Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Technologia form suchych R&D i wytwarzanie
2
Tematyka seminariów Surowce farmaceutyczne, ich dobór na etapie rozwoju produktu. Kwalifikacja dostawców. Technologia wytwarzania form suchych w skali produkcyjnej. Mechanizmy poszczególnych etapów wytwarzania. Parametry procesowe i ich wpływ na parametry produktu. Parametry krytyczne. Sterowanie procesem. Optymalizacja procesu wytwarzania. Problemy związane z powiększaniem skali wytwarzania. Analiza trendów parametrów produktu i parametrów procesowych. Kwalifikacja urządzeń procesowych. Walidacja procesu wytwarzania w skali produkcyjnej. Wybór parametrów krytycznych. Zasady i wytyczne.
3
Najważniejsze etapy cyklu życia produktu
Rozwój Produktu Transfer technologii Produkcja Komercyjna Zaprzestanie Produkcji
4
Główne drogi wytwarzania
Metoda bezpośredniej kompresji Metoda granulacji na mokro TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) PRZESIEWANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE
5
Tabletkowanie bezpośrednie
Zalety Zalety korzyści ekonomiczne (proces prosty i szybki), oszczędność energii, czasu, mediów proces korzystny dla substancji wrażliwych na temp., wilgoć proces wskazany dla substancji o dobrych właściwościach tabletkujących (można również stosować dla substancji o słabych właściwościach tabletkujących w małych dawkach)
6
Tabletkowanie bezpośrednie
wady proces dobry tylko dla substancji o bardzo dobrych właściwościach tabletkujących i o dobrej sypkości surowce specjalnie modyfikowane o polepszonych właściwościach tabletkujących mogą podnosić koszty wytwarzania ryzyko segregacji surowców trudność w uzyskaniu homogennej mieszaniny (szczególnie dla bardzo małych dawek) lub dla mieszanek barwnych
7
Granulacja Przeprowadzenie sproszkowanej lub płynnej substancji czynnej oraz substancji pomocniczych w postać jednolitych aglomeratów (0,1 – 2 mm) Granulacja ma na celu zapewnienie równomiernego zsypywania do matrycy i jej dokładne wypełnienie, ułatwia również związanie masy tabletkowej podczas procesu prasowania.
8
Granulacja zalety poprawia właściwości tabletkujące substancji (daje możliwość tabletkowania / kapsułkowania substancji o słabych właściwościach tabletkujących (proces dobry dla produktów o dużej dawce) poprawia właściwości zsypujące substancji zwiększa gęstość nasypową substancji umożliwia otrzymanie jednorodnej mieszaniny substancji i (ułatwia tabletkowania / kapsułkowania produktów o bardzo małej dawce)
9
Granulacja zalety c.d. zapobiega segregacji (proces wskazany dla produktów w skład których wchodzą surowce o dużym zróżnicowaniu wielkości cząstek) daje duże możliwości sterowania parametrami produktu (wpływ na parametry fizyczne tabletek np. twardość, czas rozpadu i parametry farmakologiczne np. uwalnianie)
10
Granulacja wady proces wieloetapowy (wymaga większej ilości urządzeń)
proces stosunkowo długi wymaga dłuższej optymalizacji, więcej pkt. krytycznych wymaga więcej pkt. kontroli procesu (np. temp, czas, zawartość wilgoci) proces mniej korzystny ekonomicznie (stosunkowo duże zużycie energii, mediów, czasu, zaangażowanie większej liczby personelu) proces niekorzystny dla produktów (substancji) wrażliwych na temperaturę, wilgoć proces powoduje większe straty produktu
