11.3. Производство желатиновых капсул
Производство капсул состоит из следующих основных стадий: приготовление желатиновой массы, получение оболочек - формирование капсул, их наполнение, покрытие капсул оболочками, контроль качества.
В процессе изготовления капсул отдельные стадии могут совмещаться.
11.3.1. Приготовление желатиновой массы
Желатиновая масса во многом определяет качество капсул. Главными составными частями массы являются желатин, глицерин и вода в разных количествах в зависимости от вида капсул. Для твердых капсул масса содержит небольшое количество глицерина (до 0,3%), для мягких - его количество увеличивается до 20-25%. В состав массы могут входить различные вспомогательные вещества, разрешенные к медицинскому применению, такие как пластификаторы, красители, ароматизирующие вещества, консерванты. Применяют в качестве пластификаторов: сорбит, полиэтиленсорбит (3-15%) с оксиэтиленом (4- 40%), гексантропол и др. В качестве красителей используют: титана двуоксид (белый цвет), аморант кислый, эритрозин (красный), тартразин. (желтый), индиготин (синий). Для обеспечения антимикробной устойчивости оболочек в состав массы вводят консерванты: калия метабисульфит (до 0,2%), кислоту бензойную и натрия бензоат (0,05-0,1%), кислоту салициловую (до 0,12%), нипагин и нипазол в соотношении 7:3 (0,1-0,5%).
Желатиновую массу готовят в чугунно-эмалиро-ванном реакторе с паровой рубашкой, снабженном якорной мешалкой (25-30 об/мин), автоматическим регулятором температуры, воздушным краном и подводкой вакуума. Для получения устойчивой в отношении бактерий и плесени массы инвентарь и производственные помещения подвергают 2 раза в месяц дезинфекции, а аппараты после каждой загрузки пропаривают острым паром в течение 1 ч.
В зависимости от вида капсул, свойств капсулируе-мых препаратов определяется состав и метод получения желатиновой массы: 1) с набуханием желатина; 2) без набухания.
1) Желатин в реакторе заливают водой (температура 15-18°С) на 1,5-2 ч, затем расплавляют его при температуре 45-75°С (в зависимости от концентрации желатина) при перемешивании в течение 1 ч, далее добавляют консерванты и другие необходимые вспомогательные вещества, продолжая перемешивание еще 30 мин. Затем отключают обогрев и мешалку, оставляют массу в реакторе на 1,5-2 ч с подключением вакуума для удаления из массы пузырьков воздуха. Приготовленную массу передают в термостат и выдерживают при температуре 50 или 60°С (в зависимости от концентрации желатина) для стабилизации 2,5-3 ч. Перед началом капсулирова-ния контролируют величину вязкости. Такая техпология связана с высокой концентрацией желатина и применяется обычно для получения капсул методом штампования.
2) В воде, нагретой в реакторе до 70-75^0, растворяют последовательно консерванты и пластификаторы и загружают желатин при выключенной мешалке. Приготовленную массу выдерживают в термостате для стабилизации 2,5-3 ч при температуре 45-50°С. Процесс капсулирования проходит в условиях термостатирования при постоянной температуре.
11.3.2. Получение оболочек - формирование капсул
Существуют 3 метода получения желатиновых капсул: «погружение», капельный, прессование (штампование).
Метод «погружения» состоит в гом, что в термо-статируемую емкость с подготовленной желатиновой массой погружают металлические формы-штифты (оливы), разной величины и формы, укрепленные на раме, которые поднимают с одновременным вращением для равномерного распределения на них массы и проводят по конвейеру через кондиционированные сушилки. Образовавшиеся капсулы подрезают, снимают их половинки - корпус и крышечку и затем комплектуют.
При получении мягких капсул желатиновую оболочку охлаждают, снимают с форм, наполняют масляными растворами или суспензиями лекарственных веществ и запаивают. Все эти процессы механизированы и осуществляются на капсульных машинах различного типа, которые отличаются формой рам держателей со штифтами, их количеством, механизмами устройства.
На Московском заводе «Мосмедпрепараты» им. Л.Я.Карпова изготовление твердых капсул производится на полуавтомате фирмы «Colton», состоящем из следующих основных частей: сосуда из желатиновой массы в термостатируемом кожухе, погружающего механизма с формами-штифтами, сушильной установки, автоматического узла для подрезания, снятия и комплектования капсул.
Цилиндрические формы-штифты на раме-держателе плавно погружаются при помощи автоматического устройства в желатиновую массу и, вращаясь вокруг своей оси, поднимаются и пролодят несколько стадий сушки, сначала при температуре воздуха 26-27°С и относительной влажности 45-50%, затем при температуре 18°С и относительной влажности 70-75%. Из сушильной установки рамы попарно (одна с донышками, 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 мин. Полученные пустые капсулы с крышечками наполняются лекарственными веществами на специальных автоматах или поступают в аптеки пустыми, а там заполняются нужными веществами.
Капельный метод получения желатиновых капсул основан на одновременном образовании желатиновой оболочки и заполнении ее дозой лекарственного вещества. Полностью автоматизированный процесс впервые предложен голландской фирмой «Globex», его принцип представлен на рис. 11.2.
Маслообразный препарат из резервуара (1) с автоматическим поддержанием температуры поступает в дозирующее устройство (3), откуда выталкивается одновременно с расплавленной желатиновой массой (2) в жихлерный узел (4), где происходит формирование капель. С помощью пульсатора (5) капли отрываются и поступают в охладитель (7), представляющий циркуляционную систему для формирования, охлаждения и перемещения капсул, которые в готовом виде поступают в сосуд, заполненный охлажденным (+4°С) маслом оливковым или парафином жидким (8). Подача охлажденного масла к пульсатору и охладителю происходит с помощью системы насосов (6). Капсулы промывают и сушат в специальной камере.
Метод характеризуется высокой производительностью (28-100 тыс/ч), точностью дозирования лекарственного вещества (±3%), гигиеничностью, прочностью, выпуском капсул хорошего внешнего вида.
Недостатки метода связаны с возможностью применения капсулируемых веществ с плотностью и вязкостью, близких к маслу. Поэтому капельный метод применяется главным образом для капсулирования жидких веществ: витаминов A, D, Е, К, раствора нитроглицерина и др.
Метод прессования (штампования) заключается в получении желатиновой ленты (фольги), из которой штампуют капсулы, используя несколько типов машин.
На машинах типа KS4 (ФРГ) желатиновую ленту, полученную из желатнно-глицериновой массы, отвердевшую и высушенную, помещают на нижнюю часть матрицы, внутрь которой поступает горячая вода (45-55°С). Лента слегка расплавляется и заполняет углубления матрицы (рис. 11.3), в которое поступает лекарственное вещество. Сверху накладывают вторую желатиновую лент у и накрывают верхней матрицей. Обе матрицы соединяют и помещают под пресс, где вырезают капсулы со швом по периметру. Машины малопроизводительны и в настоящее время заменяются другими.
Рис. 11.2. Процесс получения капсул капельным методом на машинах.