Методика гранулирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Характеристика метода гранулирования

2. Способы грануляции и используемое оборудование

3. Вспомогательные вещества, используемые при гранулировании

4. Производство таблеток анальгина 0,5 г № 10

Литература

Введение

В настоящее время таблетки нашли широкое применение как лекарственная форма многих препаратов. Из общего количества отпускаемых из аптек готовых лекарств заводского производства до 40% приходится на долю таблеток. Все большее распространение получает приготовление таблеток взамен различных по составу сочетаний порошков, микстур, растворов, пилюль, так как они имеют ряд преимуществ:

· полная механизация процесса изготовления, обеспечивающая высокую производительность, чистоту и гигиеничность таблеток;

· точность дозирования вводимых в таблетки лекарственных веществ;

· портативность таблеток, обеспечивающая удобство отпуска, хранение и транспортировку лекарств;

· сохранность (относительно длительная) лекарственных веществ в спрессованном состоянии. Для недостаточно устойчивых веществ возможно нанесение защитных оболочек;

· маскировка неприятных органолептических свойств (вкус, запах, красящая способность). Достигается наложением оболочек из сахара, какао, шоколада и др.;

· возможность сочетания лекарственных веществ, несовместимых по их физико-химическим свойствам в других лекарственных формах;

· локализация действия лекарственного вещества; достигается путем нанесения оболочек специального состава, растворимых преимущественно в кислой (желудок) или в щелочной (кишечник) среде;

· пролонгирование действия лекарственных веществ;

· регулирование последовательного всасывания нескольких лекарственных веществ из таблетки в определенные промежутки времени - создание многослойных таблеток;

· предупреждение ошибок при отпуске и приеме лекарств, достигаемое выпрессовыванием на таблетке надписей. [4]

Существует несколько способов производства таблеток. Одним из них является способ гранулирования. анальгин грануляция таблетка

1. Характеристика метода гранулирования

Гранулирование - направленное укрупнение частиц, то есть это процесс превращения порошкообразного материала в зерна определенной величины. Гранулирование предотвращает расслаивание смесей сыпучих материалов, а так же способствует улучшению сыпучести таблетируемой массы, которое происходит в результате значительного уменьшения суммарной поверхности частиц при их слипании в гранулы и, следовательно, соответствующего уменьшения трения, возникающего между частицами при движении. Образующийся гранулят, при условии равенства размеров получаемых гранул, приобретает достаточно постоянную насыпную массу, а так же обеспечивает равномерную скорость поступления в матричное гнездо строго определенного количества таблетируемой массы. [1,12]

2. Способы грануляции и используемое оборудование

Существует 3 метода грануляции:

1. Влажная

2. Сухая

3. Структурная

Оборудование, используемое для различных методов грануляции

1. Гранулятор типа 3027. Используется для влажного и сухого гранулирования. Рабочий орган состоит из шнека и шести прочных стержней. Это позволяет перемешать гранулируемый материал в осевом направлении. Принцип работы: в бункер (1) загружают влажную массу или брикеты, которые, попадая в рабочую зону, с помощью рабочих органов (2) механизма, вращающихся в противоположных направлениях, продавливаются через жестко установленную гранулирующую сетку (4). Зазор между рабочим органом механизма и гранулирующей сеткой должен быть в пределах 1,1-1,5 мм. Протертый гранулят по направляющему бункеру (3) падает вниз в передвижную емкость (5), герметизированную в процессе работы с корпусом гранулятора. В комплект входят сменные сети с соответствующим диаметром отверстий от 1 до 4 мм в зависимости от требуемых размеров гранул. Данную установку при необходимости обеспечения непрерывности процесса используют с элеваторами для загрузки бункера и отвода готового гранулята к месту потребления.

