Capsulatie

Joined
Jul 25, 2021
Messages
194
Reaction score
306
Points
63
Een capsule is een toedieningsvorm die bestaat uit een harde of zachte gelatinehuls die een inkapseling bevat - een of meer actieve ingrediënten met of zonder hulpstoffen.

Classificatie van capsules.
Afhankelijk van het gehalte aan weekmakers en het technologische principe worden twee soorten capsules onderscheiden:
- Harde capsules;
- Zachte, volle capsules.

Zachte capsules ontlenen hun naam aan het feit dat tijdens de fabricage de vulstof in een nog zachte elastische omhulling wordt geplaatst. De capsules worden vervolgens onderworpen aan verdere productieprocessen, waarbij de oorspronkelijke elasticiteit van de omhulling geheel of gedeeltelijk verloren kan gaan. Dergelijke capsules hebben een hele omhulling, die elastisch of stijf kan zijn. Soms bevat de buitenkant van zachte capsules het werkzame bestanddeel.

Harde capsules worden gevuld nadat het hele vormproces is voltooid en ze de juiste elasticiteit en stijfheid hebben bereikt. Stevige capsules hebben een tweecomponentenstructuur en kunnen van tevoren worden gemaakt, waarna ze naar behoefte met biologisch werkzame stoffen worden gevuld.

Momenteel is de toedieningsvorm in de vorm van gelatinecapsules erg populair geworden bij farmaceutische fabrikanten, consumenten en artsen vanwege een aantal voordelen en positieve eigenschappen. Deze omvatten, maar zijn niet beperkt tot:
- Hoge doseernauwkeurigheid van de farmaceutische stoffen die erin worden geplaatst. Moderne apparatuur garandeert een hoge precisie bij het vullen van capsules met de vulstof (met een tolerantie van niet meer dan ± 3%) en minimale verliezen.
- Hoge biologische beschikbaarheid. Studies hebben aangetoond dat capsules vaak sneller uit elkaar vallen in het menselijk lichaam dan tabletten of dragées, en dat de vloeibare of niet-omhulde vaste inhoud ervan sneller en gemakkelijker wordt opgenomen. De farmacologische werking van de geneesmiddelsubstantie manifesteert zich binnen 4-5 minuten.
- Hoge stabiliteit. Geneesmiddelen in capsules zijn beschermd tegen verschillende ongunstige omgevingsfactoren - licht, lucht, vocht, mechanische invloeden - dankzij het omhulsel, dat zorgt voor een voldoende hoge dichtheid en isolatie van de bestanddelen. Daarom is het bij de productie van capsules niet nodig om antioxidanten of stabilisatoren te gebruiken of de hoeveelheid ervan te verminderen.
- Corrigerend vermogen - onaangename smaak en geur van medicinale stoffen wordt geëlimineerd.
- Hoog esthetisch gehalte - bereikt door het gebruik van verschillende kleurstoffen bij het verkrijgen van de capsulehuls. Tegenwoordig gebruiken toonaangevende farmaceutische bedrijven tot 1000 verschillende kleuren en tinten om de capsulehulsjes te kleuren.
- De mogelijkheid om bepaalde eigenschappen voor de medicijnen in te stellen - het maken van zowel enterisch oplosbare capsules als vertragende capsules (met verlengde afgifte van medicijnen), wat kan worden bereikt door verschillende technologische methoden.
- Bij de productie van capsules worden minder hulpstoffen gebruikt dan bijvoorbeeld bij de productie van tabletten.
Daarnaast hebben de capsules minder machines nodig door minder productiestappen en minder technieken dan bij de productie van tabletten.
In zachte en harde capsules kunnen geneesmiddelen in hun ongewijzigde vorm worden ingekapseld zonder de natte granulatie, hitte en druk zoals bij de productie van tabletten. Bovendien is het aantal factoren dat van invloed is op het vrijkomen en de absorptie van geneesmiddelen uit capsules veel lager dan bij andere toedieningsvormen.
Het nadeel van gelatinecapsules is hun grote gevoeligheid voor vocht, waardoor ze aan bepaalde bewaarcondities moeten voldoen. Een ander nadeel is dat gelatine een uitstekende voedingsbodem is voor micro-organismen. Dit nadeel wordt voorkomen door conserveringsmiddelen aan de massa toe te voegen: nipagin (0,4%), nipazol (0,4%), sorbinezuur (0,1-0,2%), enz.

