Приготовление таблеток с применением гранулирования порошков

Приготовление таблеток с применением гранулирования порошков (лаб. №2).doc

Лабораторная  работа №2. 
Приготовление таблеток с применением гранулирования порошков. 
 
Приготовить 40 таблеток сульфадимезина по 0,5г.  
Состав на одну таблетку (ГФ Х ст. 643): 
 
Таблетки сульфадимезина 0,5г. 
 
(Tabulettae Sulfadimezini 0,5) 
 
- сульфадимезина 0,5г. 
 
Вспомогательных веществ: 
 
- крахмала 0,134г. 
 
- стеарата кальция 0,006г. 
Состав количества ингредиентов на всю пропись (40табл): 
 
- сульфадимезина 20,0 
 
Вспомогательных веществ: 
 
- крахмала 5,36г. 
 
- стеарата кальция 0,24г. 
Описание: таблетки белого или слегка желтоватого цвета. 
Технологическая блок-схема производственного процесса: 
^ ИСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ 
 
 
 
ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ СТАДИЯ + ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ + СОСТАВЛЕНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОПИСИ 
 
 
 
^ ОТВЕШИВАНИЕ, ОТМЕРИВАНИЕ. 
 
 
 
ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ 
 
 
 
ПРОСЕИВАНИЕ 
 
 
 
^ ВЛАЖНОЕ ГРАНУЛИРОВАНИЕ 
 
 
 
СМЕШИВАНИЕ ПОРОШКОВ 
 
 
 
УВЛАЖНЕНИЕ, СМЕШИВАНИЕ 
 
 
 
ГРАНУЛИРОВАНИЕ 
 
 
 
СУШКА 
 
 
 
^ ОПУДРИВАНИЕ, СМЕШИВАНИЕ 
 
 
 
ПРЕССОВАНИЕ 
 
 
 
ФАСОВКА И УПАКОВКА 
 
 
 
^ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА 
 
(СТАНДАРТИЗАЦИЯ) 
Развернутая схема технологического процесса: 
1. Подготовительная стадия (подготовка ЛС и вспомогательных материалов): 
Полученные вещества для изготовления таблеток должны отвечать требованиям ГФ XI и ГОСТ. Все поступающие вещества должны быть в измельчённом виде, а подготовка их должна сводиться к распаковке материалов и их отвешиванию. Кроме того, на данной стадии проводится анализ технологического процесса и расчет прописей на изготовление 1 таблетки сульфадимезина 0,5г и всей масс таблеток сульфадимезина N.40 по 0,5г.  
Состав на одну таблетку (ГФ Х ст. 643): 
 
Таблетки сульфадимезина 0,5г. 
 
(Tabulettae Sulfadimezini 0,5) 
 
- сульфадимезина 0,5г. 
 
Вспомогательных веществ: 
 
- крахмала 0,134г. 
 
- стеарата кальция 0,006г. 
Состав количества ингредиентов на всю пропись (40табл): 
 
- сульфадимезина 20,0 
 
Вспомогательных веществ: 
 
- крахмала 5,36г. 
 
- стеарата кальция 0,24г. 
Описание: таблетки белого или слегка желтоватого цвета. 
Пояснения: таблетируемая масса равна массе таблетки, умноженной на количество таблеток и равна сумме масс компонентов, входящих в состав таблеток. Расчет верен, если результаты, выполненные двумя вариантами, совпадают. 
Расчет общей массы таблеток: 
Мобщ 1 = (0,5г + 0,134г + 0,006г) х 40табл = 25,6г. 
 
Мобщ 2 = 20,0г + 5,36г + 0,24г = 25,6г.  
 
Вывод: расчеты совпадают и выполнены верно. 
2. Отвешивание и отмеривание, просеивание: 
Отвешивают, иногда измельчают до требуемого размера, если частицы имеют крупнокристаллическую структуру. Отвешивание проводят на электронных весах. Просеивают для устранения посторонних примесей и получения фракций с требуемым размером частиц. Просеивание проводят на ситах типа ВС-2М (вращатедльно-вибрационное сито) до размера частиц 0,2-0,5мм. Порошок не должен иметь посторонних включений. 
 
В случае необходимости проводят сушку порошка до определенной влажности в специальных сушильных шкафах с регуляторами температурного режима. Остаточная влажность материала должна соответствовать требованиям НТД. 
Для приготовления таблеток сульфадимезина 0,5г числом 40 шт необходимо отмерить и отвесить: 
- сульфадимезина 20,0 
Вспомогательных веществ: 
- крахмала 5,36г. 
 
