في التجارب والإنتاج الضخم لأقراص نيفيديبين ذات الإطلاق المتواصل، وأقراص منع الحمل، وأقراص تقلص المعدة، وأقراص فومارات الحديدوز، وأقراص هيدروكلوريد بوفلومديل، وما إلى ذلك، نستخدمهيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز (HPMC)سائل راتنج هيدروكسي بروبيل ميثيل سلولوز وحمض بولي أكريليك، أوبادري (مُقدم من شركة كولوركون، المملكة المتحدة)، وغيرها، هي سوائل طلاء أغشية، وقد نجحت في تطبيق تقنية طلاء الأغشية، ولكنها واجهت مشاكل في الإنتاج التجريبي والإنتاج. بعد بعض المشاكل الفنية، نتواصل الآن مع زملائنا حول المشاكل الشائعة وحلولها في عملية طلاء الأغشية.
في السنوات الأخيرة، استُخدمت تقنية طلاء الأغشية على نطاق واسع في المستحضرات الصلبة. يحمي هذا الطلاء الدواء من الضوء والرطوبة والهواء، مما يزيد من ثباته؛ ويخفي طعمه السيء، مما يُسهّل على المريض تناوله؛ ويتحكم في موقع وسرعة إطلاق الدواء؛ ويمنع تغير توافقه؛ ويُحسّن مظهر الأقراص. كما يتميز بقلة العمليات، وقصر الوقت، وانخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض وزن القرص. تعتمد جودة الأقراص المغلفة بغشاء بشكل رئيسي على تركيب وجودة قلب القرص، ووصفة سائل الطلاء، وظروف تشغيل الطلاء، وظروف التعبئة والتخزين، وغيرها. وينعكس تركيب وجودة قلب القرص بشكل رئيسي في المكونات الفعالة فيه، والسواغات المختلفة، ومظهره، وصلابته، وهشاشته، وشكله. عادةً ما تحتوي تركيبة سائل الطلاء على بوليمرات عالية الجزيئات، وملدنات، وأصباغ، ومذيبات، وغيرها، وتعتمد ظروف تشغيل الطلاء على التوازن الديناميكي بين الرش والتجفيف ومعدات الطلاء.
1. التآكل من جانب واحد، وتشقق حافة الفيلم وتقشيرها
صلابة سطح الجزء العلوي من قلب الجهاز اللوحي هي الأصغر، ويتعرض بسهولة للاحتكاك القوي والإجهاد أثناء عملية الطلاء، ويتساقط المسحوق أو الجسيمات من جانب واحد، مما يؤدي إلى ظهور علامات أو مسام على سطح قلب الجهاز اللوحي، وهو تآكل من جانب واحد، وخاصة مع الفيلم المحفور Marked. الجزء الأكثر ضعفًا من الفيلم في الجهاز اللوحي المغلف بالفيلم هو الزوايا. عندما يكون التصاق أو قوة الفيلم غير كافية، فمن المرجح أن يحدث تشقق وتقشير حواف الفيلم. وذلك لأن تطاير المذيب يتسبب في انكماش الفيلم، والتمدد المفرط لفيلم الطلاء واللب يزيد من الإجهاد الداخلي للفيلم، والذي يتجاوز قوة الشد لفيلم الطلاء.
1.1 تحليل الأسباب الرئيسية
فيما يتعلق بقلب الشريحة، فإن السبب الرئيسي هو أن جودة قلب الشريحة ليست جيدة، وصلابته وهشاشته منخفضة. أثناء عملية الطلاء، يتعرض قلب القرص لاحتكاك قوي عند التدحرج في وعاء الطلاء، ومن الصعب تحمل هذه القوة دون صلابة كافية، وهو ما يرتبط بتركيبة وطريقة تحضير قلب القرص. عند تعبئة أقراص نيفيديبين ممتدة المفعول، وبسبب قلة صلابة قلب القرص، ظهر مسحوق على أحد الجانبين، مما أدى إلى ظهور مسام، ولم يكن غشاء القرص المغلف بالفيلم ناعمًا وكان له مظهر سيئ. بالإضافة إلى ذلك، يرتبط عيب الطلاء هذا أيضًا بنوع القرص. إذا كان الغشاء غير مريح، وخاصةً إذا كان يحتوي على شعار على التاج، فهو أكثر عرضة للتآكل من جانب واحد.
