Изготовление таблеток в условиях промышленного производства. Принципиальные технологические схемы производства твердых и жидких лекарственных форм
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ТАБЛЕТОК.
ПОДГОТОВКА ЛЕКАРСТВЕННЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ. ПРЯМОЕ ПРЕССОВАНИЕ. ПОЛУЧЕНИЕ ТАБЛЕТОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАНУЛИРОВАНИЯ. ВИДЫ ГРАНУЛИРОВАНИЯ. ПОКРЫТИЕ ТАБЛЕТОК ОБОЛОЧКАМИ. ВИДЫ ОБОЛОЧЕК. СПОСОБЫ НАНЕСЕНИЯ. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТАБЛЕТОК. НОМЕНКЛАТУРА
1. Таблетки как лекарственная форма.
Таблетки - твердая дозированная лекарственная форма, получаемая прессованием или формованием лекарственных веществ или смеси лекарственных и вспомогательных веществ, предназначенная для внутреннего или наружного применения.
Это твердые пористые тела, состоящие из мелких твердых частиц, связанных друг с другом в точках соприкосновения.
Таблетки начали применяться около 150 лет назад и в настоящее время являются самой распространенной лекарственной формой. Это объясняется рядом положительных качеств:
Полная механизация процесса изготовления, обеспечивающая высокую производительность, чистоту и гигиеничность таблеток.
Точность дозирования вводимых в таблетки лекарственных веществ.
Портативность /небольшой объем/ таблеток, обеспечивающая удобство отпуска, хранения и транспортировки лекарств.
Хорошая сохранность лекарственных веществ в таблетках и возможность повышения ее для неустойчивых веществ нанесением защитных оболочек.
Маскировка неприятного вкуса, запаха, красящих свойств лекарственных веществ за счет нанесения оболочек.
Возможность сочетания лекарственных веществ, несовместимых по физико- химическим свойствам в других лекарственных формах.
Локализация действия лекарственного вещества в желудочно-кишечном тракте.
Пролонгирование действия лекарственных веществ.
Регулирование последовательного всасывания отдельных лекарственных веществ из таблетки сложного состава- создание многослойных таблеток.
10.Предупреждение ошибок при отпуске и приеме лекарств, достигаемое выпрессовыванием на таблетке надписей.
Наряду с этим таблетки имеют некоторые недостатки:
При хранении таблетки могут терять распадаемость (цементироваться) или, наоборот, разрушаться.
С таблетками в организм вводятся вспомогательные вещества, вызывающие иногда побочные явления /например, тальк раздражает слизистые оболочки/.
Отдельные лекарственные вещества /например, натрия или калия бромиды/ образуют в зоне растворения концентрированные растворы, которые могут вызвать сильное раздражение слизистых оболочек.
Указанные недостатки преодолимы подбором вспомогательных веществ, размельчением и растворением таблеток перед приемом.
Таблетки могут иметь разные формы, но наиболее распространенной является круглая форма с плоской или двояковыпуклой поверхностью. Диаметр таблеток колеблется от 3 до 25 мм. Таблетки с диаметром более 25 мм называются брикетами.
2. Классификация таблеток
1. По способу производства:
прессованные - получают при высоких давлениях на таблеточных машинах;
тритурационные - получают формованием влажных масс путем втирания в специальные формы с последующим высушиванием.
2. По применению:
пероральные - применяются внутрь, всасываются в желудке или кишечнике. Это основная группа таблеток;
сублингвальные - рассасываются во рту, лекарственные вещества всасываются слизистой рта;
имплантационные - имплантируют /вшивают/ под кожу или внутримышечно, обеспечивают длительный лечебный эффект;
таблетки для экстемпорального приготовления инъекционных растворов;
таблетки для приготовления полосканий, спринцеваний и других растворов;
таблетки специального назначения - уретральные, вагинальные и ректальные.
Получаемая прессованием или формованием лекарственных веществ или смеси лекарственных и вспомогательных веществ, предназначенная для внутреннего или наружного применения.
Это твердые пористые тела, состоящие из мелких твердых частиц, связанных друг с другом в точках соприкосновения.
Таблетки начали применяться около 150 лет назад и в настоящее время являются самой распространенной лекарственной формой. Это объясняется рядом положительных качеств:
Полная механизация процесса изготовления, обеспечивающая высокую производительность, чистоту и гигиеничность таблеток.
Точность дозирования вводимых в таблетки лекарственных веществ.
Портативность /небольшой объем/ таблеток, обеспечивающая удобство отпуска, хранения и транспортировки лекарств.
Хорошая сохранность лекарственных веществ в таблетках и возможность повышения ее для неустойчивых веществ нанесением защитных оболочек.
Маскировка неприятного вкуса, запаха, красящих свойств лекарственных веществ за счет нанесения оболочек.
Возможность сочетания лекарственных веществ, несовместимых по физико- химическим свойствам в других лекарственных формах.
Локализация действия лекарственного вещества в желудочно-кишечном тракте.
Пролонгирование действия лекарственных веществ.
Регулирование последовательного всасывания отдельных лекарственных веществ из таблетки сложного состава- создание многослойных таблеток.
Наряду с этим таблетки имеют некоторые недостатки:
При хранении таблетки могут терять распадаемость (цементироваться) или, наоборот, разрушаться.
С таблетками в организм вводятся вспомогательные вещества, вызывающие иногда побочные явления /например, тальк раздражает слизистые оболочки/.
Отдельные лекарственные вещества /например, натрия или калия бромиды/ образуют в зоне растворения концентрированные растворы, которые могут вызвать сильное раздражение слизистых оболочек.
Таблетки могут иметь разные формы, но наиболее распространенной является круглая форма с плоской или двояковыпуклой поверхностью. Диаметр таблеток колеблется от 3 до 25 мм. Таблетки с диаметром более 25 мм называются брикетами.
2. Классификация таблеток
1. По способу производства:
прессованные - получают при высоких давлениях на таблеточных машинах;
тритурационные - получают формованием влажных масс путем втирания в специальные формы с последующим высушиванием.
пероральные - применяются внутрь, всасываются в желудке или кишечнике. Это основная группа таблеток;
сублингвальные - рассасываются во рту, лекарственные вещества всасываются слизистой рта;
имплантационные - имплантируют /вшивают/ под кожу или внутримышечно, обеспечивают длительный лечебный эффект;
таблетки для экстемпорального приготовления инъекционных растворов;
таблетки для приготовления полосканий , спринцеваний и других растворов;
таблетки специального назначения - уретральные, вагинальные и ректальные.
Точность дозирования - не должно быть отклонений в массе отдельных таблеток сверх допустимых норм. Кроме того, отклонения в содержании лекарственных веществ в таблетке также не должны превышать допустимых норм.
Прочность - таблетки не должны крошиться при механических воздействиях в процессе упаковки, транспортировки и хранения.
Распадаемость - таблетки должны распадаться (разрушаться в жидкости) в сроки, установленные нормативно-технической документацией.
Растворимость - высвобождение (выделение) действующих веществ в жидкость из таблеток не должно превышать определенного времени. Oт растворимости зависит скорость и полнота поступления действующих веществ в организм (биологическая доступность).
1. Фракционный (гранулометрический) состав. Это распределение частиц порошка по измельченности. Определение фракционного состава проводят просеиванием порошков через набор сит с последующим взвешиванием каждой фракции и расчетом их процентного содержания.
Фракционный состав зависит от формы и размеров частиц порошка. У большинства веществ частицы анизодиаметрические (несимметричные). Они могут быть удлиненной формы (палочки, иголки и т.п.) или пластинчатой (пластинки, чешуйки, листочки и т.п.). Меньшая часть лекарственных порошков имеет частицы изодиаметрические (симметричные) - в форме куба, многогранника и т.п.
