니페디핀 서방정, 피임약, 위장약, 푸마르산철정, 부플로메딜염산염정 등의 시험 및 대량 생산에 있어서, 우리는 다음을 사용합니다.하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)액상 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 및 폴리아크릴산 수지 액상, 오파드리(영국 컬러콘 제공) 등은 필름 코팅 기술에 성공적으로 적용된 필름 코팅액이지만, 시범 생산 및 양산 과정에서 문제가 발생했습니다. 이러한 기술적 문제들을 해결한 후, 현재 필름 코팅 공정에서 흔히 발생하는 문제점과 해결책에 대해 동료들과 소통하고 있습니다.
최근 필름 코팅 기술은 고형 제제에 널리 사용되고 있습니다. 필름 코팅은 약물을 빛, 습기, 공기로부터 보호하여 약물의 안정성을 높이고, 약물의 불쾌한 맛을 가려 환자의 복용을 용이하게 하며, 약물의 방출 부위와 방출 속도를 조절하고, 약물의 상호작용 변화를 방지하고, 정제의 외관을 개선하는 등의 이점을 제공합니다. 또한, 공정 감소, 제조 시간 단축, 에너지 소비 감소, 정제 중량 증가 감소 등의 장점도 있습니다. 필름 코팅 정제의 품질은 주로 정제 핵의 조성 및 품질, 코팅액의 배합, 코팅 공정 조건, 포장 및 보관 조건 등에 따라 결정됩니다. 정제 핵의 조성 및 품질은 주로 정제 핵의 활성 성분, 각종 부형제, 외관, 경도, 취성, 정제 형태 등에 반영됩니다. 코팅액은 일반적으로 고분자, 가소제, 염료, 용매 등을 포함하며, 코팅 공정 조건은 분무 및 건조의 동적 균형과 코팅 장비에 의해 좌우됩니다.
1. 한쪽 면 마모, 필름 가장자리 갈라짐 및 벗겨짐
정제 핵 윗면의 표면 경도가 가장 낮아 코팅 공정 중 강한 마찰과 응력을 받기 쉽고, 한쪽으로 치우친 분말이나 입자가 떨어져 나가 정제 핵 표면에 움푹 패인 자국이나 기공이 생기는 편측 마모 현상이 발생합니다. 특히, 새겨진 마크가 있는 필름의 경우 이러한 현상이 더욱 두드러집니다. 필름 코팅 정제에서 필름이 가장 취약한 부분은 모서리입니다. 필름의 접착력이나 강도가 부족하면 필름 가장자리가 갈라지거나 벗겨지기 쉽습니다. 이는 용매의 휘발로 인해 필름이 수축하고, 코팅 필름과 정제 핵의 과도한 팽창으로 인해 필름 내부 응력이 증가하여 코팅 필름의 인장 강도를 초과하기 때문입니다.
1.1 주요 원인 분석
정제 코어의 경우, 주된 원인은 코어의 품질이 좋지 않고 경도와 취성이 낮기 때문입니다. 코팅 공정 중 정제 코어는 코팅 팬에서 롤링될 때 강한 마찰을 받는데, 충분한 경도가 없으면 이러한 힘을 견디기 어렵습니다. 이는 정제 코어의 제형 및 제조 방법과 관련이 있습니다. 니페디핀 서방정의 경우, 정제 코어의 경도가 낮아 한쪽 면에 분말이 발생하고 기공이 생겨 필름 코팅된 정제 필름이 매끄럽지 않고 외관이 불량했습니다. 또한, 이러한 코팅 결함은 정제의 종류와도 관련이 있습니다. 필름이 불편하거나, 특히 정제 윗면에 로고가 있는 경우 한쪽 면 마모가 더 쉽게 발생합니다.
