HPMC stosowany w powłokach filmowych i roztworach

W próbach i masowej produkcji tabletek o przedłużonym uwalnianiu nifedypiny, tabletek antykoncepcyjnych, tabletek żołądkowych, tabletek fumaranu żelazawego, tabletek chlorowodorku buflomedylu itp. stosujemyhydroksypropylometyloceluloza (HPMC)Płynna żywica hydroksypropylometyloceluloza i żywica poliakrylowa Opadry (dostarczana przez Colorcon, Wielka Brytania) to płynne powłoki filmowe, które z powodzeniem stosowano w technologii powlekania filmowego, ale napotkano problemy podczas produkcji próbnej i produkcyjnej. Po pewnych problemach technicznych, komunikujemy się z kolegami w sprawie typowych problemów i rozwiązań w procesie powlekania filmowego.

W ostatnich latach technologia powlekania otoczką jest szeroko stosowana w preparatach stałych. Powłoka otoczka chroni lek przed światłem, wilgocią i powietrzem, zwiększając jego stabilność; maskując nieprzyjemny smak leku i ułatwiając pacjentowi jego przyjmowanie; kontrolując miejsce i szybkość uwalniania leku; zapobiegając zmianom kompatybilności leku; poprawiając wygląd tabletki. Ma również zalety mniejszej liczby procesów, krótszego czasu, niższego zużycia energii i mniejszego przyrostu masy tabletki. Jakość tabletek powlekanych otoczką zależy głównie od składu i jakości rdzenia tabletki, receptury cieczy powlekającej, warunków pracy powłoki, warunków pakowania i przechowywania itp. Skład i jakość rdzenia tabletki zależą głównie od składników aktywnych rdzenia tabletki, różnych substancji pomocniczych oraz wyglądu, twardości, kruchości i kształtu tabletki. Skład cieczy powlekającej zazwyczaj zawiera polimery wielkocząsteczkowe, plastyfikatory, barwniki, rozpuszczalniki itp., a warunki pracy powłoki zależą od dynamicznej równowagi między rozpylaniem i suszeniem oraz od sprzętu powlekającego.

1. Jednostronne ścieranie, pękanie i łuszczenie się krawędzi folii

Twardość powierzchni górnej części rdzenia tabletki jest najmniejsza i jest łatwo poddawana silnemu tarciu i naprężeniom podczas procesu powlekania, a jednostronny proszek lub cząsteczki odpadają, powodując powstawanie wżerów lub porów na powierzchni rdzenia tabletki, co jest jednostronnym zużyciem, szczególnie w przypadku grawerowanej folii Marked. Najbardziej wrażliwą częścią folii w tabletce powlekanej są rogi. Gdy przyczepność lub wytrzymałość folii jest niewystarczająca, prawdopodobnie wystąpią pęknięcia i odklejenia krawędzi folii. Dzieje się tak, ponieważ ulatnianie się rozpuszczalnika powoduje kurczenie się folii, a nadmierne rozszerzanie się powłoki i rdzenia zwiększa naprężenie wewnętrzne folii, które przekracza wytrzymałość powłoki na rozciąganie.

1.1 Analiza głównych przyczyn

Jeśli chodzi o rdzeń chipa, głównym powodem jest jego słaba jakość oraz mała twardość i kruchość. Podczas procesu powlekania rdzeń tabletki jest poddawany silnemu tarciu podczas toczenia w misie powlekającej, a bez odpowiedniej twardości trudno jest wytrzymać takie siły. Jest to związane z formulacją i metodą przygotowania rdzenia tabletki. Podczas pakowania tabletek o przedłużonym uwalnianiu nifedypiny, ze względu na niewielką twardość rdzenia tabletki, po jednej stronie pojawił się proszek, który utworzył pory, a powłoka tabletki nie była gładka i miała zły wygląd. Ponadto, ta wada powłoki jest również związana z rodzajem tabletki. Jeśli powłoka jest niewygodna, zwłaszcza jeśli ma logo na koronie, jest bardziej podatna na jednostronne zużycie.

