Лекция 5 Технологии таблетирования
Скачать 3.47 Mb.
|
Лекция 5 Технологии таблетирования Технологические этапы производства таблеток Влажное гранулирование Сухое гранулирование Прямое прессование * операция может отсутствовать Гранулирование - процесс превращения порошкообразного материала в частицы (зерна) определенной величины – укрупнение с образованием формы и поверхности.Назначение:
Виды грануляции:1) влажная грануляция – осуществляется продавливанием влажных масс с последующим распылительным или контактным высушиванием;2) сухая грануляция – размол до определенной величины с предварительным уплотнением (компактированием) или без него;3) структурная грануляция (грануляциия в псевдоожиженном слое).http://alsi-ft.ruГрануляторы (протирочные машины) - механизмы, с помощью которых осуществляется гранулирование протиранием масс через сито. Гранулятор для влажного гранулирования: 1-цилиндр с отверстиями; 2-протирающие лопасти; 3-электродвигатель; 4-коническая передача; 5-приемник для гранул d отверстий 1-5 мм 1 2 Современные тенденции: совмещение нескольких операций (например, смешение+гранулирование или смешение+гранулирование+сушка) «Baker Perkine» (Англия) и «Machines collete» (Бельгия)
Технология влажного гранулирования (продолжение) см.видео
Сушка гранулятор с верхним впрыском FLУстановка серии FL-B позволяет производить перемешивание многокомпонентных смесей, грануляцию (посредством верхнего распыла), сушку, подготовку и нанесение покрытий. Все процессы проходят при прохождении подогретого до необходимой температуры воздуха сквозь подвижный (взвешенный) слой сырья. Система обеспечивает высокое качество каждого из процессов, при минимальных временных затратах. Гранулам получаемым при использовании системы верхнего распыления характерны: отсутствие пыли в грануляте; низкая жесткость; низкая насыпная плотность; не высокая однородность гранулометрического состава; пористость структуры гранул; высокая дисперсность; высокая растворимость. Система распыления сверху позволяет проводить покрытие, однако имеет ряд ограничений. Система верхнего распыления с целью нанесения покрытий: подходит для нанесения водорастворимых покрытий; подходит для нанесения покрытий с целью маскировки вкуса; подходит для нанесения красителей; подходит для нанесения антиокислительных и влагозащищающих покрытий; обладает особенностью неизбежного образования агломератов; непригодна для нанесения покрытий на основе органического растворителя; непригодна для нанесения кишечнорастворимых и покрытий обеспечивающих постепенное высвобождение активных веществ; не обеспечивает совершенство поверхности покрытия. http://alsi-ft.ru Сушка в кипящем слое FGМашина серии FG предназначена для использования в фармацевтической, пищевой и химической отраслях для смешивания, гранулирования, сушки, покрытия гранул оболочкой «распылением сверху» при изготовлении пилюль, быстрорастворимых гранулированных напитков, пищевых приправ и т.д. Установка позволяет производить сушку порошковых материалов и гранулятов. Все процессы проходят при прохождении подогретого до необходимой температуры воздуха сквозь подвижный (взвешенный) слой сырья. Система обеспечивает высокое качество процессов, при минимальных временных затратах. Поток воздуха, предварительно очищенный и подогретый до заданной температуры, проходя через слой сухой таблетсмеси, находящейся в выдвижной емкости с сетчатым дном, поддерживает порошок в виде кипящего слоя, активно смешивает его. Последующие технологические операции заключаются в подаче в аппарат гранулирующей жидкости, благодаря которой порошкообразная таблетсмесь превращается в пористые гранулы и дальнейшей их сушки, в течение которой гранулы отвердевают. Все технологические операции происходят в одном аппарате непрерывно, в результате чего получают идеально сформированные пористые гранулы. Возможно взрывобезопасное исполнение как 2 так и 10 бар. http://alsi-ft.ru Мультифункциональная установка DPLОборудование серии DPL это мультифункциональная установка кипящего слоя. Такие установки позволяют использовать сразу три технологии (см. раздел технологии) с использованием псевдоожиженного слоя: одношаговую грануляция с верхним распылением, нанесение покрытий с использованием нижнего распыления, пеллетайзинг и нанесение многослойных покрытий с использованием бокового распыления. Многофункциональность установок этой серии делает ее экономически наиболее предпочтительными для использования на современных высокотехнологичных производствах. Характерные особенности установок серии Мини DPL мульти-процессор:
