технология. технология 1. Фасовка и упаковка таблеток. Оборудование. Выбор вида упаковки в зависимости от физикохимических свойств действующих веществ
 Скачать 1.55 Mb.
|
|
Для препаратов, требующих защиты от влагообмена и газообмена с атмосферой — гигроскопичных, выветривающихся, а также для легко летучих веществ — используется контурная безъячейковая упаковка типа «пакет» из фольгированной пленки, ячейковая упаковка типа «Сервак» из поливинилхлоридной или полипропиленовой пленки и лакированной алюминиевой фольги, стеклянная или толстостенная пластмассовая тара, укупоренная навинчиваемой крышкой в комплекте с пробкой, имеющей 3 ламеля (пояска), или прокладкой, а также натяжной или комбинированной крышкой, очень часто заполненной силикагелем, впитывающим влагу.  Рис. 1. Пробка с поясками (ламелями)  Рис. 2. Крышки, заполненные гигроскопичными веществами Помимо защиты от газообмена с атмосферой, в эти виды упаковки защищают от проникновения микрофлоры в лекарственный препарат. Для светочувствительных препаратов применяется тара из оранжевого или дымчатого стекла, пластмасс, содержащих двуокись титана или разрешенный к применению краситель, а также вторичная тара из картона, обертывание первичной тары светозащитной бумагой, фольгированной пленкой [5]. Глава 2. Инновации в упаковке таблеток 1. Упаковка SIMpill Доктор Дэвид Грин (ЮАР) нашел интересное применение стремительно развивающимся мобильным технологиям в медицине. Специально для проходящих длительные курсы терапии пациентов, он разработал необычную упаковку для лекарства — SIMpill. Она заботится о том, чтобы пациент не забыл принять таблетки и не выпил лишнюю. Это очень важно, ведь пациентам необходимо придерживаться предписанного графика, так как, пропуск приёма лекарства может спровоцировать приступ, а лишняя таблетка — зависимость. И то, и другое может привести к опасным для жизни последствиям [16]. На 2011 год появление такого вида упаковки было инновацией, однако в России в широкое употребление SIMpill так и не вошел.  Рис. 3. Умная упаковка для лекарств SIMpill Работает SIMpill довольно просто, всякий раз, когда открывается крышка бутылочки, встроенный в нее модуль сотовой связи (электронный чип) отправляет СМС на центральный сервер медицинской системы On-Cue. Чип содержит уникальный идентификационный номер упаковки, по которому компьютер находит пациента в списке базы данных. Система делает соответствующую метку в индивидуальном графике пациента. Само сообщение содержит время отправки и состояние заряда батареи устройства. Если баночка была открыта слишком рано или слишком поздно, то сервер высылает на мобильный телефон пациента, его лечащего врача или же члена его семьи соответствующие СМС. Интеграция технологии NFC в этикетку для фармацевтической продукции считается перспективной новой разработкой, добавляющей высокую ценность. Новые законы в ЕС и Серверной Америке скоро будут требовать добавления уникальных идентификаторов к индивидуальным пакетикам лекарства в виде двухмерного матричного штрихкода. Умные электронные этикетки предлагают фармацевтическим компаниям массу дополнительных возможностей – включение NFC дает возможность бесконтактного чтения с помощью смартфона и в связи с этим возможность цифровой идентификации лекарственных препаратов. Приложения включают взаимодействие с пациентом, например, рекомендации по дозировке, автоматическое распознавание лекарства системой для инъекций, оптимизацию процесса во внутренней логистик и защиту бренда. Умная упаковка для фармацевтической продукции – это не только отслеживание и проверка. Умная упаковка может также включать пакеты, которые записывают, когда извлекаются таблетки, так что соблюдение больным курса лечения может объективно контролироваться. Концепция может быть расширена и включать упаковку с препаратом, подсказывающую пользователю, когда нужно принять лекарство в надлежащее время. Она может предлагать, например, четкие голосовые инструкции или бегущую строку крупным шрифтом на дисплее. Спрос на умную фармацевтическую упаковку продолжит свой рост, при этом ожидается, что большое распространение получит этикетка с временно-температурными индикаторами, что обусловлено растущей конкурентоспособностью затрат и наличием большого количества термочувствительных лекарственных средств [12]. 