W procesie powlekania, zbyt niska prędkość natrysku i duży wlot powietrza lub wysoka temperatura powietrza wlotowego prowadzą do szybkiego schnięcia, powolnego tworzenia się powłoki na rdzeniach tabletek, długiego czasu postoju rdzeni tabletek w misie powlekającej oraz długotrwałego zużycia. Po drugie, ciśnienie rozpylania jest wysokie, lepkość cieczy powlekającej jest niska, krople w centrum rozpylania są skoncentrowane, a rozpuszczalnik ulatnia się po rozproszeniu kropel, co powoduje duże naprężenia wewnętrzne. Jednocześnie tarcie między powierzchniami jednostronnymi również zwiększa naprężenia wewnętrzne powłoki i przyspiesza jej rozrost. Krawędzie są popękane.

Ponadto, jeśli prędkość obrotowa powlekarki jest zbyt duża lub ustawienie przegrody jest nieodpowiednie, siła tarcia na tabletce będzie duża, przez co powłoka nie rozprowadzi się dobrze, a tworzenie się filmu będzie powolne, co doprowadzi do jednostronnego zużycia.

W przypadku cieczy powlekającej jest to spowodowane głównie doborem polimeru w formulacji i niską lepkością (stężeniem) cieczy powlekającej oraz słabą przyczepnością pomiędzy warstwą powlekającą a rdzeniem tabletki.

1.2 Rozwiązanie

Jednym z nich jest dostosowanie receptury lub procesu produkcji tabletki w celu poprawy twardości rdzenia tabletki. HPMC jest powszechnie stosowanym materiałem powlekającym. Adhezja substancji pomocniczych tabletki jest związana z grupami hydroksylowymi w cząsteczkach substancji pomocniczych, a grupy hydroksylowe tworzą wiązania wodorowe z odpowiednimi grupami HPMC, co zapewnia lepszą adhezję; Adhezja jest osłabiona, a jednostronna powłoka i powłoka mają tendencję do rozdzielania się. Liczba grup hydroksylowych w łańcuchu cząsteczkowym celulozy mikrokrystalicznej jest wysoka i ma ona wysoką siłę adhezji, a tabletki wytworzone z laktozy i innych cukrów mają umiarkowaną siłę adhezji. Zastosowanie środków smarnych, zwłaszcza hydrofobowych, takich jak kwas stearynowy, stearynian magnezu i stearynian glicerolu, zmniejsza wiązania wodorowe między rdzeniem tabletki a polimerem w roztworze powlekającym, co powoduje zmniejszenie siły adhezji, a wraz ze wzrostem smarowności siła adhezji stopniowo słabnie. Ogólnie rzecz biorąc, im większa ilość środka smarnego, tym bardziej osłabiona jest adhezja. Ponadto przy wyborze rodzaju tabletki należy w miarę możliwości stosować tabletki okrągłe i dwuwypukłe, co pozwala ograniczyć występowanie wad powłoki.

Drugim sposobem jest dostosowanie receptury cieczy powlekającej, zwiększenie zawartości części stałych w cieczy powlekającej lub jej lepkości oraz poprawa wytrzymałości i przyczepności powłoki, co stanowi prosty sposób rozwiązania tego problemu. Ogólnie rzecz biorąc, zawartość części stałych w wodnym systemie powlekającym wynosi 12%, a w systemie rozpuszczalników organicznych od 5% do 8%.

Różnica lepkości cieczy powlekającej wpływa na szybkość i stopień penetracji cieczy powlekającej do rdzenia tabletki. Przy niewielkiej penetracji lub jej braku przyczepność jest wyjątkowo niska. Lepkość cieczy powlekającej i właściwości powłoki zależą od średniej masy cząsteczkowej polimeru w formulacji. Im wyższa średnia masa cząsteczkowa, tym większa twardość powłoki, mniejsza elastyczność i odporność na zużycie. Na przykład, komercyjnie dostępny HPMC ma różne klasy lepkości do wyboru ze względu na różnicę w średniej masie cząsteczkowej. Oprócz wpływu polimeru, dodanie plastyfikatorów lub zwiększenie zawartości talku może zmniejszyć częstość pękania krawędzi powłoki, ale dodanie barwników, tlenku żelaza i dwutlenku tytanu, może również wpłynąć na wytrzymałość powłoki, dlatego należy go stosować z umiarem.

