Kapsulacija

Joined
Jul 25, 2021
Messages
193
Reaction score
295
Points
63
Kapsula je oblika zdravila, sestavljena iz trde ali mehke želatinaste lupine, ki vsebuje enkapsulacijo - eno ali več učinkovin s pomožnimi snovmi ali brez njih.

Razvrstitev kapsul.
Glede na vsebnost mehčalcev in tehnološki princip ločimo dve vrsti kapsul:
- Trde kapsule;
- mehke, polne kapsule.

Mehke kapsule so ime dobile, ker je med njihovo izdelavo polnilo nameščeno v še vedno mehko elastično lupino. Kapsule so nato podvržene nadaljnjim proizvodnim postopkom, pri katerih se lahko prvotna elastičnost lupine delno ali v celoti izgubi. Takšne kapsule imajo celotno lupino, ki je lahko elastična ali toga. Včasih lupina mehkih kapsul vsebuje aktivno sestavino.

Trdne kapsule se napolnijo, ko je končan celoten postopek oblikovanja in so dosegle ustrezno elastičnost in togost. Trdne kapsule imajo dvokomponentno strukturo in so lahko izdelane vnaprej, njihovo polnjenje z biološko aktivnimi snovmi pa poteka po potrebi.

Trenutno je zaradi številnih prednosti in pozitivnih lastnosti med farmacevtskimi proizvajalci, potrošniki in zdravniki zelo priljubljena oblika zdravila v obliki želatinskih kapsul. Te med drugim vključujejo:
- Visoka natančnost odmerjanja farmacevtskih snovi, ki so v njih. Sodobna oprema zagotavlja visoko natančnost polnjenja kapsul s polnilom (s toleranco, ki ne presega ± 3 %) in minimalne izgube.
- Visoka biološka uporabnost. Študije so pokazale, da kapsule v človeškem telesu pogosto hitreje razpadejo kot tablete ali draže ter da se njihova tekoča ali neprevlečena trdna vsebina hitreje in lažje absorbira. Farmakološko delovanje zdravilne učinkovine se pokaže v 4-5 minutah.
- Visoka stabilnost. Zdravilne učinkovine v kapsulah so zaščitene pred različnimi neugodnimi dejavniki okolja - svetlobo, zrakom, vlago, mehanskimi vplivi - zaradi ovoja, ki zagotavlja dovolj visoko tesnost in izolacijo sestavin. Zato se pri izdelavi kapsul lahko izognemo potrebi po uporabi antioksidantov ali stabilizatorjev ali zmanjšamo njihovo količino.
- Sposobnost korekcije - odpravljen je neprijeten okus in vonj zdravilnih snovi.
- Visoka estetika - dosežena z uporabo različnih barvil pri pridobivanju lupin kapsul. Danes vodilna farmacevtska podjetja za barvanje lupin kapsul uporabljajo do 1.000 različnih barv in odtenkov.
- Možnost določitve določenih lastnosti zdravil - izdelava enterotopnih kapsul in retardnih kapsul (s podaljšanim sproščanjem zdravila), kar je mogoče doseči z različnimi tehnološkimi postopki.
- Pri proizvodnji kapsul se uporablja manj pomožnih snovi kot na primer pri proizvodnji tablet.
Poleg tega kapsule potrebujejo manj strojev zaradi manjšega števila proizvodnih korakov in manjšega števila uporabljenih tehnik kot pri proizvodnji tablet.
V mehke in trde kapsule se lahko zdravila enkapsulirajo v nespremenjeni obliki brez mokre granulacije, toplote in pritiska, kot je to potrebno pri proizvodnji tablet. Poleg tega je število dejavnikov, ki vplivajo na sproščanje in absorpcijo zdravil iz kapsul, veliko manjše kot pri drugih farmacevtskih oblikah.
Pomanjkljivost želatinskih kapsul je njihova velika občutljivost na vlago, zaradi česar je treba upoštevati določene pogoje njihovega shranjevanja. Druga pomanjkljivost je dejstvo, da je želatina odlično gojišče za mikroorganizme. To pomanjkljivost preprečimo z dodajanjem konzervansov masi: nipagin (0,4 %), nipazol (0,4 %), sorbinska kislina (0,1-0,2 %) itd.

