Kapsulering

Joined
Jul 25, 2021
Messages
193
Reaction score
295
Points
63
En kapsel er en doseringsform, der består af en hård eller blød gelatineskal, som indeholder en indkapsling - en eller flere aktive ingredienser med eller uden hjælpestoffer.

Klassificering af kapsler.
Afhængigt af indholdet af blødgørere og af det teknologiske princip skelnes der mellem to typer kapsler:
- Hårde kapsler;
- Bløde, fyldige kapsler.

Bløde kapsler har fået deres navn, fordi fyldstoffet under fremstillingen placeres i en stadig blød, elastisk skal. Kapslerne udsættes derefter for yderligere fremstillingsprocesser, hvor den oprindelige elasticitet i skallen kan gå helt eller delvist tabt. Sådanne kapsler har en hel skal, som kan være elastisk eller stiv. Nogle gange indeholder skallen på bløde kapsler den aktive ingrediens.

Hårde kapsler fyldes, når hele støbeprocessen er afsluttet, og de har opnået den rette elasticitet og stivhed. Faste kapsler har en tokomponentstruktur og kan fremstilles på forhånd, og deres fyldning med biologisk aktive stoffer udføres efter behov.

I øjeblikket er doseringsformen i form af gelatinekapsler blevet meget populær blandt lægemiddelproducenter, forbrugere og læger på grund af en række fordele og positive egenskaber. Disse omfatter, men er ikke begrænset til:
- Høj doseringsnøjagtighed af de farmaceutiske stoffer, der er placeret i dem. Moderne udstyr sikrer høj præcision ved påfyldning af kapsler med fyldstof (med en tolerance på højst ± 3 %) og minimalt tab.
- Høj biotilgængelighed. Undersøgelser har vist, at kapsler ofte opløses hurtigere i menneskekroppen end tabletter eller dragéer, og at deres flydende eller uovertrukne faste indhold absorberes hurtigere og lettere. Lægemiddelstoffets farmakologiske virkning viser sig i løbet af 4-5 minutter.
- Høj stabilitet. Lægemiddelstoffer i kapsler er beskyttet mod forskellige negative miljøfaktorer - lys, luft, fugt, mekaniske påvirkninger - på grund af skallen, som giver en tilstrækkelig høj tæthed og isolering af komponenterne. Derfor kan man ved fremstilling af kapsler undgå behovet for at bruge antioxidanter eller stabilisatorer eller reducere mængden af dem.
- Korrigerende evne - ubehagelig smag og lugt af medicinske stoffer elimineres.
- Høj æstetik - opnås ved brug af forskellige farvestoffer til fremstilling af kapselskallerne. I dag bruger førende medicinalvirksomheder op til 1.000 forskellige farver og nuancer til at farve kapselskallerne.
- Muligheden for at indstille bestemte egenskaber for lægemidlerne - at skabe enterisk opløselige kapsler samt retardkapsler (med forlænget lægemiddelfrigivelse), hvilket kan opnås ved forskellige teknologiske metoder.
- Der bruges færre hjælpestoffer i kapselproduktionen end f.eks. i produktionen af tabletter.
Desuden kræver kapslerne mindre maskineri på grund af færre produktionstrin og færre anvendte teknikker end ved fremstilling af tabletter.
I bløde og hårde kapsler kan lægemidler indkapsles i deres umodificerede form uden vådgranulering, varme og tryk som ved tabletproduktion. Desuden er antallet af faktorer, der påvirker frigivelsen og optagelsen af lægemidler fra kapsler, meget lavere end for andre doseringsformer.
Ulempen ved gelatinekapsler er deres høje følsomhed over for fugt, hvilket kræver overholdelse af visse betingelser for deres opbevaring. En anden ulempe er, at gelatine er en fremragende grobund for mikroorganismer. Denne ulempe forhindres ved at tilsætte konserveringsmidler til massen: nipagin (0,4 %), nipazol (0,4 %), sorbinsyre (0,1-0,2 %) osv.

Hårde gelatinekapsler, også kendt som gelatinekapsler med hård skal eller todelte kapsler, er faste doseringsformer, hvor et eller flere lægemidler og/eller inerte materialer er indesluttet i en lille skal. De er en veletableret doseringsform, som giver løsninger på mange af nutidens udfordringer inden for lægemiddelafgivelse og nutraceutisk formulering.

