Производство желатиновых капсул

Производство желатиновых капсул - сложный технологи­ческий процесс, состоящий из следующих стадий:

- приготовление желатиновой массы;

- изготовление (формование) желатиновых оболочек;

- наполнение капсул;

- их обработка;

- контроль качества (стандартизация).

В процессе изготовления капсул стадии могут совмещаться.

В производстве желатиновых капсул большое внимание уделяется качеству и технологии приготовления желатиновой массы - основы для получения капсул. Она должна обладать определенными физико-­химическими свойствами, кoтopые зависят от качества желатина, состава капсульной основы и способа ее приготовления.

В настоящее время существуют два метода приготовления капсульной основы: с процессом набухания и без процесса набухания желатина.

По первому процессу приготовления желатин в реакторе заливают холодной водой 15-18 ос для набухания в течение 1,5-2 ч. Набухший желатин расплавляют при температуре 45-75 ос в зависимости от его концентрации, при работающей мешалке в течение 1 ч. Реактор должен быть снабжен водяным кожухом с. автотерморегулированием.

После растворения желатина добавляют консерванты, пластификаторы и другие вспомогательные вещества, продолжая перемешивание в течение 0,5 ч. После отключения мешалки и обогрева желатиновую массу оставляют в peaктope на 1,5-,-2 ч с подключением вакуума для удаления из массы пузырьков воздух. Приготовленную массу передают для стабилизации в термостатиру­ющую емкость с контролируемой температурой и выдерживают при 45-60 ос (в зависимости от концентрации желатина) в течение 2,5­ 3 ч. Перед началом капсулирования контролируют величину вязкости.

Такая технология связана с высокой концентрацией желатина и обычно применяется для получения капсул методом прессования.

Для приготовления желатиновой массы без процесса набуха­ния желатина в закрытый рeaктop, снабженный водяной ру6ашкой, автоматическим регулятором температур и лопастной мешалкой, вносят рассчитанный объем воды очищенной и нагревают до 70­75 ос. В нагретой воде последовательно растворяют кoнcepвaнты, пластификаторы и другие вспомогательные вещества, после чего загружают желатин при включенной мешалке. Перемешивают до его полного растворения. Далее поступают так же, как при получении массы с процессом набухания желатина, контролируют временные параметры растворения желатина, работы мешалки и стабилизации желатиновой мaccы.

Процесс капсулирования проходит в условиях термостатирова­ния желатиновой массы при постоянной температуре 40-45 ^ОС.

Мягкие желатиновые капсулы

Мягкие желатиновые капсулы могут иметь сферическую, яйцевидную, продолговатую или цилиндрическую форму с полусферическими концами, со швом и без него. Капсулы могут быть различных размеров, вместимостью от 0,1 до 1,5 мл. В них кaпсулируют вязкие жидкости, масляные растворы, пастообразные лекарственные вещества, не вступающие во взаимодействие с желатином. Содержимое капсул может состоять из одного или более лекарственных веществ с возможным введением различных вспомогательных веществ, разрешенных к медицинскому применению.

Изготовление мягких желатиновых капсул в заводских усло­виях производится двумя методами: капельным и прессованием.

Капельный метод. Капельный метод получения мягких желатиновых капсул впервые предложен голландской фирмой «Globex» (Глобекс). Этот метод основан на явлении образования желатиновой капли с одновременным включением в нее жидкого лекарственного вещества, что достигается применением двух концентрических форсунок.

Расплавленная желатиновая масса поступает по обогреваемому трубопроводу в жихлерный узел, представляющий собой коническую трубчатую форсунку, откуда выталкивается одновременно с подачей через дозирующее устройство лекарственное средство, заполняющее капсулу в результате двухфазного концентрического потока. С помощью пульсатора капли отрываются и поступают в охладитель, представляющий собой циркуляционную систему для формирования, охлаждения и перемешивания капсул.

Сформированные капсулы попадают в охлажденное вазелиновое масло (14^О С) и, претерпевая круговую пульсацию, приобретают строго шарообразную форму.

Капсулы отделяют от масла, промывают и сушат в специальных камерах (скорость воздушного потока 3 м/с), что позволяет быстро удалять влагу из оболочки капсулы.

Метод характеризуется полной автоматизацией, высокой производительностью (28-100 тыс. капсул в час), точностью дозирования лекарственного вещества (~3%), гигиенич­ностью и экономичностью расхода желатина.

Несмотря на многие преимущества, данный метод не может быть унвер­сальным. Его использо­вание ограничивает как размеры капсул -от 300 мг до микрокапсул; так и содержимое (плотность и вязкость раствора должны быть близкими к маслу).

Капельный метод является очень удобным для капсулирования жирорастворимых витаминов А, Е, D, К и растворов нитроглице­рина, валидола и др. Капсулы, получаемые капельным методом, легко; узнаются по отсутствию на них шва.

Метод прессования

Принцип метода заключается в изготовлении желатиновых лент, из которых штампуют капсулы. Капсулы, полученные методом прессования, имеют горизонтальный шов. Существуют несколько типов линий, производящих мягкие капсулы методом

прессования: «KS-4» (Германия), «Scherer» (США), «Accogel Lederle» (Англия).

Первоначальные конструкции состояли из матриц, соответству­ющих по размеру половине капсулы. Готовую желатиновую ленту помещали на нагретую матрицу. Лента слегка подплавлялась и выстилала углубление матрицы, в которое поступало лекарственное вещество. Сверху помещалась вторая желатиновая лента и накры­валась верхней матрицей. Обе матрицы соединяли и помещали под пресс, где формировались капсулы со швом по периметру. Однако такие машины имели ряд недостатков и были малопроизводительными.