11
Granulacja granulacja mokra granulacja fluidalna
podnoszenie właściwości tabletkujących substancji uzyskiwanie produktów o różnych właściwościach (np. uwalnianie) dla produktów o bardzo małej dawce dla produktów o bardzo małej dawce (API w formie roztworu) dla produktów o surowcach o zróżnicowanej wielkości cząstek dla produktów o surowcach o podobnej wielkości cząstek proces dłuższy (więcej etapów, więcej urządzeń, dłuższy czas) proces krótszy (mniej etapów) lepsza kontrola / sterowanie procesem
12
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
13
Surowce Wypełniające (fillers) Wiążące (lepiszcza) (binders)
Rozsadzające (disintegrants) Poślizgowe (glidants) Smarujące (lubricants) Antyadhezyjne (antiadherents) Wpływające na zapach, smak, kolor
14
Wpływające na charakterystykę procesu wytwarzania
Surowce Wpływające na charakterystykę procesu wytwarzania Wypełniające Wiążące (lepiszcza) Rozsadzające Poślizgowe Smarujące Antyadhezyjne
15
Surowce Wpływające na charakterystykę produktu
(wpływ na farmakologię produktu) Rozsadzające Powierzchniowo czynne Wpływające na zapach, smak, kolor Utrzymujące pH
16
Surowce wypełniające służą jako uzupełnianie masy granulatu / mieszanki gdy zbyt mała ilość substancji czynnej uniemożliwia sporządzenie granulatu / tabletek nie mogą powodować niezgodności z substancją czynną surowce rozpuszczalne w wodzie są wskazane w przypadkach gdy substancja czynna bardzo słabo lub słabo rozpuszcza się w wodzie (w celu ominięcia problemów biodostępności)
17
Surowce wypełniające surowce wypełniające rozpuszczalne w wodzie cukry
Laktoza Dekstroza Glukoza Sacharoza polimery cukrowe Sorbitol Mannitol Ksylitol nierozpuszczalne w wodzie Celuloza sole nieorganiczne CaHPO4 x 2H2O CaHPO4 CaCO3
18
Laktoza jednowodna i dekstroza
dobra rozpuszczalność w wodzie dobra sypkość i właściwości tabletkujące przyjemny smak dobre w połączeniach z MCC preferowane dla tabletek do żucia, musujących powodują niezgodność chemiczną w wysokich temp. z substancjami zawierającymi grupy aminowe oraz z silnymi utleniaczami
19
Sorbitol, mannitol dobre właściwości (zsypujące – sorbitol) i tabletkujące (sorbitol, mannitol) właściwości higroskopijne klejenie do stempli (> 40 %) pogarszają parametr ścieralności wpływają na spadek twardości tabletek tworzą chelaty z jonami metali – mogą powodować zmiany zabarwienia
20
Celuloza mikrokrystaliczna (MCC)
dobre właściwości zsypujące i tabletkujące działanie rozsadzające surowiec dobry do bezpośredniego tabletkowania i granulacji właściwości higroskopijne
21
Celuloza mikrokrystaliczna (MCC)
drobna MCC lepsza twardość tabletek gorsza sypkość wolniejszy rozpad lepsza ścieralność grubsze ziarno MCC niższa twardość tabletek lepsza sypkość szybszy rozpad gorsza ścieralność duża gęstość nasypowa MCC dobra twardość tabletek szybszy czas rozpadu dobra ścieralność niska zawartość wilgoci w MCC dobry rozpad umiarkowana ścieralność
22
CaHPO4 bardzo dobra sypkość (duża gęstość nasypowa)