2. Качающийся гранулятор - 30: используется для сухого и влажного гранулирования порошковых масс в фармацевтическом производстве. Производительность: сухая грануляция (при размере ячейки сита 1 мм) - 40 кг в час, влажная грануляция (при размере ячейки сита 1 мм) - 20 кг в час. Данный гранулятор применим для работы с любым видом металлических сеток. Размеры гранул 0,5-5 мм. Корпус гранулятора - литой чугунный, полностью обшит листами пищевой нержавеющей стали. Бункер из нержавеющей стали, на направляющих закрепляется и натягивается полотно сита. В качестве сита используется полосы сетки из нержавеющей стали или латуни с размером ячейки от 0,5 до 5 мм. Лопасть из 5 лепестков протирает порошок через ячейки сита. Конструкцией гранулятора исключено попадание посторонних частиц в порошок. Прямоугольные куски нержавеющей сетки позволяют производить быструю замену сита с разными диаметрам ячейки. Регуляторы крепления сетки позволяют производить натяжение и ослабление сита, обеспечивя при этом плотный контакт лопасти и поверхности сита. [11,13]

4. Влажная грануляция

Влажному гранулированию подвергаются порошки, имеющие недостаточную способность к сцеплению между частицами и плохую сыпучесть. Для улучшения сцепления между частицами в массу добавляют склеивающие растворы. Данный метод имеет несколько преимуществ:

1. Процесс универсален

2. Не требует сложного и дорогого оборудования

3. Позволяет получить продукт, максимально отвечающий всем условиям прессования [7]

Метод влажного гранулирования состоит из следующих операций:

1) измельчения веществ в тонкий порошок;

2) овлажнение порошка раствором связывающих веществ;

3) протирание полученной массы через сито;

4) высушивание и обработки гранулята. [2]

1. Измельчение. Эту операцию обычно проводят в шаровых мельницах. Порошок просеивают через сито № 38.

2. Овлажнение. В качестве связывающих веществ рекомендуют применять воду, спирт, сахарный сироп, раствор желатина и 5% крахмальный клейстер. Необходимое количество связывающих веществ устанавливают опытным путем для каждой таблетируемой массы. Для этого, чтобы порошок вообще гранулировался, он должен быть увлажнен до определенной степени. О достаточности увлажнения судят так: небольшое количество массы (0,5 - 1г) сжимают между большим и указательным пальцем; образовавшаяся «лепешка» не должна прилипать к пальцам (чрезмерное увлажнение) и рассыпаться при падении с высоты 15 - 20 см (недостаточное увлажнение). [3] Овлажнение проводят в смесителе с S (сигма) - образными лопастями, которые вращаются с различной скоростью: передняя - со скоростью 17 - 24об/мин, а задняя - 8 - 11об/мин, лопасти могут вращаться в обратную сторону. Для опорожнения смесителя корпус его опрокидывают и массу выталкивают с помощью лопастей.

3. Протирание (собственно гранулирование). Гранулирование производят путем протирания полученной массы через сито 3 - 5мм (№ 20, 40,50). Применяют пробивные сита из нержавеющей стали, латуни или бронзы. Не допускается употребление тканных проволочных сит во избежание попадания в таблеточную массу обрывков проволоки. Протирание производят с помощью специальных протирочных машин - грануляторов. В вертикальный перфорированный цилиндр насыпают гранулируемую массу и протирают через отверстия с помощью пружинящих лопастей.

4. Высушивание и обработка гранул. Полученные гранулы рассыпают тонким слоем на поддонах и подсушивают иногда на воздухе при комнатной температуре, но чаще при температуре 30 - 40єC в сушильных шкафах или сушильных помещениях. Остаточная влажность в гранулах не должна превышать 2%. [15]

Обычно операции смешивания и равномерного увлажнения порошкообразной смеси различными гранулирующими растворами совмещают и проводят в одном смесители. Иногда в одном аппарате совмещаются операции смешивания и гранулирования. Примером такого апарата является высокоскоростной смеситель-гранулятор. Он являет собой герметичную полированную емкость с закругленным дном. В емкости имеются две мешалки: одна - центральный скребок (3), приводимый в действие через центральный вал (14), предназначена для сообщения обрабатываемому продукту регулируемого движения; другая (10) - для разрушения частиц неправильной формы. Обе мешалки работают с регулируемой частотой вращения, которая у второй мешалки примерно в 10 раз выше,чем у первой. Смешивание обеспечивается в основном за счет энергичного принудительного кругового перемешивания частиц и сталкивания их с друг другом. При влажном гранулировании к предварительно смешиваемому порошку в смеситель (9) подается гранулирующая жидкость и в зависимости от состава смесь перемешивается еще 3-10 минут.