أثناء عملية الطلاء، تؤدي سرعة الرش البطيئة جدًا ودرجة حرارة دخول الهواء المرتفعة أو دخوله إلى سرعة تجفيف سريعة، وبطء في تكوين طبقة رقيقة من نوى الأقراص، وطول فترة بقاء نوى الأقراص في وعاء الطلاء، وطول فترة تآكل. ثانيًا، يكون ضغط التذرية كبيرًا، ولزوجة سائل الطلاء منخفضة، وتتركز القطرات في مركز التذرية، ويتطاير المذيب بعد انتشار القطرات، مما يؤدي إلى إجهاد داخلي كبير؛ وفي الوقت نفسه، يزيد الاحتكاك بين الأسطح أحادية الجانب من الإجهاد الداخلي للفيلم ويسرع من نموه، مما يؤدي إلى تشقق الحواف.
بالإضافة إلى ذلك، إذا كانت سرعة دوران وعاء الطلاء سريعة جدًا أو كان ضبط الحاجز غير معقول، فإن قوة الاحتكاك على الجهاز اللوحي ستكون كبيرة، بحيث لا ينتشر سائل الطلاء جيدًا، وسيكون تكوين الفيلم بطيئًا، مما سيؤدي إلى تآكل من جانب واحد.
من سائل الطلاء، يرجع ذلك بشكل أساسي إلى اختيار البوليمر في التركيبة واللزوجة المنخفضة (التركيز) لسائل الطلاء، والالتصاق الضعيف بين فيلم الطلاء ونواة الجهاز اللوحي.
1.2 الحل
أحدها هو تعديل وصفة أو عملية إنتاج القرص لتحسين صلابة قلب القرص. HPMC هي مادة طلاء شائعة الاستخدام. يرتبط التصاق سواغات القرص بمجموعات الهيدروكسيل على جزيئات السواغ، وتشكل مجموعات الهيدروكسيل روابط هيدروجينية مع المجموعات المقابلة من HPMC لتوليد التصاق أعلى؛ يضعف الالتصاق، ويميل فيلم الطلاء أحادي الجانب إلى الانفصال. عدد مجموعات الهيدروكسيل على السلسلة الجزيئية للسليلوز الجريزوفولفين مرتفع، وله قوة التصاق عالية، والأقراص المحضرة من اللاكتوز والسكريات الأخرى لها قوة التصاق معتدلة. سيؤدي استخدام مواد التشحيم، وخاصة مواد التشحيم الكارهة للماء مثل حمض الستياريك وستيرات المغنيسيوم وستيرات الجلسريل، إلى تقليل الرابطة الهيدروجينية بين قلب القرص والبوليمر في محلول الطلاء، مما يجعل قوة الالتصاق تقل، ومع زيادة قابلية التشحيم، تضعف قوة الالتصاق تدريجيًا. بشكل عام، كلما زادت كمية مادة التشحيم، ضعف الالتصاق. بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار نوع القرص، يُنصح باستخدام القرص الدائري المحدب ثنائي الانحناء قدر الإمكان للطلاء، مما يقلل من عيوب الطلاء.
الطريقة الثانية هي تعديل وصفة سائل الطلاء، وزيادة محتوى المواد الصلبة فيه أو لزوجته، وتحسين قوة التصاق طبقة الطلاء، وهي طريقة بسيطة لحل المشكلة. بشكل عام، يبلغ محتوى المواد الصلبة في نظام الطلاء المائي 12%، بينما يتراوح محتوى المواد الصلبة في نظام المذيبات العضوية بين 5% و8%.
يؤثر اختلاف لزوجة سائل الطلاء على سرعة ودرجة اختراق سائل الطلاء لقلب القرص. عندما يكون الاختراق ضئيلاً أو معدوماً، يكون الالتصاق منخفضاً للغاية. ترتبط لزوجة سائل الطلاء وخصائص طبقة الطلاء بمتوسط الوزن الجزيئي للبوليمر في التركيبة. كلما ارتفع متوسط الوزن الجزيئي، زادت صلابة طبقة الطلاء، وانخفضت مرونتها ومقاومتها للتآكل. على سبيل المثال، تحتوي HPMC المتوفرة تجارياً على درجات لزوجة مختلفة للاختيار بسبب اختلاف متوسط الوزن الجزيئي. بالإضافة إلى تأثير البوليمر، يمكن أن تقلل إضافة الملدنات أو زيادة محتوى التلك من حدوث تشقق حافة الفيلم، ولكن إضافة ملونات أكسيد الحديد وثاني أكسيد التيتانيوم يمكن أن تؤثر أيضاً على قوة طبقة الطلاء، لذلك يجب استخدامها باعتدال.
