулы имеют хороший, внешний вид и легко проглатывается;
быстро набухают, растворяются и всасываются в желудочно-кишечном тракте, фармакологическое действие лекарственные вещества проявляется через 4 – 5 минут;
характеризуются высокой биологической доступностью.
В желатиновых капсулах могут отпускаться все вещества, не вступающие во взаимодействие с глицерином и желатином и не растворяющие желатин. Недостатком желатиновых капсул является их высокая чувствительность к влаге. Это требует соблюдения определенных условий их хранения. Другой недостаток желатиновых капсул – прекрасная среда для размножения микроорганизмов – предотвращается добавлением в массу консервантов: нипагина (0,4%) нипазола (0,4%), сорбиновой кислоты (0,1 – 0,2%) и др. Различают 2 типа капсул: 1) твердые с крышечками и 2) мягкие, с цельной оболочкой. Консистенция капсул зависит от соотношения трех основных компонентов: желатина, глицерина и воды. Глицерин частично может заменяться другими пластификаторами – сорбитом, сахарным сиропом.
Твердые капсулы предназначены для дозирования сыпучих порошкообразных и гранулированных веществ. Они имеют форму цилиндра с полусферическими концами состоят из двух частей: корпуса и крышечки; обе части должны свободно входить одна в другую, не образуя зазоров.
Мягкие капсулы – для жидких и пастообразных лекарственных веществ. Имеют форму сферическую, яйцевидную, продолговатую или цилиндрическую полусферическими концами. Качество капсул во многом определяется пленкообразователями, которых в настоящее время насчитывается свыше 50: желатин, жиры, парафин, МЦ, ЭЦ, полиэтилен, нейлон, ПВХ и др. Основным сырьем для получения капсул является желатин.
^ Получение мягких желатиновых капсул. 1 способ – способ погружения (Горьковский ХФЗ). Состоит из следующих операций:
приготовление желатинового раствора;
изготовление оболочек капсул;
наполнение капсул;
запайка капсул;
контроль капсул;
сушка капсул;
шлифовка капсул;
промывка капсул;
регенерация отбракованных капсул.
^ Получение желатина. Использование желатина при изготовлении капсул основано на способности его водных растворов при охлаждении образовывать твердый гель. Его получают из различного коллагенсодержащего сырья – костей, хрящей, сухожилий крупного рогатого скота и кожи свиней, применяя 2 способа: кислотный и щелочной. Продукт, полученный при кислой обработке, известен как желатин типа «А», при щелочной – типа «Б». В нашей стране применяют желатин типа «Б», хотя наиболее перспективен желатин типа «А» (получается раствор с более высокой прочностью и вязкостью). Желатин – ВМС белковой природы – продукт частичного гидролиза коллагена, в основе его белковой молекулы лежит полипептидная цепь, образуемая 19 аминокислотами, главным из которых являются глицин, пролин, аргинин, лизин и др. Изготовление мягких желатиновых капсул тремя способами: погружением, прессованием и капельным способом. Изготовление твердых желатиновых капсул погружением и прессованием. В нашей стране их получают по первому методу.
Приготовление желатинового раствора (массы). Для его приготовления используют желатин, глицерин и воду. Для мягких капсул расходуют 20 – 25% глицерина, для твердых – 0,3%. Кроме этого, берут пластификаторы: сорбит, полиэтиленсорбит с оксиэтиленом; красители: титана двуоксид (белый), аморант кислый, эритрозин (красный), тартразин (желтый), индиготин (синий). Для антимикробной устойчивости оболочек в состав раствора вводят консерванты: нипагин и нипазол, кислоту бензойную, натрия бензоат и др. Желатиновую массу готовят в эмалированном реакторе с паровой рубашкой, снабженном якорной мешалкой (25 – 30 об/мин). Во избежание инфицирования оборудование и производственные помещения подвергают дезинфекции 2 раза в месяц, аппараты – острым паром. Существуют 2 метода получения желатиновой массы: а) с набуханием желатина; б) без набухания желатина.