dobre właściwości tabletkujące synergizm działania w połączeniach z MCC możliwe niezgodności chemiczne
23
Surowce wiążące pozwalają na uzyskanie / uformowanie granulatu z surowców sypkich mogą być stosowane w postaci roztworów lub w postaci sypkiej
24
Substancje wiążące w postaci roztworów
surowiec rekomendowana stężenie roztworu kleiki skrobiowe 10 % kleiki żelatynowy 10 – 20 % roztwór glukozy 25 – 50 % roztwór etylocelulozy 5 % roztwór PVP różne stężenia (szeroki zakres)
25
PVP dobrze rozpuszczalny w wodzie (gorącej i zimnej)
zastosowanie w tabletkowaniu bezpośrednim (DC), typ. K-90 zastosowanie w mokrej granulacji w postaci roztworu lub dodany bezpośrednio do pozostałych surowców, typ K-25, K-30 poprawia uwalnianie słabo rozpuszczalnych w wodzie substancji czynnych
26
Surowce rozsadzające mają za zadanie spowodować możliwie szybki rozpad tabletki na drobne cząstki w chwili zetknięcia się jej z wodą sposoby rozpadu przebiega : - najpierw do granulek, następnie do proszku - na zasadzie rozpuszczania kolejnych warstw rozpad przyspiesza rozpuszczanie substancji czynnej z tabletki a następnie jej wchłanianie
27
Surowce rozsadzające surowce rozsadzające
mechanizm działania wchłanianie wody na bazie celulozy Kroskarmeloza mechanizm działania wchłanianie wody + pęcznienie na bazie powidonu Krospovidon mechanizm działania pęcznienie na bazie skrobi Skrobi glikolan sodowy
28
Substancje poślizgowe
właściwe poślizgowe – wpływają korzystnie na sypkość granulatu, ułatwiają zsypywanie się granulatów z leja nasypowego i lepsze, bardziej równomierne wypełnienie matryc talk skrobia krzemionka koloidalna stearynian magnezu stearynian wapnia laurylosiarczan sodowy
29
Substancje poślizgowe
surowiec rekomendowana ilość talk 5 % skrobia kukurydziana 5 – 10 % Aerosil 1 – 3 % (optymalnie ~ 1 %) Cab-O-Sil (kwas krzemowy koloidalny) 0,1 – 0,5 % Syloid
30
Substancje smarujące smarujące – zmniejszają tarcie pomiędzy granulkami podczas zgniatania i tarcie pomiędzy tabletką a ścianą matrycy (ułatwiając przez to wypchnięcie tabletki z matrycy) talk stearynian magnezu stearynian wapnia
31
Substancje smarujące surowiec rekomendowana ilość magnezu stearynian
0,3 – 2 % wapnia stearynian 0,5 – 2% kwas stearynowy 1 – 3 %
32
Substancje poślizgowe
antyadhezyjne – zapobiegają przyklejaniu się masy tabletkowej do ścian matrycy i powierzchni stempli talk stearynian magnezu parafina skrobia kukurydziana laurylosiarczan sodu
33
Substancje antyadhezyjne
surowiec rekomendowana ilość talk 1 – 5 % skrobia kukurydziana 3 – 10 % laurylosiarczan sodu < 1 %
34
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
35
Obróbka surowców etapy i parametry procesu
rodzaj operacji cel parametry wpływ na produkt mielenie / mikronizacja uzyskanie rozdrobnienia Ø siatki [mm] uwalnianie parametry fizyczne mieszanie wstępne / sianie połączenie 2 lub więcej surowców homogeniczność API równomierne rozprowadzenie surowca barwnego
36
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
37
Granulacja podstawowe metody granulacji
granulacja fluidalna granulacja mokra kompaktorowanie ekstruzja
38
Granulacja mechanizm Granulacja przez sklejanie cząstek
