HPMC utilizzato nel rivestimento di film e nelle soluzioni

Nella sperimentazione e nella produzione di massa di compresse a rilascio prolungato di nifedipina, compresse contraccettive, compresse per l'assorbimento gastrico, compresse di fumarato ferroso, compresse di cloridrato di buflomedil, ecc., utilizziamoidrossipropilmetilcellulosa (HPMC)I liquidi di rivestimento per pellicole, idrossipropilmetilcellulosa e resina di acido poliacrilico, Opadry (forniti da Colorcon, Regno Unito), ecc., sono liquidi per il rivestimento di pellicole che hanno applicato con successo la tecnologia di rivestimento, ma hanno riscontrato problemi durante la produzione di prova e in produzione. Dopo alcuni problemi tecnici, stiamo ora comunicando con i colleghi in merito a problemi comuni e soluzioni nel processo di rivestimento di pellicole.

Negli ultimi anni, la tecnologia di rivestimento filmico è stata ampiamente utilizzata nelle preparazioni solide. Il rivestimento filmico può proteggere il farmaco da luce, umidità e aria per aumentarne la stabilità; mascherare il cattivo sapore del farmaco e facilitarne l'assunzione da parte del paziente; controllare il sito e la velocità di rilascio del farmaco; prevenire alterazioni della compatibilità del farmaco; migliorare l'aspetto della compressa. Presenta inoltre i vantaggi di un minor numero di processi, tempi di attesa più rapidi, un minore consumo energetico e un minore aumento di peso della compressa. La qualità delle compresse rivestite con film dipende principalmente dalla composizione e dalla qualità del nucleo della compressa, dalla prescrizione del liquido di rivestimento, dalle condizioni operative del rivestimento, dalle condizioni di confezionamento e conservazione, ecc. La composizione e la qualità del nucleo della compressa si riflettono principalmente nei principi attivi del nucleo della compressa, nei vari eccipienti e nell'aspetto, nella durezza, nella fragilità e nella forma della compressa. La formulazione del liquido di rivestimento contiene solitamente polimeri ad alto peso molecolare, plastificanti, coloranti, solventi, ecc. e le condizioni operative del rivestimento sono l'equilibrio dinamico tra spruzzatura e asciugatura e l'apparecchiatura di rivestimento.

1. Abrasione unilaterale, screpolature e desquamazione dei bordi della pellicola

La superficie della parte superiore del nucleo della compressa presenta una durezza minima, ed è facilmente soggetta a forte attrito e sollecitazione durante il processo di rivestimento. Polvere o particelle unilaterali si staccano, causando la formazione di pori o ammaccature sulla superficie del nucleo della compressa, con conseguente usura unilaterale, soprattutto con pellicole incise. La parte più vulnerabile della pellicola nelle compresse rivestite con pellicola sono gli angoli. Quando l'adesione o la resistenza della pellicola sono insufficienti, è probabile che si verifichino crepe e distacchi dei bordi della pellicola. Questo perché la volatilizzazione del solvente provoca il restringimento della pellicola e l'eccessiva espansione della pellicola di rivestimento e del nucleo aumenta la sollecitazione interna della pellicola, che supera la resistenza alla trazione della pellicola di rivestimento.

1.1 Analisi delle principali cause

Per quanto riguarda il nucleo del chip, il motivo principale è la scarsa qualità del nucleo del chip e la scarsa durezza e fragilità. Durante il processo di rivestimento, il nucleo della compressa è soggetto a un forte attrito durante il rotolamento nel contenitore di rivestimento, ed è difficile resistere a tale forza senza una durezza adeguata, il che è correlato alla formulazione e al metodo di preparazione del nucleo della compressa. Quando abbiamo confezionato compresse a rilascio prolungato di nifedipina, a causa della ridotta durezza del nucleo della compressa, si è formata della polvere su un lato, con conseguente formazione di pori, e la pellicola della compressa rivestita con film non era liscia e aveva un aspetto scadente. Inoltre, questo difetto di rivestimento è anche correlato al tipo di compressa. Se la pellicola è scomoda, soprattutto se presenta un logo sulla corona, è più soggetta a usura unilaterale.

