Nella sperimentazione e nella produzione di massa di compresse a rilascio prolungato di nifedipina, compresse contraccettive, compresse gastroresistenti, compresse di fumarato ferroso, compresse di buflomedil cloridrato, ecc., utilizziamoidrossipropilmetilcellulosa (HPMC)Liquido, idrossipropilmetilcellulosa e resina di acido poliacrilico, Opadry (fornito da Colorcon, Regno Unito), ecc. sono liquidi per rivestimento di film, che hanno applicato con successo la tecnologia di rivestimento di film, ma hanno incontrato problemi nella produzione di prova e nella produzione. Dopo alcuni problemi tecnici, stiamo ora discutendo con i colleghi sui problemi comuni e sulle soluzioni nel processo di rivestimento di film.
Negli ultimi anni, la tecnologia di rivestimento con film è stata ampiamente utilizzata nelle preparazioni solide. Il rivestimento con film può proteggere il farmaco da luce, umidità e aria, aumentandone la stabilità; mascherare il sapore sgradevole 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 più brevi, minore consumo energetico e 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 formulazione del liquido di rivestimento, dalle condizioni operative di rivestimento, dalle condizioni di confezionamento e conservazione, ecc. La composizione e la qualità del nucleo della compressa si riflettono principalmente nei principi attivi, 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., mentre le condizioni operative di rivestimento sono determinate dall'equilibrio dinamico tra spruzzatura ed asciugatura e dalle apparecchiature di rivestimento.
1. Abrasioni unilaterali, screpolature e distacco dei bordi della pellicola.
La durezza della superficie superiore del nucleo della compressa è minima, ed è facilmente soggetta a forte attrito e stress durante il processo di rivestimento, con conseguente distacco di polvere o particelle da un lato, che provoca la formazione di crateri o pori sulla superficie del nucleo della compressa, causando un'usura unilaterale, soprattutto nel caso di pellicole incise o marcate. La parte più vulnerabile della pellicola nelle compresse rivestite sono gli angoli. Quando l'adesione o la resistenza della pellicola è insufficiente, è probabile che si verifichino crepe e distacchi dei bordi. Ciò è dovuto al fatto che la volatilizzazione del solvente provoca il restringimento della pellicola e l'eccessiva espansione della pellicola di rivestimento e del nucleo aumenta la tensione interna della pellicola, che supera la resistenza alla trazione della pellicola di rivestimento.
1.1 Analisi delle ragioni principali
Per quanto riguarda il nucleo della compressa, il motivo principale è la sua scarsa qualità, caratterizzata da bassa durezza e fragilità. Durante il processo di rivestimento, il nucleo della compressa è soggetto a un forte attrito durante la rotazione nella macchina di rivestimento, e una durezza insufficiente rende difficile la resistenza a tale forza. Questo problema è legato alla formulazione e al metodo di preparazione del nucleo stesso. Quando abbiamo confezionato compresse a rilascio prolungato di nifedipina, a causa della scarsa durezza del nucleo, si è formata della polvere su un lato, con conseguente presenza di pori, e il film di rivestimento non risultava liscio e aveva un aspetto scadente. Inoltre, questo difetto di rivestimento è correlato anche al tipo di compressa. Se il film è scomodo, soprattutto se presenta un logo sulla parte superiore, è più soggetto a usura su un solo lato.
Durante il processo di rivestimento, una velocità di spruzzatura troppo bassa e un'aspirazione d'aria eccessiva o un'alta temperatura dell'aria in ingresso comportano una rapida velocità di asciugatura, una lenta formazione del film sui nuclei delle compresse, un lungo tempo di inattività dei nuclei delle compresse nella vasca di rivestimento e un lungo tempo di usura. In secondo luogo, un'elevata pressione di atomizzazione, una bassa viscosità del liquido di rivestimento, la concentrazione delle goccioline al centro dell'atomizzatore e la volatilizzazione del solvente dopo la diffusione delle goccioline, con conseguente elevata tensione interna; allo stesso tempo, l'attrito tra le superfici unilaterali aumenta ulteriormente la tensione interna del film e accelera la formazione di crepe sui bordi.
Inoltre, se la velocità di rotazione della vasca di rivestimento è troppo elevata o la regolazione dei deflettori non è adeguata, la forza di attrito sulla compressa sarà eccessiva, impedendo una buona distribuzione del liquido di rivestimento e rallentando la formazione del film, con conseguente usura unilaterale.
