26-06-2015-Методичка_самостоятельная _работа_рус 2015. Учебное пособие для самостоятельной работы для студентов специальности Фармация очной и заочной форм обучения
 Скачать 1.66 Mb.
|
|
ТЕМА 13. ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО ПОРОШКОВ Цель: Изучить особенности технологии получения порошков в условиях промышленного производства. Изучить основные технологические операции и оборудование. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Порошки, как лекарственная форма: определение, классификация, преимущества и недостатки. 2. Измельчение: требования, классификация, оборудование, контроль качества. 3. Просеивание. Виды и принцип работы промышленных сит. 4. Смешивание. Технологические характеристики, оборудование. 5. Фасовка и упаковка. Принцип выбора упаковочных материалов и вида упаковки. 6. Стандартизация порошков. ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Порошки (Pulveres) – твердая лекарственная форма для внутреннего и наружного применения, состоящая из одного или нескольких измельченных веществ и обладающая сыпучестью. В зависимости от количества составляющих порошки разделяют на простые и сложные, в зависимости от характера дозировки - разделенные на отдельные дозы и неразделенные; в зависимости от способа применения - для внутреннего и наружного применения; стерильности - стерильные и нестирильные. Согласно определению ГФУ, порошки для внутреннего и наружного применения – это лекарственная форма, состоящая из твердых отдельных сыпучих частиц разной степени измельчения. Они содержат одну или более действующих веществ с наполнителями или без них. При необходимости в них добавляют красители и ароматизаторы, разрешенные к медицинскому применению. Порошки выпускают в однодозовых (пакеты или стики из фольги, специальной бумаги или полиетиленцелюлозной пленки) и многодозовых контейнерах (банки из темного стекла, пластиковые флаконы с крышками, упаковки с механическим распылителем, контейнеры под давлением, полиэтиленовые или многослойные бумажные пакеты), причем дозировка из многодозового контейнера осуществляется с помощью специальной ложки, а при использовании однодозовых контейнеров каждая доза является заранее отвешенной. Шипучие порошки - одно- или многодозовые порошки, содержащие кислоты и карбонаты или гидрокарбонаты, быстро реагирующие в присутствии воды с выделением углекислого газа. Предназначены для растворения или диспергирования в воде перед применением. 78 Согласно ГФУ порошки классифицируют по степени измельчености, выражающуюся определенным номером сита, через которое они просеиваются: - грубый (не менее 95% порошка должно проходить через сито № 1400 и не более 40% массы порошка - через сито № 355); - среднемелкий (не менее 95% порошка должно проходить через сито № 355 и не более 40% массы порошка - через сито № 180); - мелкий (не менее 95% порошка должно проходить через сито № 180 и не более 40% массы порошка - через сито № 125); - очень мелкий (не менее 95% порошка должно проходить через сито № 125 и не более 40% массы порошка - через сито № 90). Процесс промышленного производства порошков как лекарственной формы состоит нескольких стадий и операций: измельчение, просеивание, взвешивание, смешивание, контроль качества, фасовка, маркировка и упаковка. Измельчения материала производится с помощью специальных измельчающих машин (дробилок и мельниц), которые могут классифицироваться: по назначению (машины предварительного и остаточного измельчения), способу измельчения (режущие машины (траворезки для сельских), давящие и истирающие машины (валки, бегуны, жернова), ударно-центробежные мельницы (молотковые, дезинтегратор, дисмембратор), ударно-истирающие мельницы (шаровые и стержневые), машины сверхтонкого измельчения (вибромельницы, коллоидные и струйные мельницы)), степенью измельчения материала ( дробилки крупного, среднего и мелкого дробления, мельницы тонкого и коллоидного измельчения), характером рабочего инструмента (машины дисковые, шаровые, ножевые, роторные и т.