Filmcoatingproces in de farmaceutische industrie
Het coatingproces is een belangrijke stap in de productie van moderne farmaceutische tabletten. De coating zelf kan verschillende functies vervullen - het kan de tablet versterken, de afgifte van actieve ingrediënten regelen, de smaak verbeteren, kleur geven, het gemakkelijker verpakken en hanteren en beschermen tegen vocht. Suikercoaten was een van de vroegste methoden die werden ontwikkeld om tabletten te coaten en wordt nog steeds toegepast voor sommige producten, vooral snoepgoed. Andere methoden omvatten coating met gefluïdiseerd bed, droge coating, maar de meest gebruikte methode in de farmaceutische en nutraceutische industrie van vandaag is die van filmcoating. Dit artikel beschrijft de essentiële processtappen en apparatuur die nodig zijn voor filmomhulde tabletten.
Basisuitrusting voor filmcoating
De kern van een moderne filmcoatingfaciliteit is de coatingpan of -trommel en een spuitsysteem. Ook is een luchtbehandelingsunit en stofafscheider en de bijbehorende bedieningselementen vereist. Afhankelijk van de toepassing kan ook een bevochtiger of ontvochtiger nodig zijn. De moderne coatingpan is meestal een geperforeerde roterende trommel die is ondergebracht in een kast. De kast biedt de mogelijkheid om de omgeving binnen de trommel te regelen, dwz temperatuur en druk, luchtstroomsnelheid en rotatiesnelheid van de trommel.
Het filmcoatingproces begint met het laden van een batch tabletten in de coatingtrommel. Deze worden verwarmd in een stroom van stromende lucht en de tijd wordt toegestaan dat stof bezinkt en een constante temperatuur van de uitlaatlucht wordt bereikt (typisch 40 tot 46 ° C). Dit duurt meestal ongeveer 15 minuten. Spuitpistolen in de trommel worden vervolgens geactiveerd om een fijne nevel van coatingoplossing te creëren die opdroogt zodra deze het oppervlak van de tabletten bereikt. Terwijl het water of oplosmiddel uit de mist verdampt, laat het de vaste stoffen achter om een dunne film te vormen. Het geheim van filmcoating lijkt sterk op spuiten - het is het beste om licht en gelijkmatig te spuiten zodat opeenvolgende dunne coatings kunnen worden opgebouwd om een robuuste dichte laag op het oppervlak van de tablet te creëren. De tijd die nodig is om dit te bereiken kan variëren van enkele minuten tot enkele uren en wordt bepaald door de specifieke eigenschappen van het coatingmateriaal, evenals de procesparameters zoals trommelsnelheid, temperatuur, druk en sproeisnelheid. Bovenal moeten deze parameters zorgvuldig worden gecontroleerd voor de gehele lengte van het coatingproces. Verstoring van de sproeisnelheid zal bijvoorbeeld vaak defecte tabletten produceren.
Spuiten en distributie
De eerste vereiste tijdens het coatingproces is dat de coatingsuspensie gelijkmatig op het tabletbed moet worden verdeeld. Hiervoor worden spuitpistolen gebruikt. Meestal zijn dit verstuivers die perslucht gebruiken om de coatingoplossing of suspensie te vernevelen. Er zijn drie veel voorkomende verstuiverpistooltypen - 2-poorts, 3-poorts en 4-poorts. Het eenvoudige 2-poorts pistool heeft een poort voor de vloeibare coatingoplossing en de andere voor de verstuivende lucht. De enige beschikbare regeling voor een pistool met 2 poorten is de luchtdruk op de ene poort. Met een systeem met 3 poorten kunnen de verstuivings- en spuitactiveringsdruk onafhankelijk worden geregeld, waardoor de spuitbreedte kan worden geregeld. Met het 4-poorts pistool zijn drie poorten voor lucht en één voor vloeistof, en deze zorgen voor de onafhankelijke regeling van activeringsdruk, verstuivingsdruk en sproeibreedte.
Sproeisnelheid - filmcoatingproces
Het bewaken van de sproeisnelheid is cruciaal, vooral in waterige filmcoating, omdat variaties in de sproeisnelheid tijdens het coatingproces kunnen leiden tot verschillende problemen, zoals plukken en plakken, sinaasappelschillen en berijpen. En erosie, die allemaal worden veroorzaakt door -bevochtiging van de tabletten. De sproeisnelheid of toevoersnelheid van de coatingoplossing wordt meestal geregeld met behulp van peristaltische pompen. Dit type pomp maakt een nauwkeurige regeling van de snelheid mogelijk, die alleen afhankelijk is van de slanggrootte die in de pomp wordt gebruikt en de rotatiesnelheid van de pomp. Peristaltische pompen zijn zeer eenvoudig te reinigen en buizen kunnen eenvoudig worden vervangen om kruisbesmetting tussen verschillende coatingmaterialen te minimaliseren.