2. Насыпная плотность (масса). Масса единицы объема порошка. Выражается в килограммах на кубический метр (кг/м 3). Различают свободную насыпную плотность - (минимальная или аэрируемая) и вибрационную (максимальная) Определяют свободную насыпную плотность путем засыпки порошка в определенный объем /например, мерный цилиндр/ с последующим взвешиванием. Вибрационную насыпную плотность определяют, насыпая навеску порошка в цилиндр и замеряя объем после вибрационного уплотнения. Насыпная плотность зависит от фракционного состава, влажности, формы частиц, плотности (истинной) и пористости материала.
Под истинной плотностью материала понимают массу единицы объема при отсутствии пор /пустот/в веществе.
Насыпная плотность влияет на сыпучесть порошков и на точность дозирования. Она используется для расчета ряда технологических показателей:
а) Коэффициент вибрационного уплотнения ( K v ) находят как отношение разницы плотностей вибрационной (p v) и свободной (р„) к вибрационной плотности:
Чем меньше K v , тем выше точность дозирования.
б) Относительную плотность рассчитывают по отношению насыпной плотности к плотности /истинной/ материала в процентах.
Относительная плотность характеризует долю пространства, занимаемой материалом порошка. Чем меньше относительная плотность, тем больший объем порошка требуется для получения таблетки. Это, как правило, снижает производительность и точность дозирования таблеточной машины.
3. Сыпучесть (текучесть)
- комплексный параметр, характеризующий
способность материала высыпаться из емкости под силой собственной тяжести,
образуя непрерывный устойчивый поток.
Сыпучесть возрастает под влиянием следующих факторов: увеличение размера частиц и насыпной плотности, изодиаметрическая форма частиц, снижение межчастичного и внешнего трения и влажности. При обработке порошков возможна их электризация (образование поверхностных зарядов), что вызывает прилипание частиц к рабочим поверхностям машин и друг к другу, что ухудшает сыпучесть.
Сыпучесть характеризуют в основном 2 параметра: скорость высыпания и угол естественного откоса.
Скорость высыпания - масса порошка, высыпающегося из отверстия фиксированного размера вибрирующей конической воронки за единицу времени (г/с).
При высыпании сыпучего материала из воронки на горизонтальную плоскость он рассыпается по ней, принимая вид конусообразной горки. Угол между образующей конуса и основанием этой горки называется углом естественного откоса, выражается в градусах.
Вальтером М.Б. с соавторами предложена классификация сыпучести материалов. В зависимости от скорости высыпания и угла естественного откоса see материалы разделены на 6 классов. Хорошая сыпучесть - при скорости высыпания более 6,5 г/с и угле менее 28°, плохая - соответственно, менее 2 г/с и более 45°.
4. Влагосодержание (влажность) - содержание влаги в порошке /грануляте/ в процентах. Влагосодержание оказывает большое влияние на сыпучесть и прессуемость порошков, поэтому таблетируемый материал должен иметь оптимальную для каждого вещества влажность.
Влагосодержание определяют высушиванием исследуемого образца при температуре 100-105°С до постоянной массы. Этот метод точен , но неудобен зеледствие своей длительности. Для быстрого определения используют метод зысушивания инфракрасными лучами (в течение нескольких минут на экспресс-влагомерах).
5. Прессуемость порошков - это способность к взаимному притяжению и сцеплению под давлением. От степени проявления этой способности зависит прочность таблеток, поэтому прессуемость таблеток оценивают по прочности таблеток на сжатие в Ньютонах (Н) или МегаПаскалях (МПа). Для этого навеску порошка массой 0,3 или 0,5 г прессуют в матрице диаметром 9 или 11 мм соответственно при давлении 120 МПа. Прессуемость считается хорошей, если при этом прочность составляет 30-40 Н.
Прессуемость зависит от формы частиц (анизодиаметрические прессуются лучше), влажности, внутреннего трения, электризации порошков.
6. Сила выталкивания таблеток из матрицы. Характеризует трение и сцепление между боковой поверхностью таблетки и стенкой матрицы. С учетом силы выталкивания прогнозируют добавку вспомогательных веществ.
Сила выталкивания увеличивается при большом проценте мелкой фракции, измельчении, оптимальной влажности и давлении прессования. Силу выталкивания (F v) определяют в Ньютонах и рассчитывают давление выталкивания (Р„) в МПа по формуле:
, где
S b - боковая поверхность таблетки, м
2
4. Теоретические основы прессования
Способ прессования лекарственных порошковых материалов относится к процессу соединения материалов в твердой фазе ("холодная сварка"). Весь процесс прессования схематически можно разбить на 3 стадии. Эти стадии взаимосвязаны, но в каждой из них протекают механические процессы, отличающиеся друг от друга.
На первой стадии происходит сближение и уплотнение частиц без деформации за счет заполнения пустот. На второй стадии возникают упругая, пластическая и хрупкая деформация частиц порошка, взаимное их скольжение и образование компактного тела, обладающего достаточной механической прочностью. На третьей стадии происходит объемное сжатие образовавшегося компактного тела.
Выделяют несколько механизмов объединения частиц порошка при прессовании:
Прочный контакт может образоваться в результате механического зацепления частиц неправильной формы или их вклинивания в межчастичные пространства. В этом случае - чем сложнее поверхность частиц, тем прочнее спрессована таблетка.
Под влиянием давления прессования происходит сближение частиц и создаются условия для проявления сил межмолекулярного и электростатического взаимодействия. Силы межмолекулярного притяжения /Вандер- Ваальса/ проявляются при сближении частиц на расстоянии около 10 -6 -10 -7 см.
Существенное влияние на процесс прессования оказывает влага, находящаяся в прессуемом материале. В соответствии с теорией П.А Ребиндера силы межчастичного взаимодействия определяются наличием жидких фаз на поверхности твердых частиц. В гидрофильных веществах адсорбционная вода с толщиной пленки до 3 мкм является плотной и прочно связанной. В этом случае таблетки обладают наибольшей прочностью. Как уменьшение, так и увеличение влажности ведет к снижению прочности таблеток.
5. Основные группы вспомогательных веществ для таблетирования
Вспомогательные вещества придают таблетируемым порошкам необходимые технологические свойства. Они влияют не только на качество таблеток, но и на биологическую доступность лекарственного вещества, поэтому выбор вспомогательных веществ для каждого таблетированного лекарственного препарата должен быть научно обоснован.
Все вспомогательные вещества по назначению разделяют на несколько групп:
Наполнители (разбавители) - это вещества, используемые для придания таблетке определенной массы при небольшой дозировке действующих веществ. Для этих целей часто используют сахарозу, лактозу, глюкозу, натрия хлорид, магния карбонат основной и др. С целью улучшения биодоступности трудно растворимых и гидрофобных лекарственных веществ применяют, в основном, водорастворимые разбавители.
Связывающие вещества применяются для гранулирования и обеспечения необходимой прочности гранул и таблеток. С этой целью применяют воду, этиловый спирт, растворы желатина, крахмала, сахара, натрия альгината , природных камедей, производных целлюлозы (МЦ, NaKMLJ, ОПМЦ), поливинилпирролидона (ПВП) и др. При добавлении веществ этой группы необходимо учитывать возможность ухудшения распадаемости таблеток и скорости высвобождения лекарственного вещества.