д.). Просеивание измельченного материала проводят с помощью ситовых механизмов различной конструкции: вращающиеся, качающиеся и вибрационные. По конструкции виброустройства различают три вида вибрационных грохотов: электромагнитные, гирационные и инерционные. Смешивание порошкообразных продуктов осуществляют в специальных смесителях, которые классифицируют по характеру процесса смешивания (конвективного или диффузного), конструктивному признаку (барабанные смесители с вращающимся корпусом и вращающимися лопастями), способом воздействия на смесь (гравитационные, центробежные), характеру течения процесса смешивания (периодического или непрерывного) и другим признакам. Качественной характеристикой процесса смешивания является однородность состава любой из проб, взятой из различных зон смесителя. На процесс смешивания влияют следующие факторы: поверхностные силы (электростатические, молекулярные, ван-дер-ваальсовые), форма и размер частиц и их плотность. Время смешивания простых и сложных прописей в сухом состоянии составляет от 3 до 12 мин., а при увлажнении - от 5 до 20 мин. Основной принцип смешивания: к большему количеству добавляют 79 меньше, чтобы избежать потерь малых количеств веществ. Наиболее простым и легким способом смешивания является такой, при котором ингредиенты входят в состав порошка примерно в равных количествах, с частицами одинаковых размеров, близкими по плотности. Все компоненты засыпают в смеситель и перемешивают до получения однородной смеси. Если при указанных равных условиях удельная масса порошков разная, тогда продолжительность перемешивания увеличивается. Если к большому количеству веществ надо добавить меньшее количество ядовитого или сильнодействующего вещества или эфирного масла, то их сначала необходимо тщательно смешать с одним из ингредиентов или индифферентным порошкообразным веществом. В некоторых случаях вещества, входящие в состав смеси в небольших количествах, лучше растворить в небольшом количества растворителя. Фасовка порошков осуществляется с помощью шнековых и вакуумных дозаторов, работающих по принципу дозирования по объему. Стандартизация порошков проводится по тестам, в соответствии с методиками ГФУ: описание; идентификация (п. 2.9 12); фракционный состав (ситовым анализом - п. 2.9.12); однородность массы или однородность содержания активного вещества для порошков в однодозовых контейнерах (п. 2.9.5 и 2.9.6); потеря массы при высушивании или наличие воды; сопутствующие примеси; количественное содержание активных веществ и антимикробных консервантов (отклонение в содержании действующего вещества должно быть не более ± 10% от прописанного); стерильность (п. 2.6.1) или микробиологическая чистота (п. 5.1.4). Порошки для внутреннего применения дополнительно испытывают на растворимость, в них определяют массу многодозового контейнера и однородность массы доз, которые вынимаются из многодозовых контейнеров. ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Какие аппараты относятся к типу смесителей с вращающимся корпусом: A. Шаровые мельницы B. Червячно-лопастные смесители C. Аппарат с псевдоожиженным слоем D. Дисмембратор E. Роторно-пульсационный аппарат 2. Предприятие планирует выпуск порошков антибиотиков, предназначенных для приготовления растворов для инъекций. Укажите, какой метод высушивания рационально применять при производстве этих порошков: A. Сублимационную сушку B. Высушивание в кипящем слое C. Радиационное высушивание 80 D. Высушивание током высокой частоты E. Воздушное высушивание 3. На фармацевтических предприятиях при производстве порошков используют операцию измельчения лекарственных веществ. Какие машины используют для тонкого измельчения веществ: A. Валковые измельчители B. Дисмебраторы C. Траво- и корнерезки D. Барабанные мельницы, вибрационные мельницы E. Дезинтеграторы 4. На фармацевтическом предприятии изготавливают детскую присыпку. Укажите состав присыпки: A. 1 ч. цинка оксида, 1 ч. крахмала, 8 ч. талька B. 2 ч. крахмала, 8 ч. талька C. 1 ч. цинка оксида, 3 ч. крахмала, 6 ч. талька