Eine Kapsel ist eine Darreichungsform, die aus einer Hart- oder Weichgelatinehülle besteht, in der ein oder mehrere Wirkstoffe mit oder ohne Hilfsstoffe eingekapselt sind.
Klassifizierung von Kapseln.
Je nach dem Gehalt an Weichmachern und dem technologischen Prinzip werden zwei Arten von Kapseln unterschieden:
- Hartkapseln;
- Weichkapseln, Vollkapseln.
Weichkapseln haben ihren Namen, weil bei ihrer Herstellung der Füllstoff in eine noch weiche, elastische Hülle eingebracht wird. Die Kapseln werden dann weiteren Herstellungsprozessen unterzogen, bei denen die ursprüngliche Elastizität der Hülle teilweise oder ganz verloren gehen kann. Solche Kapseln haben eine ganze Schale, die elastisch oder starr sein kann. Manchmal enthält die Hülle von Weichkapseln den Wirkstoff.
Hartkapseln werden befüllt, nachdem der gesamte Formprozess abgeschlossen ist und sie eine angemessene Elastizität und Steifigkeit erreicht haben. Festkapseln haben eine Zweikomponentenstruktur und können im Voraus hergestellt werden, und ihre Befüllung mit biologisch aktiven Substanzen erfolgt nach Bedarf.
Derzeit ist die Darreichungsform in Form von Gelatinekapseln bei Arzneimittelherstellern, Verbrauchern und Ärzten aufgrund einer Reihe von Vorteilen und positiven Eigenschaften sehr beliebt. Dazu gehören unter anderem:
- Hohe Dosiergenauigkeit der in ihnen enthaltenen pharmazeutischen Substanzen. Moderne Anlagen gewährleisten eine hohe Präzision bei der Befüllung der Kapseln mit dem Füllstoff (mit einer Toleranz von höchstens ± 3 %) und minimale Verluste.
- Hohe Bioverfügbarkeit. Studien haben gezeigt, dass Kapseln im menschlichen Körper oft schneller zerfallen als Tabletten oder Dragees und dass ihr flüssiger oder unbeschichteter fester Inhalt schneller und leichter absorbiert wird. Die pharmakologische Wirkung des Wirkstoffs entfaltet sich innerhalb von 4-5 Minuten.
- Hohe Stabilität. Arzneistoffe in Kapseln sind durch die Hülle, die eine ausreichend hohe Dichtigkeit und Isolierung der Bestandteile gewährleistet, vor verschiedenen ungünstigen Umwelteinflüssen - Licht, Luft, Feuchtigkeit, mechanische Einflüsse - geschützt. Daher kann bei der Herstellung von Kapseln auf die Verwendung von Antioxidantien oder Stabilisatoren verzichtet oder deren Menge reduziert werden.
- Korrektureigenschaften - unangenehmer Geschmack und Geruch von Arzneimitteln wird eliminiert.
- Hohe Ästhetik - wird durch die Verwendung verschiedener Farbstoffe bei der Herstellung der Kapselhüllen erreicht. Führende Pharmaunternehmen verwenden heute bis zu 1.000 verschiedene Farben und Schattierungen zur Einfärbung der Kapselhüllen.
- Die Möglichkeit, bestimmte Eigenschaften für die Medikamente einzustellen - Schaffung von magensaftlöslichen Kapseln sowie Retardkapseln (mit verlängerter Wirkstofffreisetzung), die durch verschiedene technologische Methoden erreicht werden können.
- Bei der Kapselherstellung werden weniger Hilfsstoffe verwendet als beispielsweise bei der Herstellung von Tabletten.
Außerdem werden für die Kapseln weniger Maschinen benötigt, da weniger Produktionsschritte und weniger Techniken als bei der Herstellung von Tabletten eingesetzt werden.
In Weich- und Hartkapseln können Arzneimittel in ihrer unveränderten Form eingekapselt werden, ohne dass eine Nassgranulation, Hitze und Druck wie bei der Tablettenherstellung erforderlich sind. Darüber hinaus ist die Zahl der Faktoren, die die Freisetzung und Absorption von Arzneimitteln aus Kapseln beeinflussen, viel geringer als bei anderen Darreichungsformen.
Der Nachteil von Gelatinekapseln ist ihre hohe Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, die die Einhaltung bestimmter Lagerungsbedingungen erfordert. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass Gelatine ein hervorragender Nährboden für Mikroorganismen ist. Diesem Nachteil wird vorgebeugt, indem der Masse Konservierungsmittel zugesetzt werden: Nipagin (0,4%), Nipazol (0,4%), Sorbinsäure (0,1-0,2%) usw.
Klassifizierung von Kapseln.
Je nach dem Gehalt an Weichmachern und dem technologischen Prinzip werden zwei Arten von Kapseln unterschieden:
- Hartkapseln;
- Weichkapseln, Vollkapseln.
Weichkapseln haben ihren Namen, weil bei ihrer Herstellung der Füllstoff in eine noch weiche, elastische Hülle eingebracht wird. Die Kapseln werden dann weiteren Herstellungsprozessen unterzogen, bei denen die ursprüngliche Elastizität der Hülle teilweise oder ganz verloren gehen kann. Solche Kapseln haben eine ganze Schale, die elastisch oder starr sein kann. Manchmal enthält die Hülle von Weichkapseln den Wirkstoff.
Hartkapseln werden befüllt, nachdem der gesamte Formprozess abgeschlossen ist und sie eine angemessene Elastizität und Steifigkeit erreicht haben. Festkapseln haben eine Zweikomponentenstruktur und können im Voraus hergestellt werden, und ihre Befüllung mit biologisch aktiven Substanzen erfolgt nach Bedarf.