De sproeisnelheid kan worden gecontroleerd door het gebruik van de coatingoplossing te controleren (bijvoorbeeld na verloop van tijd de gewichtsverandering van een reservoir). Door de eerste 3 tot 5 batches op deze manier te controleren, kan de rotatiesnelheid van de peristaltische pomp worden geverifieerd.
Tijdens het coatingproces moet de pan volledig of optimaal worden geladen om te voorkomen dat lucht rechtstreeks naar het bed naar het afvoerkanaal gaat, waardoor energie wordt verspild en de droogefficiëntie wordt verminderd. De mengefficiëntie van de coatingpan neemt ook af met gedeeltelijk beladen pannen, wat een verhoogde rotatiesnelheid van de coatingtrommel vereist. Dit is met name belangrijk voor functionele, zoals enterische coatings, waar verhoogde rotatie randslijtage op de tabletten kan veroorzaken, wat kan leiden tot defecten tijdens desintegratietests.
Om problemen te voorkomen die worden veroorzaakt door een niet-optimale belasting van de coatingpan, gebruiken fabrikanten vaak een multi-panbenadering waarbij verschillende trommelgroottes worden gebruikt om verschillende batchgroottes te accommoderen.
Spuitpistool - Positie en opstelling
Verschillende spuitpistolen kunnen zich in de coatingtrommel bevinden en elk van hen moet correct worden opgesteld. Om de vereiste spuitbreedte te krijgen, is het belangrijk om de afstand van pistool tot pistool en de afstand van pistool tot bed te optimaliseren. Als de pistolen te dichtbij zijn, zou de spuitbreedte smal zijn wat resulteert in een niet-uniforme coating. Omgekeerd, als de pistolen en de spuitbreedten te breed zijn, zou er overlapping van het spuitgebied zijn - sommige spray kan niet-doelgebieden raken, zoals de deur of de trommelwand. Dit resulteert in verspilling van het coatingmateriaal en kan leiden tot andere problemen zoals plukken en plakken. Idealiter moet het sproeipatroon het tabletoppervlak raken en bijna het gehele tabletbed bedekken.
Voordat u met het spuitproces begint, is het belangrijk om de pistolen correct in te stellen en de sprays te valideren om ervoor te zorgen dat er een minimale variatie tussen de pistolen is. Bij het begin van de werkzaamheden moet de sproeisnelheid voor elk pistool worden gecontroleerd en worden geregistreerd. De pistolen moeten worden aangepast als er een variatie van meer dan 10% in sproeisnelheid tussen elk van de pistolen is.
Tijdens het coatingproces moet de druk in de trommel altijd lager zijn dan de inlaatluchtdruk. Hoge negatieve drukken moeten echter worden vermeden om ervoor te zorgen dat er geen spray verloren gaat via de luchtuitlaatpoort. Het is daarom belangrijk om de druk in de trommel tijdens een coating te controleren. Tegelijkertijd moet ook een positieve druk in de trommel worden vermeden, omdat dit verontreiniging van de omgeving kan veroorzaken wanneer de trommeldeur wordt geopend vanwege het vrijkomen van stofdeeltjes en hete lucht, die beide zijn verboden door GMP.
Procesparameters die in acht moeten worden genomen tijdens het instellen van coatingmachines en tijdens het coatingproces:
· Atomisatie luchtdruk
· Batchgrootte
· Bedtemperatuur
· Drum laden - controleer wanneer tabletten voor het eerst worden geladen gebroken, afgedekte of gechipte tabletten. Zijn er defecten wanneer de trommel voor het eerst wordt geladen of wanneer deze wordt gedraaid?
· Uitlaat temperatuur
· Afstand tot pistool
· Afstand van pistool tot pistool
· Pistoolmondstukken - moeten schoon worden gehouden en vrij van productophoping.
· Inlaattemperatuur
· Negatieve druk in de pan
· RPM van coatingpan
· Voorbereiding van de oplossing
· Spuitpistool kalibratie
· Sproeisnelheid
· Tabletkwaliteit