ثالثًا، أثناء عملية الطلاء، من الضروري زيادة سرعة الرش، خاصةً عند بدء الطلاء. يجب أن تكون سرعة الرش أسرع قليلًا، بحيث يُغطى قلب القرص بطبقة من الفيلم في وقت قصير، مما يحميه. كما أن زيادة معدل الرش تُقلل من درجة حرارة السرير، ومعدل التبخر، ودرجة حرارة الفيلم، مما يُقلل من الإجهاد الداخلي، ويُقلل من احتمالية تشقق الفيلم. في الوقت نفسه، اضبط سرعة دوران وعاء الطلاء على أفضل حالة، واضبط الحاجز بشكل مناسب لتقليل الاحتكاك والتآكل.
2. الالتصاق والتقرحات
أثناء عملية الطلاء، عندما يكون تماسك السطح البيني بين شريحتين أكبر من قوة الفصل الجزيئي، تترابط عدة شرائح (جزيئات متعددة) لفترة وجيزة ثم تنفصل. عندما لا يكون التوازن بين الرش والتجفيف جيدًا، يكون الفيلم رطبًا جدًا، ويلتصق الفيلم بجدار الوعاء أو يلتصق ببعضه البعض، ولكنه يتسبب أيضًا في كسر الفيلم عند نقطة الالتصاق. في الرش، عندما لا تجف القطرات تمامًا، ستبقى القطرات غير المكسورة في فيلم الطلاء المحلي، وهناك فقاعات صغيرة، وتشكل طبقة طلاء فقاعية، بحيث تظهر فقاعات على ورقة الطلاء.
2.1 تحليل الأسباب الرئيسية
مدى وحدوث هذا العيب في الطلاء يرجع بشكل رئيسي إلى ظروف تشغيل الطلاء، وعدم التوازن بين الرش والتجفيف. سرعة الرش سريعة جدًا أو حجم الغاز المذرى كبير جدًا. سرعة التجفيف بطيئة جدًا بسبب انخفاض حجم مدخل الهواء أو انخفاض درجة حرارة مدخل الهواء وانخفاض درجة حرارة فراش الورقة. لا تجف الورقة طبقة تلو الأخرى في الوقت المناسب وتحدث الالتصاقات أو الفقاعات. بالإضافة إلى ذلك، بسبب زاوية الرش أو المسافة غير المناسبة، يكون المخروط المتشكل بالرش صغيرًا، ويتركز سائل الطلاء في منطقة معينة، مما يؤدي إلى رطوبة محلية، مما يؤدي إلى الالتصاق. يوجد وعاء طلاء بطيء السرعة، وقوة الطرد المركزي صغيرة جدًا، ولف الفيلم غير الجيد سيؤدي أيضًا إلى الالتصاق.
من الأسباب أيضًا ارتفاع لزوجة سائل الطلاء. فسائل الملابس ذو اللزوجة العالية، يسهل تكوين قطرات ضباب كبيرة الحجم، وقدرته على النفاذ إلى اللب ضعيفة، ويزداد التكتل والالتصاق من جانب واحد، وفي الوقت نفسه، تكون كثافة الغشاء ضعيفة، وتكثر الفقاعات. لكن هذا لا يؤثر كثيرًا على الالتصاقات العابرة.
بالإضافة إلى ذلك، قد يؤدي سوء نوع الغشاء إلى ظهور التصاق. إذا لم يكن الغشاء المسطح في وعاء الطلاء متماسكًا، فسيتداخل، مما يُؤدي بسهولة إلى طبقة مزدوجة أو متعددة الطبقات. في تجربتنا لإنتاج أقراص بوفلومديل هيدروكلوريد، ظهرت العديد من القطع المتداخلة في وعاء طلاء الكستناء المائي الشائع بسبب الطبقة المسطحة.
2.2 الحلول
الغرض الرئيسي هو ضبط سرعة الرش والتجفيف لتحقيق التوازن الديناميكي. خفّض سرعة الرش، وزد حجم هواء الدخول ودرجة حرارته، وزد درجة حرارة سطح الرش وسرعة التجفيف. زد مساحة الرش، وقلل متوسط حجم جسيمات قطرات الرش، أو اضبط المسافة بين مسدس الرش وسطح الرش، لتقليل احتمالية الالتصاق المؤقت.