Durante l'operazione di rivestimento, una velocità di spruzzatura troppo bassa e un'elevata aspirazione d'aria o un'elevata temperatura dell'aria in ingresso causeranno una rapida velocità di asciugatura, una lenta formazione del film sui nuclei delle compresse, lunghi tempi di inattività dei nuclei delle compresse nella vasca di rivestimento e una maggiore durata dell'usura. In secondo luogo, la pressione di atomizzazione è elevata, la viscosità del liquido di rivestimento è bassa, le goccioline nel centro di atomizzazione sono concentrate e il solvente si volatilizza dopo la diffusione delle goccioline, con conseguente elevata tensione interna; allo stesso tempo, l'attrito tra le superfici unilaterali aumenta anche la tensione interna del film e ne accelera l'accelerazione. Bordi screpolati.

Inoltre, se la velocità di rotazione della vaschetta di rivestimento è troppo elevata o l'impostazione del deflettore non è ragionevole, la forza di attrito sulla compressa sarà elevata, per cui il liquido di rivestimento non si distribuirà bene e la formazione della pellicola sarà lenta, causando un'usura unilaterale.

Per quanto riguarda il liquido di rivestimento, ciò è dovuto principalmente alla scelta del polimero nella formulazione e alla bassa viscosità (concentrazione) del liquido di rivestimento, nonché alla scarsa adesione tra la pellicola di rivestimento e il nucleo della compressa.

1.2 Soluzione

Una soluzione consiste nell'adattare la prescrizione o il processo di produzione della compressa per migliorarne la durezza del nucleo. L'HPMC è un materiale di rivestimento comunemente utilizzato. L'adesione degli eccipienti della compressa è correlata ai gruppi ossidrilici presenti sulle molecole degli eccipienti, e i gruppi ossidrilici formano legami a idrogeno con i corrispondenti gruppi dell'HPMC per generare una maggiore adesione; l'adesione si indebolisce e il film unilaterale e quello di rivestimento tendono a separarsi. Il numero di gruppi ossidrilici sulla catena molecolare della cellulosa microcristallina è elevato e presenta un'elevata forza adesiva, mentre le compresse preparate con lattosio e altri zuccheri presentano una forza adesiva moderata. L'uso di lubrificanti, in particolare lubrificanti idrofobici come acido stearico, stearato di magnesio e gliceril stearato, riduce il legame a idrogeno tra il nucleo della compressa e il polimero nella soluzione di rivestimento, riducendo la forza di adesione e, con l'aumentare della lubrificazione, la forza di adesione si indebolisce gradualmente. In generale, maggiore è la quantità di lubrificante, più l'adesione si indebolisce. Inoltre, nella scelta del tipo di compressa, si consiglia di utilizzare il più possibile il tipo di compressa rotonda e biconvessa per il rivestimento, in modo da ridurre la comparsa di difetti di rivestimento.

Il secondo metodo consiste nel regolare la prescrizione del liquido di rivestimento, aumentarne il contenuto solido o la viscosità e migliorare la resistenza e l'adesione del film di rivestimento, il che rappresenta un metodo semplice per risolvere il problema. Generalmente, il contenuto solido nel sistema di rivestimento acquoso è del 12%, mentre quello nel sistema a solvente organico è compreso tra il 5% e l'8%.

La differenza di viscosità del liquido di rivestimento influisce sulla velocità e sul grado di penetrazione del liquido di rivestimento nel nucleo della compressa. Quando la penetrazione è scarsa o nulla, l'adesione è estremamente bassa. La viscosità del liquido di rivestimento e le proprietà del film di rivestimento sono correlate al peso molecolare medio del polimero nella formulazione. Maggiore è il peso molecolare medio, maggiore è la durezza del film di rivestimento, minore è l'elasticità e la resistenza all'usura. Ad esempio, l'HPMC disponibile in commercio offre diversi gradi di viscosità tra cui scegliere a causa della differenza di peso molecolare medio. Oltre all'influenza del polimero, l'aggiunta di plastificanti o l'aumento del contenuto di talco può ridurre l'incidenza di crepe sui bordi del film, ma l'aggiunta di coloranti come ossido di ferro e biossido di titanio può anche influire sulla resistenza del film di rivestimento, pertanto dovrebbe essere utilizzata con moderazione.