cząstka surowca substancja wiążąca aglomerat cząstki połączone mostkiem (adhezja)
39
Granulacja mechanizm Granulacja przez częściowe rozpuszczanie
cząstka surowca częściowo rozpuszczona aglomerat połączenie przez rekrystalizację
40
Granulacja mokra granulator (high shear mixer, HSM)
41
Granulacja mokra etapy i parametry procesu
Mieszanie surowców czas, obroty mieszadła Zwilżanie (dodawanie lepiszcza) obroty mieszadła, ilość lepiszcza, prędkość podawania lepiszcza Granulacja (formowanie granulatu) czas, prędkość mieszadła, prędkość turbiny
42
Granulacja mokra punkt końcowy procesu
moment obrotowy mieszadła czas procesu ocena wizualna
43
Granulacja mokra problemy
nieprawidłowo / nieodpowiednio uformowany granulat nadmierne zwilżenie produktu przerobiony granulat, zbyt duże granulki, bryły zbyt słabo uformowany granulat, zbyt małe granulki, pył segregacja surowców, niehomogeniczny granulat
44
Granulacja mokra problemy
zapobieganie nadmierne zwilżenie produktu zmniejszenie prędkości podawania lepiszcza zmniejszenie ilości wody (roztworu) zwiększenie prędkości mieszadła podczas granulacji nadmierne miejscowe zwilżenie produktu użycie dyszy atomizującej do podawania lepiszcza
45
Granulacja mokra problemy
zapobieganie przerobiony granulat, zbyt duże granulki, bryły zwiększenie prędkości turbiny zmniejszenie prędkości mieszadła podczas granulacji skrócenie czasu granulacji
46
Granulacja mokra problemy
zapobieganie zbyt słabo wyrobiony granulat, zbyt małe granulki, pył zwiększenie prędkości podawania lepiszcza zwiększenie ilości wody (roztworu) użycie lepiszcza o lepszych (bardziej odpowiednich) właściwościach zwiększenie ilości lepiszcza zwiększenie prędkości mieszadła podczas etapu zwilżania i granulacji wydłużenie czasu granulacji
47
Granulacja mokra problemy
zapobieganie segregacja surowców, niehomogeniczny granulat (surowce wyjściowe o różnej gęstości nasypowej, różnych wielkościach i kształtach ziaren) optymalizacja prędkości mieszadła optymalizacja czasu mieszania
48
Granulacja fluidalna granulator fluidalny (fluid-bed granulator, FBG)
49
Granulacja fluidalna mechanizm
Formowanie rdzeni przez cząstki surowca Łączenie rdzeni miedzy sobą Formowanie się złoża
50
Granulacja fluidalna etapy i parametry procesu
podgrzewanie wstępne surowców objętość powietrza wlot., temp. powietrza wlot., temp. produktu zwilżanie, granulacja, suszenie objętość powietrza wlot., temp. powietrza wlot., temp. produktu, ilość i prędkość podawania lepiszcza, ciśnienie powietrza atomizującego suszenie objętość powietrza wlot., temp. powietrza wlot., zawartość wilgoci w produkcie
51
Granulacja fluidalna problemy
nieprawidłowo / nieodpowiednio uformowany granulat nadmierne zwilżenie produktu zbyt duże granulki, zbrylenia zbyt małe granulki, pył zbyt mała gęstość nasypowa produktu segregacja surowców, niehomogeniczny granulat
52
Granulacja fluidalna problemy
zapobieganie nadmierne zwilżenie produktu zbyt duże granulki, zbrylenia zmniejszenie prędkości podawania lepiszcza zwiększenie temp. powietrza wlot i temp. produktu zwiększenie ciśnienia atomizującego zwiększenie objętości powietrza wlot.