Разрыхлители применяют для обеспечения необходимой распадаемости таблеток или растворения лекарственных веществ. По механизму действия разрыхлители делятся на три группы:
б) Улучшающие смачиваемость и водопроницаемость - крахмал, твин-80 и др.
в) Газообразующие вещества: смесь лимонной и винной кислот с натрия гидрокарбонатом или кальция карбонатом - при растворении компоненты смеси выделяют диоксид углерода и разрывают таблетку.
4. Скользящие и смазывающие (антифрикционные и антиадгезионные) вещества - уменьшают трение частиц друг с другом и с поверхностями пресс- инструмента. Эти вещества используют в виде наимельчайших порошков.
а) Скользящие - улучшают сыпучесть таблетирумых смесей. Это крахмал, тальк, аэросил, полиэтиленоксид 400.
5) Смазывающие - снижают силу выталкивания таблеток из матриц. К этой группе относится кислота стеариновая и ее соли, тальк, углеводороды, полиэтиленоксид 4000.
Кроме того, перечисленные выше вещества (из обеих групп) предотвращают налипание порошков на пуансоны и стенки матриц и снимают электростатические заряды с поверхности частиц.
Красители добавляют в состав таблеток для улучшения внешнего вида или обозначения терапевтической группы. С этой целью используют: титана диоксид (белый пигмент), индигокармин (синий), кислотный красный 2С, тропеолин 0 (желтый), руберозум (красный), флаворозум (желтый), церулезум (синий) и др.
Корригенты - вещества, применяемые для улучшения вкуса и запаха. Для этих целей используют сахара, ванилин, какао и др.
6. Технология таблеток
Наиболее распространены три технологические схемы получения таблеток: с применением влажного, сухого гранулирования и прямое прессование.
Технологический процесс состоит из следующих стадий:
1. Подготовка лекарственных и вспомогательных веществ.
отвешивание (отмеривание);
измельчение;
просеивание;
Смешивание порошков.
Гранулирование (стадия отсутствует при прямом прессовании).
Прессование.
Покрытие таблеток оболочками (стадия может отсутствовать).
Оценка качества.
Упаковка, маркировка.
Наиболее выгодно прямое прессование (без стадии гранулирования), но для этого процесса прессуемые порошки должны обладать оптимальными технологическими свойствами. Такими характеристиками обладает лишь небольшое число негранулированных порошков, таких как натрия хлорид, калия йодид, натрия бромид и др.
Одним из методов подготовки лекарственных веществ к прямом) прессованию является направленная кристаллизация. Метод заключается в том. что путем подбора определенных условий кристаллизации получают кристаллические порошки с оптимальными технологическими свойствами.
Технологические характеристики некоторых лекарственных порошков можно улучшить подбором вспомогательных веществ. Однако, большая часть лекарственных веществ нуждается в более сложной подготовке -гранулировании.
Гранулирование - это процесс превращения порошкообразного материала в частицы (зерна) определенной величины. Различают: 1) влажное гранулирование (с увлажнением порошка перед/или в процессе гранулирования) и 2) сухое гранулирование.
6.1. Влажное гранулирование
Влажное гланулирование может выполняться с продавливанием (протиранием) влажных масс; во взвешенном (псевдоожиженном) слое или распылительным высушиванием.
Влажное гранулирование с продавливанием состоит из следующих последовательных операций: смешивания лекарственных и вспомогательных веществ; перемешивания порошков с гранулирующими жидкостями; протирания (продавливания) увлажненных масс через сита; сушки и опудривания.
Операции смешивания и увлажнения обычно совмещают и проводят в смесителях. Протирание увлажненных масс через сита осуществляют с помощью грануляторов (протирочных машин).
Полученные гранулы сушат в сушилках различных типов. Наиболее перспективна сушка в псевдоожиженном слое. Псевдоожиженный слой порошка (гранулята) образуется в камере с ложным (перфорированным) дном, через которое проходит горячий воздух с большим напором. Основные ее преимущества - высокая интенсивность процесса, уменьшение удельных энергетических затрат, возможность полной автоматизации процесса, сохранение сыпучести продукта. Пензенским заводом "Дезхимоборудование" выпускаются сушилки этого типа СП-30, СП-60, СП-100.
В некоторых аппаратах операции гранулирования и сушки совмещены. Для лекарственных веществ, не выдерживающих контакта с металлом сеток во влажном состоянии, используется также увлажнение масс с последующей сушкой и размолом в "крупку".
Опудривание гранулята осуществляется свободным нанесением тонкоизмельченных веществ (скользящих, смазывающих, разрыхляющих) на поверхность гранул. Опудривание гранулята проводят обычно в смесителях.
Гранулирование во взвешенном (псевдоожиженном) слое позволяет совместить операции смешивания, гранулирования, сушки и опудривания в одном аппарате. Гранулирование в псевдоожиженном слое материала заключается в смешивании порошков во взвешенном слое с последующим их увлажнением гранулирующей жидкостью при продолжающемся перемешивании. Для гранулирования используют сушилки-грануляторы типа СГ-30,СГ-60.
Гранулирование распылительным высушиванием. Сущность этого метода заключается в том, что раствор или водная суспензия распыляется форсунками в сушильной камере, через которую проходит нагретый воздух. При распылении образуется большое количество капель. Капли быстро теряют влагу за счет большой поверхности. При этом образуются сферические гранулы. Этот метод целесообразен для термолабильных веществ, так как контакт с горячим воздухом в этом случае минимален.
Сухое (прессованное) гранулирование - это уплотнение порошков или их смесей в специальных грануляторах без увлажнения для получения прочных гранул. Этот способ используется обычно в тех случаях, когда лекарственное вещество разлагается в присутствии воды.
Сухое гранулирование осуществляют:
брикетированием,
плавлением,
непосредственно формированием гранул (пресс-гранулирование).
Брикетирование проводят на брикетировочных машинах или
Фирмой "ХУТТ" (Германия) предложен ряд гранулоформующих машин, в которых смесь порошков уплотняется сразу до получения гранул.
Для повышения сыпучести гранул их обкатывают до сферической формы в специальном аппарате-мармеризере.
Прессование (собственно таблетирование) осуществляется с помощью специальных прессов - таблеточных машин.
Основными частями таблеточной машины любой системы являются спрессовывающие поршни - пуансоны и матрицы с отверстиями - гнездами. Нижний пуансон входит в отверстие матрицы, оставляя определенное пространство, в которое насыпается таблетируемая масса. После этого верхний пуансон опускается и спрессовывает массу. Затем верхний пуансон поднимается, а вслед за ним поднимается и нижний, выталкивая готовую таблетку.
Для таблетирования используются два типа таблеточных машин: КТМ - кривошипные (эксцентриковые) и РТМ - роторные (револьверные или карусельные). У машин типа КТМ матрица неподвижна, движется загрузочное устройство при заполнении матриц. У машин типа РТМ матрицы движутся вместе с матричным столом, неподвижен загрузочный узел (питатель с воронкой). Машины отличаются и по механизму прессования. В КТМ нижний пуансон неподвижен, прессование осуществляется верхним пуансоном резко -ударный тип. В РТМ прессование осуществляется плавно, обоими пуансонами, с предварительной подпрессовкой. Поэтому качество таблеток, полученных на РТМ, более высокое.
Машины типа КТМ малопроизводительны и используются ограниченно. Основное распространение получили машины типа РТМ с производительностью до 500 тыс. таблеток в час.
Таблеточные машины производятся фирмами: "Килиан" и "Фетте" (Германия), "Манести" (Англия), "Стоке" (США) и др. В России широкое распространение получили машины производства МНПО "Минмедбиоспеитехоборудование" и НПО "Прогресс" г. Санкт-Петербурга. Устройство машин типа РТМ, и типа КТМ-в учебнике Муравьева И.А., С. 358.