Po trzecie, podczas procesu powlekania konieczne jest zwiększenie prędkości natryskiwania, szczególnie na początku procesu powlekania. Prędkość natryskiwania powinna być nieco większa, aby rdzeń tabletki został pokryty warstwą folii w krótkim czasie, co zapewni jego ochronę. Zwiększenie prędkości natryskiwania może również obniżyć temperaturę złoża, szybkość parowania i temperaturę folii, zmniejszyć naprężenia wewnętrzne, a także ograniczyć ryzyko pękania folii. Jednocześnie należy ustawić optymalną prędkość obrotową misy powlekającej i ustawić przegrodę w odpowiednim położeniu, aby zmniejszyć tarcie i zużycie.

2. Przyczepność i powstawanie pęcherzy

W procesie powlekania, gdy spójność powierzchni między dwoma warstwami jest większa niż siła separacji molekularnej, kilka warstw (wiele cząsteczek) na krótko się połączy, a następnie rozdzieli. Gdy równowaga między natryskiem a suszeniem nie jest prawidłowa, powłoka jest zbyt wilgotna, przylegając do ścianek pojemnika lub do siebie nawzajem, a także powodując pękanie powłoki w miejscu przylegania. W procesie natrysku, gdy krople nie są całkowicie suche, nieprzerwane krople pozostają w lokalnej powłoce, tworząc małe pęcherzyki, tworząc warstwę powłoki bąbelkowej, przez co powłoka staje się bąbelkowa.

2.1 Analiza głównych przyczyn

Zakres i częstość występowania tej wady powłoki wynikają głównie z warunków pracy powłoki, braku równowagi między natryskiem a suszeniem. Prędkość natryskiwania jest zbyt duża lub objętość rozpylanego gazu jest zbyt duża. Prędkość suszenia jest zbyt wolna z powodu małej objętości wlotu powietrza lub niskiej temperatury wlotu powietrza i niskiej temperatury podłoża arkusza. Arkusz nie jest suszony warstwa po warstwie w odpowiednim czasie i występują zrosty lub pęcherzyki. Ponadto, z powodu niewłaściwego kąta natrysku lub odległości, stożek utworzony przez natrysk jest mały, a ciecz powlekająca jest skoncentrowana w pewnym obszarze, co powoduje miejscowe zwilżenie, a w rezultacie przyczepność. Jest powolny garnek powlekający, siła odśrodkowa jest zbyt mała, a rolowanie folii nie jest dobre, co również spowoduje przyczepność.

Jedną z przyczyn jest zbyt duża lepkość cieczy powlekającej. Lepkość cieczy powlekającej jest duża, co ułatwia tworzenie się większych kropel mgły, a jej zdolność do penetracji rdzenia jest słaba, agregacja i adhezja są bardziej jednostronne, a jednocześnie gęstość filmu jest niska, co powoduje powstawanie większej ilości pęcherzyków. Nie ma to jednak większego wpływu na adhezję przejściową.

Ponadto, niewłaściwy rodzaj powłoki może również powodować jej przywieranie. Jeśli płaska powłoka w powlekarce nie jest dobrze zwijana, będzie się na siebie nachodzić, co łatwo prowadzi do powstania powłoki podwójnej lub wielowarstwowej. Podczas naszej próbnej produkcji tabletek chlorowodorku buflomedylu, w powlekarce z kasztanów wodnych pojawiło się wiele nakładających się na siebie fragmentów z powodu płaskiej powłoki.

2.2 Rozwiązania

Polega ona głównie na dostosowaniu prędkości natrysku i suszenia w celu uzyskania równowagi dynamicznej. Należy zmniejszyć prędkość natrysku, zwiększyć objętość i temperaturę powietrza wlotowego, podnieść temperaturę złoża i prędkość suszenia. Zwiększyć obszar pokrycia natryskiem, zmniejszyć średni rozmiar kropelek lub dostosować odległość między pistoletem natryskowym a podłożem arkusza, tak aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia adhezji przejściowej wraz z regulacją odległości między pistoletem natryskowym a podłożem arkusza.

