
Производство мазей
на фармацевтических предприятиях
Особенности заводского производства мазей:
-
многотоннажность;
-
возможность использования сложных композиций основ (до 12 компонентов);
-
автоматизация и механизация производства;
-
высокое качество выпускаемой продукции.
Производство мазей в условиях фармацевтических предприятий складывается из следующих основных стадий:
Подготовка
помещений, оборудования, персонала
Подготовка субстанции и основы
Введение
субстанции в основу
Гомогенизация мази
Стандартизация
Фасовка, упаковка, маркировка
Хранение мазей
Подготовка субстанции и основы
Подготовка субстанции заключается в
I. если вещество вводится в мазь по типу суспензии
-
измельчении (используют измельчители различной конструкции (трехвалковые мазетерки, мельницы с лопастными мешалками-ножами, шаровые и другие типы мельниц, для наиболее тонкого измельчения ‑ диспергаторы)),
-
просеивании через сито с заданным размером частиц (используют ситовые механизмы)
-
смешивании, если нужно (используют смесители).
II. если мазь-эмульсия или мазь-раствор
то сырье растворяют в компоненте мазевой основы или в воде.
Подготовка основы включает операции:
-
растворения или сплавления ее компонентов
-
удалением механических примесей методом фильтрования.
Плавящиеся компоненты основы (вазелин, ланолин, воск, эмульсионные воски и др.) расплавляют в
-
электропечах-плавителях (бочки с основой закатывают внутрь печи и расплавляют, контролируя температуру и время)
-
в плавильных котлах
-
в котлах с паровыми рубашками
-
с помощью паровой иглы или электропанели (Рис. 1).
7
|
Рис. 1. Электропанель для плавления мазевых основ: 1 ‑ емкость с мазевой основой; 2 ‑ коническая воронка; 3 ‑ нагревательные элементы; 4 ‑ гибкий шланг; 5 – весы; 6 ‑ защитная решетка; 7 ‑ источник переменного тока;
|
6
Плавление основы иногда целесообразно проводить непосредственно в емкости (бочке), в которой она хранится. Для этого применяют специальный паровой змеевик, паровую «иглу» или электропанель (рис. 1). В емкость с мазевой основой вставляют коническую воронку 2 с нагревательными элементами 3. Защитный кожух воронки не допускает проникновения основы к нагревательным элементам. После расплавления основу по гибкому шлангу 4 под действием вакуума перекачивают в мазевый котел, при этом решетка 6 в основании воронки защищает мазевый котел от попадания примесей. Для взвешивания емкость перед началом плавления устанавливают на весы 5.
Мазевые котлы изготавливают большей частью из меди или чугуна и покрывают тонким слоем олова ‑ полудой или эмалью. По форме они бывают цилиндрическими или сферическими, а для слива растопленной массы их делают опрокидывающимися или со сливными кранами. Мазевые котлы оснащены мощными мешалками, пригодными для работы в очень вязких средах. Для этой цели наиболее удобны якорные и планетарные мешалки.
Если в основу входят несколько компонентов, плавление начинают с тугоплавких веществ.
При изготовлении эмульсионных основ ПАВ вводят в ту фазу, в которой оно более растворимо.
Расплавленная основа по обогреваемому трубопроводу может переводится в реактор для приготовления мази. Для перекачивания расплавленной основы используют различные типы насосов. Наиболее целесообразно использовать шестеренчатые (хорошо работают в вязких средах).
1
В корпусе 1 размещены ведущая шестерня 2, приводимая во вращение валом 3, и ведомая шестерня 4, находящаяся в зацеплении с ведущей шестерней и вращающаяся по отношению к ней в противоположном направлении. Межзубные впадины и зубья шестерен образует рабочие камеры |
|
Фильтрование основ проводят через друк-фильтры.
Введение субстанции в основу
Субстанции вводят в мази с учетом их количества и физико-химических свойств. Они бывают трех типов (рис. 2):
Растворимые в основе |
|
Легко растворимые в воде |
|
Нерастворимые ни в основе, ни в воде |
|
|
|
|
|
|
|
Мазь гомогенная |
|
Мазь эмульсионная |
|
|
Паста |
|
|
|
|
|
|
Мазь комбинированная |
|
Мазь гетерогенная |
|
Мазь суспензионная |
Рис. 2. Типы лекарственных веществ и их использование для получения различных видов мазей
Как видно из рис. 2, тип субстанции обусловливает возможность его использования для получения мазей определенного вида.