Современные таблеточные машины типа РТМ - это сложные устройства с питателями вибрационного типа, вакуумной подачей порошков в матрицы, обеспечивающими однородность дозирования. Они, как правило, имеют автоматический контроль массы таблеток и давления прессования. Конструкция машин обеспечивает взрывобезопасность. Для удаления с поверхности таблеток, выходящих из пресса , пылевых фракций применяют обеспыливатели.
Готовые таблетки поступают на фасовку или их покрывают оболочками.
7. Покрытие таблеток оболочками
Термин "покрытие" для таблеток имеет двоякий смысл: им обозначают как саму оболочку, так и процесс ее нанесения на ядро. Как структурный элемент лекарственной формы покрытие таблеток (оболочка) выполняет две основные функции: защитную и терапевтическую.
При этом достигаются следующие цели:
Защита содержимого таблеток от неблагоприятных факторов внешней среды (света, влаги, кислорода, углекислоты, механических воздействий, пищеварительных ферментов и т.д.).
Коррекция свойств таблеток (вкуса, запаха, цвета, прочности, пачкающих свойств, внешнего вида).
Изменение терапевтического эффекта (пролонгирование, локализация, смягчение раздражающего действия лекарственных веществ).
По структуре и способу нанесения таблеточные покрытия разделяют на три группы:
дражированные /"сахарные"/;
пленочные;
прессованные;
Пленочные покрытия наносят либо опрыскиванием (пульверизацией) покрыващим раствором в дражировочном котле или псевдоожиженном слое, либо погружением в раствор пленкообразователя (поочередное макание ядер на вакуумфиксируемых пластинах или в установке центробежного действия) с последующей сушкой.
Прессованные покрытия наносят только одним способом напрессовкой на специальных таблеточных машинах двойного прессования.
Покрытие таблеток оболочками является одной из стадий в общей технологической схеме таблетирования. При этом готовые таблетки (обычно двояковыпуклой формы) выполняют роль полупродуктов, т.е. ядер, на которые наносят оболочку. В зависимости от способа нанесения и вида оболочки имеются некоторые отличия в количестве и выполнении технологических операций.
7.1. Дражированные покрытия
Нанесение "сахарной" оболочки проводят традиционным (с операцией тестовки) и суспензионным методами.
Традиционный вариант состоит из нескольких дополнительных операций: грунтовка (обволакивание), настаивание (тестовка), шлифовка (сглаживание) и глянцовка (глянцевание). Для грунтовки ядра таблеток во вращающемся обдукторе увлажняют сахарным сиропом и обсыпают мукой до равномерного обволакивания поверхности таблеток (3-4 минуты). Затем клейкий слой обезвоживают обсыпкой магния карбоната основным или его смесями с мукой и сахарной пудрой, предотвращая увлажнение таблеток и утрату их прочности. Через 25-30 минут массу подсушивают горячим воздухом и повторяют все операции до 4-х раз.
При тестовке на загрунтованные ядра наслаивают мучное тесто - смесь муки и сахарного сиропа (сначала - с обсыпкой магния карбонатом основным, затем -без него) с обязательной просушкой каждого слоя. Всего проводят до 14-ти наслаиваний (либо до удвоения массы таблетки с оболочкой).
Шлифовку оболочки с целью удаления неровностей и шероховатостей проводят после размягчения поверхности сахарным сиропом с добавлением 1% желатина путем обкатки в обдукторе.
Поэтому более прогрессивным способом дражирования стал суспензионный вариант.
Суспензионный вариант, когда наслаивание ведут из форсунки или поливом суспензии магния карбоната основного на сахарном сиропе с добавками ВМС, аэросила, диоксида титана, талька. Процесс покрытия оболочкой сокращается в 6-8 раз.
Независимо от варианта дражирования процесс покрытия завершается операцией глянцовки /глянцевание/. Массой для глянца служат расплавы воска с растительными маслами, расплавы масла какао или спермацетовая эмульсия, вводимые в прогретую массу покрытых таблеток на последнем этапе дражирования. Глянец можно получить и в отдельном обдукторе, стенки которого покрыты слоем воска или массы для глянца. Глянцовка не только улучшает внешний вид дражированных покрытий, но также придает некоторую влагозащитность оболочке и облегчает проглатывание таблеток с таким покрытием.
Достоинства дражированных покрытий:
отличный товарный вид;
легкость проглатывания;
доступность оборудования, материалов и технологии;
быстрота высвобождения лекарственных веществ.
Недостатки дражированных покрытий:
длительность процесса;
опасность гидролитической и тепловой деструкции действующих веществ;
существенное увеличение массы (до удвоения).
Нанесение тонкой защитной пленки на таблетки из раствора пленкообразователя с последующим удалением растворителя возможно:
1. послойным напылением в дражировочном котле,
2. в псевдокипящем слое,
3. погружением в пленкообразующий раствор ядер в поле центробежных сил с подсушиванием в токе теплоносителя при свободном падении таблеток.
Общими операциями при нанесении пленочного покрытия (независимо от способа и аппаратуры) служат галтовка (сглаживание острых кромок на ядрах) и обеспыливание с помощью воздушной струи, вакуума или отсеивания. Этим обеспечивается равномерность толщины оболочки по всей поверхности таблеток.
Собственно нанесение покрытий на ядра проводят чаще всего многократным периодическим опрыскиванием таблеток раствором пленкообразователя из форсунки в дражировочном котле или в установке псевдокипящего слоя (с чередующейся сушкой или без нее).
В зависимости от типа растворителя пленкообразователя изменяются некоторые операции процесса (стадии) покрытия и оборудование. Так, при использовании органических растворителей (ацетон, метиленхлорид, хлороформ-этанол, этилацетат-изопропанол) обычно не требуется повышенная температура для сушки, но возникает необходимость операции улавливания и регенерации паров растворителей. Поэтому используют установки с замкнутым циклом (например, УЗЦ-25).
При использовании водных растворов пленкообразователей возникает другая проблема: защита ядер от увлажнения на первом этапе покрытия. Для этого поверхность ядер гидрофобизируют маслами после обеспыливания.
Метод погружения используется очень редко. Известен его исторический вариант поочередного макания ядер, зафиксированных вакуумом на перфорированных пластинах с последующей сушкой. Современная модификация метода погружения в аппарате центробежного действия описана в учебнике под ред. Л.А, Ивановой.
Достоинства пленочных покрытий:
реализация всех целей нанесения оболочек;
малая относительная масса (3-5%);
быстрота нанесения (2-6 ч).
Недостатки пленочных покрытий:
большие концентрации паров органических растворителей в воздухе (необходимость улавливания или обезвреживания их)
ограниченный выбор пленкообразователей.
Этот вид покрытий появился благодаря применению таблеточных машин двойного прессования , представляющих собой сдвоенный роторный агрегат с синхронной передаточной каруселью (транспортный ротор). Английская машина типа "Драйкота " (фирмы "Манести") имеет два 16-ти пуансонных ротора, отечественная РТМ-24 - два 24-х гнездных ротора. Производительность машин-10-60 тыс. таблеток в час.
На одном роторе прессуют ядра, передаваемые транспортной каруселью с центрующими устройствами на второй ротор для напрессовки оболочки. Покрытие формуется в два приема: сначала в гнездо матрицы поступает гранулят для нижней части оболочки; затем передаточной каруселью туда центруется и подается ядро с небольшой впрессовкой в гранулят; после подачи в пространство над таблеткой второй порции гранулята покрытие прессуется окончательно верхним и нижним пуансонами. Достоинства прессованных покрытий:
полная автоматизация процесса;
быстрота нанесения;
отсутствие воздействия на ядро температуры и растворителя.