Derzeit ist die Darreichungsform in Form von Gelatinekapseln bei Arzneimittelherstellern, Verbrauchern und Ärzten aufgrund einer Reihe von Vorteilen und positiven Eigenschaften sehr beliebt. Dazu gehören unter anderem:
- Hohe Dosiergenauigkeit der in ihnen enthaltenen pharmazeutischen Substanzen. Moderne Anlagen gewährleisten eine hohe Präzision bei der Befüllung der Kapseln mit dem Füllstoff (mit einer Toleranz von höchstens ± 3 %) und minimale Verluste.
- Hohe Bioverfügbarkeit. Studien haben gezeigt, dass Kapseln im menschlichen Körper oft schneller zerfallen als Tabletten oder Dragees und dass ihr flüssiger oder unbeschichteter fester Inhalt schneller und leichter absorbiert wird. Die pharmakologische Wirkung des Wirkstoffs entfaltet sich innerhalb von 4-5 Minuten.
- Hohe Stabilität. Arzneistoffe in Kapseln sind durch die Hülle, die eine ausreichend hohe Dichtigkeit und Isolierung der Bestandteile gewährleistet, vor verschiedenen ungünstigen Umwelteinflüssen - Licht, Luft, Feuchtigkeit, mechanische Einflüsse - geschützt. Daher kann bei der Herstellung von Kapseln auf die Verwendung von Antioxidantien oder Stabilisatoren verzichtet oder deren Menge reduziert werden.
- Korrektureigenschaften - unangenehmer Geschmack und Geruch von Arzneimitteln wird eliminiert.
- Hohe Ästhetik - wird durch die Verwendung verschiedener Farbstoffe bei der Herstellung der Kapselhüllen erreicht. Führende Pharmaunternehmen verwenden heute bis zu 1.000 verschiedene Farben und Schattierungen zur Einfärbung der Kapselhüllen.
- Die Möglichkeit, bestimmte Eigenschaften für die Medikamente einzustellen - Schaffung von magensaftlöslichen Kapseln sowie Retardkapseln (mit verlängerter Wirkstofffreisetzung), die durch verschiedene technologische Methoden erreicht werden können.
- Bei der Kapselherstellung werden weniger Hilfsstoffe verwendet als beispielsweise bei der Herstellung von Tabletten.
Außerdem werden für die Kapseln weniger Maschinen benötigt, da weniger Produktionsschritte und weniger Techniken als bei der Herstellung von Tabletten eingesetzt werden.
In Weich- und Hartkapseln können Arzneimittel in ihrer unveränderten Form eingekapselt werden, ohne dass eine Nassgranulation, Hitze und Druck wie bei der Tablettenherstellung erforderlich sind. Darüber hinaus ist die Zahl der Faktoren, die die Freisetzung und Absorption von Arzneimitteln aus Kapseln beeinflussen, viel geringer als bei anderen Darreichungsformen.
Der Nachteil von Gelatinekapseln ist ihre hohe Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit, die die Einhaltung bestimmter Lagerungsbedingungen erfordert. Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass Gelatine ein hervorragender Nährboden für Mikroorganismen ist. Diesem Nachteil wird vorgebeugt, indem der Masse Konservierungsmittel zugesetzt werden: Nipagin (0,4%), Nipazol (0,4%), Sorbinsäure (0,1-0,2%) usw.
Hartgelatinekapseln, auch Hartschalengelatinekapseln oder zweiteilige Kapseln genannt, sind feste Darreichungsformen, bei denen ein oder mehrere Arzneimittel und/oder inerte Stoffe in einer kleinen Schale eingeschlossen sind. Sie sind eine bewährte Darreichungsform, die Lösungen für viele der heutigen Herausforderungen bei der Verabreichung von Arzneimitteln und der Formulierung von Nahrungsergänzungsmitteln bietet.
Eine Hartgelatinekapselhülle besteht aus zwei vorgefertigten, zylindrischen Teilen (einer Kappe und einem Körper), die jeweils ein abgerundetes, geschlossenes und ein offenes Ende haben. Der Körper hat einen etwas geringeren Durchmesser als die Kappe und passt in die Kappe.
Hartgelatinekapseln werden von Kapselherstellern hergestellt und leer an die pharmazeutische Industrie geliefert und dann in einem separaten Arbeitsgang befüllt. In der Kapselfüllanlage wird der Körper mit den Arzneistoffen gefüllt und die Hülle verschlossen, indem der Körper und die Kappe zusammengeführt werden.
Bestandteile von Hartgelatinekapseln.
Die Hülle der Hartgelatinekapsel besteht zum größten Teil aus Gelatine. Neben Gelatine kann sie Stoffe wie Weichmacher, Farbstoffe, Trübungsmittel und Konservierungsmittel enthalten, die entweder die Bildung der Kapsel ermöglichen oder ihre Leistungsfähigkeit verbessern. Hartgelatinekapseln enthalten außerdem 12-16% Wasser, wobei der Wassergehalt je nach Lagerbedingungen variieren kann.
Kapselgrößen und -formen.
Leere Hartgelatinekapseln gibt es in einer Vielzahl von Größen, die von einer willkürlichen Nummerierung von 000 bis 5 reichen, wobei 000 die größte und 5 die kleinste Größe ist. Die Form ist seit ihrer Erfindung praktisch unverändert geblieben, mit Ausnahme der Entwicklung der selbstverschließenden Kapsel in den 1960er Jahren, als automatische Abfüll- und Verpackungsmaschinen eingeführt wurden.
Die Größe der Hartgelatinekapsel, die für die Verwendung ausgewählt wird, hängt von den Anforderungen an die Formulierung ab, einschließlich der Dosis des Wirkstoffs und der Dichte- und Verdichtungseigenschaften des Arzneimittels und anderer Bestandteile. Der erste Schritt zur Ermittlung der optimalen Kapselgröße für ein bestimmtes Produkt besteht darin, die Dichte der Formulierung zu bestimmen, wobei bei Pulvern die Stampfdichte und bei Pellets, Minitabletten und Granulaten die Schüttdichte verwendet wird. Die geeignete Kapselgröße kann dann anhand der gemessenen Dichte der Formulierung, des angestrebten Füllgewichts und des Kapselvolumens berechnet werden. Das Füllgewicht für Flüssigkeiten wird berechnet, indem das spezifische Gewicht der Flüssigkeit mit dem Volumen des Kapselkörpers multipliziert wird, das mit 0,9 multipliziert wird.
