Научный руководитель: магистр фармацевтических наук Игнатович Л.В.
Актуальность:
В медицинской практике достаточно широко применяют такую лекарственную форму, как капсулы. Капсулы (от лат. сapsula – футляр или оболочка) – это дозированная лекарственная форма, состоящая из твердой или мягкой желатиновой или полимерной оболочки, содержащей одно или несколько активных действующих веществ с добавлением или без добавления вспомогательных веществ.
Капсулы бывают
Мягкие – цельные капсулы различной формы с жидкими или пастообразными веществами.
Твердые – капсулы цилиндрической формы с полусферическими концами, состоящие из двух частей, которые входят одна в другую, не образуя зазоров.
Микрокапсулы – капсулы, состоящие из тонкой оболочки из полимерного или другого материала, шарообразной или неправильной формы,размером от 1 до 2000мкм.
Капсулы кишечно – растворимые, обеспечивающие высвобождение лекарственных средств в кишечном соке.
Капсулы желудочно – растворимые, обеспечивающие высвобождение лекарственных средств в желудочном соке.
Такие важные преимущества желатиновых капсул, как способность быстро набухать, растворяться и всасываться в желудочно-кишечном тракте, возможность скрывать в капсулах неприятные вкус, запах и цвет лекарственных веществ, обеспечивая стабилизацию ряда неустойчивых лекарственных препаратов ˗ завоевали капсулам признание в медицине.
Целью моей курсовой работы является изучение производства изготовления мягких желатиновых капсул, используемого при этом процессе оборудования, а также рассмотреть современную номенклатуру мягких желатиновых капсул.
Мягкие капсулы или цельные в зависимости от технологии получения: бывают
шовные (имеющие продольный шов спайки двух равных половинок). Имеют различную форму: сферические (round), продолговатые (oblong), овальными (oval), в виде ректальных суппозиториев (suppositories) в виде тубатин (tubes).
бесшовные - строго сферической формы (наполнитель в процессе изготовления помещается в еще мягкую, эластичную оболочку, после чего капсулы подвергаются дальнейшим технологическим процессам формования, в результате которых первоначальная эластичность оболочки частично, или и полностью, теряется)
ВВ для получения мягких желатиновых капсул
Для получения оболочек капсул применяют пленкообразующие высокомолекулярные вещества, способные образовывать эластичные пленки, характеризующиеся определенной механической прочностью. желатин, казеин, зеин, простые и сложные эфиры целлюлозы, МЦ, ЭЦ, полиэтилен, сополимер метакриламида и метакриловой кислоты и др. Однако эти вещества не нашли широкого практического применения для фармацевтических капсул, и поэтому до настоящего времени фармацевтическая промышленность выпускает преимущественно желатиновые капсулы.
Желатин (продукт частичного гидролиза коллагена). В основе молекулы лежит полипептидная цепь, образуемая 19 аминокислотами: глицин (30%), аланин, пролин, гидроксипролин, глутамин. Коллаген костей и шкур подвергают мацерации и очистке кислотами или щелочами, которые расщепляют на аминокислотные цепочки различной длины, то есть желатин. Способ разложения определяет желатин А (кислотный) или желатин В (щелочной). Эти типы отличаются между собой по некоторым физико-химическим показателям. Смесь позволяет получить оболочеки капсул с наиболее оптимальными характеристиками (прочности, вязкости, рН).
Кроме того, в состав оболочек желатиновых капсул могут входить:
Пластификаторы вещества, придающие необходимую эластичность оболочкам капсул, в основном глицерин, иногда сорбит, полиэтиленгликоли и др. вещества или их композиции. В ТЖК 0,3-1,0% пластификаторов, в МЖК – до 20-45% от общей массы капсул
Консерванты вещества, предотвращающие возможность микробной загрязненности; нипагина (0,4%) нипазола (0,4%), сорбиновой кислоты (0,1 – 0,2%), смеси бензойной кислоты и бензоата натрия (0,05-0,1%) и др.