En hård gelatinekapsel består af to præfabrikerede, cylindriske sektioner (en hætte og en krop), som hver har en afrundet, lukket ende og en åben ende. Kroppen har en lidt lavere diameter end hætten og passer ind i hætten.

Kapselskaller af hård gelatine fremstilles og leveres tomme til medicinalindustrien af kapselleverandører og fyldes derefter i en separat proces. Under kapselpåfyldningsoperationen fyldes kroppen med lægemiddelstofferne, og skallen lukkes ved at bringe kroppen og hætten sammen.

Kapselskaller med funktioner.
TIhDOAW36s

Komponenter i hårde gelatinekapsler.
Skallen på en hård gelatinekapsel består hovedsageligt af gelatine. Ud over gelatine kan den indeholde materialer som blødgørere, farvestoffer, uigennemsigtige stoffer og konserveringsmidler, som enten muliggør kapseldannelse eller forbedrer deres ydeevne. Hårde gelatinekapsler indeholder også 12-16 % vand, men vandindholdet kan variere afhængigt af opbevaringsforholdene.

Kapselstørrelser og -former.
Tomme hårde gelatinekapsler fås i en række forskellige størrelser fra en vilkårlig nummerering fra 000 til 5, hvor 000 er den største størrelse, og 5 er den mindste. Formen har været stort set uændret siden opfindelsen, bortset fra udviklingen af den selvlåsende kapsel i 1960'erne, hvor der blev indført automatiske fylde- og pakkemaskiner.

Størrelsen på den hårde gelatinekapsel, der vælges til brug, bestemmes af kravene til formuleringen, herunder dosis af den aktive ingrediens og tætheden og komprimeringsegenskaberne for lægemidlet og andre komponenter. Det første skridt til at estimere den optimale kapselstørrelse for et givet produkt er at bestemme formuleringens densitet ved hjælp af tappetæthed for pulvere og bulkdensitet for pellets, minitabletter og granulater. Den passende kapselstørrelse kan derefter beregnes ved hjælp af formuleringens målte densitet, den ønskede fyldte vægt og kapselvolumen. Fyldningsvægten for væsker beregnes ved at gange væskens vægtfylde med kapselvolumenet ganget med 0,9.

For at imødekomme særlige behov produceres der nogle mellemstørrelser ('aflange størrelser'). Disse kapselstørrelser har typisk 10 % ekstra fyldvolumen i forhold til standardstørrelserne, f.eks. aflange kapsler i størrelse 00 (00el), aflange kapsler i størrelse 0 (0el), aflange kapsler i størrelse 1 (1el), aflange kapsler i størrelse 2 (2el) osv. Tabellen nedenfor viser kapselvolumener og typiske fyldningsvægte for formuleringer med forskellige tappetætheder.

Kapselvolumener og typiske fyldningsvægte for formuleringer med forskellige tapede densiteter.
Gh502DfxWu

Sekvensen for fremstilling af todelte kapselskaller af hård gelatine.
KTDCjJVbR2
Hårde gelatinekapsler fremstilles ved hjælp af en dip-coating-metode, og de forskellige involverede trin er som følger:

Trin 1: Forberedelse af gelatineopløsningen (dyppeopløsning)
En koncentreret gelatineopløsning fremstilles ved at opløse gelatinen i demineraliseret vand, som er blevet opvarmet til 60-70 °C i trykbeholdere med kappe. Denne opløsning indeholder 30-40 % w/w gelatine og er meget tyktflydende, hvilket forårsager bobler som følge af luftindeslutning. Tilstedeværelsen af disse bobler i den endelige opløsning ville give kapsler med inkonsekvent vægt og ville også blive problematisk under kapselpåfyldning og ved opbevaring. For at fjerne luftboblerne påføres opløsningen et vakuum; varigheden af denne proces varierer med batchstørrelsen.

Efter ovenstående trin tilsættes farvestoffer og pigmenter for at opnå det ønskede endelige kapseludseende. På dette trin kan der tilsættes andre proceshjælpemidler, f.eks. natriumlaurylsulfat, for at reducere overfladespændingen. Opløsningens viskositet måles og justeres efter behov med varmt demineraliseret vand for at opnå målspecifikationen.