Um besonderen Anforderungen gerecht zu werden, werden einige Zwischengrößen ("verlängerte Größen") hergestellt. Diese Kapselgrößen haben in der Regel ein zusätzliches Füllvolumen von 10 % im Vergleich zu den Standardgrößen, z. B. längliche Kapseln der Größe 00 (00el), längliche Kapseln der Größe 0 (0el), längliche Kapseln der Größe 1 (1el), längliche Kapseln der Größe 2 (2el) usw. In der nachstehenden Tabelle sind die Kapselvolumina und typischen Füllgewichte für Formulierungen mit unterschiedlichen Schüttdichten angegeben.
Kapselvolumina und typische Füllgewichte für Formulierungen mit unterschiedlichen Gewindedichten.
Schritt 1: Zubereitung der Gelatinelösung (Tauchlösung)
Eine konzentrierte Gelatinelösung wird durch Auflösen der Gelatine in entmineralisiertem Wasser hergestellt, das in ummantelten Druckbehältern auf 60-70 °C erhitzt wurde. Diese Lösung enthält 30 - 40 % (w/w) Gelatine und ist hochviskos, was zu Blasenbildung durch Lufteinschluss führt. Das Vorhandensein dieser Blasen in der endgültigen Lösung würde zu Kapseln mit ungleichmäßigem Gewicht führen und auch bei der Befüllung der Kapseln und bei der Lagerung problematisch werden. Um die Luftblasen zu entfernen, wird ein Vakuum an die Lösung angelegt; die Dauer dieses Vorgangs hängt von der Chargengröße ab.
Nach den oben genannten Schritten werden Farbstoffe und Pigmente zugegeben, um das gewünschte endgültige Aussehen der Kapseln zu erreichen. In diesem Stadium können auch andere Verarbeitungshilfsstoffe wie Natriumlaurylsulfat zugesetzt werden, um die Oberflächenspannung zu verringern. Die Viskosität der Lösung wird gemessen und bei Bedarf mit heißem demineralisiertem Wasser eingestellt, um die gewünschte Spezifikation zu erreichen.
Die Viskosität der Gelatinelösung ist ein kritischer Parameter, da sie sich auf den nachgeschalteten Herstellungsprozess auswirkt und eine wichtige Rolle für die Wandstärke der Kapselhülle spielt. Nach physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Tests wird die Gelatine für die Kapselproduktion freigegeben. Die Gelatinelösung wird dann in temperaturgeregelte Tanks an der Tauchmaschine überführt, wo sie kontinuierlich in die Tauchschalen geleitet wird.
Schritt 2: Tauchbeschichtung der Gelatinelösung auf Metallstiften (Formen)
Die Kapselschalen werden unter strengen klimatischen Bedingungen hergestellt, indem Paare (Körper und Deckel) genormter Stahlstifte, die in Reihen auf Metallstangen angeordnet sind, in eine wässrige Gelatinelösung (25 - 30 % w/w) getaucht werden, die in einer ummantelten Heizpfanne auf etwa 50 °C gehalten wird. Da die Formen unterhalb der Geliertemperatur liegen, beginnt die Gelatine, eine dünne Gelatineschicht oder einen Film auf den Formen zu bilden.
Die Stiftreihen sind so angeordnet, dass auf einer Seite der Maschine Kappen geformt werden, während auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine gleichzeitig Körper geformt werden.
Schritt 3: Rotation der tauchbeschichteten Stifte
Nach der Adsorption der Gelatinelösung auf der Oberfläche der Stifte wird die Stange mit den Stiften entfernt und mehrmals gedreht, um die Lösung gleichmäßig um die Stifte herum zu verteilen; die korrekte Verteilung der Gelatine ist entscheidend für eine gleichmäßige und präzise Wandstärke der Kapsel und die Festigkeit der Kuppel.
Schritt 4: Trocknen der gelatinebeschichteten Stifte
Sobald die Gelatine gleichmäßig auf der Form verteilt ist, wird ein kühler Luftstrom eingesetzt, um die Gelatine auf der Form zu fixieren. Dann wird die Gelatine getrocknet, und die Stifte durchlaufen mehrere Trocknungsstufen, um den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen.
Schritt 5: Abziehen und Beschneiden
Nachdem die Gelatine getrocknet ist, wird die Kapsel von der Form abgezogen und auf die richtige Länge zugeschnitten.
Schritt 6: Zusammenfügen der beschnittenen Kapselhülle
Nach dem Beschneiden werden die beiden Hälften (Kappe und Körper) in der vorverschlossenen Position mit einem Vorverschlussmechanismus zusammengefügt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kapsel bei Bedarf bedruckt, bevor sie für den Versand in Kartons verpackt wird.
Schritt 7: Bedrucken
Nach der Formgebung können die Kapselhüllen zur besseren Identifizierung bedruckt werden. Die Bedruckung kann ein- oder zweifarbig erfolgen und enthält Informationen wie den Produktnamen oder die Codenummer, den Namen oder das Logo des Herstellers und Angaben zur Dosierung.
Durch die Bedruckung wird das Risiko einer Produktverwechslung durch die zahlreichen Anwender und Benutzer des Produkts wie Hersteller, Apotheker, Krankenschwestern, Ärzte, Pflegepersonal und Patienten verringert.
Eine Hartgelatinekapselhülle besteht aus zwei vorgefertigten, zylindrischen Teilen (einer Kappe und einem Körper), die jeweils ein abgerundetes, geschlossenes und ein offenes Ende haben. Der Körper hat einen etwas geringeren Durchmesser als die Kappe und passt in die Kappe.