53
Granulacja fluidalna problemy
zapobieganie zbyt małe granulki, pył zmniejszenie temp. produktu zmniejszenie objętości powietrza wlot. zmniejszenie ciśnienia atomizującego użycie lepiszcza o lepszych (bardziej odpowiednich) właściwościach zwiększenie ilości lepiszcza zwiększenie stężenia lepiszcza skrócenie czasu suszenia
54
Granulacja fluidalna problemy
zapobieganie zbyt mała gęstość nasypowa produktu (przyczyna: surowce o kształcie igieł, włókien) obróbka surowców (mielenie) wstępne zwilżenie surowców (przed rozpoczęciem podawania lepiszcza) zmiana technologii na granulację mokrą
55
Granulacja fluidalna problemy
zapobieganie segregacja surowców, niehomogeniczny granulat (surowce wyjściowe o różnej gęstości nasypowej, różnych wielkościach i kształtach ziaren) zmniejszenie objętości powietrza podczas załadunku surowców (ewentualnie załadunek ręczny) zmiana surowca (dobranie surowca o innym rozdrobnieniu) podanie surowca (występującego w małej ilości) w postaci roztworu / zawiesiny 55
56
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
57
Suszenie fluidalne czas procesu powinien być możliwie najkrótszy
temp. procesu powinna być bezpieczna dla produktu wilgotność powietrza wlotowego powinna być możliwie niska (im niższa ty proces bardziej wydajny)
58
Suszenie fluidalne etapy i parametry procesu
objętość powietrza wlot., temp. powietrza wlot., temp. produktu chłodzenie
59
Suszenie fluidalne punkt końcowy procesu
zawartość wilgoci [%] czas procesu temp. produktu / temp. powietrza wylotowego
60
Suszenie fluidalne etapy i parametry procesu
cel parametry wpływ na produkt suszenie obniżenie zawartości wilgoci objętość powietrza wlot. [m3/h] temp. powietrza wlot. [°C] twardość tabletek ścieralność zawartość API chłodzenie obniżenie temp. produktów (dla produktów wrażliwych)
61
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
62
Ujednolicenie granulatu
siatki do kalibracji
63
Ujednolicenie granulatu
typy siatek siatki do kalibracji suchej siatka tarkowa, oczka okrągłe siatka płaska, oczka okrągłe
64
Ujednolicenie granulatu
typy siatek siatki do kalibracji mokrej siatki płaskie, oczka prostokątne
65
Ujednolicenie granulatu
wybór typu siatki kształt oczka zależy od etapu procesu (granulat mokry lub suchy) wielkość oczka mniejsza średnica oczka – drobniejszy granulat większa średnica oczka – grubszy granulat oczka płaskie – grubszy granulat oczka tarkowe – drobniejszy granulat, większa wydajność
66
Ujednolicenie granulatu
wybór prędkości mieszadła większa prędkość – drobniejszy granulat i większa wydajność procesu wybór rodzaju mieszadła mieszadło o przekroju kolistym – granulat suchy i mokry mieszadło o przekroju czworokąta – granulat mokry i suchy (drobniejszy granulat i większa wydajność procesu)
67
Kalibracja / ujednolicenie etapy i parametry procesu
ujednolicenie / kalibracja granulatu cel parametry wpływ na produkt kalibracja uzyskanie pożądanej wielkości ziarna granulatu Ø siatki [mm] prędkość mieszadła [obr/min] twardość tabletek czas rozpadu ścieralność jednolitość masy uwalnianie API
68
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
69
Homogenizacja etapy i parametry procesu
mieszanie / homogenizacja / mieszanie z surowcami fazy zewnętrznej cel parametry wpływ na produkt mieszanie homogenizacja smarowanie V kontenera [l] prędkość [obr/min] czas [t] jednolitość zawartości API jednolitość barwy twardość
70
Homogenizacja etapy i parametry procesu
przygotowanie mieszanki do bezpośredniego tabletkowania cel parametry wpływ na produkt kolejność załadunku surowców ograniczenie strat surowców - zawartość API jednolitość zawartości API jednolitość barwy pozytywny wpływ na proces mieszania / homogenizacji
71
Parametry mieszanki i granulatu
72
Parametry mieszanki do bezpośredniego tabletkowania
gęstość nasypowa luźna [g/ml] gęstość nasypowa ubita [g/ml] sypkość [sec/100 ml], kąt zsypywania rozdrobnienie zawartość wilgoci [%] ?