코팅 공정에서 분무 속도가 너무 느리거나 공기 흡입량이 많거나 공기 유입 온도가 높으면 건조 속도가 빨라지고 정제 코어의 필름 형성이 느려지며 코팅 팬 내 정제 코어의 대기 시간이 길어지고 마모 시간이 길어집니다. 둘째, 분무 압력이 크고 코팅액의 점도가 낮으면 분무 중심부에 액적들이 집중되고 액적이 퍼진 후 용매가 휘발되어 내부 응력이 커집니다. 동시에 한쪽 면 사이의 마찰도 필름의 내부 응력을 증가시켜 필름 가장자리의 균열을 가속화합니다.
또한, 코팅 팬의 회전 속도가 너무 빠르거나 칸막이 설정이 부적절하면 정제에 가해지는 마찰력이 커져 코팅액이 잘 퍼지지 않고 필름 형성이 느려져 한쪽 면만 마모될 수 있습니다.
코팅액의 경우, 주된 원인은 제형에 사용된 고분자의 선택과 코팅액의 낮은 점도(농도), 그리고 코팅막과 정제 핵 사이의 접착력 부족 때문입니다.
1.2 해결책
한 가지 방법은 정제의 경도를 높이기 위해 정제의 처방이나 제조 공정을 조정하는 것입니다. HPMC는 흔히 사용되는 코팅 재료입니다. 정제 부형제의 접착력은 부형제 분자의 수산기(hydroxyl group)와 관련이 있으며, 이 수산기는 HPMC의 해당 작용기와 수소 결합을 형성하여 접착력을 높입니다. 접착력이 약해지면 정제 표면과 코팅막이 분리되는 경향이 있습니다. 미세결정 셀룰로오스(microcrystalline cellulose)는 분자 사슬에 수산기가 많아 접착력이 강하며, 유당 및 기타 당류로 제조된 정제는 적당한 접착력을 가집니다. 윤활제, 특히 스테아르산, 스테아르산마그네슘, 스테아르산글리세릴과 같은 소수성 윤활제를 사용하면 정제 표면과 코팅 용액 내 고분자 사이의 수소 결합이 감소하여 접착력이 약해집니다. 윤활성이 증가할수록 접착력은 점차 약해집니다. 일반적으로 윤활제의 양이 많을수록 접착력은 더 약해집니다. 또한, 정제 유형을 선택할 때에는 코팅 결함 발생을 줄이기 위해 가능한 한 원형 양면 볼록 정제 유형을 사용해야 합니다.
두 번째 방법은 코팅액의 조성을 조절하는 것으로, 코팅액의 고형분 함량이나 점도를 높여 코팅막의 강도와 접착력을 향상시키는 간단한 방법입니다. 일반적으로 수성 코팅 시스템에서 고형분 함량은 12%이고, 유기 용매 시스템에서는 5~8%입니다.
코팅액의 점도 차이는 코팅액이 정제 핵으로 침투하는 속도와 정도에 영향을 미칩니다. 침투가 거의 또는 전혀 되지 않으면 접착력이 매우 낮아집니다. 코팅액의 점도와 코팅막의 특성은 제형에 사용된 고분자의 평균 분자량과 관련이 있습니다. 평균 분자량이 높을수록 코팅막의 경도가 높아지고 탄성과 내마모성은 떨어집니다. 예를 들어, 시판되는 HPMC는 평균 분자량 차이에 따라 다양한 점도 등급으로 제공됩니다. 고분자의 영향 외에도 가소제를 첨가하거나 활석 함량을 높이면 필름 가장자리 균열 발생률을 줄일 수 있지만, 산화철이나 이산화티타늄과 같은 착색제를 첨가하면 코팅막의 강도에 영향을 미칠 수 있으므로 적절히 사용해야 합니다.