Hartgelatinekapseln werden von Kapselherstellern hergestellt und leer an die pharmazeutische Industrie geliefert und dann in einem separaten Arbeitsgang befüllt. In der Kapselfüllanlage wird der Körper mit den Arzneistoffen gefüllt und die Hülle verschlossen, indem der Körper und die Kappe zusammengeführt werden.
Kapselschalen mit ihren Merkmalen.
Bestandteile von Hartgelatinekapseln.
Die Hülle der Hartgelatinekapsel besteht zum größten Teil aus Gelatine. Neben Gelatine kann sie Stoffe wie Weichmacher, Farbstoffe, Trübungsmittel und Konservierungsmittel enthalten, die entweder die Bildung der Kapsel ermöglichen oder ihre Leistungsfähigkeit verbessern. Hartgelatinekapseln enthalten außerdem 12-16% Wasser, wobei der Wassergehalt je nach Lagerbedingungen variieren kann.
Kapselgrößen und -formen.
Leere Hartgelatinekapseln gibt es in einer Vielzahl von Größen, die von einer willkürlichen Nummerierung von 000 bis 5 reichen, wobei 000 die größte und 5 die kleinste Größe ist. Die Form ist seit ihrer Erfindung praktisch unverändert geblieben, mit Ausnahme der Entwicklung der selbstverschließenden Kapsel in den 1960er Jahren, als automatische Abfüll- und Verpackungsmaschinen eingeführt wurden.
Die Größe der Hartgelatinekapsel, die für die Verwendung ausgewählt wird, hängt von den Anforderungen an die Formulierung ab, einschließlich der Dosis des Wirkstoffs und der Dichte- und Verdichtungseigenschaften des Arzneimittels und anderer Bestandteile. Der erste Schritt zur Ermittlung der optimalen Kapselgröße für ein bestimmtes Produkt besteht darin, die Dichte der Formulierung zu bestimmen, wobei bei Pulvern die Stampfdichte und bei Pellets, Minitabletten und Granulaten die Schüttdichte verwendet wird. Die geeignete Kapselgröße kann dann anhand der gemessenen Dichte der Formulierung, des angestrebten Füllgewichts und des Kapselvolumens berechnet werden. Das Füllgewicht für Flüssigkeiten wird berechnet, indem das spezifische Gewicht der Flüssigkeit mit dem Volumen des Kapselkörpers multipliziert wird, das mit 0,9 multipliziert wird.
Um besonderen Anforderungen gerecht zu werden, werden einige Zwischengrößen ("verlängerte Größen") hergestellt. Diese Kapselgrößen haben in der Regel ein zusätzliches Füllvolumen von 10 % im Vergleich zu den Standardgrößen, z. B. längliche Kapseln der Größe 00 (00el), längliche Kapseln der Größe 0 (0el), längliche Kapseln der Größe 1 (1el), längliche Kapseln der Größe 2 (2el) usw. In der nachstehenden Tabelle sind die Kapselvolumina und typischen Füllgewichte für Formulierungen mit unterschiedlichen Schüttdichten angegeben.
Kapselvolumina und typische Füllgewichte für Formulierungen mit unterschiedlichen Gewindedichten.
Der Ablauf der Herstellung der zweiteiligen Hartgelatinekapselhülle.
Die Herstellung von Hartgelatinekapseln erfolgt im Tauchverfahren und umfasst die folgenden Schritte:Schritt 1: Zubereitung der Gelatinelösung (Tauchlösung)
Eine konzentrierte Gelatinelösung wird durch Auflösen der Gelatine in entmineralisiertem Wasser hergestellt, das in ummantelten Druckbehältern auf 60-70 °C erhitzt wurde. Diese Lösung enthält 30 - 40 % (w/w) Gelatine und ist hochviskos, was zu Blasenbildung durch Lufteinschluss führt. Das Vorhandensein dieser Blasen in der endgültigen Lösung würde zu Kapseln mit ungleichmäßigem Gewicht führen und auch bei der Befüllung der Kapseln und bei der Lagerung problematisch werden. Um die Luftblasen zu entfernen, wird ein Vakuum an die Lösung angelegt; die Dauer dieses Vorgangs hängt von der Chargengröße ab.
Nach den oben genannten Schritten werden Farbstoffe und Pigmente zugegeben, um das gewünschte endgültige Aussehen der Kapseln zu erreichen. In diesem Stadium können auch andere Verarbeitungshilfsstoffe wie Natriumlaurylsulfat zugesetzt werden, um die Oberflächenspannung zu verringern. Die Viskosität der Lösung wird gemessen und bei Bedarf mit heißem demineralisiertem Wasser eingestellt, um die gewünschte Spezifikation zu erreichen.
Die Viskosität der Gelatinelösung ist ein kritischer Parameter, da sie sich auf den nachgeschalteten Herstellungsprozess auswirkt und eine wichtige Rolle für die Wandstärke der Kapselhülle spielt. Nach physikalischen, chemischen und mikrobiologischen Tests wird die Gelatine für die Kapselproduktion freigegeben. Die Gelatinelösung wird dann in temperaturgeregelte Tanks an der Tauchmaschine überführt, wo sie kontinuierlich in die Tauchschalen geleitet wird.
Schritt 2: Tauchbeschichtung der Gelatinelösung auf Metallstiften (Formen)
Die Kapselschalen werden unter strengen klimatischen Bedingungen hergestellt, indem Paare (Körper und Deckel) genormter Stahlstifte, die in Reihen auf Metallstangen angeordnet sind, in eine wässrige Gelatinelösung (25 - 30 % w/w) getaucht werden, die in einer ummantelten Heizpfanne auf etwa 50 °C gehalten wird. Da die Formen unterhalb der Geliertemperatur liegen, beginnt die Gelatine, eine dünne Gelatineschicht oder einen Film auf den Formen zu bilden.