2. Система IPP Больше половины ЛС с длительным курсом приема люди принимают, нарушая предписания врача, что приводит к ухудшению физического состояния больного. Компанией «Cypak» (Швеция) разработана технология вживления в стандартную упаковку мини-компьютеров, осуществляющих контроль за каждым приемом лекарства, напоминающих о необходимости приема, систематизирующих информацию о состоянии здоровья пациентов и проводящих необходимую диагностику. Это первый в мире одноразовый компьютер, основными составляющими которого являются микроэлектроника и картон. Система представляет собой электронный модуль с 32 кБ памяти в совокупности с датчиками, напечатанными на бумаге специальными проводящими красками. Новая технология дешевле в изготовлении системы радиочастотной идентификации, поскольку система IPP (англ. Intelligent Pharmaceutical Packaging) осуществляется путем нанесения проводимых красок на графитовой базе в сочетании с красками на медной и серебряной основах (используемых в RFID) при помощи простого трафаретного станка. Стоимость изготовления считывателя для такой упаковки ниже в 10–20 раз. Сторонние лица не могут нарушить конфиденциальность пациента на расстоянии, так как чтобы считывать данные с IPP, упаковка ЛС должна быть расположена рядом со сканером.  а б в Рис.4. Упаковка IPP: а – капсулы в ячейках, расположенных на отдельных полосах для утреннего и вечернего приема; б – нарушение целостности оболочки упаковки дает сигнал для электронного фиксирования времени приема капсулы; в – опросный лист пациента Фармацевтическая упаковка IPP выглядит как обычная блистерная упаковка в картонной оболочке, но обладает возможностью регистрировать время приема лекарственного препарата, каждый раз, когда нарушается целостность оболочки. Данные сохраняются при помощи микроэлектронного сенсора, интегрированного в картон, и могут быть считаны лечащим врачом больного при помощи сканера, подключенного к ПК. Помимо этого, микроэлектроника в упаковке имеет пьезоэлектрический датчик, генерирующий напоминания о времени приема очередной дозы. Упаковка помогает предупредить случайную передозировку препарата. Технология, базирующаяся на проводящих красках, позволяет внедрить в упаковку опросный лист пациента. В него включаются вопросы, например: «Хорошо ли вы сегодня спали?», «Чувствуете ли вы улучшения?», «Присутствуют ли побочные эффекты?», на которые пациент должен выбрать однозначные варианты ответов. Опросный лист активизируется после каждого приема ЛС, ответы совершаются нажатием соответствующих кнопок. В упаковку IPP вживлен и датчик температуры, оповещающий о возможных ухудшениях действия препарата, условия по хранению которого не выполняются. IPP может быть адаптирована к любым блистерным упаковкам для таблеток. 3. Упаковка, обладающая ограниченным временем использования Так же недавно была завершена работа над инновационной упаковкой для медицинских препаратов, которая обещает произвести революциют в фармацевтической индустрии. Портал Inhabitat пишет, что новую упаковку ученые описывают как «обладающую ограниченным временем использования»  Рис. 5. Изменение упаковки после истечение срока годности Все из-за того, что по истечении срока годности лекарства, упаковка изменяется, и на ней появляются символы, которые ясно дают понять, что срок хранения этого лекарства уже истек, и таким образом предостерегают людей, что дальнейшее употребление данного лекарства запрещено. Люди, которые занимались разработкой этой «умной» упаковки, говорят, что их изобретение в первую очередь сможет обезопасить пожилых людей и детей от приема лекарств, чей срок годности давно уже истек, а так же значительно снизится риск того, что в аптеке вам продадут пропавший препарат [8]. 