Trde želatinske kapsule, znane tudi kot želatinske kapsule s trdo lupino ali dvodelne kapsule, so trdne farmacevtske oblike, v katerih je eno ali več zdravil in/ali inertnih snovi zaprtih v majhni lupini. So dobro uveljavljena oblika odmerka, ki zagotavlja rešitve za mnoge današnje izzive pri dostavi zdravil in formulaciji prehranskih izdelkov.

Ovojnica trde želatinske kapsule je sestavljena iz dveh vnaprej izdelanih valjastih delov (pokrovček in telo), od katerih ima vsak zaokrožen, zaprt in odprt konec. Telo ima nekoliko manjši premer kot pokrovček in se prilega pokrovčku.

Trde želatinaste kapsule izdelujejo in dobavljajo farmacevtski industriji prazne, nato pa jih napolnijo v ločenem postopku. Med polnjenjem kapsul se telo napolni z zdravilom, lupina pa se zapre tako, da se telo in pokrovček združita.

Lastnosti lupine kapsul.
TIhDOAW36s

Sestavine kapsul iz trde želatine.
Ovojnica trde želatinske kapsule je v veliki meri sestavljena iz želatine. Poleg želatine lahko vsebuje tudi snovi, kot so mehčalec, barvila, sredstva za motnenje in konzervansi, ki omogočajo nastanek kapsul ali izboljšujejo njihovo delovanje. Kapsule iz trde želatine vsebujejo tudi 12-16 % vode, vendar se vsebnost vode lahko spreminja glede na pogoje shranjevanja.

Velikosti in oblike kapsul.
Prazne trde želatinske kapsule so na voljo v različnih velikostih, od poljubnega števila 000 do 5, pri čemer je 000 največja velikost in 5 najmanjša. Oblika je ostala praktično nespremenjena vse od izuma, razen razvoja samozapiralnih kapsul v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, ko so bili uvedeni avtomatski stroji za polnjenje in pakiranje.

Velikost trde želatinske kapsule, izbrane za uporabo, je odvisna od zahtev formulacije, vključno z odmerkom zdravilne učinkovine ter gostoto in značilnostmi zgoščevanja zdravila in drugih sestavin. Prvi korak pri ocenjevanju optimalne velikosti kapsule za določen izdelek je določitev gostote formulacije z uporabo gostote na pipi za praške in prostorninske gostote za pelete, minitablete in granule. Ustrezna velikost kapsule se lahko nato izračuna na podlagi izmerjene gostote formulacije, ciljne polne mase in prostornine kapsule. Polna teža za tekočine se izračuna tako, da se specifična teža tekočine pomnoži s prostornino telesa kapsule, pomnoženo z 0,9.

Za prilagoditev posebnim potrebam se izdelujejo nekatere vmesne velikosti ("podolgovate velikosti"). Te velikosti kapsul imajo običajno dodatnih 10 % prostornine polnjenja v primerjavi s standardnimi velikostmi, npr. podolgovate kapsule velikosti 00 (00el), podolgovate kapsule velikosti 0 (0el), podolgovate kapsule velikosti 1 (1el), podolgovate kapsule velikosti 2 (2el) itd. Spodnja preglednica prikazuje prostornine kapsul in tipične mase polnjenja za formulacije z različnimi gostotami.