Die Stiftreihen sind so angeordnet, dass auf einer Seite der Maschine Kappen geformt werden, während auf der gegenüberliegenden Seite der Maschine gleichzeitig Körper geformt werden.
Schritt 3: Rotation der tauchbeschichteten Stifte
Nach der Adsorption der Gelatinelösung auf der Oberfläche der Stifte wird die Stange mit den Stiften entfernt und mehrmals gedreht, um die Lösung gleichmäßig um die Stifte herum zu verteilen; die korrekte Verteilung der Gelatine ist entscheidend für eine gleichmäßige und präzise Wandstärke der Kapsel und die Festigkeit der Kuppel.
Schritt 4: Trocknen der gelatinebeschichteten Stifte
Sobald die Gelatine gleichmäßig auf der Form verteilt ist, wird ein kühler Luftstrom eingesetzt, um die Gelatine auf der Form zu fixieren. Dann wird die Gelatine getrocknet, und die Stifte durchlaufen mehrere Trocknungsstufen, um den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen.
Schritt 5: Abziehen und Beschneiden
Nachdem die Gelatine getrocknet ist, wird die Kapsel von der Form abgezogen und auf die richtige Länge zugeschnitten.
Schritt 6: Zusammenfügen der beschnittenen Kapselhülle
Nach dem Beschneiden werden die beiden Hälften (Kappe und Körper) in der vorverschlossenen Position mit einem Vorverschlussmechanismus zusammengefügt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kapsel bei Bedarf bedruckt, bevor sie für den Versand in Kartons verpackt wird.
Schritt 7: Bedrucken
Nach der Formgebung können die Kapselhüllen zur besseren Identifizierung bedruckt werden. Die Bedruckung kann ein- oder zweifarbig erfolgen und enthält Informationen wie den Produktnamen oder die Codenummer, den Namen oder das Logo des Herstellers und Angaben zur Dosierung.
Durch die Bedruckung wird das Risiko einer Produktverwechslung durch die zahlreichen Anwender und Benutzer des Produkts wie Hersteller, Apotheker, Krankenschwestern, Ärzte, Pflegepersonal und Patienten verringert.
Die Abfüllung von Hartgelatinekapseln ist eine etablierte Technologie, für die Geräte zur Verfügung stehen, die von der manuellen Abfüllung in sehr kleinem Maßstab (z. B. Feton-Kapselabfüllmaschine) über die halbautomatische Abfüllung in mittlerem Maßstab bis hin zur vollautomatischen Abfüllung in großem Maßstab reichen. Hartgelatinekapseln können auch einzeln von Hand abgefüllt werden, wie es in einer Compounding-Apotheke geschieht. Der Unterschied zwischen den verschiedenen Methoden liegt in der Art und Weise, wie die Dosis des Materials in den Kapselkörper dosiert wird.
Die grundlegenden Schritte bei der Befüllung von Hartgelatinekapseln umfassen:
Die grundlegenden Schritte bei der Befüllung von Hartgelatinekapseln umfassen:
- Rektifizierung der Kapseln (Auflegen der leeren Gelatinekapseln auf die abnehmbare Platte mit dem Körper nach unten).
- Trennen der Kapseln von den Körpern.
- Dosierung des Füllmaterials (der Körper wird manuell mit einem Kunststoffspatel mit der Formulierung gefüllt, und das überschüssige Pulver wird entfernt).
- Ersetzen der Kappen/Verschließen der Kapselhüllen.
- Ausstoßen der gefüllten Kapseln.
Es gibt verschiedene Arten von Kapselfüllmaschinen, und diese Maschinen werden nach folgenden Kriterien ausgewählt:
Diese Art von Verkapselungsmaschinen besteht aus einem Bett mit etwa 200-300 Löchern,
Einem Ladetablett mit etwa 200-300 Löchern,
Einem Pulvertablett,
einer Stiftplatte mit etwa 200-300 Stiften,
einer Dichtungsplatte mit einer Gummikappe,
einem Hebel,
einem Nockengriff mit einer Ladeschale mit durchschnittlich etwa 250 Löchern,
Eine handbetriebene Kapselfüllmaschine ist in der Lage, etwa 6250 Kapseln pro Stunde zu produzieren. Diese Maschine wird von kleinen Herstellern und Krankenhäusern für Extempore-Zubereitungen verwendet.
Wie der Name schon sagt, kombinieren halbautomatische Verkapselungsmaschinen (halbautomatische Kapselfüllmaschinen) sowohl manuelle als auch automatische Methoden der Kapselfüllung und können daher als teilautomatisiert bezeichnet werden. Die Bedienung ist einfach und die Geräte erfüllen die Hygieneanforderungen für den Einsatz in der pharmazeutischen Industrie.
Die einfache Konstruktion und die robuste Bauweise (die eine lange Lebensdauer und einen störungsfreien Betrieb gewährleistet), die Verwendung von rostfreiem Stahl und nicht korrosiven, zugelassenen Materialien bei der Konstruktion der Kontaktteile (wodurch Verunreinigungen vermieden werden und die Reinigung nach dem Gebrauch erleichtert wird) machen die Maschine für die Abfüllung von Pulvern und Granulaten in der Pharma- und Reformkostindustrie geeignet.
Je nach Ausführung finden die folgenden Vorgänge statt.
Ein automatischer Kapselfüller ist eine Kapselfüllmaschine, die entwickelt und konstruiert wurde, um eine leere Hartgelatinekapsel automatisch mit Pulvern und Granulaten zu füllen. Sie werden in der Großserienproduktion von Kapseln eingesetzt.
Automatische Kapselfüllmaschinen sind äußerst langlebig und zuverlässig, wenn es um die Befüllung von Kapseln und die Aufrechterhaltung der Integrität der gefüllten Kapseln geht.
Der automatische Kapselfüller kann auch als komplettes System einer vollautomatischen Kapselfüllanlage arbeiten, indem zusätzliche Geräte wie eine Online-Kapselpoliermaschine, ein Staubabscheider, ein Sortierer für beschädigte Kapseln und ein Auswerfer für leere Kapseln angeschlossen werden.