73
Parametry granulatu . gęstość nasypowa luźna [g/ml]
. gęstość nasypowa ubita [g/ml] . rozdrobnienie / kształt granulek . sypkość [sec/100 ml], kąt zsypu . porowatość . zawartość wilgoci [%] w granulacie (po suszeniu) w granulacie (po dodaniu surowców fazy zewnętrznej)
74
Gęstość nasypowa [g/ml]
gęstość nasypowa luźna d bulk [g/ml] gęstość nasypowa ubita d tapped [g/ml] d tapped wsp. Hausnera = (Hausner ratio) d bulk zakres: od 1,0 (bardzo dobre właściwości tabletkujące) do 1,6 (bardzo słabe właściwości)
75
Gęstość nasypowa [g/ml]
gęstość nasypowa luźna d bulk [g/ml] gęstość nasypowa ubita d tapped[g/ml] (d tapped - d bulk) wsp. tabletk. = 100 % x (compressibility index) d tapped zakres: < 10 (bardzo dobre właściwości tabletkujące) > 38 (bardzo słabe właściwości)
76
Sypkość swobodny przepływ przez lejek masy M lub objętości V granulatu w jednostce czasu [g/sec, ml/sec] kąt zsypu, kat pomiędzy powierzchnia boczną a podstawą stożka utworzonego przez granulat zakres: 25° (bardzo dobre właściwości) > 66 ° (bardzo, bardzo słabe właściwości)
77
Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie
Etapy wytwarzania Tabletkowanie / kapsułkowanie bezpośrednie Granulacja TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) OBRÓBKA SUROWCÓW NAWAŻANIE TABLETKOWANIE / KAPSUŁKOWANIE MIESZANIE (HOMOGENIZACJA) SIANIE (KALIBRACJA) SUSZENIE GRANULACJA OBRÓBKA SUROWCÓW NAWŻANIE
78
Schemat procesu tabletkowania
79
Tabletkowanie parametry procesu
cel parametry wpływ na kompresja główna (właściwa) uzyskanie tabletki nacisk główny [kN] prędkość tabletkowania [tbl/h] twardość tabletek czas rozpadu ścieralność jednolitość masy uwalnianie API kompresja wstępna usunięcie powietrza z granulatu / mieszanki siła nacisku wstępnego [kN] wygląd
80
Tabletkowanie parametry procesu
cel parametry wpływ na napełnianie matryc uzyskanie pożądanej masy tabletki rodzaj i prędkość wiatraków napełniających [obr/min] jednolitość masy
81
Parametry tabletek Parametry fizyczne wygląd masa [mg] średnia masa
jednolitość masy czas rozpadu [min] twardość [N] ścieralność [%, Δ mg] grubość [mm] średnica [mm] Parametry chemiczne tożsamość zawartość API uwalnianie API czystość chemiczna czystość mikrobiologiczna
82
krzywki, wiatraki, stemple
OPRZYRZĄDOWANIE krzywki, wiatraki, stemple
83
Krzywka napełniająca Wielkość krzywki napełniającej H [mm] teoretyczna głębokość napełnienia powiększona o 2 – 3 mm M H = (3) [mm] S x V
84
Masa tabletek masa tabletek jest determinowana parametrem głębokość napełnienia matrycy [mm] prawidłowa głębokość napełnienia jest zależna od krzywki napełniającej wybór wielkości krzywki zależy od gęstości nasypowej granulatu / mieszanki
85
Obliczanie głębokości napełnienia
Potrzebne dane: masa tabletki, M [mg] pole powierzchni podstawy tabletki, S [mm2] gęstość nasypowa, V [mg/mm3]
86
Obliczanie głębokości napełnienia
Głębokość napełnienia, H [mm] M H = [mm] S x V
87
Krzywka napełniająca Zbyt mała krzywka napełniająca
niemożliwe uzyskanie nominalnej masy większa wartość odchylenia standardowego (RSD) dla masy tabletek
88
Krzywka napełniająca Zbyt duża krzywka napełniająca
niepotrzebne wydłużenie czasu dozowania do matryc zmniejszenie precyzji dozowania (stempel dolny musi przebyć dłuższą drogę w tym samym czasie) większa wartość odchylenia standardowego (RSD) dla masy tabletek
89
Krzywka napełniająca Zbyt duża krzywka napełniająca (c.d.)