Il problema deriva principalmente dal liquido di rivestimento, dalla scelta del polimero nella formulazione, dalla bassa viscosità (concentrazione) del liquido di rivestimento e dalla scarsa adesione tra il film di rivestimento e il nucleo della compressa.
1.2 Soluzione
Un metodo consiste nell'adattare la prescrizione o il processo di produzione della compressa per migliorarne la durezza. L'HPMC è un materiale di rivestimento comunemente utilizzato. L'adesione degli eccipienti della compressa è correlata ai gruppi idrossilici presenti sulle molecole degli eccipienti, i quali formano legami idrogeno con i corrispondenti gruppi dell'HPMC, generando una maggiore adesione; se l'adesione si indebolisce, il rivestimento tende a separarsi. La cellulosa microcristallina presenta un elevato numero di gruppi idrossilici sulla catena molecolare, con conseguente elevata forza adesiva, mentre le compresse preparate con lattosio e altri zuccheri hanno una forza adesiva moderata. L'utilizzo di lubrificanti, in particolare lubrificanti idrofobici come l'acido stearico, lo stearato di magnesio e lo stearato di glicerile, riduce i legami idrogeno tra il nucleo della compressa e il polimero nella soluzione di rivestimento, diminuendo la forza adesiva. Con l'aumento della lubrificazione, la forza adesiva si indebolisce gradualmente. In generale, maggiore è la quantità di lubrificante, maggiore è l'indebolimento dell'adesione. Inoltre, nella scelta del tipo di compressa, per il rivestimento si dovrebbe utilizzare, per quanto possibile, la compressa rotonda biconvessa, che può ridurre la comparsa di difetti di rivestimento.
Il secondo metodo consiste nel modificare la formulazione del liquido di rivestimento, aumentando il contenuto di solidi o la viscosità del liquido stesso, migliorando così la resistenza e l'adesione del film di rivestimento. Si tratta di una soluzione semplice al problema. Generalmente, il contenuto di solidi nei sistemi di rivestimento acquosi è del 12%, mentre nei sistemi a base di solventi organici 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 stesso 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 presenta 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 possono ridurre l'incidenza di screpolature 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, quindi 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 da uno strato di pellicola in breve tempo, proteggendolo. L'aumento della velocità di spruzzatura può anche ridurre la temperatura del letto, il tasso di evaporazione e la temperatura della pellicola, diminuendo le tensioni interne e riducendo l'incidenza di crepe nella pellicola. Allo stesso tempo, è necessario regolare la velocità di rotazione della vasca di rivestimento in modo ottimale e posizionare i deflettori in modo appropriato per ridurre l'attrito e l'usura.
2. Adesioni e formazione di vesciche
Nel processo di rivestimento, quando la coesione dell'interfaccia tra due strati è maggiore della forza di separazione molecolare, diversi strati (particelle multiple) si legano brevemente e poi si separano. Quando l'equilibrio tra spruzzatura e asciugatura non è buono, il film è troppo umido, il film si attacca alla parete del contenitore o si attacca tra loro, causando anche la rottura del film nel punto di adesione; nella spruzzatura, quando le goccioline non sono completamente asciutte, le goccioline intatte rimangono nel film di rivestimento locale, formando piccole bolle, dando origine a uno strato di rivestimento a bolle, per cui il foglio di rivestimento appare a bolle.
2.1 Analisi delle cause principali
L'entità e la frequenza di questo difetto di rivestimento sono dovute principalmente alle condizioni operative del processo di rivestimento, in particolare allo squilibrio tra spruzzatura e asciugatura. La velocità di spruzzatura è eccessiva o il volume di gas atomizzato è troppo elevato. La velocità di asciugatura è troppo lenta a causa del basso volume d'aria in ingresso o della bassa temperatura dell'aria in ingresso e della bassa temperatura del piano di lavoro. Il foglio non viene asciugato strato per strato in tempo utile e si verificano aderenze o bolle. Inoltre, a causa di un angolo o una distanza di spruzzatura non corretti, il cono formato dallo spruzzo è piccolo e il liquido di rivestimento si concentra in una determinata area, causando umidità localizzata e conseguente adesione. Anche una velocità di spruzzatura lenta, una forza centrifuga insufficiente e un avvolgimento del film non ottimale possono causare aderenze.
Anche l'eccessiva viscosità del liquido di rivestimento è una delle cause. L'elevata viscosità del liquido di rivestimento facilita la formazione di gocce di nebbia più grandi, compromettendo la sua capacità di penetrare nel nucleo, con conseguente maggiore aggregazione e adesione unilaterale. Allo stesso tempo, la densità del film risulta scarsa, con conseguente formazione di più bolle. Tuttavia, questo non influisce significativamente sull'adesione transitoria.