- стеарата кальция 0,24г. 
^ 3. Смешивание компонентов, входящих в состав таблеток: 
Сульфадимезин в количестве 20,0г смешивают с необходимым количеством крахмала (5,36г) и кальция стеарата (0,24г) в смесителе лопастного типа периодического действия с различной формой лопастей.  
При смешивании любого числа компонентов, анализ качества смеси проводят путем оценки распределения одного компонента в смеси методом количественного анализа.  
 
^ 4. Влажное гранулирование: 
Смесь лекарственных и вспомогательных веществ превращают в гранулы определенного размера (0,2-2мм) различными способами. При влажном гранулировании смесь веществ увлажняют гранулирующей жидкостью (в нашем случае – 2,5% клейстером) до состояния, при котором материал легко, не прилипая к пальцам, сминается в комок.  
Для влажного гранулирования использую высокоскоростной смеситель-гранулятор «Baiker Perkine», т.к. в данном аппарате можно проводить сразу 2 процесса: смешение и гранулирование, причем с высокой скоростью и выходом конечного продукта. Процесс перемешивания до получения однородной по составу смеси длится 3-5мин. При влажном гранулировании в машину через смеситель подается 2,5% клейстер и смесь перемешивается от 3 до 10мин. После завершения процесса гранулирования открывают разгрузочный клапан и, при медленном вращении скребка, готовый продукт высыпается из емкости в течение 30-90с для сушки в псевдоожиженном слое.  
Итогом гранулирования является получение увлажненной пластичной массы без эффекта липкости, а также гранул определенного размера (1-2мм для сульфадимезина).  
^ 5. Сушка гранулята: 
Гранулы высушивают до определенной влажности (для сульфадимезина 1,5-2,5%) при определенной температуре (40-50С). 
Для сушки использую сушилку типа СГ, т.к. в данном аппарате процесс сушки полностью автоматизирован, уменьшены удельные энергетические затраты и сохранен эффект сыпучести гранулята. При процессе сушки необходимо следить за температурным режимом (40-50С). Кроме того, сухие гранулы должны быть достаточно твердыми, оказывать заметное сопротивление при сжатии. В дальнейшем процесс гранулирования совмещают с процессом опудривания (см. 6 этап).  
^ 6. Опудривание гранулята вспомогательными веществами: 
Гранулы, содержащие ЛВ смешиваются с тонкоизмельченными скользящими, разрыхляющими веществами или их смесью до получения однородной массы. Опудривание гранулята проводят сразу в сушилках (см. 5 этап). Время опудривания 1-5мин – за это время проходит равномерное опудривание и перемешивание опудривающих компонентов с гранулятом.  
7. Прессование:  
Прессование – процесс получения таблеток из гранулята путем механического воздействия на него (под давлением).  
 
Для получения таблеток из гранулята на стадии прессования я решил использовать РТМ (роторно-таблеточную машину) типа РТМ-41. В процессе прессования возможно образование таблеток с неровными краями, такие таблетки должны быть немедленно отбракованы. В ходе процесс прессования было получено 40 таблеток сульфадимезина по 0,5г.  
^ 8. Фасовка и упаковка: 
Конечную упаковку полученных таблеток производим в контурную ячейковую упаковку. Она получила наибольшее распространение в последнее время, имеет привлекательный вид и удобство при приеме ЛП. На оборотной стороне упаковки имеется указание о фирме-производителе, название ЛП (на латинском и национальном языке) , дозировка, срок годности, номер и серия ЛП, указание о кол-ве таблеток в упаковке.  
9. Контроль качества: 
Оценка качества гранулята (фракционный состав): 
Оценка фракционного состава – распределения частиц порошка по размерам оказывает определенное влияние на сыпучесть, а следовательно, на работу таблеточной машины, точность дозирования ЛП, а также на качественные характеристики ЛП (таблеток).  
^ 1. Ситовой анализ:  
100г исследуемого порошка просеивают через набор из 5-ти сит с диаметром отверстий 3, 2, 1, 0,5 и 0,2мм. Навеску материала помещают на самое крупное сито и весь комплекс сит встряхивают вручную или на аппарате встряхивания в течение 5 минут. Таким образом, после ситового анализа можно получить информацию о фракционном составе исходного порошка.  
Важно! Если в ходе технологического процесса используется машина СГ-30, 60, то необходимо помнить, что в таком случае оценку качества гранулята не проводят, т.к. из-за особенностей устройства СГ-30 гранулят получается однородным и хорошо сыпучим. 
Качестве примера оценки качества гранулометрического состава приведу таблицу 1. 
Считается, что потери после гранулирования составили 1,5г, т.е. масса гранулята составила 25,6 – 1,5г = 24,1г 

 
 
 
В том случае, если сумма двух соседних фракций будет составлять более 75%, тогда гранулометрический состав будет удовлетворять контролю качества ЛП. В противном случае, необходимо повторно протереть материал (гранулы) через сито для получения более  однородного фракционного состава.  
Сумма двух соседних фракций составила 74,4%, что не удовлетворяет качеству гранулята, поэтому необходимо протереть гранулят через сито повторно и опять оценивают гранулометрический состав (см.таблицу 2).  