In terzo luogo, durante l'operazione di rivestimento, è necessario aumentare la velocità di spruzzatura, soprattutto all'inizio del processo. La velocità di spruzzatura dovrebbe essere leggermente superiore, in modo che il nucleo della compressa venga ricoperto in breve tempo da uno strato di pellicola, che svolge un ruolo protettivo nei confronti del nucleo. L'aumento della velocità di spruzzatura può anche ridurre la temperatura del letto, la velocità di evaporazione e la temperatura della pellicola, riducendo lo stress interno e riducendo l'incidenza di cricche nella pellicola. Allo stesso tempo, è necessario regolare la velocità di rotazione della vasca di rivestimento al livello ottimale e impostare il deflettore in modo ragionevole per ridurre l'attrito e l'usura.

2. Adesione e formazione di vesciche

Durante il processo di rivestimento, quando la coesione dell'interfaccia tra due strati è maggiore della forza di separazione molecolare, diverse stratificazioni (particelle multiple) si legano brevemente per poi separarsi. Quando l'equilibrio tra spruzzo e asciugatura non è buono, il film è troppo umido, si attacca alle pareti del contenitore o si attacca tra loro, causando anche la rottura del film nel punto di adesione. Nello spruzzo, quando le goccioline non sono completamente asciutte, quelle intatte rimangono nella pellicola di rivestimento locale, formando piccole bolle, che formano uno strato di rivestimento a bolle, dando al foglio di rivestimento l'aspetto di bolle.

2.1 Analisi delle ragioni principali

L'entità e l'incidenza di questo difetto di rivestimento sono dovute principalmente alle condizioni operative di rivestimento e allo squilibrio tra spruzzatura e asciugatura. La velocità di spruzzatura è troppo elevata o il volume di gas atomizzato è troppo elevato. La velocità di asciugatura è troppo lenta a causa del basso volume o della bassa temperatura dell'aria in ingresso e della bassa temperatura del letto di lastra. La lastra non si asciuga strato per strato in tempo e si verificano aderenze o bolle. Inoltre, a causa di un angolo o di una distanza di spruzzatura non adeguati, il cono formato dallo spruzzo è piccolo e il liquido di rivestimento è concentrato in una determinata area, con conseguente umidità locale e conseguente adesione. Anche la bassa velocità del serbatoio di rivestimento, la forza centrifuga è troppo ridotta e la laminazione del film non è buona, con conseguente adesione.

Anche la viscosità eccessiva del liquido di rivestimento è una delle cause. L'elevata viscosità del liquido per abbigliamento facilita la formazione di gocce di nebbia più grandi, la sua capacità di penetrare nel nucleo è scarsa, l'aggregazione e l'adesione sono più unilaterali, mentre la densità del film è scarsa e si formano più bolle. Tuttavia, questo non ha un impatto significativo sulle adesioni transitorie.

Inoltre, un tipo di pellicola non idoneo può causare adesione. Se la pellicola piatta nel contenitore di rivestimento non è ben arrotolata, si sovrapporrà, dando origine facilmente a una pellicola doppia o multistrato. Nella nostra produzione sperimentale di compresse di buflomedil cloridrato, sono comparsi molti pezzi sovrapposti nel contenitore di rivestimento per castagne d'acqua a causa del rivestimento piatto.

2.2 Soluzioni

Si tratta principalmente di regolare la velocità di spruzzatura e di asciugatura per ottenere un equilibrio dinamico. Ridurre la velocità di spruzzatura, aumentare il volume e la temperatura dell'aria in ingresso, aumentare la temperatura del letto di verniciatura e la velocità di asciugatura. Aumentare l'area di copertura dello spruzzo, ridurre la dimensione media delle particelle delle gocce di spruzzo o regolare la distanza tra la pistola a spruzzo e il letto di verniciatura, in modo che l'incidenza di adesione transitoria diminuisca con la regolazione della distanza tra la pistola a spruzzo e il letto di verniciatura.