Volumni kapsul in tipične mase polnjenja za formulacije z različnimi gostotami pipet.
Gh502DfxWu

Zaporedje izdelave dvodelne lupine trde želatinske kapsule.
KTDCjJVbR2
Kapsule iz trde želatine se izdelujejo z metodo potopnega premaza, pri čemer so posamezne faze naslednje:

Stopnja 1: Priprava raztopine želatine (raztopina za namakanje)
Koncentrirana raztopina želatine se pripravi z raztapljanjem želatine v demineralizirani vodi, ki je bila segreta na 60-70 °C v plaščnatih tlačnih posodah. Ta raztopina vsebuje 30-40 % m/m želatine in je zelo viskozna, kar povzroča nastanek mehurčkov zaradi zadrževanja zraka. Zaradi prisotnosti teh mehurčkov v končni raztopini bi nastale kapsule z neskladno maso, težave pa bi nastale tudi med polnjenjem kapsul in skladiščenjem. Za odstranitev zračnih mehurčkov se raztopina vakuumira; trajanje tega postopka se razlikuje glede na velikost serije.

Po zgornjih korakih se dodajo barvila in pigmenti, da se doseže želeni končni videz kapsul. Na tej stopnji se lahko dodajo druga pomožna tehnološka sredstva, kot je natrijev lavrilsulfat za zmanjšanje površinske napetosti. Viskoznost raztopine se izmeri in po potrebi prilagodi z vročo demineralizirano vodo, da se doseže ciljna specifikacija.

Viskoznost raztopine želatine je kritičen parameter, saj vpliva na nadaljnji proizvodni proces in ima pomembno vlogo pri debelini stene lupine kapsule. Po fizikalnem, kemičnem in mikrobiološkem testiranju se želatina sprosti za proizvodnjo kapsul. Raztopina želatine se nato prenese v temperaturno nadzorovane rezervoarje na stroju za namakanje, od koder se neprekinjeno dovaja v posode za namakanje.

Korak 2: Namakanje raztopine želatine na kovinske palice (kalupe)
Ohišja kapsul se izdelujejo v strogih podnebnih razmerah tako, da se pari (telo in pokrovček) standardiziranih jeklenih zatičev, ki so v vrstah razporejeni na kovinskih palicah, potopijo v vodno raztopino želatine (25-30 % m/m), ki se vzdržuje pri približno 50 °C v ogrevalni posodi s plaščem. Ker so kalupi pod temperaturo želiranja, začne želatina na kalupih tvoriti tanko plast ali film želatine.

Vrste čepkov so razporejene tako, da se na eni strani stroja oblikujejo pokrovčki, medtem ko se na nasprotni strani stroja istočasno oblikujejo telesa.

Korak 3: Vrtenje s potopitvijo prevlečenih zatičev
Po adsorpciji raztopine želatine na površino čepkov se palica, v kateri so čepki, odstrani in večkrat zavrti, da se raztopina enakomerno porazdeli okoli čepkov, pri čemer je pravilna porazdelitev želatine ključnega pomena za enakomerno in natančno debelino stene kapsule in trdnost kupole.

Korak 4: Sušenje z želatino prevlečenih zatičev
Ko je želatina enakomerno porazdeljena po kalupu, se želatina na kalupu pritrdi s curkom hladnega zraka. Na tej točki se želatina posuši, zatiči pa gredo nato skozi več stopenj sušenja, da se doseže ciljna vsebnost vlage.

Korak 5: Odstranjevanje in obrezovanje
Ko se želatina posuši, se kapsula odstrani iz kalupa in obreže na ustrezno dolžino.

Korak 6: Spajanje obrezane lupine kapsule
Po obrezovanju se obe polovici (pokrovček in ohišje) združita v predhodno zaprtem položaju z uporabo mehanizma za predhodno zaklepanje. Na tej točki se po potrebi opravi tiskanje, preden se zapakira v škatle za pošiljanje.

Korak 7: tiskanje
Po oblikovanju se lahko lupine kapsul natisnejo za boljšo identifikacijo. Tiskanje se lahko izvede z eno ali dvema barvama in vsebuje informacije, kot so ime izdelka ali kodna številka, ime ali logotip proizvajalca in podatki o odmerjanju.