Harde gelatinecapsules, ook bekend als gelatinecapsules met harde schaal of tweedelige capsules, zijn vaste toedieningsvormen waarin een of meer geneesmiddelen en/of inerte materialen in een kleine huls zijn ingesloten. Het is een beproefde toedieningsvorm die een oplossing biedt voor veel van de hedendaagse uitdagingen op het gebied van medicijntoediening en de formulering van nutraceutica.

Een omhulsel van een harde gelatinecapsule bestaat uit twee geprefabriceerde cilindrische delen (een kapje en een omhulsel) die elk een afgerond, gesloten uiteinde en een open uiteinde hebben. De body heeft een iets kleinere diameter dan de dop en past in de dop.

Omhulsels van harde gelatinecapsules worden gemaakt en leeg geleverd aan de farmaceutische industrie door leveranciers van omhulsels, en vervolgens in een aparte bewerking gevuld. Tijdens het vullen van de capsule wordt de romp gevuld met de geneesmiddelsubstanties en wordt de omhulling gesloten door de romp en het kapje samen te brengen.

Capsulehulzen met kenmerken.
TIhDOAW36s

Bestanddelen van harde gelatine capsules.
Het omhulsel van harde gelatinecapsules bestaat grotendeels uit gelatine. Naast gelatine kan het materiaal bevatten zoals weekmakers, kleurstoffen, opacifieermiddelen en conserveermiddelen, die de capsulevorming mogelijk maken of de werking ervan verbeteren. Harde gelatine capsules bevatten ook 12-16% water, maar het watergehalte kan variëren, afhankelijk van de bewaarcondities.

Capsulegrootte en -vorm.
Lege harde gelatine capsules zijn verkrijgbaar in verschillende maten, variërend van een willekeurig getal van 000 tot 5, waarbij 000 de grootste maat is en 5 de kleinste. De vorm is sinds de uitvinding vrijwel onveranderd gebleven, met uitzondering van de ontwikkeling van de zelfsluitende capsule in de jaren 60 toen automatische vul- en verpakkingsmachines werden geïntroduceerd.

De grootte van de gekozen harde gelatinecapsule wordt bepaald door de eisen van de formulering, waaronder de dosis van het werkzame bestanddeel en de dichtheid en verdichtingseigenschappen van het geneesmiddel en andere bestanddelen. De eerste stap bij het schatten van de optimale capsulegrootte voor een bepaald product is het bepalen van de dichtheid van de formulering met behulp van de afgetapte dichtheid voor poeders en de bulkdichtheid voor pellets, minitabletten en granules. De juiste capsulegrootte kan vervolgens worden berekend aan de hand van de gemeten dichtheid van de formule, het beoogde vulgewicht en het capsulevolume. Het vulgewicht voor vloeistoffen wordt berekend door het soortelijk gewicht van de vloeistof te vermenigvuldigen met het volume van de capsule vermenigvuldigd met 0,9.

Om tegemoet te komen aan speciale behoeften, worden sommige tussenmaten ('langwerpige maten') geproduceerd. Deze capsuleformaten hebben meestal 10% extra vulvolume in vergelijking met de standaardformaten, bijv. verlengde maat 00-capsules (00el), verlengde maat 0-capsules (0el), verlengde maat 1-capsules (1el), verlengde maat 2-capsules (2el) enz. De tabel hieronder toont de capsulevolumes en typische vulgewichten voor formules met verschillende tapdichtheden.