셋째, 코팅 작업 시 분사 속도를 높여야 하며, 특히 코팅 초기에는 분사 속도를 약간 빠르게 하여 정제 핵이 단시간 내에 필름층으로 덮여 정제 핵을 보호하는 역할을 하도록 해야 합니다. 분사 속도를 높이면 베드 온도, 증발 속도 및 필름 온도를 낮추고 내부 응력을 감소시켜 필름 균열 발생률을 줄일 수 있습니다. 동시에 코팅 팬의 회전 속도를 최적의 상태로 조정하고, 마찰과 마모를 줄이기 위해 칸막이를 적절하게 설치해야 합니다.
2. 유착 및 물집 발생
코팅 과정에서 두 조각 사이의 계면 응집력이 분자 분리력보다 클 경우, 여러 조각(다수의 입자)이 일시적으로 결합했다가 분리될 수 있습니다. 분무와 건조 사이의 균형이 맞지 않아 도막이 너무 습해지면 용기 벽에 달라붙거나 서로 달라붙을 뿐만 아니라 접착 부위에서 도막이 파손될 수 있습니다. 분무 시 액적들이 완전히 건조되지 않으면, 깨지지 않은 액적들이 코팅 도막의 일부에 남아 작은 기포를 형성하여 기포 코팅층을 만들어 코팅 시트에 기포가 나타날 수 있습니다.
2.1 주요 원인 분석
이러한 코팅 결함의 정도와 발생 빈도는 주로 코팅 작업 조건, 즉 분사와 건조 사이의 불균형 때문입니다. 분사 속도가 너무 빠르거나 분무 가스량이 너무 많으면 문제가 발생할 수 있습니다. 반대로 공기 유입량이 적거나 공기 유입 온도가 낮거나 시트 베드 온도가 낮아 건조 속도가 너무 느리면 문제가 발생할 수 있습니다. 시트가 제때 층별로 건조되지 않아 접착이나 기포가 발생할 수 있습니다. 또한, 분사 각도나 거리가 부적절하면 분사 원뿔이 작아져 코팅액이 특정 영역에 집중되어 국부적인 습윤이 발생하고 접착이 일어날 수 있습니다. 코팅 용기의 회전 속도가 느리거나 원심력이 너무 작거나 필름 롤링이 불량한 경우에도 접착이 발생할 수 있습니다.
코팅액의 점도가 너무 높은 것도 원인 중 하나입니다. 코팅액의 점도가 높으면 안개 방울이 크게 형성되기 쉽고, 중심부로 침투하는 능력이 떨어져 한쪽으로 치우쳐 점착되는 현상이 더 자주 발생합니다. 또한, 도막 밀도가 낮아 기포가 더 많이 생깁니다. 하지만 이는 일시적인 점착에는 큰 영향을 미치지 않습니다.
또한, 필름 종류가 부적절할 경우 접착 문제가 발생할 수 있습니다. 코팅 용기에서 필름이 평평하게 펴지지 않으면 서로 겹쳐져 이중 또는 다층 필름이 형성될 수 있습니다. 저희가 부플로메딜 염산염 정제를 시범 생산했을 때, 일반적인 마름 필름을 코팅 용기에 사용했을 경우 평평한 코팅으로 인해 필름이 겹쳐지는 현상이 많이 발생했습니다.
2.2 해결책
주된 목적은 분사 및 건조 속도를 조절하여 동적 균형을 이루는 것입니다. 분사 속도를 낮추고, 유입 공기량과 공기 온도를 높이거나, 베드 온도와 건조 속도를 높일 수 있습니다. 분사 면적을 넓히거나, 분사 입자의 평균 크기를 줄이거나, 분사 건과 시트 베드 사이의 거리를 조절하면 일시적인 접착 현상 발생률을 줄일 수 있습니다.
코팅 용액의 배합비를 조정하여 고형분 함량을 높이거나, 용매량을 줄이거나, 에탄올 농도를 점도 범위 내에서 적절히 높일 수 있습니다. 또한 활석 가루, 스테아르산마그네슘, 실리카겔 분말 또는 산화펩타이드와 같은 점착 방지제를 적절히 첨가할 수 있습니다. 코팅 용기의 회전 속도를 적절히 높이고 코팅층의 원심력을 증가시키는 것도 도움이 됩니다.