اضبط كمية محلول الطلاء، وزد محتوى المواد الصلبة فيه، وقلل كمية المذيب، أو زد تركيز الإيثانول بما يتناسب مع اللزوجة. كما يمكن إضافة مواد مانعة للالتصاق، مثل بودرة التلك، أو ستيرات المغنيسيوم، أو مسحوق هلام السيليكا، أو ببتيد أكسيد، لتحسين سرعة وعاء الطلاء، وزيادة قوة الطرد المركزي للطبقة.
اختر طبقة طلاء مناسبة. مع ذلك، بالنسبة للصفائح المسطحة، مثل أقراص بوفلومديل هيدروكلوريد، يُجرى الطلاء بنجاح لاحقًا باستخدام صينية طلاء فعّالة أو بتركيب حاجز في صينية الطلاء العادية لتسهيل لفّ الصفيحة.
3. بشرة خشنة ومتجعدة من جانب واحد
أثناء عملية الطلاء، نظرًا لعدم توزيع سائل الطلاء جيدًا، لا يتشتت البوليمر المجفف، مما يؤدي إلى ترسب غير منتظم أو التصاق غير منتظم على سطح الفيلم، مما يؤدي إلى لون باهت وسطح غير مستوٍ. التجاعيد هي نوع من السطح الخشن، وهو عرض بصري خشن للغاية.
3.1 تحليل الأسباب الرئيسية
الأول يتعلق بقلب الشريحة. كلما زادت خشونة سطح القلب الأولية، زادت خشونة سطح المنتج المطلي.
ثانيًا، ترتبط هذه الخاصية ارتباطًا وثيقًا بوصفة محلول الطلاء. يُعتقد عمومًا أن الوزن الجزيئي للبوليمر وتركيزه وإضافاته في محلول الطلاء مرتبطة بخشونة سطح طبقة الطلاء. تؤثر هذه العوامل على لزوجة محلول الطلاء، حيث تكاد تكون خشونة طبقة الطلاء خطية مع لزوجة محلول الطلاء، وتزداد بازدياد اللزوجة. قد يؤدي ارتفاع نسبة المواد الصلبة في محلول الطلاء بسهولة إلى خشونة من جانب واحد.
أخيرًا، يتعلق الأمر بعملية الطلاء. سرعة التذرية منخفضة جدًا أو عالية جدًا (تأثير التذرية غير جيد)، مما لا يكفي لتوزيع قطرات الضباب وتشكيل طبقة مجعدة من جانب واحد. كما أن حجم الهواء الجاف الزائد (هواء العادم كبير جدًا) أو درجة الحرارة المرتفعة جدًا، والتبخر السريع، وخاصة تدفق الهواء الكبير جدًا، يُنتج تيارًا دواميًا، مما يُضعف انتشار القطرات.
3.2 الحلول
الأول هو تحسين جودة الطبقة الأساسية. لضمان جودة الطبقة الأساسية، يُضبط محلول الطلاء ويُقلل اللزوجة (التركيز) أو محتوى المواد الصلبة فيه. يمكن اختيار محلول طلاء قابل للذوبان في الكحول أو محلول كحول-2-ماء. بعد ذلك، يُضبط وضع التشغيل، ويُحسّن سرعة وعاء الطلاء بشكل مناسب، ويُتيح لفّ الفيلم بالتساوي، ويُزيد الاحتكاك، ويُعزز انتشار سائل الطلاء. في حال ارتفاع درجة حرارة طبقة الطلاء، يُخفّض حجم هواء السحب ودرجة حرارة هواء السحب. في حال وجود أسباب للرش، يُزاد ضغط الرش لزيادة سرعة الرش، ويُحسّن درجة الرش وحجمه لنشر قطرات الضباب بقوة على سطح الصفيحة، مما يُؤدي إلى تكوين قطرات ضباب بقطر متوسط أصغر، ويمنع تكون قطرات ضباب كبيرة، خاصةً مع سائل الطلاء ذي اللزوجة العالية. كما يُمكن تعديل المسافة بين مسدس الرش وطبقة الصفيحة. يُختار مسدس رش بقطر فوهة صغير (0.15 مم ~ 1.2 مم) ومعدل تدفق عالي لغاز الرش. يتم تعديل شكل الرش ليتناسب مع مجموعة واسعة من زاوية المخروط المسطحة لتدفق الضباب، بحيث يتم توزيع القطرات في منطقة مركزية أكبر.