D. 1 ч. цинка оксида, 5 ч. крахмала, 4 ч. талька E. 3 ч. цинка оксида, 3 ч. крахмала, 4 ч. талька 5. Оборудование для измельчения классифицируется по способу измельчения. К каким машинам относится валковая дробилка: A. Режущим B. Истирающим C. Ударным D. Раздавливающим E. Ударно-центробежным 6. Для получения однородной смеси сыпучих материалов используют смесители. В каких смесителях отсутствуют вращающиеся детали: A. Смесители барабанные B. Смесители с псевдоожиженным слоем C. Лопастные смесители D. Двухконусные смесители E. Центробежные смесители 7. Принцип работы струйной мельницы заключается в следующем: A. Измельчение материала происходит в аэроносителе (воздух, инертный газ), который подается с большой скоростью B. Частицы материала, вибрируя во взвешенном слое, соударяются с телами, которые измельчают, и истираются C. Материал измельчается внутри вращающегося корпуса под воздействием измельчающих тел D. Материал измельчается под действием двух центробежных валков, которые вращаются навстречу друг другу E. Измельчение идет под действием центробежной силы 8. На фармацевтическом предприятии выпускают порошки. Укажите аппаратуру, которую применяют для фасовки порошков: A. Шнековые и вакуумные дозаторы B. Дезинтеграторы 81 C. Дисмембраторы D. Шнековые и поршневые дозировочные машины E. Тубонаполнительные дозировочные машины РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Державна фармакопея України / Держ. п-во «Науково-експертний фармакопейний центр». – 1-е вид. – Х. : РІРЕГ, 2001. – 556 с. 2. Допоміжні речовини в технології ліків: навч.посібник / І.М. Перцев, Д.І. Дмитрієвський, В.Д. Рибачук та ін.; За редакц. І.М. Перцева. – Х.: Золоті сторінки, 2010. – 600 с. 3. Технологія ліків промислового виробництва: підручник в 2 ч./ В.І. Чуєшов, Є.В. Гладух, І.В. Сайко та ін. – Х.: НФаУ: Орігінал, 2013. – Ч.2. – 638 с. 4. Технология и стандартизация лекарств: Сб. науч. трудов ГНЦЛС / под ред В.П. Георгиевского, Ф.А. Конева. – Х.: ООО «PИРЕГ», 1996. – 784 с. 5. Технология лекарственных форм: В 2-х томах. Т.2. / Р.В. Бобылев, Г.П. Прядунова, Л.А Иванова и др., Под ред. Л.А. Ивановой. – М.: Медицина, 1991. – 543 с. ТЕМА 14. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОЦЕССОВ ГРАНУЛЯЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТАБЛЕТОК. Цель: Изучить особенности технологии получения таблеток с использованием современных способов грануляции. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Современные виды грануляции. 2. Процесс и стадии гранулирования в псевдоожиженном слое. 3. Грануляция распылением, принцип процесса и используемое оборудование. 4. Грануляция дражированием, принцип процесса и используемое оборудование. ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ Большинство смесей для таблетирования обладают недостаточными фармако-технологическими свойствами, что затрудняет процесс таблетирования и получение готовой лекарственной формы, соответствующей всем требованиям ГФУ. Поэтому прибегают к предварительному гранулированию смесей. На сегодняшний день различают сухую, влажную, 82 смешанную и структурную грануляцию. Существует три способа структурной грануляции – в дражировочном котле, распылением, в псевдоожиженном слое (ПС). Грануляция в псевдоожиженном слое позволяет совместить операции смешивания, грануляции, сушки и опудривания в одном аппарате. Поэтому способ грануляции в ПС все чаще применяется в современной фармацевтической промышленности. Процесс заключается в смешивании порошкообразных ингредиентов во взвешенном слое с последующим их увлажнением гранулирующей жидкостью при продолжающемся перемешивании. Псевдоожиженный слой образуется, когда направленный вверх воздух поднимает слой твердых частиц, который начинает «кипеть» подобно жидкости. Слой находится в состоянии псевдоожижения. Силы, действующие на частицы, пребывающие в состоянии псевдоожижения, находятся в равновесии. Частицы в псевдоожиженном слое смешиваются настолько эффективно, что температура по всей высоте псевдоожиженного слоя остается постоянной. Процесс грануляции в аппарате ПС состоит из четырех стадий: 1. Смешивание — первая технологическая операция, влияющая на качество гранулята. Равномерность смешивания зависит от аэродинамического режима работы аппарата, соотношения компонентов в смеси, формы и плотности частиц. 