Другая конструкция аппарата для совмещения операций смешивания и гранулирования - центробежный смеситель- гранулятор. Он имеет корпус (1), ротор (2), с отбортованным перфорированным усеченным конусом (3), патрубки ввода компонентов (4) и (5), накопитель готового продукта (6), сетку (7), защищенную экраном (8) для предотвращения ее забивания гранулами, патрубки (9) для ввода воздуха. Гранулирующая жидкость поступает по патрубку (4) и растекается по поверхности ротора (2). Сыпучий компонент по патрубку (5) попадает на слой жидкого компонента и под действием центробежных сил внедряется в него. Возможна подача нескольких сыпучих и жидких компонентов. В этом случае патрубки для подачи сыпучих материалов располагаются по окружности для лучшего распределения компонентов в смеси. Готовая смесь, дойдя до корпуса (3), под действием центробежных сил протекает через отверстия, диспергируется и захватывается потоком воздуха (газа), поступающего по патрубкам (9). Полученные гранулы оседают в конической части конуса, а воздух (газ) через сетку (7) удаляется из аппарата. Размер гранул зависит от режима работы ротора, напора воздуха и геометрии перфорации конуса. [14]

5. Сухая грануляция

В некоторых случаях, если лекарственное вещество разлагается в присутствии воды, прибегают к сухому гранулированию, который включает следующие стадии:

1. Компактирование и сжатие в брикеты (плитки)

2. Размол массы в крупный порошок с помощью вальцов или мельницы «Эксцельсиор»

Грануляция размолом используется:

- когда увлажненный материал реагирует с материалом при протирке (лекарственные вещества разлагаются в присутствии воды; во время сушки вступают в химические реакции; подвергаются физическим изменениям).

- когда лекарственное вещество обладает хорошей прессуемостью и для него не требуется дополнительного связывания частиц склеивающими веществами. [5,6]

Для сухой грануляции наиболее перспективными являются комбинированные установки, в которых совмещаются процессы компактирования, измельчения и разделения полученных гранул. Смесь порошков, подлежащая гранулированию, из питателя (11) по трубопроводу (9) загружается в смеситель (8), где перемешивается и подается шнеком (7) в валковый пресс (6). Проходя через валки, требуемое расстояние между которыми устанавливается регулирующим устройством (5), масса прессуется под давлением, а затем предварительно измельчается в измельчителе ударного действия (4). Измельченный материал попадает в собственно гранулятор (3) и проходит через его сетку (10). Готовые гранулы разделяют по размерам на выбросите (2). Гранулы требуемого размера собираются в емкость (1) для дальнейшего таблетирования, а остальное - слишком крупные гранулы и пылевая фракция - по трубопроводу возвращается в смеситель. [14]

6. Структурная грануляция

Структурная грануляция имеет характерное воздействие на увлажненный материал, приводящее к образованию округлых, при соблюдении определенных условий - однородных гранул. В настоящее время существует три способа в фармацевтическом производстве:

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. [14]

2. Грануляция распылительным высушиванием: готовят раствор (суспензию) из вспомогательного вещества и увлажнителя и подают их через форсунки в камеру распылительной сушилки при температуре 150°С. Распыленные частицы быстро теряют влагу и образуют за несколько секунд сферические пористые гранулы, которые смешивают с лекарственным веществом. Такие гранулы меют хорошую сыпучесть и прессуемость. Используют при производстве антибиотиков, ферментов, продуктов из сырья животного и растительного происхождения.

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. [9,10]

3. Вспомогательные вещества, используемые при гранулировании

- связывающие вещества.