4. Система радиочастотной идентификации (RFID) Новых разработок в области производства упаковки для ЛС появляется все больше. При этом в первую очередь думают о людях преклонного возраста и маленьких детях. Упаковка для ЛС должна оставаться понятной пожилому человеку и не вызывать сложностей при очередном приеме препарата. С другой стороны, если этот препарат случайно окажется в руках ребенка, то ему должно быть непросто вскрыть «опасную коробочку». Соблюдение этих двух, казалось бы, простых условий представляет для производителей упаковки существенные затруднения. Ведь кроме этого необходимо еще позаботиться о защите продукта от подделки. Представляет собой микрочип с антенной, является альтернативой штрих-кодов, но помимо этого несет в себе еще ряд возможностей. В отличие от штрих-кодирования, для считывания информации с радиоидентификационных меток непосредственного контакта со сканером не требуется, поэтому вместо ручного сканирования товаров, появилась возможность сканировать сотни меток в секунду. Кроме того, каждая метка несет в себе информацию о продукте и позволяет отслеживать его, к примеру, на складе или в торговом зале, в диапазоне нескольких метров. Технология RFID разработана для сокращения финансовых расходов, времени доставки товара и его складирования, а также как эффективный метод борьбы с фальсификаторами. Метка отключается в тот момент, когда продукт проходит через расчетную кассу, так как возможности сканирования на расстоянии могут рассматриваться как угроза нарушения конфиденциальности пациента. 5.Изменение цвета под воздействием критических температур Вдругих новых упаковках использованы различные специальные краски, невидимые в обычных условиях и проявляющиеся только под воздействием критических для препаратов температур. С целью улучшения упаковки должно предусматриваться создание новых конструкций, применение новых материалов и совершенствование технологии изготовления и упаковывания. 6.Умные кошельки SmartWallet К инновационным достижениям в области фармацевтической упаковки можно отнести недавно появившеюся новую форму так называемых картонных «умных» кошельков SmartWallet. Такие кошельки необходимы для расфасовки дневной нормы лекарств. Такая форма упаковка является особенно удобной, когда при приеме лекарства требуется соблюдение определённого режима дозировки и важно не пропустить время приёма лекарства. Опросы показали, что пациенты (в особенности пожилые люди) ожидают от фармацевтической упаковки простоты в обращении, понятных инструкций-вкладышей и меньшего размера упаковки. В этом смысле кошелек отвечает всем этим требованиям . Другой важный аспект, работающий в пользу кошелька, - это надёжная защита от контрафакта и подделок. Компания Шрайнер Просекьюр разработала решение для надёжного закрытия кошелька: многоразовый «замок» обеспечивает высокий уровень безопасности от контрафакта и подделок благодаря комбинации эффекта «недействительности» и разорванной ленты. Идея заключается в подборе клеящего вещества в зависимости от поставленной задачи и содержимого. Упаковка лекарственных препаратов в кошелёк также легко удовлетворяет новой тенденции защиты упаковки на основе технологии термического запечатывания. В соответствии с последней, поверхности клапанов кошелька, предварительно покрытые клеящим лаком, совмещаются и нагреваются в запечатывающем блоке. Давление при запечатывании обеспечивает высокую прочность соединения, которая не позволяет разорвать шов, не повредив упаковку. Новая и простая в изготовлении упаковка в стиле кошелька для твёрдых лекарственных форм может производиться на модифицированных горизонтальных картонирующих машинах с прерывистым или непрерывном движением со скоростью 300 кошельков в минуту. Картонирующая машина может быть оснащена как для производства кошельков, так и для производства обычных складных футляров. На настоящий момент доля кошелька в фармацевтической упаковке составляет менее 1%, но при наличии более эффективных упаковочных технологий, она должна существенно вырасти в последующие годы [4].  Рис.6. Умные кошельки SmartWallet 7.