wpływ na właściwości granulatu / mieszanki – spora część materiału podlega recyrkulacji wydłużenie drogi stempla dolnego powoduje zasysania większej ilości powietrza do matrycy (co może skutkować tendencją do wieczkowania)
90
Wiatraki / mieszadła
91
Wiatraki / mieszadła ilość ramion
zasada: większa ilość ramion dla mniejszych tabletek, mniejsza ilość ramion dla większych tabletek
92
Wiatraki / mieszadła typ / kształt ramion poprawiają sypkość granulatu
rozbijają zbrylenia zmniejszają RSD masy tabletek dla granulatów o słabej sypkości sprzyjają nadmiernemu procesowi rozproszenia substancji poślizgowych (overlubrication) gorsze dla granulatów wrażliwych na powyższe zjawisko mogą przyczyniać się do obniżania twardości tabletek 16 ramion 8 ramion
93
Wiatraki / mieszadła typ / kształt ramion
sprzyjają osiągnięciu / podniesieniu twardości tabletek bardziej odpowiednie dla granulatów wrażliwych na zjawisko overlubrication granulat jest przesuwany pomiędzy ramionami, nie ma dodatkowego mieszania bardziej wrażliwe na prędkość pracy 8 ramion
94
Wiatraki / mieszadła Podsumowanie
ilość ramion w zależności od masy tabletki rodzaj materiału (brąz, stal) kształt przekroju ramienia (kolisty, prostokątny) prędkość wiatraków - zapewniająca uzyskanie minimalnego RSD powinna być możliwie najmniejsza
95
Stemple
96
Stemple mają określony wymiary; (trzon): długość, średnica; część robocza: kształt średnica, grawer) wymiary trzonów stempli oraz matryc wykonywane są w kilku standardach (kompatybilnych z różnymi typami tabletkarek) różnice w długości pomiędzy poszczególnymi stemplami wynikają z: naturalnego zużycia szybsze zużycie z powodu stosowania dużych sił nacisku nieprawidłowego smarowania stempli podczas pracy interakcji części roboczej stempla z produktem
97
Stemple PROBLEMY duże rozrzuty w długości poszczególnych stempli (różnice w długości poza tolerancją) powodują problemy z uzyskaniem prawidłowej masy (zwiększają RSD masy tabletek) problemy z uzyskaniem prawidłowej twardości problemy z wyrzutem tabletki z matrycy problemy prowadzące do uszkodzenia tabletkarki
98
Stemple Problemy podklejanie stempli
Przywieranie granulatu do powierzchni stempla lub matrycy (sticking) Przywieranie granulatu do detali na stemplu (do graweru, kreski dzielącej) (picking) 98
99
Stemple Problemy podklejanie stempli
przyczyny sticking „klejące” właściwości granulatu / surowców niedostateczna ilość surowca poślizgowego zbyt słabo uformowany granulat (spora ilość pyłu) zbyt niski nacisk podczas tabletkowania nieodpowiedni kształt tabletki zbyt wysoka zawartość wilgoci w granulacie nieodpowiednio gładka powierzchnia stempla 99
100
Stemple Problemy podklejanie stempli
przyczyny picking ostre kąty znaków (litery, cyfry) w grawerze zbyt małe znaki „półwyspy, wyspy” tworzone przez znaki zbyt głębokie 100
101
TABLETKOWANIE SIŁA KOMPRESJI
102
Siła kompresji głównej
determinuje ostateczne parametry tabletek twardość grubość czas rozpadu ścieralność siła nacisku głównego, zastosowana do uzyskania odpowiedniej twardości, powinna być możliwie najniższa
103
Siła kompresji głównej
siła nacisku stosowana podczas rutynowego tabletkowania produktu nie powinna przekraczać 80 % dopuszczalnego obciążenia stempla maksymalne dopuszczalne obciążenie stempla (wynika z możliwości technicznych stempla)
104
Siła kompresji wstępnej