Regolare la prescrizione della soluzione di rivestimento, aumentare il contenuto di solidi nella soluzione, ridurre la quantità di solvente o aumentare la concentrazione di etanolo in modo appropriato entro l'intervallo di viscosità; è anche possibile aggiungere opportunamente un antiadesivo, come talco, stearato di magnesio, polvere di gel di silice o peptide ossido. È possibile migliorare opportunamente la velocità del contenitore di rivestimento e aumentare la forza centrifuga del letto.

Scegliere un rivestimento appropriato per i fogli. Tuttavia, per i fogli piatti, come le compresse di buflomedil cloridrato, il rivestimento è stato eseguito con successo in un secondo momento utilizzando una vasca di rivestimento efficiente o installando un deflettore nella vasca di rivestimento ordinaria per favorire l'arrotolamento del foglio.

3. Pelle ruvida e rugosa su un solo lato

Durante il processo di rivestimento, poiché il liquido di rivestimento non è ben distribuito, il polimero essiccato non viene disperso, causando un deposito o un'adesione irregolare sulla superficie della pellicola, con conseguente scarsa colorazione e superficie non uniforme. La pelle rugosa è un tipo di superficie ruvida, con un'eccessiva ruvidità visiva.

3.1 Analisi delle principali cause

Il primo è legato al nucleo del chip. Maggiore è la rugosità superficiale iniziale del nucleo, maggiore sarà la rugosità superficiale del prodotto rivestito.

In secondo luogo, ha un'ottima correlazione con la prescrizione della soluzione di rivestimento. Si ritiene generalmente che il peso molecolare, la concentrazione e gli additivi del polimero nella soluzione di rivestimento siano correlati alla rugosità superficiale del film di rivestimento. Agiscono influenzando la viscosità della soluzione di rivestimento, e la rugosità del film di rivestimento è quasi lineare con la viscosità della soluzione di rivestimento, aumentando con l'aumentare della viscosità. Un contenuto di solidi eccessivo nella soluzione di rivestimento può facilmente causare un ingrossamento unilaterale.

Infine, è correlato al processo di rivestimento. La velocità di atomizzazione è troppo bassa o troppo alta (l'effetto di atomizzazione non è ottimale), il che non è sufficiente a diffondere le goccioline di nebbia e a formare una pellicola rugosa unilaterale. Un volume eccessivo di aria secca (aria di scarico troppo elevata) o una temperatura troppo elevata, con conseguente evaporazione rapida e un flusso d'aria troppo ampio, possono causare correnti parassite, compromettendo ulteriormente la diffusione delle goccioline.

3.2 Soluzioni

Il primo passo è migliorare la qualità del nucleo. Per garantire la qualità del nucleo, regolare la prescrizione della soluzione di rivestimento e ridurne la viscosità (concentrazione) o il contenuto di solidi. È possibile selezionare una soluzione di rivestimento solubile in alcol o una soluzione di rivestimento alcol-2-acqua. Quindi, regolare le condizioni operative, migliorare opportunamente la velocità del serbatoio di rivestimento, far rotolare il film in modo uniforme, aumentare l'attrito e favorire la distribuzione del liquido di rivestimento. Se la temperatura del letto è elevata, ridurre il volume e la temperatura dell'aria aspirata. In caso di problemi di spruzzatura, aumentare la pressione di atomizzazione per accelerare la velocità di spruzzatura e migliorare il grado di atomizzazione e il volume di spruzzatura per far sì che le gocce di vernice si distribuiscano con forza sulla superficie del foglio, in modo da formare gocce di vernice con un diametro medio inferiore ed evitare la formazione di gocce di vernice di grandi dimensioni, soprattutto con liquidi di rivestimento ad alta viscosità. È anche possibile regolare la distanza tra la pistola a spruzzo e il letto del foglio. Viene selezionata una pistola a spruzzo con un diametro dell'ugello ridotto (0,15 mm ~ 1,2 mm) e un'elevata portata del gas di atomizzazione. La forma dello spruzzo è adattata a un'ampia gamma di angoli di flusso della nebbia a cono piatto, in modo che le goccioline vengano disperse in un'area centrale più ampia.