Блистерная упаковка «tropical packaging» Инновационная блистерная упаковка «tropical packaging» изобретена фирмой Alcan Packaging. Сформированная при холодной температуре тонкая металлическая пластинка скрепляется с термоформируемым блистером, обеспечивая тем самым высокую степень защиты продукта от влаги, кислорода воздуха, света и других внешних факторов. Упаковка «tropical packaging» может использоваться для дополнительной маркировки продукта.  Рис. 7. Упаковка «tropical packaging» Такая технология обеспечивает устойчивость к высоким и низким температурам и высокую степень защиты от подделывания продукции [5]. 8.«Шоколадная» упаковка для таблеток «Шоколадная» упаковка для таблеток, разработанная дизайнером Лео Йу Чун Понг, выполнена в виде плитки шоколада.  Рис. 8. «Шоколадная» упаковка для таблеток Для дополнительного удобства на каждом «кусочке шоколада» выгравировано название дня недели. Это повышает точность соблюдения режима приёма медикаментов, что особенно важно для пожилых людей. «Плитка» разделена на количество дней недели, а в последнем восьмом отсеке находится специальное приспособление для облегчения разламывания таблетки. 9.Упаковка на биологичекой основе Наиболее важным источником сырья для производства пластмасс на биологической основе является биомасса растений, например целлюлоза и лигнин из дерева; крахмал из кукурузы, пшеницы и картофеля; сахар из сахарной свеклы или сахарного тростника; масла из рапса, подсолнечника и сои или из экзотических масличных растений, таких как кокосовая пальма, которые превращаются в «зеленый» этанол. Доступные на рынке биопластики теперь охватывают широкий спектр применения с высокими техническими требованиями. В некоторых областях нефтехимический пластик можно легко заменить пластмассой на биологической основе. Это особенно актуально для пластиков на биологической основе, химическая структура которых идентична структуре обычных пластиков, таких как Bio-PE и Bio-PET. Более того, Bio-PE можно модифицировать так, чтобы он имел свойства, сравнимые с PP. Пластмассы на биологической основе сохраняют ископаемые ресурсы и, таким образом, способствуют обеспечению безопасности поставок в будущем. На текущем этапе развития они вносят свой вклад в защиту климата, уменьшая экологический след, то есть снижая выбросы CO2 по сравнению с пластмассами на нефтяной основе. Во время фазы роста растения (например, сахарный тростник) поглощают CO2, который превращается при дальнейшей переработке в этанол и полиэтилен. Компания Sanner представила на рынке первую упаковку на биологической основе, изготовленную из возобновляемого сырья, для шипучих таблеток, тем самым открыв новые возможности для разработки экологически безопасных упаковочных решений [13].  Рис. 9. SANNER BIOBASE – упаковка на биологической основе Глава 3. Выбор материала упаковки. Оборудование Обзор новейшего оборудования показал высокий уровень конкуренции на рынке упаковочных машин, стремление производителей совместить все стадии процесса производства таблеток для полной его автоматизации, что приведёт к увеличению производственной мощности. Таблетки выпускаются в различной упаковке, рассчитанной на отдельных больных или лечебное учреждение. Применение оптимальной упаковки является основным путем предотвращения снижения качества таблетированных препаратов при хранении. Поэтому выбор вида упаковки и упаковочных материалов решается в каждом конкретном случае индивидуально в зависимости от физико-химических свойств веществ, входящих в состав таблеток . Для упаковки таблеток в настоящее время используются такие традиционные упаковочные материалы, как бумага, картон, металл, стекло (картонные конвалюты, стеклянные пробирки, металлические пеналы, склянки на 50, 100, 200 и 500 таблеток, железные банки с впрессованной крышкой на 100-500 таблеток). Широко применяются пленочные упаковки из целлофана, полиэтилена, полистирола, полипропилена, поливинилхлорида и различных комбинированных пленок на их основе. Наиболее перспективны пленочные контурные упаковки, получаемые на основе комбинированных