Capsulevolumes en typische vulgewichten voor formuleringen met verschillende tapdichtheden.
Gh502DfxWu

De productievolgorde van tweedelige harde gelatine capsules.
KTDCjJVbR2
Harde gelatinecapsules worden vervaardigd met behulp van een dompelcoatingmethode en de verschillende stappen zijn als volgt:

Stap 1: Bereiding van de gelatineoplossing (dompeloplossing)
Er wordt een geconcentreerde gelatineoplossing bereid door de gelatine op te lossen in gedemineraliseerd water dat in drukvaten met een mantel tot 60-70 °C is verwarmd. Deze oplossing bevat 30-40 gewichtsprocent gelatine en is zeer viskeus, waardoor er luchtbellen ontstaan. De aanwezigheid van deze luchtbellen in de uiteindelijke oplossing zou capsules met een inconsistent gewicht opleveren en zou ook problematisch worden tijdens het vullen van de capsules en bij opslag. Om de luchtbellen te verwijderen wordt een vacuüm op de oplossing toegepast; de duur van dit proces varieert met de grootte van de batch.

Na de bovenstaande stappen worden kleurstoffen en pigmenten toegevoegd om het gewenste uiteindelijke uiterlijk van de capsule te bereiken. In dit stadium kunnen andere hulpstoffen worden toegevoegd, zoals natriumlaurylsulfaat, om de oppervlaktespanning te verlagen. De viscositeit van de oplossing wordt gemeten en indien nodig aangepast met heet gedemineraliseerd water om de gewenste specificatie te bereiken.

De viscositeit van de gelatineoplossing is een kritieke parameter, omdat deze het latere productieproces beïnvloedt en een grote rol speelt bij de wanddikte van de capsule. Na fysische, chemische en microbiologische testen wordt de gelatine vrijgegeven voor de productie van capsules. De gelatineoplossing wordt dan overgebracht naar temperatuurgecontroleerde tanks op de dompelmachine, waar het continu in de dompelschotels wordt gevoerd.

Stap 2: Het dompelen van de gelatineoplossing op metalen pinnen (mallen)
Capsulehulzen worden onder strikte klimatologische omstandigheden gemaakt door paren (body en cap) van gestandaardiseerde stalen pinnen die in rijen op metalen staven staan, in een waterige gelatineoplossing (25 - 30% w/w) te dompelen die op ongeveer 50 °C wordt gehouden in een verwarmingspan met mantel. Omdat de vormen onder de geleertemperatuur zijn, begint de gelatine een dunne gelatinelaag of -film op de vormen te vormen.

De rijen pinnen zijn zo gerangschikt dat de kapjes aan de ene kant van de machine worden gevormd, terwijl de lichamen tegelijkertijd aan de andere kant van de machine worden gevormd.

Stap 3: Rotatie van de gedompelde pinnen
Nadat de gelatineoplossing aan het oppervlak van de pennen is geadsorbeerd, wordt de staaf met de pennen verwijderd en een aantal keren gedraaid om de oplossing gelijkmatig rond de pennen te verdelen. Een juiste verdeling van de gelatine is essentieel voor een uniforme en nauwkeurige dikte van de capsulewand en de stevigheid van de koepel.

Stap 4: Drogen van de met gelatine gecoate stiften
Zodra de gelatine gelijkmatig over de mal is verdeeld, wordt een straal koele lucht gebruikt om de gelatine op de mal te zetten. Op dit punt wordt de gelatine gedroogd en de spelden worden dan door verschillende droogfasen geleid om het beoogde vochtgehalte te bereiken.

Stap 5: Strippen en bijsnijden
Nadat de gelatine gedroogd is, wordt de capsule van de mal gehaald en bijgesneden tot de juiste lengte.

Stap6: Samenvoegen van de bijgesneden capsulehuls
Nadat de capsule is bijgesneden, worden de twee helften (het kapje en het omhulsel) samengevoegd in de vooraf gesloten positie met behulp van een vergrendelingsmechanisme. Op dit punt wordt indien nodig het bedrukken gedaan voordat het in dozen wordt verpakt voor verzending.