 
 
В данном случае сумма двух соседних фракций более 75%, следовательно, гранулят отвечает требованиям контроля качества гранулята. 
^ 2. Насыпная масса: 
- масса единицы объема свободно насыпанного порошка в определенный объем стандартного уплотнения.  
 
Максимальную насыпную плотность определяют на приборе 545Р-АК-З.  
Максимальную насыпную плотность высчитывают по формуле:  
Рн макс = m | v = 5x10³ | v 
3. Сыпучесть:  
- способность порошкообразной системы высыпаться из емкости или «течь» под силой собственной тяжести и обеспечивать равномерное заполнение матричного канала.  
Сыпучесть определяют по скорости высыпания определенного количества материала (30г-100г) из металлической или стеклянной воронки со строго заданными геометрическими параметрами или по углу естественного откоса.  
Для определения сыпучести используют приборы – ВП-12А.  
Сыпучесть рассчитывают по формуле: Vc = m | (t-20) 
Vc = ∑V | n 
4. Прессуемость: 
- способность частиц порошка к взаимному притягиванию и сцеплению под давлением.  
Для определения прессуемости навеску массой 0,3-0,5г прессуют в матрице с диаметром отверстий 9-11мм на гидравлическом прессе при давлении 120 МПа. После прессования полученную таблетку взвешивают, измеряют высоту и измеряют прессуемость по формуле: 
Кпресс = m | h 
 
 
^ 5. Давление выталкивания: 
- сопротивление, возникающее при выталкивании таблетки из матрицы, обусловленные силами адгезии и трения действующими по боковой поверхности таблеток.  
Для определения давления выталкивания навеску 0,3-0,5г прессуют на гидравлическом прессе под давлением 120МПа. Выталкивают таблетку нижним пуансоном, при этом регистрируют выталкивающее усилие:  
Рвыталк = Рман 26,4 | Sбок 
 
 
^ КОТРОЛЬ КАЧЕТСВА ТАБЛЕТОК: 
1. Внешний вид: 
Визуально осматривают 40 таблеток. Таблетки должны иметь правильную форму, цельные края, без выщербленных мест, гладкую и однородную поверхность в соответствии с ГФ Х ст. 654. 
^ 2. Отношение высоты к диаметру: 
Определяют высоту и диаметр с точностью до 0,01мм. Типы и размеры таблеток должны соответствовать ОСТ 64-7-170-75. Определение проводят при помощи микрометра. 
^ 3. Средняя масса и отклонения в массе отдельных таблеток: 
Взвешивают на электронных весах 40 таблеток с точностью взвешивания до 0,001г и полученный результат делят на 40. Взвешивают 40 таблеток порознь и сравнивают со средней массой. Средняя масса не должна отличаться от указанной в частной статье более чем на 1%. Допустимые отклонения в массе отдельных таблеток +/- 10% (для массы от 0,1г и менее), +/- 5% (для массы от 0,3г и более).  
^ 4. Точность дозирования лекарственного вещества: 
Берут точную навеску порошка растертых таблеток (не менее 10 штук) и определяют количественное содержание ЛВ в них. Рассчитывают в процентах отклонения количества ЛВ в таблетках от указанного в прописи. Все измерения проводят при помощи мерных колб и пипеток. Допустимые отклонения при дозировке ЛВ от 0,001г до 0,01г +/- 10%. 
^ 5. Прочность на сжатие: 
Измеряют микрометром диаметр и высоту таблетки, затем таблетку разрушают в приборе «Эрвека», отмечают и записывают нагрузку, вызвавшую разрушение. ГФ Х не нормирует прочность на сжатие. Прочность таблеток на сжатие должно быть 30-40Н (показатель прочности 0,45 – 1,2МПа). 
^ 6. Прочность на истирание:  
Взвешивают 10 таблеток с точностью до 0,001г, помещают в барабанный истиратель 545Р-АК-8 и вращают его в течение 5мин. Вычисляют прочность на истирание в процентах. Прочность таблеток на истирание должна быть не менее 97%. 
 