материалов методов термосваривания: безьячейковая (ленточная) и ячейковая (блистерная). Для ленточной упаковки широко применяются в различных сочетаниях: ламинированная целлофановая лента, алюминиевая фольга, ламинированная бумага, полимерная пленка, ламинированная полиэстером или нейлоном. Упаковка получается термосвариванием двух совмещенных материалов. Такую упаковку осуществляют на специальных автоматах (А1-АУ3-Т и А1-АУ4-Т). Ячейковая упаковка состоит из двух основных элементов: пленки, из которой термоформованием получают ячейки, и термосвариваемой или самоприклеивающейся пленки, которой заклеивают ячейки после заполнения их таблетками. В качестве термоформируемой пленки чаще всего применяется жесткий (непластифицированный) или слабопластифицированный поливинилхлорид (ПВХ) толщиной 0,2-0,35 мм и более. Пленка ПВХ хорошо формуется и термосклеивается с различными материалами (фольгой, бумагой, картоном, покрытыми термолаковым слоем). Это наиболее распространенный материал, используемый для упаковки негигроскопичных таблеток. Покрытие пленки из поливинилхлорида поливинилхлоридом или галогенированным этиленом уменьшает газо – и паропроницаемость: ламинирование поливинилхлорида полиэстером или нейлоном применяется для получения ячейковой упаковки, безопасной для детей. Для гигроскопичных лекарственных препаратов рекомендуется использовать полипропилен, но он труднее поддается формованию, кроме того, он более жесткий, чем ПВХ. Полистирол также хорошо формуется, но из-за высокой влагопроницаемости применяется редко. В качестве пленки, предназначенной для закрывания ячеек, чаще используют алюминиевую фольгу. Алюминиевая фольга не проницаема для паров воды и газов, хорошо предохраняет препараты от проникновения запахов. Упаковка, имеющая в качестве одного из слоев алюминиевую фольгу, отличается меньшей проницаемостью, а состоящая целиком из алюминиевой фольги, обеспечит высокую герметичность.  Рис.10. Блистерная машина, WM 111  Рис.11. Аппарат для непрерывного формования упаковки таблеток В автоматах при непрерывном формовании пленка (1) непрерывно поступает на вращающийся барабан для вакуумного формования (2), где сначала разогревается инфракрасным или электрическим нагревателем (3) до пластичного состояния, а затем с помощью вакуума присасывается к ячейкам барабана, принимая необходимую форму. Далее происходит загрузка образовав- таблетками, поступающими из емкости (4). Затем пленка сверху покрывается алюминиевой фольгой, сматываемой с рулона (7), и с помощью двух барабанов термосклейки -- холодного (5) и горячего (6) склеивается с ней. Полученная лента с таблетками вырубается на штампе (8). Готовые упаковки по лотку сходят с автомата, а оставшаяся вырубленная лента сматывается в рулон (9), который удаляется из машины. При циклическом формовании в автомате пленка движется периодически за счет петлеобразного устройства при непрерывном ее сматывании с барабана и поступает в узел нагрева. Далее разогретая пленка перемещается в узел, состоящий из пресса, несущего матрицу и камеру с пуансонами. Процесс формования заключается в следующем: камера смыкается с матрицей, пленка при этом зажимается по периметру. Если форма ячеек достаточно глубока и сложна, то вначале ячейки продавливаются механическими пуансонами, а затем в камеру поступает сжатый воздух, обжимающий пленку по стенкам матрицы и придающий ей окончательную форму. Матрица постоянно охлаждается водой. Пленка при соприкосновении с ней остывает, сохраняя полученную форму. В следующем цикле из бункера ячейки пленки загружаются таблетками. Пленка покрывается фольгой или бумагой, сматываемой с бабины и термосклеивается с ней на прессе термосклейки между верхней горячей и холодной плитами. Нижняя плита поддерживает пленку только в местах склейки. Затем из полученной ленты вырубаются на прессе упаковки. Лента протягивается грейфером. Отходы аналогично первой схеме сматываются в рулон и затем удаляются. Вырубленные упаковки подаются на транспортер и выводятся из автомата.  