http://alsi-ft.ru Технология влажного гранулирования (продолжение)
– аппарат мармеризер (способ получения пеллет).Сухая грануляцияМетод сухого гранулирования включает следующие операции:
Грануляция размолом используется:Комбинированные установки для сухого гранулирования (см.видео)1 – емкость; 2 – вибросито; 3 – гранулятор; 4 – измельчитель ударного действия; 5 – регулирующее устройство; 6 – валковый пресс 7 – шнек; 8 – смеситель; 9 – трубопровод; 10 – сетка гранулятора; 11 – питатель. Структурная грануляция - характерное воздействие на увлажненный материал, приводящее к образованию округлых, при соблюдении определенных условий - однородных гранул.Способы структурной грануляции:1) грануляция в дражировочном котле:Смесь порошков загружают при вращении котла со скоростью 30 об/мин, и увлажняют через форсунку раствором связывающего вещества. Частицы порошков слипаются между собой, высушиваются теплым воздухом и в результате трения приобретают приблизительно одинаковую форму. В конце процесса к высушиваемому грануляту добавляют скользящие вещества.2) грануляция распылительным высушиванием:Готовят раствор (суспензию) из смеси ЛВ и ВВ и увлажнителя и подают их через форсунки в камеру распылительной сушилки, при 150 °С. Распыленные частицы быстро теряют влагу и образуют за несколько секунд сферические пористые гранулы, которые смешивают с ЛВ. Такие гранулы имеют хорошую сыпучесть и прессуемость.3) гранулирование в условиях псевдоожижения.Образование и рост гранул в псевдоожиженном слое происходит за счет двух физических процессов: комкования при смачивании и слипания с последующей агломерацией. Обрабатываемый материал, и образующийся гранулят непрерывно находятся в движении. Все процессы — смешивание, увлажнение, грануляция, сушка и внесение опудривающих веществ — протекают в одном аппарате.Гранулят, полученный в псевдоожиженном слое, имеет ряд преимуществ: более сбалансированный фракционный состав, округлая форма гранул, лучшая сыпучесть.Сушилки-грануляторы типа СГ-30 и СГ-60 (см.видео)Принцип работы аппарата СГ-30. Корпус аппарата (11) сделан из трех цельносваренных секций. Резервуар (3) имеет форму усеченного конуса, переходящего в обечайку распылителя (4), которая соединяется с обечайкой рукавных фильтров (5). Резервуар с исходными компонентами на тележке (1) закатывается в аппарат, поднимается пневмоцилиндром (2) и уплотняется с обечайкой распылителя. Поток воздуха всасывается вентилятором (8), приводимым в действие электро-двигателем (7), очищается в воздушных фильтрах (12), нагревается до заданной Т в калориферной установке (16) и проходит снизу вверх через воздухораспределительную решетку. Продукт — перемешивается. Затем в псевдоожи-женный слой исходных компонентов из емкости (14) дозирующим насосом (13) подается через форсунку гранулирующая жидкость и происходит гранулирование таблеточной смеси. Сжатый воздух, подается к пневматической форсунке по системе (15), для распыления гранулирующей жидкости, и для дистанционного управ-ления форсункой. Встряхивающее устройство (6) сблокировано с устройством, перекрывающим заслонки (10). При встряхивании рукавных фильтров заслонка перекрывает доступ псевдоожижающего воздуха к вентилятору, прекращая псевдоожижение продукта. Встряхиванием фильтры очищают от продукта, находя-щегося в виде пыли, который затем гранулируется. В выходной части вентилятора размещен шибер (9) с ручным механизмом управления, регулирует расход псевдо-ожижающего воздуха. Через определенный промежуток времени отключается система распыления и начинается сушка гранулята.Преимущества установок СГ
Характеристики гранулята