Tiskanje zmanjša tveganje zamenjave izdelka pri številnih uporabnikih, vključno s proizvajalci, farmacevti, medicinskimi sestrami, zdravniki, negovalci in bolniki.
Polnjenje trdih želatinskih kapsul je uveljavljena tehnologija, pri čemer je na voljo različna oprema, od tiste za ročno polnjenje v zelo majhnem obsegu (npr. stroj za polnjenje kapsul Feton) prek polavtomatskega polnjenja v srednjem obsegu do popolnoma avtomatskega polnjenja v velikem obsegu. Trde želatinske kapsule se lahko polnijo tudi ročno, in sicer ena za drugo, kot se to počne v lekarnah za pripravo sestavin. Razlika med številnimi razpoložljivimi metodami je v načinu odmerjanja odmerka snovi v telo kapsule.

Osnovni koraki pri polnjenju trdih želatinskih kapsul vključujejo:
  1. rektifikacija kapsul (postavitev praznih želatinskih kapsul na odstranljivo ploščo s telesi, obrnjenimi navzdol).
  2. ločevanje kapsul od teles.
  3. Doziranje polnilnega materiala (telo se ročno napolni s formulacijo s pomočjo plastične lopatice, odvečni prah pa se odstrani).
  4. Zamenjava pokrovčkov/zapiranje ohišij kapsul.
  5. Izmetanje napolnjenih kapsul.
Na voljo so različne vrste strojev za polnjenje kapsul, ki se izbirajo na podlagi:

  1. zahteve proizvajalca/narave kapsule (trda kapsula ali mehka kapsula).
  2. količine kapsul, ki jih je treba izdelati.
Kapsulatorje, ki se uporabljajo za enkapsulacijo trde želatinske kapsule, lahko razvrstimo ali rečemo, da so treh vrst:

  1. Ročni stroj za polnjenje kapsul.
  2. polavtomatski stroj za polnjenje kapsul.
  3. Avtomatski stroj za polnjenje kapsul.
Ročni/ročni enkapsulirniki.
Te vrste enkapsulacij so sestavljene iz posteljice s približno 200-300 luknjami,
polnilnega pladnja s približno 200-300 luknjami,
pladenj za prah,
ploščo s približno 200-300 zatiči,
tesnilne plošče z gumijastim pokrovčkom,
vzvod,
ročica s kaveljčkom s polnilnim pladnjem s povprečno približno 250 luknjami,
Ročni stroj za polnjenje kapsul lahko proizvede približno 6250 kapsul na uro. Ta stroj uporabljajo majhni proizvajalci in bolnišnice za ekstempore pripravke.

Polavtomatski enkapsuliratorji.
DAEhQxRwzs



Kot pove že ime, polavtomatski enkapsulirniki (polavtomatski stroji za polnjenje kapsul) združujejo ročne in samodejne metode polnjenja kapsul, zato lahko rečemo, da so delno avtomatizirani. Njihovo upravljanje je preprosto, oprema pa izpolnjuje higienske zahteve za uporabo v farmacevtski industriji.

Zaradi preproste zasnove in robustne konstrukcije (ki zagotavlja dolgo življenjsko dobo in nemoteno delovanje), uporabe nerjavnega jekla in nerjavečih odobrenih materialov pri izdelavi kontaktnih delov (kar preprečuje onesnaženje in omogoča enostavno čiščenje po uporabi) je stroj primeren za polnjenje praškov in zrnatih materialov v farmacevtski industriji in industriji zdrave hrane.