Stap 7: Bedrukken
Na de vorming kunnen de capsulehelften bedrukt worden om de identificatie te verbeteren. Bedrukking is mogelijk in één of twee kleuren en bevat informatie zoals de productnaam of het codenummer, de naam of het logo van de fabrikant en doseringsgegevens.

Bedrukking vermindert het risico op productverwarring door de vele gebruikers van het product, zoals fabrikanten, apothekers, verpleegkundigen, artsen, zorgverleners en patiënten.
Het vullen van harde gelatine capsules is een gevestigde technologie, met apparatuur variërend van zeer kleinschalig handmatig vullen (bijv. een capsulevulmachine van Feton), via semi-automatisch vullen op middelgrote schaal, tot volautomatisch vullen op grote schaal. Harde gelatine capsules kunnen ook één voor één met de hand worden gevuld, zoals in een bereidingsapotheek. Het verschil tussen de vele beschikbare methoden is de manier waarop de dosis materiaal in de capsule wordt afgemeten.

De basisstappen bij het vullen van harde gelatine capsules zijn onder andere:
  1. Rectificatie van capsules (lege gelatinecapsules op de verwijderbare plaat plaatsen met de romp naar beneden).
  2. Het scheiden van de capsules van de romp.
  3. Doseren van vulmateriaal (het omhulsel wordt handmatig met de formulering gevuld met behulp van een plastic spatel en het overtollige poeder wordt verwijderd).
  4. Vervangen van doppen/sluiten van capsulehulzen.
  5. Uitwerpen van gevulde capsules.
Er zijn verschillende soorten capsuleermachines beschikbaar en deze machines worden geselecteerd op basis van:

  1. De eis van de fabrikant/de aard van de capsule (harde capsule of zachte capsule).
  2. De hoeveelheid capsule die geproduceerd moet worden.
Inkapselmachines die gebruikt worden voor het inpakken van harde gelatine capsules kunnen in drie soorten worden ingedeeld:

  1. Handbediende / handbediende capsule vulmachine.
  2. Halfautomatische capsule vulmachine.
  3. Automatische capsule vulmachine.
Handbediende capsuleermachines.
Dit type capsuleermachine bestaat uit een bed met ongeveer 200-300 gaatjes,
Een laadbak met ongeveer 200-300 gaatjes,
Een poederlade,
Een pinplaat met ongeveer 200-300 pinnen,
Een afdichtplaat met een rubberen kap,
Een hefboom,
Een nokkenhendel met een laadplateau van gemiddeld ongeveer 250 gaatjes,
Een handbediende capsule vulmachine kan ongeveer 6250 capsules per uur produceren. Deze machine wordt gebruikt door kleinschalige fabrikanten en ziekenhuizen voor extempore bereidingen.

Halfautomatische inkapmachines.
DAEhQxRwzs



Zoals de naam al aangeeft, combineren halfautomatische capsuleermachines (halfautomatische capsulevulmachines) zowel handmatige als automatische methoden voor het vullen van capsules, waardoor ze als gedeeltelijk geautomatiseerd kunnen worden beschouwd. De bediening is eenvoudig en de apparatuur voldoet aan de hygiëne-eisen voor gebruik in de farmaceutische industrie.

Het eenvoudige ontwerp en de robuuste constructie (die een lange levensduur en probleemloze werking garandeert), het gebruik van roestvrij staal en niet-corrosieve goedgekeurde materialen bij de constructie van contactonderdelen (waardoor verontreiniging wordt voorkomen en de machine na gebruik eenvoudig kan worden gereinigd) maken de machine geschikt voor het vullen van poeders en korrelige materialen in de farmaceutische en gezondheidsvoedingsindustrie.