Добавление твердых субстанций или их растворов к основе осуществляется при постоянном перемешивании в
-
реакторах с паровой рубашкой (рис. 3) или электрическим обогревом
-
двухвальцовых смесителях.
Реакторы снабжены мощными мешалками: якорной, планетарной, пропеллерной или рамной, которые обеспечивают хорошее перемешивание в сильновязких средах во всем объеме при различных температурах.
12 |
Рис. 3. Реактор с паровой рубашкой 1 ‑ корпус реактора; 2 — крышка реактора; 3 — мешалка якорного типа; 4 — мешалка с лопастями; 5 — турбинная мешалка; 6 — соосные валы; 7 — гидродвигатель; 8 — электродвигатель; 9 — траверса; 10 - гидравлические опоры; 11 — шаровой клапан;
12 — паровая рубашка корпуса |
Реактор с паровой рубашкой (рис. 3) предназначен для смешивания густых компонентов с вязкостью до 200 Н×с/см2. Реактор имеет корпус 1 с полусферическим дном. Корпус реактора закрывается выпуклой крышкой 2, в которой смонтированы загрузочная воронка, смотровое окно, клапаны, патрубки и штуцера для введения различных веществ. Крышка корпуса реактора поднимается и опускается с помощью траверсы 9 и гидравлических опор 10. Внутри корпуса реактора помещена мешалка якорного типа 3 с лопатками по профилю корпуса, охватывающими всю полезную поверхность. Мешалка 4 с лопастями вращается в сторону, противоположную вращению якорной мешалки. Мешалки 3 и 4 вращаются соосными валами 6 с помощью гидродвигателей 7. В корпусе реактора смонтирована и турбинная мешалка 5, вращаемая с помощью электродвигателя 8. Наличие трех мешалок обеспечивает хорошее перемешивание и перетирание компонентов мази. Аппарат разгружается через шаровой клапан 11, корпус реактора имеет рубашку 12, к которой подводится горячая вода с температурой до 95 °С или холодная вода с температурой до 12 °С. Реактор имеет пультовое управление. |
Гомогенизация мазей (для производства суспензионных мазей)
Это специфическая стадия, т.к. при перемешивании не всегда достигается нужная степень дисперсности субстанции. Поэтому мази в заводских условиях подвергают гомогенизации.
Для гомогенизации используют различное оборудование
-
валковые или дисковые мазетерки,
-
жерновые и коллоидные мельницы,
-
гомогенизаторы-диспергаторы.
Валковые мазетерки имеют два или три валка с гладкой поверхностью вращающиеся навстречу друг другу с разной скоростью, обеспечивая переход мази с вала на вал и увеличивая трение между ними. Валки изготавливаются из фарфора, базальта или металла. Для поддержания оптимальной температуры мази поступающей на валки, их делают полыми, чтобы при необходимости можно было подавать внутрь воду.
Рис. 4. Трехвалковая мазетерка
|
На рис. 4 показана трехвалковая мазетерка. Она представляет собой систему из трех соприкасающихся между собой валков, оси которых лежат в одной плоскости. Два крайних валка прижимаются к среднему пружинами. Зазор между средним и крайними валками ретируется. Мази и пасты растираются в зоне контакта валков. С третьего валка мазь поступает по направляющему желобу. Растертая мазь соскабливается с валка скребком, укрепленным на корпусе мазетерки. |
Процесс измельчения протекает в три этапа:
1. твердые частицы или комки раздавливаются или дробятся в щелях между валками I и II;
2. размалывающее действие далее усиливается перетирающим действием валков II и III вследствие большей скорости вращения;
3. растирающее действие усиливается дополнительными колебательными движениями III валка вдоль своей оси.
Очень важно, чтобы валки стояли на соответствующем расстоянии друг от друга и просветы между валками I и II, а также между валками II и III были в правильном соотношении. Для изменения величины зазоров подшипники валков I и III перемещают с помощью регулирующих винтов. Мазетерка имеет также предохранительное устройство, автоматически останавливающее ее при попадании посторонних предметов в зазоры между валками. Производительность трехвальцовой мазетерки составляет около 50 кг мази в час.
Жерновая мельница содержит два жернова, а дисковая мельница – два диска. Верхние детали (жернов, диск) неподвижны и скреплены с воронкой, куда подается мазь, а нижние – вращаются в горизонтальном направлении. Мазь гомогенизируется в просвете между деталями и выдавливается к краям, где собирается в приемник при помощи скребка. Степень дисперсности определяется расстоянием между деталями. Производительность мельницы составляет 50-80 кг/ч.