Odvisno od zasnove potekajo naslednji dogodki.
  1. Sendvič obročev pokrovčka in telesa se namesti pod usmerjevalnik, da sprejme prazno kapsulo, pokrovčki pa se ločijo od telesa s potegom vakuuma izpod obročev.
  2. Obročki telesa se nato namestijo pod podnožje zalogovnika za prah za postopek polnjenja.
  3. Obročki pokrovčka in ohišja se ponovno združijo in namestijo pred zatiče, ki potiskajo ohišja, da se zaskočijo zatiči, ki potiskajo ohišja, ki so bila napolnjena.
  4. Plošča se nato odrine na stran, zatiči pa se uporabijo za izmet zaprte kapsule.
Avtomatski kapsulirnik.
NDRw52yXdA
Samodejni enkapsulirnik je stroj za polnjenje kapsul, ki je razvit in zasnovan za samodejno polnjenje prazne trde želatinske kapsule s praški in granulami. Uporabljajo se v obsežni proizvodnji kapsul.

Avtomatski stroji za polnjenje kapsul so izjemno vzdržljivi in zanesljivi, ko gre za polnjenje kapsul in ohranjanje celovitosti napolnjenih kapsul.

Samodejni kapsulirnik lahko deluje tudi kot celovit sistem popolnoma samodejne linije za polnjenje kapsul s priključitvijo dodatne opreme, kot so spletni stroj za poliranje kapsul, odsesovalnik prahu, sortirnik kapsul za poškodbe in izmetovalnik praznih kapsul.
Mehke kapsule za šivanje lahko vsebujejo do 7,5 ml snovi. Zmogljivost strojnih valjev, s katerimi se kapsule oblikujejo, polnijo in zapirajo, se meri v enotah, imenovanih minim. V tem primeru je 1 minim = 0,062 ml. Največkrat uporabljene velikosti celic valjev so od 2 do 80 minim. Večje kapsule (do 120 minim) se uporabljajo v industriji parfumov. Za razliko od mehkih brezšivnih kapsul, ki imajo strogo sferično obliko, so lahko šivanke različnih oblik in so: okrogle, podolgovate, ovalne in druge. Mehke kapsule enkapsulirajo viskozne tekočine, oljne raztopine, pasti podobna zdravila, ki ne sodelujejo z želatino. Vsebina kapsul je lahko sestavljena iz ene ali več zdravilnih snovi, po možnosti z različnimi pomožnimi snovmi.

Metoda stiskanja (žigosanja) ali sodobna modifikacija: rotacijska matrica. Uporablja se za proizvodnjo mehkih želatinskih kapsul, saj je najbolj racionalna za njihovo proizvodnjo v pogojih industrijske proizvodnje. Načelo metode je, da se najprej izdela želatinski trak (matrica), iz katerega se pod stiskalnico ali na valjih takoj po polnjenju in tesnjenju stisnejo kapsule. Avtomatizirani stroji, ki uporabljajo to metodo, izvajajo vse postopke z visoko natančnostjo (± 3 %) in visoko zmogljivostjo (od 3 000 do 76 000 kapsul na uro) ter lahko proizvajajo kapsule različnih oblik, velike prostornine in z različnimi konsistencami polnila (večinoma tekoče in pastozne).

Metoda stiskanja Ameriški inženir R. Scherer je predlagal zamenjavo horizontalne stiskalnice z dvema nasprotno vrtečima se bobnoma, opremljenima z matricami. Dva neprekinjena želatinasta trakova, pridobljena s prehodom skozi sistem ohlajenih valjev (valjčkov), se z nasprotnih strani dovajata v vrteča se bobna. Na površini bobnov so matrice, ki določajo polovico oblike nastalih kapsul. Želatinski trakovi natančno sledijo obliki matrice, in ko se nasprotni obliki matrice poravnata, se vsebina kapsule iztisne skozi luknje v klinasti napravi. Za to vrsto naprave sta značilni visoka natančnost doziranja (± 1 %) in velika zmogljivost.