- скользящие вещества.

- красители.

Связывающие вещества вводятся в сухом виде или в гранулирующем растворе в состав масс для таблетирования при гранулировании для обеспечения прочности гранул и таблеток. При сухом гранулировании добавляют небольшое количество связывающихся веществ, например целлюлозу или полиэтиленгликоль.

При влажном гранулировании существует правило: если требуется добавить небольшое количество увлажнителя, то связывающие вещества вводят в смесь в сухом виде, если количество увлажнителя большое, то связывающее вещество вводят в виде раствора. Растворимость связывающего вещества также оказывает влияние на выбор способа его введения. В качестве связывающих веществ применяют чистые растворители (вода, этанол), поскольку они частично растворяют таблетируемый материал; природные камеди (акация, трагакант), желатин, сахар ( в виде сиропов концентрированных 50 - 67%), крахмальный клейстер, производные целлюлозы, кислоту альгиновую и альгинаты.

Исследования показали, что с увеличением концентрации раствора связывающих веществ ухудшается распадаемость таблеток и скорость высвобождения лекарственного вещества. Это относится к таким веществам, как крахмальный клейстер, полиэтиленоксид и желатин. Что касается ПВП, то увеличение его количества улучшает высвобождение лекарственного вещества. Следовательно, для каждого таблетируемого материала целесообразно подбирать оптимальный количественный и качественный состав связывающих веществ, чтобы, получив наилучшие механические свойства гранулята и таблеток, обеспечить в то же время требуемую их распадаемость и скорость высвобождения лекарственного вещества.

Скользящие вещества по своей можно разбить на две группы:

а) парафин, гидрированные растительные жиры и масло-какао, добавляемые в количестве до 2%, стеараты кальция и магния, чистая стеариновая кислота

б) тальк, крахмал и твин-80. Талька в гранулят добавляют не больше 3%, так как он действует раздражающе на слизистые оболочки. Порошкообразные вещества находят большее применение, чем жировые, поскольку последние отражаются на растворимости и химической стойкости таблеток. Порошкообразные скользящие вещества вводятся опудриванием гранулята.

По своим функциям скользящие вещества делятся на 3 группы: обеспечивающие скольжение, смазывающие и препятствующие прилипанию. Они обеспечивают равномерное истечение таблетируемых масс из бункера в матрицу, что гарантирует точность и постоянство дозировки лекарственного вещества. Смазывающие вещества способствуют облегченному выталкиванию таблеток из матрицы, предотвращая образование царапин на их гранях. Противоприлипающие вещества предотвращают налипание массы на стенки пуансонов и матриц, а также слипание частичек друг с другом.

Еще одна функция, которая которые выполняют скользящие вещества: снятие электростатического заряда с частичек порошка или гранулята, что также улучшает их сыпучесть. Для этой цели используют тальк, стеараты, аэросил. Эти вещества целесообразно вводить в состав таблетируемых масс в высокодисперсном состоянии. Чем больше степень измельчения, тем больше поверхность таблетируемой массы при одинаковом количестве они могут покрыть. Поскольку тальк и стеараты являются гидрофобными скользящими веществами, то они затрудняют проникновение пищеварительных жидкостей в пористую структуру таблетки, что ухудшает ее распадаемость. Для таблеток не пролонгированного действия это нежелательно, т.к. при терапевтической дозировке лекарственных веществ медленное высвобождение последних не обеспечит терапевтическую концентрацию их в крови, поэтому снижение содержания скользящих веществ за счет повышения их дисперсности позволяет улучшить качество готовой продукции.

Красители добавляют для улучшения внешнего вида таблеток. Кроме того, они служат для обозначения терапевтической группы лекарственных веществ, например, снотворных, ядовитых. С этой целью используют красители: индиго (синего цвета), тартразин (желтый), кислотный красный 2С, тропеолин, эозин. Иногда применяют смесь индиго и тартразина , который имеет зеленый цвет. Из пигментных красителей используют белый пигмент - титана диоксид. Перспективными являются природные красители: хлорофилл, каратиноиды, окрашенные жиросахара. [8,16]

4. Производство таблеток анальгина 0,5 г №10

Таблетки анальгина изготавливаются методом влажной грануляции.