Inoltre, anche un tipo di pellicola non corretto può causare adesione. Se la pellicola piatta nel crogiolo di rivestimento non è di buona qualità, si sovrappone facilmente, formando doppi o multistrati. Nella nostra produzione di prova di compresse di buflomedil cloridrato, si sono verificati numerosi casi di sovrapposizione nel comune crogiolo di rivestimento a causa della pellicola piatta.
2.2 Soluzioni
Si tratta principalmente di regolare la velocità di spruzzatura e di asciugatura per ottenere un equilibrio dinamico. Riducendo la velocità di spruzzatura, si aumenta il volume e la temperatura dell'aria in ingresso, e si aumenta la temperatura del letto e la velocità di asciugatura. Aumentando l'area di copertura dello spruzzo, si riduce la dimensione media delle particelle delle goccioline di spruzzo o si regola la distanza tra la pistola di spruzzatura e il letto di fogli, si riduce l'incidenza dell'adesione transitoria con la regolazione della distanza tra la pistola di spruzzatura e il letto di fogli.
Regolare la ricetta della soluzione di rivestimento, aumentare il contenuto di solidi nella soluzione di rivestimento, ridurre la quantità di solvente o aumentare opportunamente la concentrazione di etanolo entro l'intervallo di viscosità; è possibile aggiungere anche un antiadesivo, come talco, stearato di magnesio, gel di silice in polvere o ossido di peptide. È possibile migliorare opportunamente la velocità del recipiente di rivestimento, aumentando la forza centrifuga del letto.
Scegliere un sistema di rivestimento delle lamine adeguato. Tuttavia, per le lamine piatte, come le compresse di buflomedil cloridrato, il rivestimento è stato eseguito con successo in un secondo momento utilizzando una vasca di rivestimento efficiente oppure installando un deflettore nella normale vasca di rivestimento per favorire l'arrotolamento della lamina.
3. Pelle ruvida e rugosa da un lato
Durante il processo di rivestimento, a causa di una distribuzione non uniforme del liquido di rivestimento, il polimero essiccato non si disperde in modo omogeneo, causando una deposizione o un'adesione irregolare sulla superficie della pellicola, con conseguente colorazione scadente e superficie non uniforme. La superficie rugosa, infatti, presenta un aspetto eccessivamente ruvido.
3.1 Analisi delle cause principali
Il primo fattore 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, è strettamente correlato alla composizione 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. Essi agiscono influenzando la viscosità della soluzione di rivestimento, e la rugosità del film di rivestimento è quasi linearmente proporzionale alla viscosità della soluzione, aumentando con l'aumentare di quest'ultima. Un contenuto eccessivo di solidi nella soluzione di rivestimento può facilmente causare un ispessimento unilaterale della superficie.
Infine, il problema è legato al processo di rivestimento. Una velocità di atomizzazione troppo bassa o troppo alta (l'effetto di atomizzazione non è buono) non è sufficiente a diffondere le goccioline di nebbia e a formare una pellicola rugosa su un solo lato. Inoltre, un volume eccessivo di aria secca (aria di scarico troppo grande) o una temperatura troppo elevata, un'evaporazione rapida, soprattutto se il flusso d'aria è troppo grande, generano correnti parassite e impediscono una buona diffusione delle goccioline.
3.2 Soluzioni
Il primo passo consiste nel migliorare la qualità del nucleo. A condizione che la qualità del nucleo sia adeguata, è necessario regolare la formulazione della soluzione di rivestimento e ridurne la viscosità (concentrazione) o il contenuto di solidi. Si possono scegliere soluzioni di rivestimento a base di alcol o in soluzione alcol-acqua. Successivamente, si regolano le condizioni operative, migliorando opportunamente la velocità del serbatoio di rivestimento, in modo da far scorrere il film in modo uniforme, aumentando l'attrito e favorendo la diffusione del liquido di rivestimento. Se la temperatura del letto è elevata, è necessario ridurre il volume e la temperatura dell'aria aspirata. In caso di problemi di nebulizzazione, è opportuno 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 nebulizzazione si diffondano con forza sulla superficie del foglio, in modo da formare gocce di nebulizzazione con un diametro medio inferiore e prevenire la formazione di gocce di grandi dimensioni, soprattutto per liquidi di rivestimento ad alta viscosità. È inoltre possibile regolare la distanza tra la pistola di spruzzatura e il letto di fogli. Si consiglia di utilizzare una pistola di spruzzatura con un ugello di piccolo diametro (0,15 mm ~ 1,2 mm) e un'elevata portata di gas atomizzante. La forma dello spruzzo è regolata per adattarsi a un'ampia gamma di angoli di nebulizzazione a cono piatto, in modo che le goccioline vengano disperse in un'area centrale più ampia.