- Den Anforderungen des Herstellers/der Art der Kapsel (Hartkapsel oder Weichkapsel).
- Die Menge der herzustellenden Kapsel.
- Manuelle / handbetriebene Kapselfüllmaschine.
- Halbautomatische Kapselfüllmaschine.
- Automatische Kapselfüllmaschine.
Diese Art von Verkapselungsmaschinen besteht aus einem Bett mit etwa 200-300 Löchern,
Einem Ladetablett mit etwa 200-300 Löchern,
Einem Pulvertablett,
einer Stiftplatte mit etwa 200-300 Stiften,
einer Dichtungsplatte mit einer Gummikappe,
einem Hebel,
einem Nockengriff mit einer Ladeschale mit durchschnittlich etwa 250 Löchern,
Eine handbetriebene Kapselfüllmaschine ist in der Lage, etwa 6250 Kapseln pro Stunde zu produzieren. Diese Maschine wird von kleinen Herstellern und Krankenhäusern für Extempore-Zubereitungen verwendet.
Halbautomatische Verkapselungsmaschinen.
Wie der Name schon sagt, kombinieren halbautomatische Verkapselungsmaschinen (halbautomatische Kapselfüllmaschinen) sowohl manuelle als auch automatische Methoden der Kapselfüllung und können daher als teilautomatisiert bezeichnet werden. Die Bedienung ist einfach und die Geräte erfüllen die Hygieneanforderungen für den Einsatz in der pharmazeutischen Industrie.
Die einfache Konstruktion und die robuste Bauweise (die eine lange Lebensdauer und einen störungsfreien Betrieb gewährleistet), die Verwendung von rostfreiem Stahl und nicht korrosiven, zugelassenen Materialien bei der Konstruktion der Kontaktteile (wodurch Verunreinigungen vermieden werden und die Reinigung nach dem Gebrauch erleichtert wird) machen die Maschine für die Abfüllung von Pulvern und Granulaten in der Pharma- und Reformkostindustrie geeignet.
Je nach Ausführung finden die folgenden Vorgänge statt.
- Das Sandwich aus Kappen- und Körperringen wird unter dem Gleichrichter positioniert, um die leere Kapsel aufzunehmen, und die Kappen werden vom Körper getrennt, indem das Vakuum unter den Ringen abgezogen wird.
- Die Körperringe werden dann unter dem Fuß des Pulverbehälters für den Füllvorgang positioniert.
- Die Kappen- und Körperringe werden wieder zusammengefügt und vor den Stiften positioniert, die die Körper drücken, um in die Stifte einzugreifen, die die Körper drücken, wenn sie gefüllt sind.
- Die Platte wird dann zur Seite geschwenkt, und die Stifte werden zum Ausstoßen der geschlossenen Kapsel verwendet.
Automatische Kapselfüllmaschinen sind äußerst langlebig und zuverlässig, wenn es um die Befüllung von Kapseln und die Aufrechterhaltung der Integrität der gefüllten Kapseln geht.
Der automatische Kapselfüller kann auch als komplettes System einer vollautomatischen Kapselfüllanlage arbeiten, indem zusätzliche Geräte wie eine Online-Kapselpoliermaschine, ein Staubabscheider, ein Sortierer für beschädigte Kapseln und ein Auswerfer für leere Kapseln angeschlossen werden.
Die Weichkapseln für Nahtmaterial können bis zu 7,5 ml an Substanzen aufnehmen. Das Fassungsvermögen der Maschinenwalzen, mit denen die Kapseln geformt, gefüllt und versiegelt werden, wird in Einheiten gemessen, die als Minim bezeichnet werden. In diesem Fall ist 1 minim = 0,062 ml. Die am häufigsten verwendeten Zellgrößen der Walzen liegen zwischen 2 und 80 Minim. Größere Kapseln (bis zu 120 Minim) finden in der Parfümindustrie Verwendung. Im Gegensatz zu weichen, nahtlosen Kapseln, die eine streng kugelförmige Form haben, können Nahtkapseln in ihrer Form variieren und sind rund, länglich, oval und andere. Weichkapseln verkapseln zähflüssige Flüssigkeiten, Öllösungen, pastöse Medikamente, die nicht mit Gelatine reagieren. Der Inhalt der Kapseln kann aus einem oder mehreren Arzneistoffen bestehen, eventuell mit verschiedenen Hilfsstoffen.
Pressverfahren (Stanzen), oder moderne Modifikation: Rotationsmatrix. Sie wird für die Herstellung von Weichgelatinekapseln verwendet, da sie unter den Bedingungen der industriellen Produktion am rationellsten ist. Das Prinzip des Verfahrens besteht darin, zunächst ein Gelatineband (Matrize) herzustellen, aus dem unmittelbar nach dem Füllen und Versiegeln Kapseln unter der Presse oder auf Rollen gepresst werden. Die automatisierten Maschinen, die dieses Verfahren anwenden, führen alle Vorgänge mit hoher Genauigkeit (± 3 %) und hohem Durchsatz (3.000 bis 76.000 Kapseln pro Stunde) durch und sind in der Lage, Kapseln unterschiedlicher Form, mit großem Fassungsvermögen und mit verschiedenen Füllstoffkonsistenzen (meist flüssig und pastös) herzustellen.
Pressverfahren Der amerikanische Ingenieur R. Scherer schlug vor, die horizontale Presse durch zwei gegenläufig rotierende, mit Matrizen bestückte Trommeln zu ersetzen. Zwei kontinuierliche Gelatinebänder, die durch ein System von gekühlten Rollen (Walzen) erhalten werden, werden den rotierenden Trommeln von gegenüberliegenden Seiten zugeführt. Auf der Oberfläche der Trommeln befinden sich Matrizen, die die Hälfte der Form der entstehenden Kapseln bestimmen. Die Gelatinebänder folgen genau der Form der Matrize, und wenn sich die gegenüberliegenden Matrizenformen ausrichten, wird der Kapselinhalt durch die Löcher in der keilförmigen Vorrichtung ausgegeben. Dieser Maschinentyp zeichnet sich durch eine hohe Dosiergenauigkeit (± 1 %) und einen hohen Durchsatz aus.