Показатели определяются аналогично порошкообразному материалу.Грануляторы с псевдоожиженным слоем FB-05 http://erweka-rus.ruГрануляторы с псевдоожиженным слоем производства компании Erweka способны обрабатывать минимальное количество материала с максимальным качеством. Пресс-гранулятор FB-05 – компактное эргономичное устройство с практическим отсутствием отходов в процессе изготовления гранул и гарантией получения полностью кондиционного продукта. Высокотехнологичный пресс-гранулятор FB-05 разработан специально для оперативной сушки 50-750 мл материала (опционально от 5 мл). Технически совершенный гранулятор смеситель идеально подходит для проведения таких процессов, как сушка и гранулирование небольших объемов материала с полным технологическим циклом. Уникальное сопло воронки разработано таким образом, чтобы гранулирование минимального количества вещества проходило корректно. Обладающий уникальными характеристиками за счет использования специальных конструктивных и технологических решений, пресс-гранулятор с псевдоожиженным слоем может эффективно и деликатно производить гранулирование трудных в обработке продуктов. Эксклюзивные разработки компании ERWEKA обеспечивают легкость в управлении, быструю очистку и качественное гранулирование, что делает пресс-гранулятор модели FB-05 идеальным «партнером» исследовательских лабораторий и фармацевтических компаний. Технические данные: Устройство оснащено контейнером вместительностью до 750 мл. Потребление энергии: 7 квт. Рабочее давление 4-5 бар от уровня давления потока. Пресс-гранулятор оборудован вентиляционным отверстием с металлическими фильтрами-картриджами. Проводя гранулирование, прибор расходует воздух в диапазоне от 30 до 60 нм3/ч, макс 100 нм3/ ч (зависит от продукта и процесса обработки). Фильтр выхлопных газов: фильтрующий картридж с размером ячеек, теоретически равным 10 мкм. ТаблетированиеПрессование – это процессобразования таблеток изгранулированного илипорошкообразного материалапод действием давления(25-250 МПа)матрица пуансон Пресс-инструмент Стадии таблетирования Кривошипные (ударные) таблеточные машины (КТМ) Эксцентриковый таблеточный пресс EP-1 (таблетпресс) с одним пуансоном работает в полностью автоматическом режиме. Все компоненты хромированы, изготовлены из нержавеющей стали AISI 316 и из прозрачного акрилового материала (передняя дверца). Устройство таблетпресс работает в полностью автоматическом режиме, способно производить круглые таблетки и таблетки неправильной формы диаметром до 20 мм, имеет регулируемую глубину наполнения (до 15 мм) и настраиваемое сжимающее усилие (до 3 тонн, устройство оборудовано дисплеем, отображающим величину усилия). Максимальная производительность таблетпресса составляет 4000 ударов в час. Технические данные: Скорость пресса варьируется. Максимальный диаметр таблеток 20 мм. Максимальная глубина наполнения 17 мм. Максимальная сила компрессии 3 тонны. Максимальная производительность 40 000 таблеток в час. Вес нетто 135 кг. Длина/ширина/высота пресса (мм): 425/385/640. Длина/ширина/высота дополнительных частей (мм): 550/400/800. Блок питания 230 вольт/50-60 герц. Электрическая нагрузка 2,2 киловольт-ампер. Видео_ Таблетирование Стадии таблетирования Ротацинная таблеточная машина (РТМ) Ротационная таблеточная машина РТМ-42G (см.видео) Загрузочный бункер Станина с главным приводом Ротор с пресс- инструментом Виброопоры Циклограмма-разверстка РТМ Высокотехнологические роторные таблеточные прессы серии TR-B настольного типа полностью соответствует требованиям GMP, а также требованиям по безопасности BG Chemical. Все компоненты прибора оборудованы маховиком ручного управления с индикатором позиции на торце. Трёхфазный мотор с варьирующейся скоростью (оснащён инвертором). Главный мотор погружен в масляную ванну. Высокотехнологический вращающийся таблеточный пресс настольного типа полностью соответствует требованиям GMP, а также требованиям по безопасности BG Chemical. Устройство приводится в действие трехфазным двигателем с регулятором частоты (инвертором). Сжимающее усилие регулируется и может составлять до 4 тонн (давление предварительного прессования может составлять до 0,5 тонн). для круглых таблеток и таблеток неправильной формы максимальный диаметр для модели TRB 8 составляет 25 мм максимальный диаметр для модели TRB 16 составляет 18 мм максимальная глубина наполнения 17 мм производительность