Возможные сложности изготовления лекарственных препаратов и пути их преодоления. Часть 1

Производство лекарственного препарата – сложный многостадийный процесс, на каждом из этапов которого малейшие неточности в соблюдении технологии могут привести к снижению качества продукции. Избежать нежелательных проблем в масштабах промышленного производства позволяют два основных условия:

• понимание специфики обработки ингредиентов с различными физико-химическими и технологическими свойствами;
• использование подходящего оборудования при разработке и отладке технологии.

Особенности технологии и возможные проблемы при изготовлении таблеток

Процесс изготовления таблеток состоит из двух основных этапов:

• Получение таблеточной смеси из действующих и вспомогательных веществ.
• Производство таблеток с требуемыми свойствами.

Производство таблеток – сложный многостадийный процесс, который сегодня можно полностью механизировать

Каждый из этих этапов включает ряд технологических операций, состав которых определяется в соответствии с особенностями сырья и получаемого препарата. Основа для получения таблеточной смеси – порошковые компоненты. Однако исходный продукт может поступать фармацевтами в виде частично обработанного сырья, требующего измельчения до определенной консистенции, или порошков с различным гранулометрическим составом, когезией/адгезией, насыпной плотностью, влажностью и другими характеристиками, в зависимости от которых выбираются оптимальные способы их обработки.

Одна из проблем, с которой могут сталкиваться технологи при включении в состав таблетированных лекарственных препаратов сырья растительного происхождения, – необходимость измельчения продуктов с волокнистой структурой. Решение этой непростой задачи осуществляют посредством специальных дробилок молоткового типа.

Для включения в состав таблеточной смеси волокнистое растительное сырье необходимо предварительно измельчить

Кроме того, зачастую требуется измельчить исходный продукт для повышения его определенных качеств. Прежде всего, это касается веществ с высокой пластичностью и низкой температурой плавления, которые добавляются в таблеточную смесь в качестве смазывающих (стеариновая кислота и др.) или скользящих (тальк, крахмал и др.). Чем лучше измельчены такие компоненты, тем выше их эффективность, и соответственно, тем меньше возникает проблем при последующей обработке – смешивании, гранулировании, выталкивании готовых таблеток из матрицы после прессования и т.д.

Измельчение легкоплавких кристаллических твердых веществ обычно не вызывает проблем. В то же время тонкий помол кристаллов с высокой температурой плавления представляет определенные технологические сложности и требует применения оборудования с расширенными возможностями.

После предварительной подготовки сырья исходные продукты необходимо соединить друг с другом. Получение гомогенной таблеточной смеси из разных порошковых субстанций осуществляется в миксерах различной конструкции и принципа действия.

Вслед за этим готовая таблеточная масса либо таблетируется методом так называемого прямого прессования, либо подвергается дополнительной обработке – гранулированию. Задача гранулирования – получить смесь частиц (гранул) однородного размера с формой поверхности частиц, максимально близкой к сферической. Такая обработка существенно улучшает прессуемость таблеточной смеси.

В перечень пилотного оборудования Pharma Test, входят различные приспособления для обработки сырья, используемого при производстве таблеток. В числе таких насадок для универсального привода: шаровые мельницы BM-0 и BM-5, оптимизированные для размола сухих субстанций с кристаллической структурой; лабораторный блендер Pharma Test YM-4, предназначенный для быстрого и тщательного перемешивания порошков и гранул, склонных к образованию агломератов; барабанно-кольцевой миксер типа «пьяная бочка» RM-6, позволяющий эффективно перемешивать ингредиенты с различными гранулометрическими характеристиками;

Шаровая мельница BM-0 на универсальном приводе

• кубические смесители с металлическим и полимерным корпусом CM и CMP, незаменимые при обработке деликатных порошковых субстанций с хрупкими хлопьевидными частицами и низкой сыпучестью;
• месильные машины LMZ-5, использующиеся для смешивания волокнистых материалов, вязких, влажных и иных сложных в обработке субстанций;
• сухие и влажные грануляторы DG и WG-30, а также другие устройства.

К главным достоинствам этих насадок помимо гибко модифицируемой модульной конструкции следует отнести максимально простой перенос технологии производства таблеток с опытной установки на промышленный агрегат.

Специфика изготовления эмульсий

Технология изготовления эмульсий различается в зависимости от типа лекарственных веществ, вводимых в их состав.

Так, например, если действующее вещество относятся к водорастворимым субстанциям, то по общепринятой технологии его предварительно растворяют в воде. В след за этим раствор смешивают с первичной (концентрированной) эмульсией.

Если же в рецептуру включен жирорастворимый компонент, то его растворяют в масле до получения первичной эмульсии. В данном случае также необходимо увеличить количество эмульгатора, масса которого должна составлять половину от общей массы масла и растворяемого в нем вещества.

Если перед технологами стоит задача эмульгирования маловязкого масла, ее решают с помощью интенсивного встряхивания масляного вещества с эмульгатором.

Тонкость гомогенизации – одна важнейших характеристик как прямых («масло в воде»), так и обратных («вода в масле») эмульсий. Для получения конечного продукта с оптимальным размером частиц дисперсной фазы фармакологам на этапе разработки нередко приходится менять параметры процесса. Наличие оборудования с возможностью регулирования условий эмульгирования позволяет это делать с минимальными потерями сырья и времени. Полной гомогенности взвеси капель масла или воды добиваются посредством процеживания готового продукта через фильтр.

Современные пилотные установки для изготовления эмульсий могут работать по принципу обычного миксера, клапанной системы или с помощью шприцевого насоса. В последнем случае тонкость гомогенизации определяется размером сопла, через которое под давлением проталкивается смесь воды и масла.

Лабораторный гомогенизатор HMG

В лабораторном гомогенизаторе Pharma Test HMG размер сопла можно гибко менять, что обеспечивает универсальность использования насадки. Кроме того, гомогенизатор оснащается фильтром, через который происходит обратное всасывание эмульгируемого состава с одновременной фильтрацией. Опционально установка может комплектоваться воронкой с подогревом до 60°C и специальным устройством для дозирования готового продукта во флаконы. Это предоставляет технологам возможность в лабораторных условиях отладить процесс производства эмульсии – получение, процеживание, фасовка, упаковка – «под ключ» и, соответственно, избежать каких-бы то ни было проблем при запуске промышленной линии. Использование пилотного гомогенизатора данной модели позволяет получить термостойкий состав с требуемой степенью вязкости и максимально однородным размером взвешенных частиц, а также полностью исключить расслаивание готового продукта при нагреве до 50°C. Плюсы и минусы различных технологий эмульгирования вместе с подробным описанием пилотного гомогенизатора HMG можно найти здесь.

Вернуться к списку