적절한 시트 코팅 방법을 선택하십시오. 그러나 부플로메딜 염산염 정제와 같은 평평한 시트의 경우, 효율적인 코팅 팬을 사용하거나 일반 코팅 팬에 칸막이를 설치하여 시트의 롤링을 촉진함으로써 코팅을 성공적으로 수행할 수 있습니다.
3. 한쪽만 거칠고 주름진 피부
코팅 과정에서 코팅액이 고르게 펴지지 않아 건조된 고분자가 분산되지 않고 필름 표면에 불규칙적으로 침착되거나 달라붙어 색상이 불량하고 표면이 고르지 않게 됩니다. 주름진 표면은 거친 표면의 일종으로, 시각적으로 지나치게 거칠게 보입니다.
3.1 주요 원인 분석
첫 번째는 칩 코어와 관련이 있습니다. 코어의 초기 표면 거칠기가 클수록 코팅된 제품의 표면 거칠기도 커집니다.
둘째로, 코팅 용액 조성과 밀접한 관련이 있습니다. 코팅 용액 내 폴리머의 분자량, 농도 및 첨가제는 필름 코팅의 표면 거칠기와 관련이 있다고 일반적으로 알려져 있습니다. 이들은 코팅 용액의 점도에 영향을 미쳐 필름 코팅의 거칠기를 증가시키는데, 거칠기는 코팅 용액의 점도와 거의 선형적으로 비례합니다. 즉, 점도가 증가할수록 거칠기도 증가합니다. 코팅 용액에 고형분 함량이 과도하면 한쪽 방향으로 거칠어지는 현상이 쉽게 발생할 수 있습니다.
마지막으로, 이는 코팅 공정과 관련이 있습니다. 분무 속도가 너무 낮거나 너무 높으면(분무 효과가 좋지 않음) 안개 입자가 충분히 퍼지지 않아 한쪽으로 치우친 주름진 막이 형성됩니다. 또한, 건조 공기량이 과도하거나(배기가스가 너무 많음) 온도가 너무 높으면 증발이 빨라지고, 특히 공기 흐름이 너무 크면 와류가 발생하여 물방울이 제대로 퍼지지 않습니다.
3.2 솔루션
첫째, 코어 품질을 개선하는 것입니다. 코어 품질을 확보하는 전제 하에 코팅액 배합을 조정하여 코팅액의 점도(농도) 또는 고형분 함량을 낮춥니다. 알코올 용해성 또는 알코올-2-물 코팅액을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 작업 조건을 조정하여 코팅 용기의 회전 속도를 적절히 높이고 필름이 고르게 펴지도록 하며, 마찰력을 증가시켜 코팅액의 확산을 촉진합니다. 베드 온도가 높으면 흡입 공기량과 흡입 공기 온도를 낮춥니다. 분무 문제가 발생하면 분무 압력을 높여 분무 속도를 높이고, 분무 정도와 분무량을 개선하여 안개 방울이 시트 표면에 강하게 퍼지도록 합니다. 이렇게 하면 평균 직경이 작은 안개 방울이 형성되어 큰 안개 방울이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 특히 점도가 높은 코팅액의 경우 더욱 중요합니다. 스프레이 건과 시트 베드 사이의 거리도 조정할 수 있습니다. 노즐 직경이 작고(0.15mm~1.2mm) 분무 가스 유량이 높은 스프레이 건을 선택합니다. 분무 형태는 넓은 범위의 평면 원뿔 각도 안개 흐름으로 조정되어 물방울이 더 넓은 중심 영역에 분산됩니다.