а) с набуханием желатина; Желатин в реакторе заливают водой (температура 15 – 18º С) на 1,5 – 2 часа, затем расплавляют его при t=45 - 75ºC при перемешивании в течение 1 часа добавляют консерванты и др. вспомогательные вещества, продолжая перемешивание еще 30 мин. Затем отключают обогрев и мешалку, оставляют массу в реакторе на 1,5 – 2 часа с подключением вакуума для удаления из массы пузырьков воздуха. Приготовленную массу передают в термостат и выдерживают при t = 50 (60) ºС для стабилизации 2,5 – 3 часа. Эта технология используется для получения капсул методом прессования с высокой концентрацией желатина. б) без набухания желатина. в воде, нагретой в реакторе до 70 -75ºС, растворяют консерванты и пластификаторы и загружают желатин при выключенной мешалке. Приготовленную массу выдерживают в термостате для стабилизации 2,5 – 3 часа при t = 45 - 50ºС.
Изготовление оболочек капсул способом погружения. а) Мягкие капсулы. Желатиновые оболочки изготовляются с помощью макальных рамок – форм. Формы представляют собой дюралюминиевые колышки овальной формы (высотой 21 мм, диаметром 10 мм), укрепленные на рамке в количестве 28 штук на расстоянии 50 мм друг от друга. Перед маканием рамку с формами помещают в холодильник и выдерживают 5 – 6 минут при температуре 3 – 8ºC. Охлажденную рамку, предварительно смазанную тонким слоем персикового масла, плавно опускают в макальную ванну, заполненную нагретой массой, затем плавно вынимают, дают стечь избытку массы и, перевернув колышками вверх, вновь ставят в холодильник для желатинизации на 10 – 15 минут (при этом рамки двигаются по транспортеру). От температуры макания, охлаждения и желатинизации зависят толщина и масса оболочки. Масса оболочки должна быть в пределах
0,85 – 0,9 г. Охлажденную рамку вынимают из холодильника, снимают вручную оболочки и устанавливают их на алюминиевую доску, имеющую 12 гнезд. Готовые оболочки поступают на заполнение, бракованные – подлежат регенерации.
б) твердые капсулы. Цилиндрические формы – штифты на раме-держателе плавно погружаются при помощи автоматического устройства в желатиновую массу и, вращаясь вокруг своей оси, поднимаются и проходят несколько стадий сушки, сначала при tº воздуха = 26 - 27ºС и относительная влажность 45 – 50%, затем при t = 18ºС и относительной влажности 70 – 75%. Из сушильной установки рамы попарно (одна с донышком, другая с крышечками) подаются в автоматический узел, где оболочки капсулы подрезаются ротационным ножом, снимаются механическими лапками и подаются в соединительный блок, где происходит комплектование капсул. Формы-штифты очищаются, смазываются растительными или минеральными маслами, цикл повторяется, продолжительность его составляет 45 – 47 минут. Полученные пустые капсулы с крышечками наполняются лекарственными веществами на специальных автоматах или поступают в аптеки пустыми, а там заполняются нужными веществами.
Наполнение капсул. а) Мягкие капсулы. применяется электронный дозатор (Горьковский ХФЗ). Дозатор представляет собой поршневой насос с регулятором объема рабочего цилиндра и электронным регулятором паузы. Основной рабочий узел дозатора - медицинский шприц емкостью 20 см³, который снабжен системой клапанов (всасывающий и нагнетающий) и системой регулировки отсечки. При всасывающем ходе поршне дозатора жидкость попадает в шприц. При обратном ходе она выталкивается в резиновую трубку, которая заканчивается пипеткой, которую фасовщица вводит в пустые оболочки. После наполнения желатиновые капсулы тотчас поступают на запайку.
Запайка капсул (для мягких капсул). Эту операцию производят с помощью электропаяльника. Нагретый до 55 - 65ºС паяльник вручную вращают по кругу отверстия шейки капсулы, что приводит к местному расплавлению желатиновой массы в момент соприкосновения с паяльником. Подплавленная масса герметически закрывает шейку капсулы. Контроль капсул (для мягких капсул). Проверяют качество запайки. Бракуют капсулы, дающие течь (при легком сжатии пальцами). Сушка капсул (для мягких капсул). Сушку производят в шкафу с принудительной циркуляцией воздуха при t = 23 - 26ºС в течение 20 часов. Капсулы перемешивают при сушке. Шлифовка капсул (для мягких капсул). Делают с целью удаления масел и др. загрязнений с поверхности капсул. Для этого капсулы помещают в емкость, заливают трихлорэтиленом или изопропиловым спиртом, выдерживая при постоянном перемешивании 5 – 10 минут. Затем капсулы выгружают в сетку, дают стечь, пересыпаю на сетку выстланную пергаментом, и сушат в шкафу.