Aвтoмaты для наполнения капсул

Наполнение мягких желатиновых капсул происходит с помощью поршневых вакуумных автоматов, отличающихся большой точностью дозировки (±2-3%) и высокой производительностью.

Для наполнения твердых желатиновых капсул используют автоматы различных фирм, отличающиеся производительностью (от 20 до 150 тыс./ч), точностью дозирования (2-5%) и строением дозатора. В зависимости от сыпучести и степени дисперсности (зернистости) фасуемого лекарственного вещества автоматы работают' со шнековыми, вакуумными или вибрационными дозаторами.

Наполнение твердых желатиновых капсул про водится в пять операций:

1. Ориентировка пус­тых капсул.

2. Разделение (вскры­тие) пустых капсул.

3. Наполнение корпуса капсулы.

4. Соединение и закры­тие тела и крышечки кап­сулы.

5. Выброс наполненных капсул.

Наполнение корпуса капсул наиболее ответст­венная из операций. Воспроизводство и точность дозирования зависит от характеристики наполнителя, метода наполнения и типа заполняющей машины.

Активные вещества для наполнения в твердые желатиновые капсулы должны отвечать следующим требованиям:

1. Содержимое должно освобождаться из капсулы, обеспечивая высокую биодоступность.

2. При использовании автоматических наполняющих машин вещества должны обладать определенными физико-химическими и технологическими свойствами, такими, как:

- определенная величина и форма частиц;

- однородность размера частиц;

- гомогенность смешивания;

- сыпучесть (текучесть);

- содержание влаги;

- способность к компактному формированию под давлением. для придания активным компонентам необходимых технологическими свойств к ним добавляют вспомогательные вещества.

Если необходимо улучшить сыпучие свойства наполнителя, то добавляют скользящие вспомогательные вещества. Например, введение 0,1-0,3% аэросила или магния стеарата с 0,5-1,0% талька может быть достаточным.

Установлено, что утрамбованные порошки в капсулах распада­ются в два раза дольше, чем свободно заполненные, но разница становится незначительной, при введении дезинтегрантов - веществ, способствующих де агрегации инкапсулированной порошковой мас­сы. В этом качестве применяют аэросил, карбонат кальция, тальк.

При инкапсулировании пастообразных масс возникает необходи­мость введения тиксотропов - веществ, придающих необходимую текучесть. Они могут изменять вязкость легко текучих масс для за­полнения капсул. С этой целью вводятся полиэтиленгликоли, воски, соевый лецитин и др.

В большинстве случаев активные вещества капсулируют в форме порошков или гранул. Однако микрокапсулы, микродраже, таблетки (покрытые и непокрытые оболочками), маленькие, жела­тиновые капсулы, пасты и жидкости с высокой вязкостью по отдельности или в различных комбинациях могут заполняться без особых трудностей.

Наполнение капсул сферическими гранулами (пеллетами), микродраже и микрокапсулами с жировой и пленочной оболочкой, кoтopыe имеют хорошие сыпучие свойства, позволяет использовать меньший объем, чем в порошкованных формах. Кроме того, наличие желатиновых оболочек дает возможность защищать материал неблагоприятных факторов и контролировать высвобождение, активных веществ как по скорости, так и по локализации действия. Еще одним преимуществом твердых желатиновых капсул является возможность комбинации (сочетания) нескольких несовместимых веществ в одной мягкой капсуле.

Методы инкапсулирования

В настоящее время в мировой практике исполь­зуют несколько методов ручного наполнения, на полуавтоматических ма­шинах и на высокоскоро­стных автоматах с произ­водительностью около150 тыс. капсул в час.

Контроль качества

При оценке качества капсул определяют среднюю массу, однородность дозирования, распадаемости и растворение (согласно статье «Капсулы» по ГФ XI).

Определение средней массы. Взвешивают 20 невскрытых капсул и определяют их среднюю массу, затем - каждую отдельно и сравнивают массу каждой капсулы со средней. Отклонение не должно превышать ±10%.

Определение однородности дозирования. При содержании в капсуле 0,05 г и менее лекарственного вещества испытания прово­дят согласно статье «Таблетки», если не! других указаний в част­ных статьях.

Определение распадаемости и растворения проводят также согласно статье «Таблетки». Если нет других указаний в частных статьях, капсулы должны распадаться или растворяться в желудочно-кишечном тракте не дольше 20 мин. Серия считается удовлетворительной при растворении в воде не менее 75% действующего вещества (от содержания в лекарственной форме) за 45 мин, при перемешивании со скоростью 100 об/мин.

Упаковка. Капсулы должны выпускаться в плотно закрытой упаковке, предохраняющей от воздействия влаги.

Хранение. Капсулы следует хранить в сухом, прохладном месте, в соответствии с указанием нормативно-технической документации на препарат.

· Иллюстративный материал

Литература:

1. В.И. Чуешов. Промышленная технология лекарств, в 2-х томах, г. Харьков, 2002 г.

 

Контрольные вопросы (обратная связь):

1. Медицинские капсулы. Виды медицинских капсул.

2. Ассортимент, свойства вспомогательных веществ, используемых в производстве желатиновых капсул.

3. Способы производства медицинских капсул: погружение («макание»), прессование, капельный.

4. Наполнение желатиновых капсул лекасртвенными веществами.

5. Стандартизация лекарств в капсулах.