Dostosuj recepturę roztworu powlekającego, zwiększ zawartość substancji stałych w roztworze powlekającym, zmniejsz ilość rozpuszczalnika lub odpowiednio zwiększ stężenie etanolu w zakresie lepkości. Można również dodać odpowiedni środek antyadhezyjny, taki jak talk, stearynian magnezu, proszek żelu krzemionkowego lub peptyd tlenkowy. Może to odpowiednio zwiększyć prędkość powlekania i siłę odśrodkową złoża.

Wybierz odpowiednią powłokę arkusza. Jednak w przypadku płaskich arkuszy, takich jak tabletki chlorowodorku buflomedylu, powlekanie udało się przeprowadzić później, stosując wydajną powlekarkę lub instalując przegrodę w zwykłej powlekarce, aby ułatwić rolowanie arkusza.

3.Jednostronna szorstka i pomarszczona skóra

W procesie powlekania, ze względu na słabe rozprowadzenie cieczy powlekającej, wysuszony polimer nie jest rozprowadzany, co prowadzi do nierównomiernego osadzania się lub przylegania do powierzchni folii, co skutkuje słabym kolorem i nierówną powierzchnią. Pomarszczona skóra to rodzaj szorstkiej powierzchni, która jest nadmiernie chropowata wizualnie.

3.1 Analiza głównych przyczyn

Pierwszy z nich dotyczy rdzenia układu scalonego. Im większa początkowa chropowatość powierzchni rdzenia, tym większa chropowatość powierzchni powlekanego produktu.

Po drugie, ma on ścisły związek z recepturą roztworu powlekającego. Powszechnie uważa się, że masa cząsteczkowa, stężenie i dodatki polimeru w roztworze powlekającym są związane z chropowatością powierzchni powłoki. Działają one poprzez wpływ na lepkość roztworu powlekającego, a chropowatość powłoki jest niemal liniowa wraz z lepkością roztworu powlekającego i rośnie wraz ze wzrostem lepkości. Zbyt duża zawartość substancji stałych w roztworze powlekającym może łatwo spowodować jednostronne zgrubienie.

Wreszcie, jest to związane z procesem powlekania. Zbyt niska lub zbyt wysoka prędkość rozpylania (efekt rozpylania nie jest zadowalający), co nie wystarcza do rozproszenia kropel mgły i utworzenia jednostronnej, pomarszczonej warstwy. Nadmierna ilość suchego powietrza (zbyt duża ilość powietrza wylotowego) lub zbyt wysoka temperatura, szybkie parowanie, a zwłaszcza zbyt duży przepływ powietrza, powodują prądy wirowe, co również utrudnia rozproszenie kropel.

3.2 Rozwiązania

Pierwszym krokiem jest poprawa jakości rdzenia. Aby zapewnić jakość rdzenia, należy dostosować recepturę roztworu powlekającego i zmniejszyć lepkość (stężenie) lub zawartość części stałych w roztworze powlekającym. Można wybrać roztwór powlekający rozpuszczalny w alkoholu lub alkohol-woda. Następnie należy dostosować warunki pracy, odpowiednio zwiększyć prędkość powlekania, zapewnić równomierne nawijanie folii, zwiększyć tarcie i ułatwić rozprowadzanie cieczy powlekającej. Jeśli temperatura złoża jest wysoka, należy zmniejszyć ilość powietrza wlotowego i jego temperaturę. Jeśli występują przyczyny związane z rozpylaniem, należy zwiększyć ciśnienie rozpylania, aby przyspieszyć prędkość rozpylania, a także poprawić stopień rozpylenia i objętość rozpylania, aby krople mgły rozprowadzały się silnie na powierzchni arkusza, tworząc krople o mniejszej średnicy i zapobiegając powstawaniu dużych kropli, szczególnie w przypadku cieczy powlekającej o dużej lepkości. Można również regulować odległość między pistoletem natryskowym a podłożem arkusza. Wybiera się pistolet natryskowy z dyszą o małej średnicy (0,15 mm ~ 1,2 mm) i wysokim przepływem gazu rozpylającego. Kształt strumienia jest dostosowany do szerokiego zakresu kąta strumienia mgły płaskiej, dzięki czemu krople rozpraszają się na większym obszarze centralnym.