Die Tropfmethode ist die jüngste Methode, die erstmals in den 60er Jahren auftauchte (in der Produktion eingeführt von der niederländischen Firma "Interfarm Biussum"). Sie ermöglicht es, weiche, nahtlose Gelatinekapseln mit streng kugelförmiger Form zu erhalten. Das Prinzip besteht darin, die Schalenschmelze und den flüssigen Füllstoff, die die Kapsel als Ergebnis eines konzentrischen Zweiphasenflusses füllen, unter Druck aus einer konzentrischen rohrförmigen Düse zu pressen; die Kapsel wird durch die natürliche Oberflächenspannung der Gelatine verschlossen. Das Verfahren ist recht durchsatzstark (bis zu 60 000 Kapseln pro Stunde) und genau (die Abweichungen bei der Füllstoffdosierung betragen nicht mehr als ± 3 %), kann aber nur für die Verkapselung von flüssigen, nicht wässrigen Füllstoffen mit geringem Durchfluss und einer eher kleinen oberen Dosierungsgrenze (bis zu 0,3 ml) verwendet werden. Jüngste Entwicklungen japanischer und israelischer Spezialisten haben es jedoch bereits möglich gemacht, Kapseln mit einer viel höheren oberen Dosierungsgrenze (bis zu 0,75 ml) zu erhalten.
Die Tropfenmethode zur Herstellung von Weichgelatinekapseln wurde erstmals von der niederländischen Firma "Globex" vorgeschlagen. Diese Methode beruht auf dem Phänomen der Bildung eines Gelatine-Tropfens mit gleichzeitigem Einschluss des flüssigen Arzneimittels darin, was durch die Verwendung von zwei konzentrischen Düsen erreicht wird. Die geschmolzene Gelatinemasse 5 fließt durch eine beheizte Rohrleitung in die Gichler-Einheit, die eine konische rohrförmige Düse ist, aus der das Arzneimittel gleichzeitig mit der Zufuhr durch eine Dosiervorrichtung herausgedrückt wird, wodurch die Kapsel als Ergebnis einer konzentrischen Zweiphasenströmung gefüllt wird. Die Tröpfchen werden durch den Pulsator abgerissen und gelangen in den Kühler, der ein Kreislaufsystem zum Formen, Kühlen und Rühren der Kapseln ist. Die geformten Kapseln fallen in das gekühlte Vaseline-Öl (14 °C) und werden kreisförmig pulsiert, wobei sie eine streng kugelförmige Gestalt annehmen. Die Kapseln werden vom Öl getrennt, gewaschen und in speziellen Kammern getrocknet (Luftströmungsgeschwindigkeit von 3 m/s), wodurch die Feuchtigkeit aus der Kapselhülle schnell entfernt werden kann.
Vor- und Nachteile der Tropfmethode. Das Verfahren zeichnet sich durch vollständige Automatisierung, hohe Kapazität (28-100 Tausend Kapseln pro Stunde), genaue Dosierung des Wirkstoffs (± 3%), Hygiene und sparsamen Verbrauch von Gelatine aus. Trotz vieler Vorteile kann diese Methode nicht universell eingesetzt werden. Ihre Anwendung ist sowohl durch die Größe der Kapseln (von 300 mg bis zu Mikrokapseln) als auch durch den Inhalt (die Dichte und Viskosität der Lösung muss ähnlich wie bei Öl sein) begrenzt. Die Tröpfchenmethode eignet sich sehr gut für die Verkapselung fettlöslicher Stoffe und Lösungen. Die mit der Tropfenmethode hergestellten Kapseln sind leicht daran zu erkennen, dass sie keine Naht aufweisen.
Die Herstellung von weichen, nahtlosen Gelatinekapseln beruht auf den physikalischen Eigenschaften der Gelatinemasse. Die Kapseln werden am Ausgang des Kapselkopfes geformt, in den der Füllstoff und die auf eine bestimmte Temperatur erhitzte Gelatinemasse unter Luftdruck eingespeist werden. Der Kapselformungskopf ist so angeordnet, dass der Füllstoff durch einen inneren Strom und die Gelatinemasse durch einen äußeren Strom eingespeist wird. Unter dem Einfluss des pulsierenden Öls im Kopf teilt sich der Strom, und aufgrund der Oberflächenspannung der Gelatinemasse nimmt der abgetrennte Teil sanft eine kugelförmige Gestalt an Die geformte Kapsel wird allmählich in einem schwachen Strom von gekühltem Pflanzenöl bei niedriger Temperatur gefroren. Die Menge des Füllstoffs und der Gelatinemasse wird eingestellt. So entstehen Kapseln mit Füllmassen von 0,05 bis 0,3 Gramm. Die Frequenz der Ölpulsation im Kopf entspricht der Anzahl der gebildeten Kapseln und ist während des Produktionszyklus stabil.
Pressverfahren (Stanzen), oder moderne Modifikation: Rotationsmatrix. Sie wird für die Herstellung von Weichgelatinekapseln verwendet, da sie unter den Bedingungen der industriellen Produktion am rationellsten ist. Das Prinzip des Verfahrens besteht darin, zunächst ein Gelatineband (Matrize) herzustellen, aus dem unmittelbar nach dem Füllen und Versiegeln Kapseln unter der Presse oder auf Rollen gepresst werden. Die automatisierten Maschinen, die dieses Verfahren anwenden, führen alle Vorgänge mit hoher Genauigkeit (± 3 %) und hohem Durchsatz (3.000 bis 76.000 Kapseln pro Stunde) durch und sind in der Lage, Kapseln unterschiedlicher Form, mit großem Fassungsvermögen und mit verschiedenen Füllstoffkonsistenzen (meist flüssig und pastös) herzustellen.