4. Identificare il ponte

4.1 Analisi delle principali cause

Ciò si verifica quando la superficie del film è marcata o incisa. Poiché la membrana per indumenti presenta parametri meccanici ragionevoli, come un elevato coefficiente di elasticità, una scarsa resistenza del film, una scarsa adesione, ecc., durante il processo di asciugatura della membrana per indumenti si verifica un elevato ritiro, che si traduce in un'impressione superficiale della membrana, retrazione e formazione di ponti, con conseguente scomparsa della tacca unilaterale o perdita di chiarezza del logo. Le ragioni di questo fenomeno risiedono nella prescrizione del fluido di rivestimento.

4.2 Soluzione

Regolare la prescrizione della soluzione di rivestimento. Utilizzare polimeri a basso peso molecolare o materiali filmogeni ad alta adesione; aumentare la quantità di solvente per ridurre la viscosità della soluzione di rivestimento; aumentare la quantità di plastificante per ridurre le tensioni interne. L'effetto del plastificante è diverso, il polietilenglicole 200 è migliore del glicole propilenico e della glicerina. È anche possibile ridurre la velocità di spruzzatura. Aumentare la temperatura di ingresso dell'aria e la temperatura del letto di lastra, in modo che il rivestimento formato sia resistente, ma per evitare crepe sui bordi. Inoltre, nella progettazione della matrice marcata, è necessario prestare attenzione all'ampiezza dell'angolo di taglio e ad altri dettagli precisi, per evitare il verificarsi di fenomeni di ponte.

5. Cromatismo della membrana dell'abbigliamento

5.1 Analisi delle principali cause

In molte soluzioni di rivestimento sono presenti pigmenti o coloranti sospesi nella soluzione di rivestimento e, a causa di un'operazione di rivestimento non corretta, la distribuzione del colore non è uniforme e si producono differenze di colore tra le fette o in diverse parti di esse. Il motivo principale è che la velocità del contenitore di rivestimento è troppo lenta o l'efficienza di miscelazione è scarsa e non è possibile ottenere un effetto di rivestimento uniforme tra i pezzi nei normali tempi di rivestimento; la concentrazione di pigmento o colorante nel liquido di rivestimento colorato è troppo elevata o il contenuto di solidi è troppo elevato, oppure la velocità di spruzzatura del liquido di rivestimento è troppo elevata, la temperatura del letto è troppo elevata, per cui il liquido di rivestimento colorato non viene steso in tempo; anche l'adesione della pellicola può essere causata; la forma del pezzo non adatta, come un pezzo lungo o a forma di capsula, a causa della laminazione come pezzo rotondo, causerà anch'essa differenze di colore.

5.2 Soluzione

Aumentare la velocità della vasca di rivestimento o il numero di deflettori, regolando lo stato appropriato, in modo che il foglio nella vasca rotoli uniformemente. Ridurre la velocità di spruzzatura del liquido di rivestimento e la temperatura del letto. Nella progettazione della soluzione di rivestimento colorata, è necessario ridurre il dosaggio o il contenuto solido di pigmento o colorante e scegliere un pigmento con un'elevata coprenza. Il pigmento o il colorante devono essere delicati e le particelle devono essere piccole. I coloranti insolubili in acqua sono migliori di quelli solubili in acqua, i coloranti insolubili in acqua non migrano con l'acqua così facilmente come i coloranti solubili in acqua, e anche l'ombreggiatura, la stabilità e la riduzione del vapore acqueo, l'ossidazione sulla permeabilità del film sono migliori rispetto ai coloranti solubili in acqua. Scegliere inoltre il tipo di pezzo appropriato. Nel processo di rivestimento del film, si verificano spesso diversi problemi, ma indipendentemente dal tipo di problema, i fattori sono molteplici e possono essere risolti migliorando la qualità del nucleo, regolando la prescrizione del rivestimento e il funzionamento, in modo da ottenere un'applicazione flessibile e un funzionamento dialettico. Con la padronanza della tecnologia di rivestimento, lo sviluppo e l'applicazione di nuovi macchinari di rivestimento e materiali di rivestimento di pellicole, la tecnologia di rivestimento verrà notevolmente migliorata, e anche il rivestimento di pellicole conoscerà un rapido sviluppo nella produzione di preparati solidi.


Data di pubblicazione: 25 aprile 2024