Недостатки прессованных покрытий:
высокая пористость и поэтому малая влагозащищенность;
Таблетки, покрытые оболочками, передаются далее на фасовку и упаковку.
8. Тритурационные таблетки
Тритурационными называются таблетки, формуемые из увлажненной массы путем втирания ее в специальную форму с последующей сушкой. Они изготавливаются в тех случаях, когда необходимо получить микротаблетки (диаметр 1-2 мм) или, если при прессовании может произойти изменение лекарственного вещества. Например, таблетки нитроглицерина получают как тритурационные во избежание взрыва при воздействии на нитроглицерин высокого давления.
Тритурационные таблетки получают из тонко измельченных лекарственных и вспомогательных веществ. Смесь увлажняют и втирают в пластину-матрицу с большим количеством отверстий. Затем с помощью пуансонов таблетки выталкиваются из матриц и сушатся. По другому способ) сушка таблеток осуществляется непосредственно в матрицах.
Тритурационные таблетки быстро и легко растворяются в воде, так как они имеют пористую структуру и в них отсутствуют нерастворимые вспомогательные вещества. Поэтому эти таблетки перспективны для приготовления глазных капель и инъекционных растворов.
9. Оценка качества таблеток
Широкое распространение таблеток, благодаря ряду преимуществ перед другими лекарственными формами, требует стандартизации по многим параметрам. Все показатели качества таблеток условно делят на физические, химические и бактериологические. К физическим показателям качества таблеток относят:
геометрические (форма, вид поверхности, наличие фаски, отношение толщины к диаметру и т.п.);
собственно физические (масса, точность дозирования массы, показатели прочности, пористости, объемной плотности);
внешний вид (окрашенность, пятнистость, сохранность формы и поверхности, наличие знаков и надписей, вид и структура излома по диаметру;
отсутствие механических включений.
постоянство химического состава (соответствие количественного содержания прописи, однородность дозирования, стабильность при хранении, срок годности);
растворимость и распадаемость;
фармокологические показатели активности лекарственных веществ (период полувыведения, константа элиминации , степень биологической доступности и т.д.)
стерильность (имплантационных и для инъекций);
отсутствие микрофлоры кишечной группы;
предельная обсемененность сапрофитами и грибами.
Большинством фармакопеи мира приняты следующие основные требования к качеству таблеток:
внешний вид;
достаточная прочность;
распадаемость и растворимость;
микробиологическая чистота.
Общая статья ГФ XI нормирует:
форму таблеток (круглая или иная):
характер поверхности (плоская или двояковыпуклая, гладкая и однородная, с надписями, обозначениями, рисками);
предельные количества скользящих и смазывающих добавок;
Актуальность темы:
Прямое прессование - это совокупность различных технологических мероприятий, позволяющих улучшить основные технологические свойства таблеточного материала: сыпучесть и спрессованностью - и получить из него таблетки, минуя стадию грануляции. Большинство лекарственных веществ и их смесей имеют плохую сыпучесть и cпресованность, поэтому следует проводить предварительное гранулирование.
Цель занятия: Уметь анализировать и получать таблетки прямым прессованием.
Контрольные вопросы :
1. Что такое таблетки как лекарственная форма?
2. Основные группы вспомогательных веществ, используемых в таблеточном производстве?
3. Условия проведения прямого прессования .
4. Перечень лекарственных средств, которые могут таблетироватся без гранулирования?
5. Как можно улучшить технологические свойства порошков и осуществить прямое прессование?
6. Указать виды и группы таблеток.
7. Вспомогательные вещества, применяемые при прямом прессовании порошкообразных веществ.
8. Стадии технологического процесса получения таблеток прямым прессованием.
9. В каких случаях в производстве таблеток применяют разбавители?
10. Объясните назначение связующих веществ. В каких случаях применяют сухие связующие вещества?
11.Какие вещества относят к разрыхляющим? На какие группы они делятся по механизму действия?
12. Приведите примеры вспомогательных веществ, вызывающих разрушение таблетки за счет их набухания.
13.Что такое грануляция и с какой целью она проводится?
14.Основни виды грануляции.
15. Как проводится влажная грануляция? Недостатки этого способа.
16.Способы структурной грануляции.
17.В каких случаях проводится структурная грануляция?
18.На какие группы разделяют вспомогательные вещества при производстве таблеток?
Информационный материал
Прямое прессование - это процесс прессования гранулированных порошков. Оно дает возможность получить таблетки с влаго - и термолабильными и несовместимыми веществами. Это объясняется тем , что большинство лекарственных веществ обладают свойствами, которые обеспечивают непосредственное их прессование. К этим свойствам относятся:
- Изодиаметрична форма кристаллов;
- Хорошая сыпучесть (текучесть)
- Спрессованностью;
- Низкая адгезия к пресс-инструменту таблеточной машины.
Технологический процесс получения таблеток методом прямого прессования состоит из следующих стадий:
подготовка сырья (дробление, просеивание, сушка);
смешывания;
прессования.
Прессование заключается в двустороннем сжатии материала в матрице с помощью верхнего и нижнего пуансонов. В настоящее время применяют ротационные таблеточные машины (РТМ), которые имеют большое количество матриц, вмонтированных в матричный стол, и пуансонов, что позволяет обеспечивать высокую производительность таблеточные прессов. Давление в РТМ нарастает постепенно, что обеспечивает мягкое и равномерное прессование таблеток.
При получении таблеток прямым прессованием используют вспомогательные вещества: лактозу, поливинилпирролидон, фосфат кальция, гидро фосфат кальция, крахмал, сорбит и др.
Схема получения таблеток методом прямого прессования
порошок
Дополнительная литер. література
Физико-химические и технологические свойства материалов
ГФУ, МРТУ, ТФС
Вещества, которые имеют недостаточную сыпучесть, но хорошо пресуются
Вещества,которые имеют недостаточную сыпучесть и пресованость
Вещества, которые имеют хорошую сыпучесть и пресованость
Вещества,которые имеют хорошую сыпучесть, но плохую пресованость
Введение склеивающих веществ
Введение скользящих весществ, брикетирование с розмолом
Без вспомагательных весществ
Введение сухих склеивающих веществ.
Смешивание
Контроль качества таблеточной масы
Таблетирование
Контроль качества таблеток
Фасовка
Упаковка
Грануляция
- это процесс превращения порошкообразного материала в зерна определенной величины, она необходима для улучшения технологических свойств таблетированной массы и предотвращения ее расслаивания.
Это важная часть процесса таблетирования. Гранулирование обеспечивает улучшение сыпучести исходных материалов, предупреждает расслаивание масс, обеспечивает равномерную скорость поступления массы в матрицу таблеточной машины, большую точность дозирования и равномерное распределение активного компонента в смеси.
В настоящее время различают следующие основные виды грануляции:
- Грануляцию продавливанием или влажную грануляцию;
- Грануляцию помолом или сухую грануляцию;
- Структурнаю грануляцию.
Существует три способа структурного гранулирования .