Metoda kapljanja je najmlajša metoda, ki se je prvič pojavila v 60. letih prejšnjega stoletja (v proizvodnjo jo je uvedlo nizozemsko podjetje "Interfarm Biussum"). Omogoča pridobivanje mehkih, brezšivnih želatinskih kapsul strogo sferične oblike. Njeno načelo je stiskanje taline lupine in tekočega polnila, ki napolnita kapsulo kot rezultat dvofaznega koncentričnega toka pod pritiskom iz koncentrične cevaste šobe; kapsula se zapre zaradi naravne površinske napetosti želatine. Metoda je precej zmogljiva (do 60 tisoč kapsul na uro) in natančna (odstopanja pri odmerjanju polnila ne presegajo ± 3 %), vendar jo je mogoče uporabiti le za kapsuliranje tekočih nevodnih polnil z nizkim pretokom in precej majhno zgornjo mejo odmerjanja (do 0,3 ml). Vendar je nedavni razvoj japonskih in izraelskih strokovnjakov že omogočil izdelavo kapsul z veliko višjo zgornjo mejo doziranja (do 0,75 ml).

Kapljično metodo pridobivanja mehkih želatinskih kapsul je prva predlagala nizozemska družba "Globex". Ta metoda temelji na pojavu nastanka želatinske kapljice s hkratnim vključevanjem tekoče zdravilne učinkovine vanjo, kar se doseže z uporabo dveh koncentričnih šob Stopljena želatinska masa 5 teče po segretem cevovodu v gichlerjevo enoto, ki je konična cevasta šoba, od koder se hkrati z dovajanjem skozi dozirno napravo iztisne zdravilo, ki zaradi dvofaznega koncentričnega toka napolni kapsulo. Kapljice se s pulzatorjem odtrgajo in vstopijo v hladilnik, ki je obtočni sistem za oblikovanje, hlajenje in mešanje kapsul. Oblikovane kapsule padejo v ohlajeno vazelinsko olje (14 °C) in so podvržene krožnemu pulziranju, pri čemer dobijo strogo sferično obliko. Kapsule se ločijo od olja, sperejo in posušijo v posebnih komorah (hitrost zračnega toka 3 m/s), kar omogoča hitro odstranjevanje vlage iz lupine kapsul.

Prednosti in slabosti kapljične metode. Za metodo so značilni popolna avtomatizacija, visoka zmogljivost (28-100 tisoč kapsul na uro), natančno odmerjanje zdravilne učinkovine (± 3 %), higiena in varčna poraba želatine. Kljub številnim prednostim ta metoda ne more biti univerzalna. Njena uporaba je omejena tako z velikostjo kapsul, od 300 mg do mikrokapsul, kot z vsebino (gostota in viskoznost raztopine morata biti blizu olja). Kapljična metoda je zelo primerna za kapsuliranje v maščobi topnih snovi in raztopin. Kapsule, izdelane s kapljično metodo, zlahka prepoznamo po tem, da na njih ni šiva.

Proizvodnja mehkih brezšivnih želatinskih kapsul temelji na fizikalnih lastnostih želatinske mase. Kapsule se oblikujejo na izhodu iz glave kapsulirke, v katero se pod zračnim pritiskom dovajata polnilo in želatinasta masa, segreta na določeno temperaturo Glava za oblikovanje kapsul je nameščena tako, da se polnilo dovaja z notranjim tokom, želatinasta masa pa z zunanjim tokom. Pod vplivom pulzirajočega olja v glavi se tok razdeli in zaradi površinske napetosti želatinske mase ločeni del nežno dobi kroglasto obliko Oblikovana kapsula se postopoma zamrzne v šibkem toku ohlajenega rastlinskega olja pri nizki temperaturi. Količina polnila in želatinske mase se prilagodi. Tako nastanejo kapsule z maso polnila od 0,05 do 0,3 grama. Pogostost pulziranja olja v glavi je enaka številu oblikovanih kapsul in je med proizvodnim ciklom stabilna.
TgejCVl9py
 
Last edited by a moderator:
Top