2. На стадии добавления гранулирующей жидкости происходит комкование частичек гранулируемой массы за счет склеивающих сил как самой жидкости, так и раствора, образующегося при смачивании этой жидкостью поверхностного слоя обрабатываемого материала. 3. На стадии сушки комки превращаются в твердые агломераты, частично разрушающиеся в результате трения между собой и со стенками аппарата. Процесс гранулирования в псевдоожиженном слое происходит одновременно с сушкой получаемых гранул горячим воздухом. Сушка готового гранулята проводится до оптимального значения влажности. 4. Опудривание высушенного гранулята происходит в том же аппарате. Полученные высушенные гранулы могут иметь шероховатую поверхность, что затрудняет в дальнейшем их высыпание из загрузочной воронки в матрицу таблеточной машины в процессе таблетирования. Кроме этого, гранулы могут прилипать к матрице и пуансонам таблетпресса, что может вызвать как нарушение веса, так и появление некоторых дефектов в таблетках. Чтобы избежать этих нежелательных явлений прибегают к операции «опудривания» гранулята. Эта операция осуществляется свободным нанесением тонкоизмельченных веществ на поверхность гранул в периодическом режиме. Путем опудривания в таблеточную массу вводят скользящие и разрыхляющие вещества. Образование и рост гранул в псевдоожиженном слое происходит за счет двух физических процессов: комкования при смачивании и слипания с последующей агломерацией. Качество гранул и их фракционный состав 83 зависят от многих факторов, определяющих ход процесса грануляции, основными из которых являются скорость ожижающего газа, состав и скорость подачи гранулирующей жидкости, а также температура в слое. Существует две гипотезы о механизме образования гранул в псевдоожиженном слое: центрами грануляции в мелкодисперсном порошке являются капельки гранулирующей жидкости; центрами грануляции являются частицы определенной величины, внесенные в дисперсный состав порошка. В обоих случаях предусматривается наличие мелкодисперсного порошка, находящегося в псевдоожиженном состоянии, и гранулирующей жидкости, распыленной до необходимой степени дисперсности. Гранулирующая жидкость распыляется с помощью форсунок, являющихся очень важной частью любого совмещенного оборудования грануляции и сушки в псевдоожиженном слое. В производстве используются форсунки различных типов. Различают: одножидкостные форсунки, в которых распыляется только жидкость и требуется высокое давление; двухжидкостные, в которых происходит смешивание и распыление жидкости с воздухом, причем смешивание осуществляется во внешней среде (форсунки с внешним смешиванием) или внутри форсунки (форсунки с внутренним смешиванием). В зависимости от типа форсунки применяют разные режимы распыления. Тот или иной тип форсунки используется при различных давлениях смеси и в зависимости от консистенции конечного продукта Грануляцию и сушку распылением целесообразно использовать в случаях нежелательного длительного контакта гранулируемого продукта с воздухом, по возможности непосредственно из раствора (например, в производстве антибиотиков, ферментов, продуктов из сырья животного и растительного происхождения). Это обусловлено коротким временем сушки (от 3 до 30 с), низкой температурой материала (40—60 °С) и высокой температурой носителя, что обеспечивается высокими относительными скоростями и высокими значениями движущей силы процесса сушки. Существуют два способа проведения этого процесса: распыление суспензий наполнителей с добавлением склеивающего вещества и разрыхлителя. Количество твердой фазы в суспензии может быть 50—60 %. Полученные гранулы затем смешивают с тонкоизмельченными лекарственными веществами и, если необходимо, со вспомогательными