Gelatineopløsningens viskositet er en kritisk parameter, da den påvirker den efterfølgende fremstillingsproces og spiller en stor rolle for kapselskallens vægtykkelse. Efter fysisk, kemisk og mikrobiologisk testning frigives gelatinen til kapselproduktion. Gelatineopløsningen overføres derefter til temperaturkontrollerede tanke på dyppemaskinen, hvor den kontinuerligt tilføres dyppeskålene.

Trin 2: Dypbelægning af gelatineopløsningen på metalstifter (forme)
Kapselskaller fremstilles under strenge klimatiske forhold ved at dyppe par (krop og hætte) af standardiserede stålstifter arrangeret i rækker på metalstænger i en vandig gelatineopløsning (25-30 % w/w), der holdes på ca. 50 °C i en kappeklædt varmepande. Fordi formene er under geleringstemperaturen, begynder gelatinen at danne et tyndt gelatinelag eller en film på formene.

Rækkerne af stifter er arrangeret således, at der dannes hætter på den ene side af maskinen, mens der samtidig dannes kroppe på den modsatte side af maskinen.

Trin 3: Rotation af de dip-coatede stifter
Efter adsorption af gelatineopløsningen på overfladen af stifterne fjernes stangen med stifterne og roteres flere gange for at fordele opløsningen jævnt omkring stifterne, idet korrekt gelatinefordeling er afgørende for en ensartet og præcis kapselvægstykkelse og kuppelstyrke.

Trin 4: Tørring af de gelatinebelagte stifter
Når gelatinen er jævnt fordelt på formen, bruges et pust af kølig luft til at sætte gelatinen på formen. På dette tidspunkt tørres gelatinen, og pindene føres derefter gennem flere tørringstrin for at opnå det ønskede fugtindhold.

Trin 5: Stripping og trimning
Når gelatinen er tørret, tages kapslen af formen og trimmes til den rette længde.

Trin 6: Sammenføjning af den trimmede kapselskal
Når de to halvdele (hætten og kroppen) er trimmet, samles de i den for-lukkede position ved hjælp af en for-låsemekanisme. På dette tidspunkt trykkes der om nødvendigt, før de pakkes i kartoner til forsendelse.

Trin 7: Udskrivning
Efter dannelsen kan kapselskallerne trykkes for at forbedre identifikationen. Der kan trykkes i en eller to farver med oplysninger som f.eks. produktnavn eller kodenummer, producentens navn eller logo og doseringsoplysninger.

Trykning reducerer risikoen for produktforvirring hos de mange, der håndterer og bruger produktet, herunder producenter, apotekere, sygeplejersker, læger, plejepersonale og patienter.
Påfyldning af
Påfyldning af hårde gelatinekapsler er en etableret teknologi, og der findes udstyr til alt fra manuel påfyldning i meget lille skala (f.eks. Feton kapselpåfyldningsmaskine) over halvautomatisk påfyldning i mellemskala til fuldautomatisk påfyldning i stor skala. Hårde gelatinekapsler kan også fyldes i hånden én ad gangen, som det sker på et blandingsapotek. Forskellen mellem de mange tilgængelige metoder er den måde, hvorpå dosen af materiale måles ind i kapselkroppen.

De grundlæggende trin i fyldning af hårde gelatinekapsler omfatter:
  1. Rektifikation af kapsler (placering af tomme gelatinekapsler på den aftagelige plade med kroppen vendt nedad).
  2. Adskillelse af hætter fra kroppe.
  3. Dosering af fyldmateriale (kroppen fyldes med formuleringen manuelt ved hjælp af en plastikspatel, og det overskydende pulver fjernes).
  4. Udskiftning af hætter/ lukning af kapselskaller.
  5. Udkastning af fyldte kapsler.
Der findes forskellige typer indkapslingsmaskiner, og disse maskiner vælges ud fra:

  1. Producentens krav/kapslens art (hård kapsel eller blød kapsel).
  2. Mængden af kapsler, der skal fremstilles.
Indkapslingsmaskiner, der bruges til indkapsling af hårde gelatinekapsler, kan klassificeres eller siges at være af tre typer:

  1. Manuel/håndbetjent kapselpåfyldningsmaskine.
  2. Halvautomatisk kapselpåfyldningsmaskine.
  3. Automatisk kapselpåfyldningsmaskine.
Manuelle/håndbetjente indkapslinger.
Denne type indkapslingsmaskiner består af en seng med ca. 200-300 huller,
En påfyldningsbakke med ca. 200-300 huller,
En pulverbakke,
En stiftplade med ca. 200-300 stifter,
En forseglingsplade med en gummihætte,
Et håndtag,
Et kamhåndtag med en påfyldningsbakke med ca. 250 huller i gennemsnit,
En håndbetjent kapselpåfyldningsmaskine er i stand til at producere ca. 6250 kapsler i timen. Denne maskine bruges af småskalaproducenter og hospitaler til extempore-præparater.