^ 7. Распадаемость по ГФ Х: 
Помещают 6 таблеток по одной в каждую трубку корзинки прибора 545Р-АК-1 и определяют время их распадаемости. Время распадаемости таблеток не покрытых оболочкой – не более 15мин.  
8. Растворение: 
Одну таблетку помещают в сухую корзинку, которую опускают в среду растворения и приводят во вращение. Через 45мин или время, указанное в частных статьях, определяют и рассчитывают количество вещества, перешедшего в раствор. Для каждой серии определяют растворение 5 таблеток индивидуально и вычисляют среднее значение. Серия считается удовлетворительной при растворении в воде в течение 45мин при режиме перемешивания 100 об/мин в среднем не менее 75% действующего вещества от содержания в таблетке, если нет других указаний в частной статье. Для определения растворимость используют прибор «вращающаяся корзинка» ТУ-64-7-298-78, мерные колбы, пипетки, фильтры «Владипор» марки МФА-2А-№2 с диаметром пор 0,45мкм. 
^ МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС: 
1. Материальный баланс на стадии гранулирования: 
 
 
 
24,1 + 1,5 = 25,6 
η = (24,1 / 25,6) х 100% = 94,14% 
Е = (1,5 / 25,6) х 100% = 5,85% 
Красх = 25,6 / 24,1 = 1,06. 
Вывод для стадии гранулирования необходимо взять порошковой массы в количестве 25,6 х 1,06 = 27,13г. 
2. Материальный баланс на стадии прессования: 
После прессования вместо 40 таблеток, было получено 34 таблетки. 
Масса 34 таблеток составляет = 0,64г х 34табл = 21,76г  
21,76 + 2,34 = 24,1 
η = (21,76 / 24,1) х 100% = 90,29% 
Е = (2,34 / 24,1) х 100% = 9,7% 
Красх = 24,1 / 21,76 = 1,1. 
Вывод для стадии прессования необходимо взять гранулята массы в количестве 24,1 х 1,1 = 26,69г. 
 
 
3. Общий материальный баланс: 
25,6 = 21,76 + 2,34 + 0,94 
η = (21,76 / 25,6 – 2,34) х 100% = 93,55% 
Е = (0,94 / 23,26) х 100% = 6,45% 
Красх = 23,26 / 21,76 = 1,06. 
Вывод для изготовления таблеток необходимо взять таблетируемой массы в количестве 25,6 х 1,06 = 27,13г. 
^ АППАРАТУРНАЯ СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА: 
Просеивание (вращательно-вибрационное сито ВС-2М): 
 
 
 
 
1 – сито.  
 
2 – конус приемника. 
 
3 – вибратор. 
 
4 – ременная передача привода. 
 
5 – бункер.  
 
^ Влажное гранулирование (высокоскоростной смеситель-гранулятор):  
 
 
 
1 – катетер вывода. 
 
2 – гомогенизатор. 
 
3 – центральный скребок. 
 
4 – водяная рубашка. 
 
5 – ось крышки. 
 
6 – выпускные клапаны. 
 
7 – крышка. 
 
8 – система блокировки крышки. 
 
9 – корпус. 
 
10 – мешалка для разрушения частиц неправильной формы.  
 
11 – разгрузочный клапан. 
 
12 – узел наклона резервуара. 
 
13 – привод 
 
14 – центральный вал. 
^ Сушка гранулята (сушилка типа СП):  
 
 
1 – вентилятор. 
 
2 – электродвигатель. 
 
3 – калорифер. 
 
4 – фильтр. 
 
5 – резервуар. 
 
6 – рукавный фильтр. 
 
7 – специальные ворошители. 
 
^ Гранулирование таблеточных смесей (аппарат СГ-30): 
 
 
 
1 – тележка. 
 
2 – пневмоцилиндр. 
 
3 – продуктовый резервуар. 
 
4 – обечайка распыливателя. 
 
5 – обечайка рукавных фильтров. 
 
6 – встряхивающее устройство.  
 
7 – электродвигатель. 
 
8 – вентилятор. 
 
9 – шибер. 
 
10 – заслонки. 
 
11 – корпус аппарата. 
 
12 – воздушный фильтр.  
 
13 – дозирующий насос.  
 
14 – емкость. 
 
15 – специальная система подачи к форсунке. 
 
16 – калорифер. 
^ Таблеточная машина (РТМ-41 – роторно-таблеточная машина): 
 
 
1 – бункер. 
 
2 – специальные копиры. 
 
3 – питатель-дозатор. 
 
4 – ворошитель. 
 
5 – нож. 
 
6 – матрица. 
 
7 – ротор. 
 
8 – пуансоны. 
 
9 – толкатели. 
 
10 – неподвижный копир. 
 
11 – ролики давления. 
 
12 – ролик выталкивания. 
 
13 – копир выталкивания. 
 
14 – выталкиватель. 
 
15 – регулируемый копир. 
 
16 – копир. 
 
17 – дозатор. 
 
18 – горизонтальный копир.  
 
19 – ролики. 
 
20 – лопасти. 
 
21 – кромка корпуса питателя. 
 
22 – нож. 
 
23 – копир-отбойник.