4. تحديد الجسر
4.1 تحليل الأسباب الرئيسية
يحدث هذا عند وضع علامات على سطح الفيلم. نظرًا لخصائصه الميكانيكية المعقولة، مثل معامل المرونة العالي، وضعف قوة الفيلم، وضعف الالتصاق، وما إلى ذلك، فإنه أثناء تجفيفه يُسبب انكماشًا كبيرًا، مما يؤدي إلى طبع سطح الفيلم، وانكماشه، وتكوين الجسور، واختفاء الشق من جانب واحد، أو عدم وضوح الشعار. ويعود سبب هذه الظاهرة إلى وصفة سائل الطلاء.
4.2 الحل
اضبط كمية محلول الطلاء. استخدم بوليمرات منخفضة الوزن الجزيئي أو مواد تشكيل غشاء عالية الالتصاق؛ زد كمية المذيب، وخفّض لزوجة محلول الطلاء؛ زد كمية الملدن، وخفّض الضغط الداخلي. يختلف تأثير الملدنات باختلاف المادة، فالبولي إيثيلين جلايكول 200 أفضل من البروبيلين جلايكول والجلسرين. يمكن أيضًا تقليل سرعة الرش. ارفع درجة حرارة مدخل الهواء، ودرجة حرارة طبقة الصفيحة، لضمان متانة الطلاء ومنع تشقق الحواف. بالإضافة إلى ذلك، عند تصميم القالب المُعلّم، يجب الانتباه إلى عرض زاوية القطع والنقاط الدقيقة الأخرى، قدر الإمكان، لمنع حدوث ظاهرة الجسر.
5. كروماتزم غشاء الملابس
5.1 تحليل الأسباب الرئيسية
في العديد من محاليل الطلاء، توجد أصباغ أو صبغات عالقة في محلول الطلاء، وبسبب عملية الطلاء غير السليمة، فإن توزيع اللون غير موحد ويحدث اختلاف في اللون بين الشرائح أو في أجزاء مختلفة من الشرائح. والسبب الرئيسي هو أن سرعة وعاء الطلاء بطيئة جدًا أو كفاءة الخلط ضعيفة، ولا يمكن تحقيق تأثير طلاء موحد بين القطع في وقت الطلاء العادي؛ تركيز الصبغة أو الصبغة في سائل الطلاء الملون مرتفع جدًا أو المحتوى الصلب مرتفع جدًا، أو سرعة رش سائل الطلاء سريعة جدًا، ودرجة حرارة السرير مرتفعة جدًا، بحيث لا يتم طرح سائل الطلاء الملون في الوقت المناسب؛ يمكن أن يتسبب التصاق الفيلم أيضًا؛ شكل القطعة غير مناسب، مثل القطعة الطويلة والقطعة على شكل كبسولة، بسبب التدحرج كقطعة مستديرة، سيؤدي أيضًا إلى اختلاف اللون.
5.2 الحل
زد سرعة وعاء الطلاء أو عدد الحواجز، واضبطها على الحالة المناسبة، بحيث تدور الورقة في الوعاء بالتساوي. قلل سرعة رش سائل الطلاء، وخفّض درجة حرارة السرير. عند تصميم محلول الطلاء الملون، يجب تقليل جرعة أو محتوى الصبغة الصلبة، واختيار الصبغة ذات التغطية القوية. يجب أن تكون الصبغة دقيقة وصغيرة الحجم. تُعد الأصباغ غير القابلة للذوبان في الماء أفضل من الأصباغ القابلة للذوبان في الماء، فهي لا تنتقل بسهولة مع الماء مثل الأصباغ القابلة للذوبان في الماء، كما أن التظليل والاستقرار وتقليل بخار الماء والأكسدة على نفاذية الفيلم أفضل من الأصباغ القابلة للذوبان في الماء. اختر أيضًا نوع القطعة المناسب. غالبًا ما توجد مشاكل مختلفة في عملية طلاء الفيلم، ولكن مهما كان نوعها، يمكن حلها من خلال تحسين جودة اللب، وتعديل وصفة الطلاء والتشغيل، وذلك لتحقيق مرونة في التطبيق والتشغيل. مع إتقان تكنولوجيا الطلاء، وتطوير وتطبيق آلات الطلاء الجديدة ومواد طلاء الأفلام، سيتم تحسين تكنولوجيا الطلاء بشكل كبير، كما سيحصل طلاء الأفلام أيضًا على تطور سريع في إنتاج المستحضرات الصلبة.
وقت النشر: ٢٥ أبريل ٢٠٢٤