Вторая сушка – для удаления растворителя – в течение 4 часов воздухом при t = 23 - 26ºС. После этого снова капсулы заливают трихлорэтиленом или изопропиловым спиртом и 2 – 3 мин перемешивают. Затем капсулы высыпают на решетки, выстланные чистым пергаментом и сушат при t = 20 - 22ºС воздухом в течение 1,5 часа для доведения влажности оболочек до 8 – 10%. Высушенные капсулы фасуют в баночки.
Регенерация отбракованных капсул. Дефектные капсулы разрезают и отделяют оболочки от раствора препарата с помощью центрифуги. Оболочки регенерируют и пускают в производство капсул отдельно. б) твердые капсулы. Процесс заполнения твердых капсул лекарственными веществами Для наполнения твердых разъемных желатиновых капсул используют автоматы различных фирм (Q = 20 – 150 тыс/ч) и точностью дозирования 2 – 5%. В зависимости от механических свойств лекарственного вещества используются автоматы со шнековыми, тарелочными, поршневыми, вакуумными или вибрационными дозаторами. Закрытые капсулы поступают в бункер, из него в блок ориентации. Ориентированные капсулы (донышко вниз, крышечка вверх) передаются в блок наполнителя, где они с помощью вакуума открываются, наполняются порошкообразными или гранулированными лекарственными веществами, закрываются крышечками и заклеиваются (подплавленной лентой желатина или поливинилового спирта). Далее идет отбраковка пустых капсул (легко отсасываются, как имеющие меньшую массу).
Другие способы получения желатиновых оболочек. II способ – капельный. Маслообразный препарат из резервуара поступает в дозирующее устройство, откуда выталкивается одновременно с расплавленной желатиновой массой из резервуара в жихлерный узел, где происходит формирование капель. Помощью пульсатора капли отрываются и поступают в охладитель, представляющий циркуляционную систему для формирования капсул, которые в готовом виде поступают в сосуд, заполненный охлажденным до +4ºС маслом оливковым или парафином. Подача охлажденного масла к пульсатору и охладителю – с помощью насосов. Капсулы промывают и сушат. Капельный метод основан на одновременном образовании желатиновой оболочки и заполнении ее дозой лекарственного вещества. Метод характеризуются высокой производительностью (28 – 100 тыс/ч), точностью дозирование лекарственного вещества, прочностью выпускаемых капсул, их хорошим внешним видом. Недостаток метода – применим для капсулирования только жидких веществ – витаминов А,Д, Е,К, раствора нитроглицерина и др. На капсулах по этому методу отсутствует шов.
III способ – прессования (штампования). Заключается в получении желатиновой ленты (фольги), из которой штампуют капсулы. Желатино - глицериновую массу в виде желатиновой ленты, отвердевшую и высушенную, помещают на нижнюю часть матрицы, внутрь которой поступает пар либо горячая вода. Лента слегка расплавляется и заполняет углубления матрицы, в которые заливается лекарственный препарат (масла, масляные растворы, суспензии и др.). Сверху накладывают вторую желатиновую ленту и накрывают верхней матрицей. Обе матрицы соединяют и помещают под пресс, где вырезают капсулы со швом по периметру. Машины, работающие по такому принципу – малопроизводительны. В место горизонтального капсульного пресса на Горьковском ХФЗ применяется Лайнеровская автоматическая линия (Англия). Это два барабана, которые вращаются и снабжены рядами винторезных матриц, на которые накладываются желатиновые ленты. Такая линия может служить и для заполнения капсул порошкообразными веществами. Производительность ее 20 тыс/час.
Микрокапсулирование- получение пленочной емкости микроскопических размеров, выполненной из природного или синтетического высокомолекулярного вещества и вмещающий в себя лекарственное соединение в жидком или твердом состоянии.
Микрокапсулы- это капсулы, состоящие из тонкой оболочки из полимерного или другого материала шарообразной или неправильной формы размером от 1 до 2000мкм, содержащей твердые или жидкие лекарственные вещества с добавлением или без добавления вспомогательных веществ. Чаще всего применяют микрокапсулы размером от 100 до 500 мкм. Частицы размером < 1 мкм называют нанокапсулами. Частицы с жидким и газообразным веществом имеют шарообразную форму, с твердыми частичками – неправильной формы. Микрокапсулы входят в состав конечных лекарственных форм : капсул, порошка, спансул, медул, суспензий. Таблеток типа « Ретард», брикетов, а также в ректальных капсулах.