веществами, не введенными в состав суспензии; распыление растворов или суспензий, состоящих из лекарственных и вспомогательных веществ. При необходимости получения гранул из жидких исходных веществ (грануляция распылением) частицы в псевдоожиженном слое не подвергаются агломерации, а покрываются слоями вновь и вновь до тех пор, пока не получится зерно желаемой величин (структура «луковицы»). Грануляция распылением в псевдоожиженном слое представляет собой 84 высыхание жидкостей (растворов, суспензий, расплавов) при одновременном формировании гранул. Центры кристаллизации для гранул могут быть созданы заранее (привнесенные зародыши) или образуются в псевдоожиженном слое во время истирания и разрушения (центры кристаллизации, являющиеся затравкой из кристаллизуемого материала). Распыленная жидкость покрывает центры кристаллизации с последующим высушиванием. По сравнению с агломератами гранулы, полученные распылением, плотнее и прочнее. Современное оборудование для проведения процесса грануляции и сушки распылением разработала фирма Glatt. В такой установке исходный материал в жидкой форме подвергается сушке при одновременном формировании гранул. Установка имеет круглое вихревое днище. Весь псевдоожиженный слой постоянно перемешивается. Скорость подачи газа в установке высокая, что позволяет гранулировать также и клейкие материалы. Образующаяся пыль осаждается на внешних фильтрах и возвращается в технологический процесс. Выгрузка продукта осуществляется в середине технологического отделения через разгрузочную трубу. Все зоны рабочей камеры равноудалены от выпуска, а образующиеся комки своевременно удаляются. Размер частиц определяется скоростью потока воздуха для выгрузки продукта. В установках для грануляции распылением в периодическом процессе подрешетный продукт предыдущей партии загружается в качестве исходного материала. В непрерывном процессе подрешетный продукт непрерывно отделяется от товарного продукта и возвращается в процесс в качестве материала затравки. ТЕСТЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Для обеспечения необходимых технологических свойств, большинство таблеточных смесей подвергают предварительному гранулированию. Назовите основные виды грануляции: A. сухая; B. влажная; C. смешанная; D. структурная; Е. все перечисленные. 2. Процесс заключающийся в смешивании порошкообразных ингредиентов во взвешенном слое с последующим их увлажнением гранулирующей жидкостью при продолжающемся перемешивании представляет собой грануляцию: A. сухую; B. влажную; C. смешанную; D. структурную; Е. грануляцию в кипящем слое. 85 3. В технологии получения таблетированных препаратов используется несколько способов структурной грануляции: A. брикетирование, в дражировочном котле, распылением; B. в дражировочном котле, распылением, в псевдоожиженном слое; C. в дражировочном котле, распылением; D. в дражировочном котле, распылением; Е. в дражировочном котле, в кипящем слое. 4.Грануляция порошковой массы при таблетировании влияет на: A. сыпучесть массы, точность дозирования; B. распадаемость; C. растворимость; D. биодоступность; E. механическую прочность. 5. На каком оборудовании проводят механическую обработку («активацию») веществ? A. высокоскоростные дискретные центробежно-планетарные мельницы; B. шаровые мельницы; C. грохоты; D. вальцовые дробилки; E. дисмембратор. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Допоміжні речовини в технології ліків: навч.посібник / І.М. Перцев, Д.І. Дмитрієвський, В.Д. Рибачук та ін.; За редакц. І.М. Перцева. – Х.: Золоті сторінки, 2010. – 600 с. 2. Технологія ліків промислового виробництва: підручник в 2 ч./ В.І. Чуєшов, Є.В. Гладух, І.В. Сайко та ін. – Х.: НФаУ: Орігінал, 2013. – Ч.2. – 638 с. 3. Технология и стандартизация лекарств: Сб. науч. трудов ГНЦЛС / под ред В.П. Георгиевского, Ф.А. Конева. – Х.: ООО «PИРЕГ», 1996. – 784 с. 4. Технология лекарственных форм: В 2-х томах. Т.2. / Р.В. Бобылев, Г.П. Прядунова, Л.А Иванова и др., Под ред. Л.А. Ивановой. – М.: Медицина, 1991. – 543 с. |