до 19 000 таблеток в час (TRB 8) или до 38 000 таблеток в час (TRB 16). Все параметры работы устройства могут быть выставлены с помощью регуляторов на передней панели. Сжимающее усилие регулируется и может составлять до 4 тонн. Инструментарий для ротационного питателя и станции предварительной компрессии доступен в качестве опции для измерения верхнего, нижнего и предварительного давлений прессования, а также силы выталкивания. Кроме этого, доступно специальное программное обеспечение для контроля работы. Пресс RoTab-T разработан и сконструирован в полном соответствии с требованиями GMP, имеет гладкие поверхности, легко разбирается без применения инструментов. Это в значительной степени уменьшает время чистки и повышает эффективность его работы. Зона прессования свободна от элементов привода, выключателей и измерительных устройств. Доступность Прямое прессование - это процесс прессования негранулированных порошков.Преимущества:
Направления обеспечения прямого прессования:Причины брака и способы их устранения
Цели:Покрытие таблеток оболочками
Группы вспомогательных веществ в оболочке
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАСТВОРИМОСТИ ПОКРЫТИЯ :
Виды покрытий:Вещества для пленочных покрытийводорастворимые:
кишечные (кислоторезистентные):Нерастворимые (микропористые пленки):Виды покрытий: прессованныесухие покрытия, наносимые на таблетки путем прессования на специальных машинах, которые представляют собой сочетание двух машин: ротационной (обычного типа для прессования таблеток) и специальной (для получения на них напрессованного покрытия) Таблеточная машина «Драйкота» (Англия) 1 — бункер с гранулятом, 2 — ротор, 3 — пуансон, 4 — ролик, 5 — регулировочный винт, 6 — бункер с массой для оболочки, 7,8 — передатчики, 9 — емкость для готовых таблеток Виды покрытий: пленочныесоздаются путем нанесения раствора пленкообразующего вещества с последующим удалением растворителя Виды покрытий: дражированныесоздаются в дражировочных котлах (обдукторах) путем послойного нанесения оболочки Оптимальная скорость котла - 18-20 об/мин, угол наклона котла к горизонтали — 35-45 град оптимальная загрузка — 25-30 % от объема котла Технологические стадии дражирования:Недостатки: 1. Мука, входящая в состав покрытия, ухудшает его физико-механические свойства (прогоркание, растрескивание). 2. Трудность механизации и автоматизации. 3. Трудоемкость и длительность процесса. Преимущества: 1. Снижение средней массы таблеток 2. Повышение стабильности таблеток. 3. Улучшение товарного вида таблеток. Тритурационные таблетки
изготавливают если:ВВ: лактоза, сахароза, глюкоза, каолин, СаСО3.Технология: порошкообразную смесь увлажняют 50-70% спиртом до получения пластичной массы, которую затем втирают в матрицу, из которой с помощью поршней пуансонов влажные таблетки выталкиваются и сушатся на воздухе или в сушильном шкафу при температуре 30-40ºC. (иногда сушку проводят в матрицах и с помощью пуансонов выталкиваются уже высохшие таблетки).Контроль качества таблеток (см. материалы практики 5):Разделы ФСП на таблетки:
Драже Достоинства
Недостатки
Оборудование :Оборудование :дражировочный котел (обдуктор), скорость вращения 20-60 об/мин, загрузка - 1/5 – 1/6 объема (если больше - таблетки разрушаются под тяжестью вращающейся массы, если меньше - истираются за счет интенсивного перемешивания внутри котла).Вспомогательные веществасахар, крахмал, пшеничная мука, магния карбонат, ЭЦ, АЦ, NaKМЦ, тальк, гидрогенизированные жиры, к-та стеариновая, какао, шоколад, пищевые красители и лаки.Технология:
Гранулы
За счет вращения диска, потока поступающего продукта и струи подающегося через щель в боковой стенке воздуха создается упорядоченное движение продукта по спиральной траектории у стенки емкости. Благодаря интенсивному перекатыванию поверхность сглаживается с получением пеллетов. Образующиеся при этом частицы пыли снова захватываются пеллетами прямо в ходе технологического процесса. Принцип действия В Установке обкатывания/пеллетирования продукты влажного гранулирования или предварительно сформированные экструдаты подаются на вращающийся диск для пеллетирования. Влажный гранулятор Установка пеллетирования/ окатывания |