Afhankelijk van het ontwerp vinden de volgende gebeurtenissen plaats.
  1. De sandwich van kap- en carrosserieringen wordt onder de gelijkrichter geplaatst om de lege capsule te ontvangen en de kapjes worden van de carrosserie gescheiden door het vacuüm onder de ringen vandaan te trekken.
  2. De ringen worden vervolgens onder de voet van de poedertrechter geplaatst voor het vulproces.
  3. De ringen van de capsules en de romp worden weer samengevoegd en voor de pennen geplaatst die de rompen duwen om de pennen te grijpen die de rompen duwen zijn gevuld.
  4. De plaat wordt dan opzij gedraaid en de pinnen worden gebruikt om de gesloten capsule uit te werpen.
Automatische capsuleermachine.
NDRw52yXdA
Een automatische capsuleermachine is een capsuleermachine die ontwikkeld en ontworpen is om automatisch een lege harde gelatinecapsule te vullen met poeders en granules. Ze worden gebruikt in de grootschalige productie van capsules.

Automatische capsule vulmachines zijn zeer duurzaam en betrouwbaar als het gaat om het vullen van capsules en het behoud van de integriteit van de gevulde capsules.

Automatische capsuleermachines kunnen ook werken als een compleet systeem van volautomatische capsulevullijn door extra apparatuur aan te sluiten, zoals een online capsule polijstmachine, stofafzuiging, schadecapsule sorteermachine en lege capsule uitwerper.
De zachte gelatine capsules kunnen tot 7,5 ml substantie bevatten. De capaciteit van de machinerollen waarmee de capsules worden gevormd, gevuld en geseald, wordt gemeten in eenheden die minim worden genoemd. In dit geval is 1 minim = 0,062 ml. De meest gebruikte celgroottes van de walsen zijn van 2 tot 80 minim. Grotere capsules (tot 120 minim) worden gebruikt in de parfumindustrie. In tegenstelling tot zachte naadloze capsules, die een strikt bolvormige vorm hebben, kunnen hechtcapsules variëren in vorm en zijn er in: rond, langwerpig, ovaal en andere. Zachte capsules omsluiten viskeuze vloeistoffen, olie-oplossingen, pasta-achtige medicijnen die niet reageren met gelatine. De inhoud van de capsules kan bestaan uit een of meer geneeskrachtige stoffen, eventueel met verschillende hulpstoffen.

Persmethode (stempelen), of moderne aanpassing: rotatiematrix. Deze methode wordt gebruikt voor de productie van zachte gelatinecapsules en is de meest rationele voor de industriële productie. Het principe van de methode is om eerst een gelatinetape (matrix) te produceren, waaruit capsules worden geperst onder de pers of op de rollen onmiddellijk na het vullen en sealen. De geautomatiseerde machines die deze methode gebruiken, voeren alle bewerkingen uit met een hoge nauwkeurigheid (± 3%) en een hoge verwerkingscapaciteit (3000 tot 76.000 capsules per uur) en kunnen capsules van verschillende vormen, met een grote capaciteit en met verschillende vulsamenstellingen (meestal vloeibaar en pasta-achtig) produceren.

Persmethode De Amerikaanse ingenieur R. Scherer stelde voor om de horizontale pers te vervangen door twee tegengesteld draaiende trommels uitgerust met matrijzen. Twee doorlopende gelatinebanden, verkregen door het passeren van een systeem van gekoelde rollen (rollers), worden van tegenovergestelde kanten naar de roterende trommels gevoerd. Op het oppervlak van de trommels bevinden zich matrices die de helft van de vorm van de resulterende capsules bepalen. De gelatinelinten volgen precies de vorm van de matrix en wanneer de tegenover elkaar liggende matrixvormen op één lijn liggen, wordt de capsule-inhoud afgegeven door de gaten in het wigvormige apparaat. Dit type machine wordt gekenmerkt door een hoge doseernauwkeurigheid (± 1%) en een hoge verwerkingscapaciteit.