1. Гранулирование в дражировочных котле;
2. Гранулирование в распылительных сушилках;
3. Гранулирование в условиях псевдо ожижения;
Примерами водных растворов связующих (увлажняющих, гранулированных) веществ могут быть:
Желатин 1-4
Сахар 2-20
Крахмал 1-10
Натрия альгинат 3-5
Метилцеллюлоза 1-5
Натрий карбоксиметилцелоза 1-5
Поливинилпирролидон 1-5
Поливиниловый спирт 1-5
Учебные задачи и примеры их решения
Задача
Составить рабочую пропись для приготовления 120 кг ацетилсалициловой кислоты по 0,25 средняя масса 0,30 за составом (ацетилсалициловой кислоты 0,25; крахмала 0,04; талька 0,009; кислоты стеариновой 0,001), учитывая расходный коэффициент 1,025.
Решение:
1.Определяем общую массу таблеток.
120 х 1,025 = 123кг
2.Определяем количество ацетилсалициловой кислоты.
0,25 - 0,30
Х - 123000 Х = 102500г
3. Количество талька
3,0 - 100
Х - 123000 Х = 3690г
4.количество кислоты стеариновой
1,0 - 100
Х - 123000 Х = 1230г
5. Определяем количество крахмала
123000 - (102500г +3690 г +1230 г) = 15 580
Рабочая пропись
ацетилсалициловой кислоты - 102500г
талька - 3690г
кислоты стеариновой - 1230 г
крахмала - 15580г
_________________________________
Масса общая 123000г
Задача
Определить количество вспомогательных веществ для получения 1000 таблеток стрептоцида (состав стрептоцида 0,3 г; крахмала 0,0267 г кальция стеарата 0,0033 г) массой 0,3 / 0,33, учитывая, что коэффициент расходной составляет 1,105
Решение
1) определяем таблетированную массу:
1000 х 0,33 х 1,105 = 364,65 г
2) определяем количество стрептоцида:
0,3 - 0,33
Х - 364,65 Х = 331,5 г
3) определяем количество вспомогательных веществ
364,65 г-331,5 г = 33,15 г
Учебные задания к выполнению практической работы
Задача № 1
1. Приготовить таблетки натрия хлорида по 0,9, гексаметилентетрамина, калия бромида, калия хлорида по 20 штук.
Технология приготовления
Вследствие того, что натрия хлорид, благодаря своей кубической изодиаметричний структуре кристаллов, имеет хорошую сыпучесть и спрессованностью, таблетки натрия хлорида готовят без применения вспомогательных веществ.
Натрия хлорид отсеивают от слишком мелких и достаточно крупных фракций с помощью двух сит с отверстиями d = 0,25 и 0,5 мм. Для приготовления таблеток используют фракцию с размером частиц 0,25-0,5 мм в количестве , рассчитанном по количеству таблеток.
Отсеян продукт подсушивают перед таблетированием при t-450С в течение 30 мин. После чего прессуют на таблеточном ручном прессе или на таблетированной машине массой по 0,9 г.
Все полученные таблетки взвешивают для последующего составления материального баланса.
После окончания прессования воронку, пуансоны и матрицу осторожно протирают.
Задача № 2
1.Перечислить показатели, оценивающие качество готовой продукции.
Задача № 3
1.Составить материальный баланс на готовую продукцию в виде уравнения и таблицы, рассчитать выход, потерю, расходный коэффициент.
Материальный баланс
Задача № 4
1. Рассчитать необходимое количество папаверина гидрохлорида и вспомогательных веществ для прямого прессования за составом (папаверина гидрохлорида 0,04; микрокристаллической целлюлозы 0,24; натрия кроскармеллоза 0,08; кальция стеарата 0,04; масса средняя 0,40 ;) для получения 500 таблеток, с учетом расходного коэффициента - 1,035.
Задача № 5
1.Составить блок - схему производства таблеток методом прямого прессования.
Задание № 6
1. Приготовить 20 таблеток стрептоцида по 0,3 / 0,33.
Характеристика готового продукта.
Таблетки белого цвета, диаметр 9 мм, форма цилиндрическая, плоская или двояковыпуклая, высота таблетки 2,7-3,6 мм. В одной таблетке должно быть 0,285-0,315 г стрептоцида.
Применение.
Для лечения цереброспинального менингита, ангины, цистита, колиты, для профилактики и лечения раневой инфекции.
Форма выпуска и дозировка.
Таблетки, по 0,3 г и 0,5 г.
Упаковка.
В конвалюте.
Условия хранения.
Список Б.
Состав: стептоциду 0,3 г; крахмала 0,0267 г кальция стеарата 0,0033 г
Технология приготовления
Предварительно измельченный, просеянный порошок через сито с диаметром отверстий 0,2 мм (сито № 32), рассчитанное количество стрептоцида смешивают с 7% крахмальным клейстером (на 100г порошка используется 13-16г крахмального клейстера) в лабораторном смесителе до образования однородной влажной массы. Ее раскладывают тонким слоем на лист пергаментной бумаги и сушат в сушильном шкафе при температуре 40 ° -50 ° С до получения остаточной влаги 1,5%. Высушенную массу пропускают через гранулятор - сито с диаметром отверстий 1-2мм. Массу взвешивают опудривают с предварительно просеянной через сито 0,1 мм кальция стеаратом и крахмалом, который остался (из общего рассчитанного количества вычисляют количество использованого в качестве связующего вещества). Опудренные гранулы прессуют.
Задача № 2
1.Провести анализ технологических свойств полученного гранулята по фракционному составу, насыпной плотностью, сыпучести и пресованости.
Задача № 3
1. Описать приготовления таблеток методом структурного гранулирования .
Задача № 4
1. Составить блок - схему гранулирования в условиях псевдо разрежения;
Задача № 5
1. Перечислить показатели, которые оценивают качество таблеток согласно ГФУ.
Материалы самоподготовки
Теоретические вопросы для самоподготовки
1. Для обеспечения получения таблеток с соответствующими показателями в состав массы которая таблетуруется, вводятся различные группы вспомогательных веществ. Подберите подходящие пары: группа вспомогательных веществ - название вещества - допустим содержание на одну таблетку:
2. Определить возможные причины возникновения следующих видов отклонений качества таблеток:
3.Подобрать соответствие пар при таблетировании методом влажного гранулирования лекарственных порошкообразных веществ и их смесей.
4. Дополнить технологические стадии приготовления таблеток методом влажной грануляции: вспомогательные работы, гранулирование (влажная), _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Перечислить методы грануляции, которые используются в химико – фармацевтической промышленности______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Указать технологические стадии приготовления таблеток методом сухой грануляции (брикетирование): смешивание лекарственного вещества с вспомогательными веществами, произвольное прессования брикетов на таблеточных машинах, без соблюдения определенной массы_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
7. Какими методами может проводиться структурная грануляция?
______________________________________________________________________________
Задачи для самоконтроля
1. Рассчитать количество исходных продуктов для получения 1000 кг таблеток глюконата кальция по 0,5 \ 0,52, если расходный коэффициент равен 1,020.
2. Рассчитать расходные нормы для производства 150кг анальгина по 0,25 средняя масса 0,35. В состав входят вспомогательные вещества - лактоза, тальк, стеариновая кислота. Составить материальный баланс в виде таблицы и уравнения, найти выход, потери, если расходный коэффициент равен 1,040.
3. Определить количество кальция стеарата для приготовления 12 кг таблеточной массы папаверина гидрохлорида по 0,04 / 0,40.
4. Составить рабочую пропись на приготовления 15 тысяч таблеток, масса папаверина гидрохлорида по 0,04 / 0,40, по составу (папаверина гидрохлорида 0,04; лудипрес 0,36;) если расходный коэффициент составил 1,022
5.Расчитать рабочую пропись, составить материальный баланс в виде таблицы и алгебраического уравнения для производства 150 упаковок гранул плантаглюцид, если на стадии грануляции расходный коэффициент равен 1,050, на стадии приготовления связующего раствора - 1,010, на стадии фасовки - 1,020. Состав на 1 упаковку: экстракт подорожника7, 0г, лактозы 6,0 г, крахмал 1,5 г, воды очищенной 0,5 г.