umożliwia usunięcie powietrza z matrycy zapobiega zjawisku wieczkowania zapobiega podklejaniu stempli podnosi twardość tabletek ! zazwyczaj wartość siły nacisku wstępnego powinna stanowić 10 – 30 % siły nacisku głównego (lub więcej nawet do 100 %)
105
Ustalenie wartości siły nacisku
projektowanie / optymalizację procesu tabletkowania należy rozpocząć od wyznaczenia charakterystyki – zależności twardości tabletki od siły nacisku (dla danej prędkości tabletkowania) należy wykonać próby tabletkowania w szerokim zakresie sił nacisku i dla różnych prędkości tabletkowania
106
Przykładowy wykresy zależności twardości tabletek od sił nacisku
107
Parametry procesu niska prędkość twardość średnia prędkość
wysoka prędkość twardość niska prędkość / wysoki nacisk twardość grubość masa (RSD) limit akceptacji (AQL) twardość (wieczko) ścieralność (wieczko) czas rozpadu uwalnianie ocena wyglądu (wieczko) siła kompresji wysoka prędkość / niski nacisk twardość grubość masa (RSD) limit akceptacji (AQL) ścieralność uwalnianie ocena wyglądu (podklejanie stempli)
108
Kapsułkowanie
109
Schemat procesu kapsułkowania
Usuwanie napełnionych kapsułek Zamykanie kapsułek (cap) Napełnianie kapsułek (body) Selekcja nieotwartych kapsułek Otwieranie kapsułek (cap i body) Orientowanie kapsułek Podawanie kapsułek
110
Parametry kapsułek Parametry fizyczne wygląd
masa zawartości kapsułki [mg] średnia masa jednolitość masy masa wypełnionej kapsułki czas rozpadu [min] Parametry chemiczne tożsamość zawartość API uwalnianie API czystość chemiczna czystość mikrobiologiczna
111
Parametry procesu kapsułkowania
kapsułkowanie cel wpływ na napełnianie kapsułek (dozowniki) uzyskanie pożądanej masy wypełnienia kapsułki masa zawartości kapsułki masa wypełnionej kapsułki sprężanie (kompaktowanie) granulatu / mieszanki umieszczenie produktu w kapsułce czas rozpadu uwalnianie API prędkość kapsułkowania wydajność procesu
112
Kapsułkowanie Problemy
Przyczyny technologiczne: masa kapsułek niska gęstość nasypowa, słaba sypkość granulatu / mieszanki optymalizacja technologii wytwarzania granulatu (jak dla tabletek) oklejanie dozowników tendencje granulatu / mieszanki do klejenia czas rozpadu / uwalnianie zbyt duży stopień kompaktowania granulatu / mieszanki optymalizacja parametrów kapsułkowania
113
Kapsułkowanie Problemy
Przyczyny technologiczne: problemy z pustymi kapsułkami (zwykle spadek wilgoci i związane z tym problemy z otwarciem, zamykaniem, uszkodzeniami kapsułek) niewłaściwe przechowywanie (temp., wilgoć) zmiana / poprawa warunków przechowywania
114
alternatywa dla różnych metod granulacji
Kompaktorowanie tzw. sucha granulacja alternatywa dla różnych metod granulacji
115
Kompaktorowanie zmiana postaci surowców (mieszanki surowców) w brykiet celem poprawy sypkości aglomeracja surowców poprzez kompresję
116
Kompaktory
117
Kompaktorowanie zalety uproszczony proces produkcyjny (mniej kroków, mniejsze zużycie surowców, mniej urządzeń) skrócony czas procesu i czas pracy operatorów poprawa właściwości zsypujących produktu zapobieganie zjawisku segregacji dość prosta zmiana skali wytwarzania
118
Kompaktowanie etapy i parametry procesu
dozowanie surowców grawitacyjnie / pneumatycznie / ręcznie kompaktowanie siła nacisku [kN], prędkość mielenie / kalibracja wielkość sita [mm]
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.