4. Identificare il ponte
4.1 Analisi delle cause principali
Questo accade quando la superficie della pellicola è segnata o marcata. Poiché la membrana dell'indumento possiede parametri meccanici ragionevoli, come un elevato coefficiente di elasticità, una scarsa resistenza della pellicola, una scarsa adesione, ecc., durante il processo di asciugatura della membrana dell'indumento si verifica un elevato ritiro, dall'impronta sulla superficie della membrana dell'indumento, si verificano retrazioni e ponti della membrana, che fanno scomparire l'intaglio su un lato o rendono il logo poco chiaro. Le ragioni di questo fenomeno risiedono nella formulazione del fluido di rivestimento.
4.2 Soluzione
Regolare la formulazione della soluzione di rivestimento. Utilizzare polimeri a basso peso molecolare o materiali filmogeni ad alta adesione; aumentare la quantità di solvente, ridurre la viscosità della soluzione di rivestimento; aumentare la quantità di plastificante, ridurre le tensioni interne. L'effetto dei diversi plastificanti è diverso, il polietilenglicole 200 è migliore del glicole propilenico e della glicerina. È possibile anche ridurre la velocità di spruzzatura. Aumentare la temperatura dell'aria in ingresso, aumentare la temperatura del letto di fogli, in modo che il rivestimento formato sia resistente, ma per evitare la formazione di crepe sui bordi. Inoltre, nella progettazione dello stampo marcato, è necessario prestare attenzione alla larghezza dell'angolo di taglio e ad altri dettagli, per quanto possibile prevenire il fenomeno del ponte.
5. Cromatismo della membrana degli indumenti
5.1 Analisi delle cause principali
In molte soluzioni di rivestimento sono presenti pigmenti o coloranti in sospensione e, a causa di un'operazione di rivestimento non corretta, la distribuzione del colore non è uniforme e si creano differenze di colore tra le fette o in diverse parti delle fette. La causa principale è che la velocità del recipiente di rivestimento è troppo bassa o l'efficienza di miscelazione è scarsa, e non è possibile ottenere un effetto di rivestimento uniforme tra i pezzi entro il tempo di rivestimento normale; la concentrazione di pigmento o colorante nel liquido di rivestimento colorato è troppo alta 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 alta, quindi il liquido di rivestimento colorato non viene steso in tempo; può anche essere causata l'adesione del film; la forma del pezzo non è adatta, ad esempio pezzi lunghi o pezzi a forma di capsula, perché la laminazione come pezzi rotondi può causare differenze di colore.
5.2 Soluzione
Aumentare la velocità della vasca di rivestimento o il numero di deflettori, regolando la condizione appropriata in modo che il foglio nella vasca rotoli uniformemente. Ridurre la velocità di spruzzatura del liquido di rivestimento e la temperatura del letto. Nella formulazione della soluzione di rivestimento colorata, è necessario ridurre il dosaggio o il contenuto di solidi del pigmento o del colorante e selezionare un pigmento con elevata capacità coprente. Il pigmento o il colorante deve essere delicato e le particelle devono essere piccole. I coloranti insolubili in acqua sono migliori di quelli solubili in acqua, in quanto non migrano con l'acqua con la stessa facilità dei coloranti solubili in acqua e offrono una migliore resa cromatica, stabilità e riduzione del vapore acqueo, dell'ossidazione e della permeabilità del film. Scegliere anche il tipo di pezzo appropriato. Nel processo di rivestimento del film, si presentano spesso diversi problemi, ma indipendentemente dal tipo di problema, i fattori che lo causano sono molteplici e possono essere risolti migliorando la qualità del nucleo, regolando la formulazione e il funzionamento del rivestimento, in modo da ottenere un'applicazione flessibile e un funzionamento dialettico. Grazie alla padronanza della tecnologia di rivestimento, allo sviluppo e all'applicazione di nuove macchine e materiali per il rivestimento in film, la tecnologia di rivestimento migliorerà notevolmente e il rivestimento in film conorà un rapido sviluppo anche nella produzione di preparati solidi.
Data di pubblicazione: 25 aprile 2024