Ситуационные задачи
ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ)
ЗАНЯТИЙ
Курс 4
Дисциплина: ПРОЕКТИРОВАНИЕ ХИМИКО-ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Составитель:
Мурзагалиева Э.Т.
Алматы, 2017 г.
Практическое занятие № 10
План занятия.
Разработка технологической линии производства фармацевтической продукции.
Принципиальные технологические схемы производства твердых и жидких лекарственных форм.
При составлении проекта промышленного предприятия необходимо определить типы и размеры зданий, их требуемые площади, численность рабочих, количество и типы оборудования, требуемое для предприятия количество сырья, материалов, энергии и топлива. Необходимо также разработать план предприятия и внутреннюю планировку цехов. Все эти задачи решаются на основе данных принятого технологического процесса производства.
Поэтому, приступая к проектированию промышленного здания, необходимо прежде всего изучить технологический процесс данного производства. Основой для архитектурно-строительной разработки проекта служит технологическая производственная схема , которая представляет собой графическое изображение функциональной зависимости между отдельными производственными процессами, осуществляемыми в данном цехе.
Внимательное изучение технологической схемы функциональной связи помещений дает возможность установить рациональную последовательность расположения отделений и помещений цеха, и эта схема является исходной базой для проектирования плана здания.
Принципиальная технологическая схема производства с описанием процесса по стадиям. В технологическую схему должны входить все основные и вспомогательные процессы, узлы приготовления и регенепрации катализаторов, вспомогательных материалов, очистка загрязненных вод, обезвреживание газовых выбросов и переработки отходов. Принципиальная технологическая схема должна включать узлы механизации погрузочно-разгрузочных работ и узлы дозирования.
Твердые лекарственные формы – тип лекарственных форм, характеризующихся постоянством объема и геометрической формы вследствие свойств твердости и упругости. К твердым лекарственным формам относят: брикеты, гранулы, губки лечебные, драже, карамели, капсулы, карандаши, микрокапсулы, микросферы, липосомы, пеллеты, пленки лекарственные, порошки, резинки жевательные, сборы, таблетки.
Драже – твердая дозированная лекарственная форма, получаемая послойным нанесением лекарственных веществ на микрочастицы вспомогательных веществ с использованием сахарных сиропов
Брикет – твердая дозированная лекарственная форма, получаемая прессованием лекарственных веществ или измельченного лекарственного растительного сырья (или смеси различных видов растительного сырья) без добавления вспомогательных веществ и предназначенная для приготовления растворов, настоев (брикет для настоя) и отваров (брикет для отвара).
Карамель – твердая лекарственная форма с высоким содержанием инвертированного сахара, предназначенная для применения в ротовой полости. Карамель гомеопатическая содержит гомеопатическое лекарственное средство.
Имплантат – стерильная твердая лекарственная форма депо для введения в ткани тела. К имплантатам относятся: таблетки имплантируемые, таблетки депо, капсулы подкожные, стержни имплантируемые.
Микрокапсулы – капсулы, состоящие из тонкой оболочки из полимерного или другого материала, шарообразной или неправильной формы, размером от 1 до 2000 мкм, содержащей твердые или жидкие лекарственные вещества с добавлением или без добавления вспомогательных веществ. Микрокапсулы входят в состав других, конечных лекарственных форм – капсул, порошка, мази, суспензии, таблеток, эмульсии.
Система терапевтическая – лекарственная форма (система доставки) с контролируемым (пролонгированным) высвобождением лекарственного вещества со скоростью, установленной заранее, через определенное время, в определенном месте, в соответствии с реальной потребностью организма. По принципу высвобождения различают системы терапевтические: физические (диффузионные, осмотические, гидростатические) и химические иммобизированные, химически модифицированные; по месту действия: гастроинтестинальные (пероральные), глазные, внутриматочные, накожные (трансдермальные), стоматотологические.
Таблетки – твердая дозированная лекарственная форма, получаемая прессованием порошков и гранул, содержащих одно или более лекарственных веществ с добавлением или без вспомогательных веществ.
Среди таблеток различают:
· собственно таблетки (прессованные)
· таблетки тритурационные (формованные; микротаблетки)
· непокрытые, покрытые
· шипучие
· желудочно-резистентные (кишечнорастворимые)
· с модифицированным высвобождением
· для использования в полости рта
Для приготовления раствора или суспензии и др.
Технология приготовления таблеток заключается в смешении лекарственных препаратов с необходимым количеством вспомогательных веществ и прессовании на таблеточных прессах .
Большинство ЛВ не обладают свойствами, обеспечивающими непосредственное их прессование: изодиаметрическая форма кристаллов, хорошая сыпучесть (текучесть) и прессуемость, низкая адгезионная способность к пресс-инструменту таблеточного пресса. Прямое прессование осуществляется: с добавлением вспомогательных веществ, улучшающих технологические свойства действующих веществ; путем принудительной подачи таблетируемого материала из загрузочной воронки таблеточной машины в матрицу; с предварительной направленной кристаллизацией прессуемого вещества.
Измельчение
Просеиванием устраняются некоторые мягкие конгломераты порошков или протиранием их через перфорированные пластины или сита с определенным размером отверстий. В других случаях просеивание является неотъемлемой частью измельчения для получения смеси с определенным гранулометрическим составом.
Измельчение используется для достижения однородности смешения, устранения крупных агрегатов в комкующихся и склеивающихся материалах, увеличения технологических и биологических эффектов. Измельчение порошков приводит к увеличению прочности и числа контактов между частицами и в результате - к образованию прочных конгломератов.
Гранулирование – направленное на укрупнение частиц – процесс превращения порошкообразных субстанций в зерна определенной величины
В настоящее время существует три основных способа грануляции:
- сухая грануляция , или грануляция размолом - сжатие сухого продукта, формирование пластины или брикета, который измельчают в гранулы нужного размера. Применяют для ЛВ, разлагающихся в присутствии воды, вступающих в химические реакции взаимодействия;
- влажная грануляция – увлажнение порошков, имеющих плохую сыпучесть и недостаточную способность к сцеплению между частицами, раствором связующих веществ и гранулированием влажной массы. Наиболее эффективными и прочно связывающими веществами являются производные целлюлозы, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон; менее эффективными считаются желатин и крахмал.
Таблетирование (прессование) заключается в двухстороннем сжатии материала, находящегося в матрице, с помощью верхнего и нижнего пуансонов. Прессование на таблеточных машинах осуществляется пресс-инструментом, состоящим из матрицы и двух пуансонов. В настоящее время применяют ротационные таблеточные машины (РТМ). РТМ имеют большое количество матриц, вмонтированных в матричный стол, и пуансонов, что обеспечивает высокую производительность таблеточных прессов. Давление в РТМ нарастает постепенно, что обеспечивает мягкое и равномерное прессование таблеток.
Жидкие лекарственные формы (ЖЛФ) – препараты, получаемые смешиванием или растворением действующих веществ в растворителе, а также путем извлечения действующих веществ из растительного материала.
Растворимость – свойство веществ растворяться в разных растворителях (количество растворителя на 1,0 вещества)
Концентрированные растворы – это недозированный вид аптечной заготовки, применяемый для приготовления лекарственных форм с жидкой дисперсионной средой путем разведения или в смеси с другими лекарственными веществами.
РАСТВОРИТЕЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ТЕХНОЛОГИИ ЖИДКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ
Условия получения воды очищенной
(пр. МЗ Украины №139 от 14.06.93 г.)
отдельное помещение , стены и пол которого выложены облицовочной плиткой;
Запрещается проведение работ, которые не связаны с получением воды очищенной;
Сборники для воды из нержавеющей стали или стекла (в виде исключения);
Баллоны с водой помещаются в застекленные ящики, окрашенные белой масляной краской.
СХЕМА ТЕХНОЛОГИИ И КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЖИДКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМ
ПРИГОТОВЛЕНИЕ МИКСТУР
Микстуры – жидкие лекарственные формы для внутреннего применения, которые дозируются ложками (столовыми, десертными, чайными).
Капли – это жидкие лекарственные формы для внутреннего и наружного применения, дозируемые каплями.
Схема изготовления жидких лекарственных форм
Материал для получения таблеток методом прямого прессования должен обладать хорошей прессуемостью, сыпучестью, оптимальной влажностью, иметь приблизительно одинаковый гранулометрический состав и изометричекую форму частиц.
Технологическая схема:
1)Отвешивание –отмеривание исходного материала.
2)Измельчение.
Существенным требованием к методу прямого прессования является необходимость обеспечения однородности содержания активного компонента. Чтобы добиться высокой однородности смеси, стремятся к наиболее тонкому помолу ЛВ. Для этого используют мельницы для сверхтонкого измельчения, например, струйные мельницы – измельчение материала происходит в струе энергоносителя (воздух, инертный газ), подаваемого в мельницу со скоростью, достигающей нескольких сотен м/с.
3) Смешивание. Прямое прессование в современных условиях – это прессование смеси, состоящей из ЛВ, наполнителей и вспомогательных веществ => необходимо смешивание для достижения однородности. Высокая однородность смеси достигается в смесителях центробежного действия.
4)Прессование.
На роторной таблеточной машине (РТМ). Во избежание расслоений и трещин таблеток, необходимо подобрать оптимальное давление прессования. Установлено, что форма пуансонов влияет на равномерность распределения сил прессования по диаметру таблетки: плоские без фасок пуансоны способствуют получ-ю самых прочн табл.
Для прямого прессования рекомендована РТМ-3028, имеющее устройство вакуумной подачи порошков в матрицу. В момент загрузки материала через отверстие, соединенное с вакуумной линией, из полости матрицы отсасывается воздух. При этом порошок поступает в матрицу под действием вакуума, что обеспечивает высокую скорость и повышает точность дозирования. Однако есть недостатки – вакуумная конструкция быстро засоряется порошком.
Аппаратурная схема производства таблеток
ТС-1 Подготовительная
Сита с размером отверстий 0,2-0,5 им
ТС-2 Смешение
Смеситель червячно-лопастного типа
ТС-3 Таблетирование
ТС-4 Контроль качества таблеток
Микрометр
Весы аналитические
Прибор «Эрвека», для опр. прочности на сжатие
Фриабилятор для опр.прочности на истирание
Прибор "качающаяся корзинка"
Прибор "вращающаяся корзинка"
Спектрофотометр
ТС-5 Упаковка и маркировка
Автомат для упаковки таблеток в безъячейковую упаковку
А) Крахмал – наполнитель (нужен, т.к. мало ЛВ – менее 0,05 г); разрыхлитель, улучшающий смачиваемость таблетки и способствующий образованию в ней гидрофильных пор, т.е. уменьшает время распадаемости; крахмальный клейстер – связывающее вещество.
увлажнение: если требуется добавить небольшое количество увлажнителя, то связывающее вещество вводят в смесь в сухом виде, если количество увлажнителя большое, то связывающее вещество вводят в виде раствора.
Желатин – связывающее вещество, для прочности гранул и таблеток
Стеариновая кислота – скользяще вещество (смазывающее и препятствующее прилипанию) – способствует облегчённому выталкиванию таблеток из матрицы, предотвращая образование царапин на их гранях; противоприлипающее предотвращают налипание массы на стенки пуансонов и матриц, а также слипание частичек друг с другом.
Тальк – скользящее вещество (так же как и стеариновая кислота + обеспечивает скольжение – это его основной эффект) – равномернео истечение таблетируемых масс из бункера в матрицу, что гарантирует точность и постоянство дозировки ЛВ. Следствие – бесперебойная работа таблеточной машины и высокое качество таблеток.
Аэросил, тальк и стеаринвоая кислота – они снимают электростатический заряд с частичек гранулята, что улучшает их сыпучесть.
Для повышения прессуемости лекарственных веществ при прямом прессовании в состав порошковой смеси вводят сухие склеивающие вещества - чаще всего микрокристаллическую целлюлозу (МКЦ) или полиэтиленоксид (ПЭО) . Благодаря своей способности поглощать воду и гидратировать отдельные слои таблеток, МКЦ оказывает благоприятное воздействие на процесс высвобождения лекарственных веществ. С МКЦ можно изготовить прочные, но не всегда хорошо распадающиеся таблетки. Для улучшения распадаемости таблеток с МКЦ рекомендуют добавлять ультраамилопектин.
При прямом прессовании показано применение модифицированных крахмалов. Последние вступают в химическое взаимодействие с лекарственными веществами, значительно влияя на их высвобождение и биологическую активность.
Часто используют молочный сахар как средство, улучшающее сыпучесть порошков, а также гранулированный кальция сульфат, обладающий хорошей текучестью и обеспечивающий получение таблеток с достаточной механической прочностью. Применяют также циклодекстрин, способствующий увеличению механической прочности таблеток и их распадаемости.
Прямое прессование в современных условиях- это прессование смеси, состоящей из лекарственных веществ, наполнителей и вспомогательных веществ. Существенным требованием к методу прямого прессования является необходимость обеспечения однородности содержания активного компонента. Чтобы добиться высокой однородности смеси, необходимой для обеспечения лечебного эффекта каждой таблетки, стремятся к наиболее тонкому помолу лекарственного вещества.
Трудности прямого прессования связаны также с дефектами таблеток, такими как расслоение и трещины. При прямом прессовании чаще всего отделяются верхушка и низ таблетки в виде конусов. Одной из основных причин образования трещин и расслоений в таблетках является неоднородность их физических, механических и реологических свойств из-за влияния внешнего и внутреннего трения и упругой деформации стенок матрицы. Внешнее трение ответственно за перенос массы порошка в радиальном направлении, что приводит к неравномерности плотности таблетки. При снятии давления прессования из-за упругой деформации стенок матрицы таблетка испытывает значительные напряжения сжатия, которые приводят к трещинам в ее ослабленных сечениях за счет неравномерной плотности таблетки из-за внешнего трения, ответственного за перенос массы порошка в радиальном направлении.
Оказывает влияние и трение о боковую поверхность матрицы во время выталкивания таблетки. Причем чаще всего расслоение наступает в момент, когда часть таблетки выходит из матрицы, так как в это время проявляется упругое последействие части таблетки при выталкивании из матрицы, в то время как часть ее, находящаяся в матрице, еще не имеет возможности свободно деформироваться. Установлено, что на неравномерность распределения сил прессования по диаметру таблетки оказывает влияние форма пуансонов. Плоские без фасок пуансоны способствуют получению самых прочных таблеток. Наименее прочные таблетки со сколами и расслоениями наблюдались при прессовании пуансонами с глубокой сферой. Плоские пуансоны с фаской и сферические с нормальной сферой занимают промежуточное положение. Отмечено также, что чем выше давление прессования, тем больше предпосылок для образования трещин и расслоений.