Pressverfahren Der amerikanische Ingenieur R. Scherer schlug vor, die horizontale Presse durch zwei gegenläufig rotierende, mit Matrizen bestückte Trommeln zu ersetzen. Zwei kontinuierliche Gelatinebänder, die durch ein System von gekühlten Rollen (Walzen) erhalten werden, werden den rotierenden Trommeln von gegenüberliegenden Seiten zugeführt. Auf der Oberfläche der Trommeln befinden sich Matrizen, die die Hälfte der Form der entstehenden Kapseln bestimmen. Die Gelatinebänder folgen genau der Form der Matrize, und wenn sich die gegenüberliegenden Matrizenformen ausrichten, wird der Kapselinhalt durch die Löcher in der keilförmigen Vorrichtung ausgegeben. Dieser Maschinentyp zeichnet sich durch eine hohe Dosiergenauigkeit (± 1 %) und einen hohen Durchsatz aus.
Die Tropfmethode ist die jüngste Methode, die erstmals in den 60er Jahren auftauchte (in der Produktion eingeführt von der niederländischen Firma "Interfarm Biussum"). Sie ermöglicht es, weiche, nahtlose Gelatinekapseln mit streng kugelförmiger Form zu erhalten. Das Prinzip besteht darin, die Schalenschmelze und den flüssigen Füllstoff, die die Kapsel als Ergebnis eines konzentrischen Zweiphasenflusses füllen, unter Druck aus einer konzentrischen rohrförmigen Düse zu pressen; die Kapsel wird durch die natürliche Oberflächenspannung der Gelatine verschlossen. Das Verfahren ist recht durchsatzstark (bis zu 60 000 Kapseln pro Stunde) und genau (die Abweichungen bei der Füllstoffdosierung betragen nicht mehr als ± 3 %), kann aber nur für die Verkapselung von flüssigen, nicht wässrigen Füllstoffen mit geringem Durchfluss und einer eher kleinen oberen Dosierungsgrenze (bis zu 0,3 ml) verwendet werden. Jüngste Entwicklungen japanischer und israelischer Spezialisten haben es jedoch bereits möglich gemacht, Kapseln mit einer viel höheren oberen Dosierungsgrenze (bis zu 0,75 ml) zu erhalten.
Die Tropfenmethode zur Herstellung von Weichgelatinekapseln wurde erstmals von der niederländischen Firma "Globex" vorgeschlagen. Diese Methode beruht auf dem Phänomen der Bildung eines Gelatine-Tropfens mit gleichzeitigem Einschluss des flüssigen Arzneimittels darin, was durch die Verwendung von zwei konzentrischen Düsen erreicht wird. Die geschmolzene Gelatinemasse 5 fließt durch eine beheizte Rohrleitung in die Gichler-Einheit, die eine konische rohrförmige Düse ist, aus der das Arzneimittel gleichzeitig mit der Zufuhr durch eine Dosiervorrichtung herausgedrückt wird, wodurch die Kapsel als Ergebnis einer konzentrischen Zweiphasenströmung gefüllt wird. Die Tröpfchen werden durch den Pulsator abgerissen und gelangen in den Kühler, der ein Kreislaufsystem zum Formen, Kühlen und Rühren der Kapseln ist. Die geformten Kapseln fallen in das gekühlte Vaseline-Öl (14 °C) und werden kreisförmig pulsiert, wobei sie eine streng kugelförmige Gestalt annehmen. Die Kapseln werden vom Öl getrennt, gewaschen und in speziellen Kammern getrocknet (Luftströmungsgeschwindigkeit von 3 m/s), wodurch die Feuchtigkeit aus der Kapselhülle schnell entfernt werden kann.
Vor- und Nachteile der Tropfmethode. Das Verfahren zeichnet sich durch vollständige Automatisierung, hohe Kapazität (28-100 Tausend Kapseln pro Stunde), genaue Dosierung des Wirkstoffs (± 3%), Hygiene und sparsamen Verbrauch von Gelatine aus. Trotz vieler Vorteile kann diese Methode nicht universell eingesetzt werden. Ihre Anwendung ist sowohl durch die Größe der Kapseln (von 300 mg bis zu Mikrokapseln) als auch durch den Inhalt (die Dichte und Viskosität der Lösung muss ähnlich wie bei Öl sein) begrenzt. Die Tröpfchenmethode eignet sich sehr gut für die Verkapselung fettlöslicher Stoffe und Lösungen. Die mit der Tropfenmethode hergestellten Kapseln sind leicht daran zu erkennen, dass sie keine Naht aufweisen.
Die Herstellung von weichen, nahtlosen Gelatinekapseln beruht auf den physikalischen Eigenschaften der Gelatinemasse. Die Kapseln werden am Ausgang des Kapselkopfes geformt, in den der Füllstoff und die auf eine bestimmte Temperatur erhitzte Gelatinemasse unter Luftdruck eingespeist werden. Der Kapselformungskopf ist so angeordnet, dass der Füllstoff durch einen inneren Strom und die Gelatinemasse durch einen äußeren Strom eingespeist wird. Unter dem Einfluss des pulsierenden Öls im Kopf teilt sich der Strom, und aufgrund der Oberflächenspannung der Gelatinemasse nimmt der abgetrennte Teil sanft eine kugelförmige Gestalt an Die geformte Kapsel wird allmählich in einem schwachen Strom von gekühltem Pflanzenöl bei niedriger Temperatur gefroren. Die Menge des Füllstoffs und der Gelatinemasse wird eingestellt. So entstehen Kapseln mit Füllmassen von 0,05 bis 0,3 Gramm. Die Frequenz der Ölpulsation im Kopf entspricht der Anzahl der gebildeten Kapseln und ist während des Produktionszyklus stabil.
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