De druppelmethode is de jongste methode, die voor het eerst verscheen in de jaren 60 (in productie genomen door het Nederlandse bedrijf "Interfarm Biussum"). Hiermee kunnen zachte, naadloze gelatinecapsules met een strikt bolvormige vorm worden gemaakt. Het principe is het samenpersen van de omhulselsmelt en de vloeibare vulstof, die de capsule vullen als gevolg van concentrische stroming in twee fasen, onder druk uit een concentrisch buisvormig mondstuk; de capsule wordt afgesloten door de natuurlijke oppervlaktespanning van gelatine. De methode heeft een hoge doorvoercapaciteit (tot 60.000 capsules per uur) en is nauwkeurig (afwijkingen in de vuldosering zijn niet groter dan ± 3%), maar kan alleen worden gebruikt voor het inkapselen van vloeibare, niet-waterige vulstoffen met een lage stroomsnelheid en een vrij kleine bovendoseringslimiet (tot 0,3 ml). Recente ontwikkelingen door Japanse en Israëlische specialisten hebben het echter al mogelijk gemaakt om capsules te maken met een veel hogere bovendoseringslimiet (tot 0,75 ml).

De druppelmethode voor het verkrijgen van zachte gelatinecapsules werd voor het eerst voorgesteld door het Nederlandse bedrijf "Globex". Deze methode is gebaseerd op het fenomeen van de vorming van een gelatinedruppel met gelijktijdige opname van de vloeibare geneesmiddelsubstantie erin, wat wordt bereikt door twee concentrische spuitmonden te gebruiken. De gesmolten gelatinemassa 5 stroomt door een verwarmde pijpleiding in de gichlerunit, die een conische buisvormige spuitmond is, vanwaar het geneesmiddel gelijktijdig met de toevoer door een doseerapparaat naar buiten wordt geduwd, waardoor de capsule wordt gevuld als gevolg van een concentrische stroming in twee fasen. De druppels worden afgescheurd door de pulsator en komen in de koeler, een circulatiesysteem voor het vormen, koelen en roeren van de capsules. De gevormde capsules vallen in de afgekoelde vaselineolie (14 °C) en ondergaan cirkelvormige pulsaties, waardoor ze een strikt bolvormige vorm krijgen. De capsules worden van de olie gescheiden, gewassen en gedroogd in speciale kamers (luchtstroomsnelheid van 3 m/s), waardoor het vocht snel uit de capsulehuls kan worden verwijderd.

Voor- en nadelen van de druppelmethode. De methode wordt gekenmerkt door volledige automatisering, hoge capaciteit (28-100 duizend capsules per uur), nauwkeurige dosering van de geneesmiddelsubstantie (± 3%), hygiëne en zuinig gebruik van gelatine. Ondanks de vele voordelen is deze methode niet universeel. Het gebruik ervan wordt zowel beperkt door de grootte van de capsules, van 300 mg tot microcapsules, als door de inhoud (de dichtheid en viscositeit van de oplossing moeten dicht bij olie liggen). De druppelmethode is erg handig voor het inkapselen van vetoplosbare stoffen en oplossingen. Capsules die met de druppelmethode zijn gemaakt, zijn gemakkelijk te herkennen aan de afwezigheid van een naad.

De productie van zachte naadloze gelatinecapsules is gebaseerd op de fysieke eigenschappen van de gelatinemassa. De capsules worden gevormd aan de uitgang van de capsulevormerkop waarin de vulstof en gelatinemassa, verwarmd tot een bepaalde temperatuur, onder luchtdruk worden toegevoerd. De capsulevormerkop is zo geplaatst dat de vulstof wordt toegevoerd door een binnenstroom en de gelatinemassa door een buitenstroom. Onder invloed van pulserende olie in de kop splitst de stroom en door de oppervlaktespanning van de gelatinemassa neemt het afgescheiden deel voorzichtig een bolvorm aan De gevormde capsule wordt geleidelijk bevroren in een zwakke stroom afgekoelde plantaardige olie bij een lage temperatuur. De hoeveelheid vulstof en gelatinemassa wordt aangepast. Dit levert capsules op met een vulmassa variërend van 0,05 tot 0,3 gram. De frequentie van de oliepulsatie in de kop is gelijk aan het aantal gevormde capsules en is stabiel tijdens de productiecyclus.
TgejCVl9py
 
Last edited by a moderator:
Top