4. 다리를 확인하십시오
4.1 주요 원인 분석
이는 필름 표면에 자국이 남거나 손상되었을 때 발생합니다. 의류용 멤브레인은 높은 탄성 계수, 낮은 필름 강도, 불량한 접착력 등과 같은 적절한 기계적 특성을 가지고 있기 때문에, 의류용 멤브레인 건조 과정에서 높은 인장력이 발생하여 멤브레인 표면의 자국이 남고, 멤브레인이 수축되거나 서로 붙는 현상이 나타나 한쪽 면의 자국이 사라지거나 로고가 선명하지 않게 됩니다. 이러한 현상의 원인은 코팅액 배합에 있습니다.
4.2 해결책
코팅 용액의 배합비를 조정하십시오. 저분자량 폴리머 또는 접착력이 높은 필름 형성 재료를 사용하십시오. 용매량을 늘려 코팅 용액의 점도를 낮추십시오. 가소제량을 늘려 내부 응력을 줄이십시오. 가소제의 효과는 종류에 따라 다르며, 폴리에틸렌 글리콜 200이 프로필렌 글리콜이나 글리세린보다 효과적입니다. 분사 속도를 줄일 수도 있습니다. 공기 유입 온도와 시트 베드 온도를 높여 형성된 코팅의 강도를 높이되, 가장자리 균열을 방지하십시오. 또한, 금형 설계 시 절단 폭, 각도 및 기타 세부 사항에 주의를 기울여 브리지 현상이 발생하지 않도록 최대한 방지해야 합니다.
5. 의복막 색채
5.1 주요 원인 분석
많은 코팅 용액에는 안료나 염료가 현탁되어 있는데, 코팅 작업이 부적절하면 색상 분포가 고르지 못하고 조각 간 또는 조각의 부분별로 색상 차이가 발생합니다. 주요 원인은 코팅 용기의 속도가 너무 느리거나 혼합 효율이 떨어져 정상적인 코팅 시간 내에 조각 간에 균일한 코팅 효과를 얻을 수 없기 때문입니다. 또한, 착색 코팅액의 안료 또는 염료 농도가 너무 높거나 고형분 함량이 너무 높거나, 코팅액 분사 속도가 너무 빠르거나, 베드 온도가 너무 높아 착색 코팅액이 제때 분사되지 못하는 경우도 원인이 될 수 있습니다. 필름의 점착성 문제도 발생할 수 있습니다. 또한, 조각의 모양이 적합하지 않은 경우(예: 긴 조각, 캡슐형 조각)에도 원형으로 롤링하기 때문에 색상 차이가 발생할 수 있습니다.
5.2 해결책
코팅 팬의 회전 속도 또는 배플 개수를 늘려 적절한 상태로 조정하여 팬 안의 시트가 고르게 롤링되도록 합니다. 코팅액 분사 속도를 줄이고 베드 온도를 낮춥니다. 착색 코팅 용액의 배합 설계 시 안료 또는 염료의 투입량 또는 고형분 함량을 줄이고, 은폐력이 강한 안료를 선택해야 합니다. 안료 또는 염료는 입자가 미세하고 정제된 것이어야 합니다. 수용성 염료보다 불용성 염료가 더 좋습니다. 불용성 염료는 수용성 염료보다 물에 쉽게 용출되지 않으며, 착색성, 안정성, 수증기 및 산화 방지 측면에서 필름 투과성에 미치는 영향이 수용성 염료보다 우수합니다. 또한 적절한 필름 종류를 선택해야 합니다. 필름 코팅 공정에서는 다양한 문제가 발생할 수 있지만, 문제의 종류와 원인은 다양하며, 기본 품질 향상, 코팅 배합 및 공정 조정을 통해 해결할 수 있습니다. 이를 통해 유연한 적용과 변증법적 공정을 구현할 수 있습니다. 코팅 기술의 숙달과 새로운 코팅 장비 및 필름 코팅 재료의 개발 및 적용을 통해 코팅 기술은 크게 향상될 것이며, 필름 코팅 또한 고체 제제 생산에서 빠르게 발전할 것입니다.
게시 시간: 2024년 4월 25일