Halvautomatiske indkapslinger.
DAEhQxRwzs



Som navnet antyder, kombinerer halvautomatiske indkapslingsmaskiner (halvautomatiske kapselpåfyldningsmaskiner) både manuelle og automatiske metoder til kapselpåfyldning og kan derfor siges at være delvist automatiserede. Betjeningen er enkel, og udstyret opfylder hygiejnekravene til brug i den farmaceutiske industri.

Dens enkle design og robuste konstruktion (som sikrer lang levetid og problemfri drift), brugen af rustfrit stål og ikke-ætsende godkendte materialer i konstruktionen af kontaktdele (som eliminerer kontaminering og letter rengøringen efter brug) gør maskinen velegnet til påfyldning af pulvere og granulære materialer i medicinal- og helsekostindustrien.

Afhængigt af designet finder følgende begivenheder sted.
  1. Sandwichen af hætte- og kropsringe placeres under ensretteren for at modtage den tomme kapsel, og hætterne adskilles fra kroppen ved at trække vakuummet ud under sangene.
  2. Kropsringene placeres derefter under foden af pulverbeholderen til påfyldningsprocessen.
  3. Kapsel- og kropsringene sættes sammen igen og placeres foran stifterne, som skubber kroppene i indgreb med stifterne, som skubber kroppene, når de er blevet fyldt.
  4. Pladen svinges derefter til side, og stifterne bruges til at skubbe den lukkede kapsel ud.
Automatisk indkapsling.
NDRw52yXdA
Automatisk indkapsling er en kapselpåfyldningsmaskine, der er udviklet og designet til automatisk at fylde en tom hård gelatinekapsel med pulver og granulat. De bruges til produktion af kapsler i stor skala.

Automatiske kapselpåfyldningsmaskiner er ekstremt holdbare og pålidelige, når det gælder kapselpåfyldning og vedligeholdelse af de fyldte kapslers integritet.

Automatiske kapselpåfyldningsmaskiner kan også fungere som et komplet system af fuldautomatiske kapselpåfyldningslinjer ved at tilslutte ekstraudstyr som online kapselpoleringsmaskine, støvudsugning, kapselsortering og ejektor til tomme kapsler.
De bløde suturkapsler kan indeholde op til 7,5 ml stof. Kapaciteten af de maskinruller, som kapslerne formes, fyldes og forsegles med, måles i enheder, der kaldes minim. I dette tilfælde er 1 minim = 0,062 ml. De mest anvendte cellestørrelser på rullerne er fra 2 til 80 minim. Mere rummelige kapsler (op til 120 minim) er blevet brugt i parfumeindustrien. I modsætning til bløde sømløse kapsler, som har en strengt sfærisk form, kan suturkapsler variere i form og findes i: runde, aflange, ovale og andre. Bløde kapsler indkapsler tyktflydende væsker, olieopløsninger, pastalignende medicin, der ikke interagerer med gelatine. Kapslernes indhold kan bestå af et eller flere lægemiddelstoffer, eventuelt med forskellige hjælpestoffer.

Metode til presning (stempling) eller moderne modifikation: rotationsmatrix. Den bruges til fremstilling af bløde gelatinekapsler og er den mest rationelle til fremstilling af dem under industrielle produktionsforhold. Princippet i metoden er først at producere et gelatinebånd (matrix), hvorfra kapslerne presses under pressen eller på rullerne umiddelbart efter påfyldning og forsegling. De automatiserede maskiner, der bruger denne metode, udfører alle operationer med stor nøjagtighed (± 3 %) og høj kapacitet (3.000 til 76.000 kapsler i timen) og er i stand til at producere kapsler i forskellige former, med stor kapacitet og med forskellige fyldstofkonsistenser (for det meste flydende og pastalignende).