Рабочая пропись:

Таблетки анальгина по 0,5 г по 10 штук в контурно-ячейковой упаковке

Состав ингредиентов на одну таблетку

Общее количество таблеток 10*700 = 7000

К расх. на стадии подготовки сырья 1,004

К расх. на стадии получения таблеточной массы 1,030

К расх. на стадии таблетирования 1,005

К расх. на стадии фасовки и упаковки 1,014

Масса анальгина, необходимая для производства 0,45*7000*1,004*1,005*1,014=3,22 кг

Масса крахмала картофельного 0,0475*7000*1,030=0,34 кг

Масса кальция стеарата 0,025*7000*1,004*1,005*1,014=0,18 кг

Таблеточная масса для производства 7000 таблеток анальгина по 0,5 г

3,22+0,34+0,18=3,74 кг

Список литературы

1. Ажгихин И. С. Избранные лекции по курсу технологии лекарств заводского производства. Под ред. Д-ра фармац. Наук И. С. Ажгихина. - М. 1971 - с.96

2. Белоусов В. А., Вальтер М. Б. Основы дозирования и таблетирования лекарственных порошков. - М.: Медицина, 1980 - 214 с.

3. Кондратьева Т. С., Иванова Л. А., Зеликсон Ю. И. Технология лекарственных форм ; Под ред. Т. С. Кондратьевой; В 2 т. - Медицина, 1991. - 21 см

4. Краснюк И. И. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм: [ Учеб. Для образоват. Учреждений сред. проф. образования]/И. И. Краснюк, Г. В. Михайлова, Е. Т. Чижова. - М.: Академия 2004. - 454 с.

5. Медицинская промышленность и биотехнология. : Информ. об. / Корпорация «Фарминдустрия», НПО «Медбиоэкономика». - 1997. - 201 с.

6. Натрадзе А. Г. Химико-фармацевтическая промышленность . -М.: Знание, 1989. - 64 с.

7. Носовицкая С. А. Производство таблеток : Пособие для работников таблеточных цехов химико-фарм. заводов. С. А. Носовицкая, Е. Е. Борзунов, Р. М. Сафиулин. М., «Медицина», 1969. - 136 с.

8. Перцев И. М., Дмитриевский Д. И., Рыбачук В.Д. Вспомогательные вещества в технологии лекарств. - Х. : Золотые страницы, 2010. - 598 с.

9. Рощин Н. И. Псевдоожижение в производстве лекарств - М.: Медицина, 1981. -184 с.

10. Семенова Т. Д. Фармацевтическая промышленность. Под ред. доц. Т. И. Тольцман. М., 1998. - 165 с.

11. Стасевич М. В., Новиков В. П., Оборудование технологических процессов фармацевтических и биотехнологических производств: Учебное пособие для студ. «Фармация», - Винница : Нова книга,2012. - 407 с.

12. Фармацевтический журнал : наук. - практ. журн. / Терноп. госуд. мед. ун-т им. И. Я. Горбачевского, Нац. фармацевт. ун-т. - Тернополь, 2007. - 27 с.

13. Химико-фармацевтическая промышленность : Указ. лит. для рабочих массовых профессий отрасли. - М.: ВНИИСЭНТИ КПО «Медбиоэкономика», 1988. - 78 с.

14. Чуешов В. И., Сичкарь А. А., Гладух Е. В. и др. Каталог технологического оборудования химико-фармацевтической промышленности. - Винница : Нова книга, 2010. - 266 с.

15. Чуешов В. И., Хохлова Л. М., Ляпунова О. О. Технология лекарств промышленного производства ; Под ред. В. И. Чуешова. - Х.: Золотые страницы, 2003. - 719 с.

16. http://gendocs.ru/v30074/?cc=7

Размещено на Allbest.ru