Рис. 12. Принцип работы автомата для упаковки таблеток в безъячейковую упаковку (модель А1-АУ2-Т) 1- целлофановые ленты; 2-таблетка; 3- рифленая поверхность сваривающих барабанов; 4- сваривающие барабаны; 5- направляющие ролики; 6- ножницы; 7- рычажная система привода ножниц; 8- кулачок Контурная безъячейковая упаковка представляет собой двойную ленту, термически склеенную в виде решетки, в непроклеенных местах которой находятся упаковываемые таблетки. Материалом для этой упаковки служит целлофан, покрытый термосклеивающимся лаком и ламинированная пленка. Для упаковки таблеток в двухслойную целлофановую ленту используются автоматы двух типов: А1-АУЗ-Т и А1-АУ4-Т. Производительность автоматов 615--1000 таб/мин при ширине ленты 50-60 мм. Размер таблеток: диаметр не более 12 мм, толщина составляет 4 мм. Вторая модель отличается от первой наличием устройства для подсчета числа упаковок. Автомат модели А1-АУ2-Т работает следующим образом. Таблетки из вибропитателя, состоящего из бункера и цилиндрической камеры, по наклонным направляющим подаются на дистанционное устройство, с помощью которого укладываются на нижнюю целлофановую ленту в два ряда с определенным шагом. Целлофановая лента через систему направляющих роликов поступает с бобинодержателей. Сверху накладывается лента со второго бобинодержателя. Проходя между нагретыми барабанами целлофановые ленты, непрерывно свариваются и затем отрезаются ножницами с определенным количеством таблеток в упаковке. Следует отметить, что как контурная ячейковая, так и безъячейковая упаковки не обеспечивают полной герметичности. Упаковка таблеток в стеклянную тару (флаконы, банки, трубки и т.д.) обеспечивает герметичность упаковки. Стекло является наиболее нейтральным материалом и в ряде случае предпочтительным или единственно допустимым. Существующие конструкции автоматов для фасовки таблеток во флаконы, банки, трубки подразделяются на автоматы с механическим и электронным отсчетом таблеток. В автоматах с механическим отсчетом отбор таблеток из бункера производится жесткими механическими элементами (транспортером с ячейками или вертикальными трубками), настроенными на строго определенные размеры. Изменение размера таблеток или их количества, фасуемых в один флакон, требует переналадки автомата. В автоматах с электронным отсчетом луч фотоэлемента пересекает поток таблеток, создаваемый вибролотком или вращающимся столом. Так как движение таблеток в таких автоматах по скорости нестабильно, то время заполнения флаконов колеблется в значительных пределах. Поэтому в автоматах с таким принципом работы на каждый поток устанавливается фотодатчик и электронный счетчик. Обычно одновременно заполняются два флакона. Скин-упаковка - представляет собой вид упаковки, из тонкой нагретой плёнки в вакуумных условиях обтянутой на товаре, который помещают на листе немелованного картона или бумаги. По свойства очень напоминает блистер, но является скорее его альтернативой. Данная упаковка последние годы набирает популярность среди производителей и потребителей.  Рис. 13 Аппарат для скин – упаковки Для помещения таблеток в блистерную упаковку используются отечественные автоматы 379 и 557, разработанные СПКБ «Медпром» и изготовляемые серийно Мариупольским заводом технологического оборудования, и автоматы «Servac 80», «Servac 160» фирмы «Hofliger-Harg» (ФРГ). В указанных аппаратах осуществлена технологическая схема непрерывного формования. Производительность автоматов 3600-9600 упаковок в час. На все виды упаковок наносят следующие сведения: министерство, завод-изготовитель, наименование препарата на русском и латинском языках, количество таблеток, состав, номер серии и цену. Коробку склеивают бандеролью из бумаги оберточной или лентой полиэтиленовой с липким слоем. На коробку наклеивают этикетку из бумаги с обозначением товара, завода-изготовителя, номера серии, количество упаковок. Коробки укладываются в контейнер или упаковывают в ящик фанерный или дощатый. Дно и стенки ящика выстилают бумагой оберточной, свободное пространство заполняют лигнином. В ящик вкладывают упаковочный лист [14]. |