Pressemetode Den amerikanske ingeniør R. Scherer foreslog at erstatte den vandrette presse med to modsat roterende tromler udstyret med matricer. To kontinuerlige gelatinebånd, der er opnået ved at passere gennem et system af afkølede valser (ruller), føres til de roterende tromler fra modsatte sider. Der er matricer på overfladen af tromlerne, som definerer halvdelen af formen på de resulterende kapsler. Gelatinebåndene følger nøjagtigt formen på matricen, og når de modsatte matriceformer er på linje, dispenseres kapselindholdet gennem hullerne i den kileformede enhed. Denne type maskine er kendetegnet ved høj doseringsnøjagtighed (± 1 %) og høj kapacitet.

Drypmetoden er den yngste metode, som først dukkede op i 60'erne (introduceret i produktionen af det hollandske firma "Interfarm Biussum"). Den giver mulighed for at fremstille bløde, sømløse gelatinekapsler med en strengt sfærisk form. Princippet er at presse skalsmelten og det flydende fyldstof, som fylder kapslen som følge af en tofaset koncentrisk strømning, under tryk fra en koncentrisk rørformet dyse; kapslen forsegles af gelatinens naturlige overfladespænding. Metoden har en ret høj kapacitet (op til 60.000 kapsler i timen) og er nøjagtig (afvigelser i doseringen af fyldstoffer overstiger ikke ± 3 %), men den kan kun bruges til at indkapsle flydende ikke-vandige fyldstoffer med lav gennemstrømning og en ret lille øvre doseringsgrænse (op til 0,3 ml). Nylige udviklinger foretaget af japanske og israelske specialister har dog allerede gjort det muligt at fremstille kapsler med en meget højere øvre doseringsgrænse (op til 0,75 ml).

Dråbemetoden til fremstilling af bløde gelatinekapsler blev først foreslået af det hollandske firma "Globex". Denne metode er baseret på fænomenet dannelse af en gelatinedråbe med samtidig inklusion af det flydende lægemiddelstof i den, hvilket opnås ved at bruge to koncentriske dyser Den smeltede gelatinemasse 5 strømmer gennem en opvarmet rørledning ind i gichler-enheden, som er en konisk rørformet dyse, hvorfra lægemidlet skubbes ud samtidig med tilførslen gennem en dispenseringsanordning, der fylder kapslen som et resultat af tofaset koncentrisk strømning. Dråberne rives af pulsatoren og kommer ind i køleren, som er et cirkulationssystem til formning, afkøling og omrøring af kapslerne. De dannede kapsler falder ned i den afkølede vaselineolie (14 °C) og gennemgår cirkulær pulsering, så de får en strengt sfærisk form. Kapslerne skilles fra olien, vaskes og tørres i særlige kamre (luftstrøm på 3 m/s), som gør det muligt hurtigt at fjerne fugt fra kapselskallen.

Fordele og ulemper ved drypmetoden. Metoden er kendetegnet ved fuldstændig automatisering, høj kapacitet (28-100.000 kapsler i timen), præcisionsdosering af lægemiddelstoffet (± 3 %), hygiejne og økonomisk forbrug af gelatine. På trods af mange fordele kan denne metode ikke være universel. Dens anvendelse er begrænset både af kapslernes størrelse, fra 300 mg til mikrokapsler, og af indholdet (opløsningens densitet og viskositet skal være tæt på olie). Dråbemetoden er meget praktisk til indkapsling af fedtopløselige stoffer og opløsninger. Kapsler, der er fremstillet med drypmetoden, er let genkendelige ved, at der ikke er nogen søm på dem.

Produktionen af bløde, sømløse gelatinekapsler er baseret på gelatinemassens fysiske egenskaber. Kapslerne dannes ved udløbet af kapselhovedet, hvor fyldstoffet og gelatinemassen, der er opvarmet til en bestemt temperatur, tilføres under lufttryk Kapseldannelseshovedet er indrettet således, at fyldstoffet tilføres af en indre strøm og gelatinemassen af en ydre strøm. Under påvirkning af pulserende olie i hovedet splittes strømmen, og på grund af gelatinemassens overfladespænding får den adskilte del forsigtigt en sfærisk form Den dannede kapsel fryses gradvist i en svag strøm af afkølet vegetabilsk olie ved en lav temperatur. Mængden af fyldstof og gelatinemasse justeres. Dette giver kapsler med fyldstofmasser fra 0,05 til 0,3 gram. Frekvensen af oliepulsering i hovedet er lig med antallet af dannede kapsler og er stabil i løbet af produktionscyklussen.
TgejCVl9py
 
Last edited by a moderator:
Top