4. Zidentyfikuj most

4.1 Analiza głównych przyczyn

Dzieje się tak, gdy powierzchnia folii jest porysowana lub porysowana. Ponieważ membrany odzieżowe charakteryzują się odpowiednimi parametrami mechanicznymi, takimi jak wysoki współczynnik sprężystości, słaba wytrzymałość folii, słaba przyczepność itp., w procesie suszenia membran odzieżowych występuje silne odkształcenie, odciskanie się membrany na powierzchni, cofanie się membrany i mostkowanie, co powoduje zanikanie jednostronnego karbu lub brak czytelności logo. Przyczyny tego zjawiska leżą w składzie płynu powlekającego.

4.2 Rozwiązanie

Dostosuj recepturę roztworu powlekającego. Użyj polimerów o niskiej masie cząsteczkowej lub materiałów powłokotwórczych o wysokiej przyczepności; Zwiększ ilość rozpuszczalnika, aby zmniejszyć lepkość roztworu powlekającego; Zwiększ ilość plastyfikatora, aby zmniejszyć naprężenia wewnętrzne. Efekt działania plastyfikatora jest różny, glikol polietylenowy 200 jest lepszy niż glikol propylenowy i gliceryna. Można również zmniejszyć prędkość natrysku. Zwiększ temperaturę wlotu powietrza i temperaturę złoża arkusza, aby uformowana powłoka była wytrzymała, ale jednocześnie zapobiegała pękaniu krawędzi. Ponadto, projektując matrycę z zaznaczonymi krawędziami, należy zwrócić uwagę na szerokość kąta cięcia i inne drobne punkty, aby zapobiec wystąpieniu zjawiska mostkowania.

5. Chromatyzm błony ubraniowej

5.1 Analiza głównych przyczyn

W wielu powłokach znajdują się pigmenty lub barwniki zawieszone w roztworze. Z powodu nieprawidłowego procesu powlekania, rozkład koloru jest nierównomierny, a różnice w odcieniach występują między warstwami lub w różnych częściach warstw. Głównym powodem jest zbyt niska prędkość powlekania lub słaba wydajność mieszania, co uniemożliwia uzyskanie jednolitego efektu powlekania między elementami w standardowym czasie powlekania. Stężenie pigmentu lub barwnika w kolorowej powłoce jest zbyt wysokie lub zawartość części stałych jest zbyt duża, prędkość natryskiwania powłoki jest zbyt duża, a temperatura złoża jest zbyt wysoka, co uniemożliwia rozwałkowanie kolorowej powłoki na czas. Może to również powodować przyleganie folii. Nieodpowiedni kształt elementu, taki jak długi element lub element w kształcie kapsułki, również może powodować różnice w odcieniach, ponieważ walcowanie w okrągły element również powoduje różnice w odcieniach.

5.2 Rozwiązanie

Zwiększ prędkość powlekania lub liczbę przegród, dostosuj do odpowiedniego stanu, aby arkusz w powlekarce równomiernie się toczył. Zmniejsz prędkość natrysku cieczy powlekającej i obniż temperaturę złoża. W projektowaniu receptury kolorowego roztworu powlekającego należy zmniejszyć dawkę lub zawartość substancji stałych pigmentu lub barwnika i wybrać pigment o silnym kryciu. Pigment lub barwnik powinien być delikatny, a jego cząsteczki małe. Barwniki nierozpuszczalne w wodzie są lepsze niż barwniki rozpuszczalne w wodzie, nie migrują z wodą tak łatwo, jak barwniki rozpuszczalne w wodzie, a cieniowanie, stabilność i redukcja pary wodnej oraz utleniania wpływają na przepuszczalność powłoki, są również lepsze niż w przypadku barwników rozpuszczalnych w wodzie. Wybierz również odpowiedni rodzaj elementu. W procesie powlekania często występują różne problemy, ale niezależnie od rodzaju problemów, czynników jest wiele, które można rozwiązać, poprawiając jakość rdzenia, dostosowując recepturę powłoki i działanie, aby zapewnić elastyczność aplikacji i dialektyczne działanie. Dzięki opanowaniu technologii powlekania, rozwojowi i zastosowaniu nowych maszyn do powlekania i materiałów do powlekania filmowego, technologia powlekania ulegnie znacznemu ulepszeniu, a powlekanie filmowe również szybko rozwinie się w produkcji preparatów stałych.


Czas publikacji: 25 kwietnia 2024 r.