Красители: количество в одной капсуле не превышает, как правило, 50 мкг – природные - карминовая кислота, хлорофилл, b-каротин и др., – неорганические пигменты - желтая, красная и черная окись железа, двуокись титана, – органические синтетические красители, разрешенные к медицинскому применению (эозин, эритрозин, индиго, кислотный красный 2С и др.);
Замутнители - вещества, позволяющие получить непрозрачные капсулы, благодаря способности образовывать в желатиновой массе устойчивую мелкодисперсную суспензию; двуокись титана, реже — гидроксид алюминия, карбонат кальция;
Водопоглощающие агенты ˗ вещества, позволяющие предотвратить оттягивание влаги из оболочки капсулы гигроскопичными веществами, которые могут использоваться при наполнении капсул. Для этой цели рекомендуется использовать полипептиды, олигосахариды, крахмал и его производные, а также некоторые другие вещества;
Дезинтегранты — вещества, способствующие поддержанию на постоянном уровне показателя распадаемости капсул при длительном хранении (так как желатин, являясь продуктом переработки коллагена, обладает свойством «старения»), а также достижению быстрого высвобождения содержимого из лекарственной формы. В этом качестве могут использоваться аминокислоты, протеины, казеин, кроскармеллоза, твины, гидрокарбонат натрия. Скользящие — агенты, предотвращающие возможное слипание капсул; Д-маннит, Д-сорбит, ксилит.
Технологические этапы производства мягких желатиновых капсул
Производство желатиновых капсул - сложный технологический процесс, состоящий из следующих стадий:
1) Приготовление желатиновой массы.
2) Формирование капсул (изготовление желатиновых оболочек)
3) Наполнение капсул
4) Покрытие оболочками.
5) Оценка качества.
Стадии формирования и наполнения капсул могут быть совмещены, а стадия покрытия оболочками может отсутствовать.
Получение желатиновой массы:
а) с набуханием желатина; Желатин в реакторе заливают водой (температура 15 – 18 ° С) на 1,5-2 часа, затем расплавляют его при t= 45-75 °C при перемешивании в течение 1 часа добавляют консерванты и др. вспомогательные вещества, продолжая перемешивание еще 30 мин. Затем отключают обогрев и мешалку, оставляют массу в реакторе на 1,5-2 часа с подключением вакуума для удаления из массы пузырьков воздуха. Приготовленную массу передают в термостат и выдерживают при t = 60 °С для стабилизации 2,5-3 часа. Эта технология используется для получения капсул методом прессования с высокой концентрацией желатина.
б) без набухания желатина. в воде, нагретой в реакторе до 70 -75 °С, растворяют консерванты и пластификаторы и загружают желатин при выключенной мешалке. Приготовленную массу выдерживают в термостате для стабилизации 2,5-3 часа при t = 45 - 50 ° С.
Получение оболочек капсул осуществляют тремя методами:
1. метод «погружения»;
2. метод прессования;
3. капельный метод;
Метод «погружения»
Методом погружения получают как мягкие, так и твердые капсулы на капсульных машинах. Метод основан на использовании металлических форм (оливы, стержни), смазанных растительными или минеральными маслами. Металлические рамы со штифтами, отображающими форму капсул, погружаются в ванночки с желатиновой массой, после чего автоматически перемещаются через пять зон сушки с заданными параметрами температуры и влажности. Далее происходит съем, обрезка и стыковка половинок капсулы — их закрытие на так называемый предварительный замочек: на этапе наполнения машина инкапсуляции легко откроет капсулу, чтобы наполнить ее, после чего замочек закроется уже полностью. При изготовлении твердых желатиновых капсул важным является их соответствие требуемым геометрическим параметрам.
Производство мягких желатиновых капсул путем погружения форм в желатиновую массу (макание) является давно применяемым и наиболее простым способом. Поскольку по своей сути - это ручной способ, он относительно мало производителен.
Изготовление мягких желатиновых капсул в заводских условиях производится двумя методами: капельным и прессованием.
Метод прессования (штампования) или ротационно-матричный используют для получения мягких капсул с поперечным швом на машинах, представляющих собой горизонтальный капсульный пресс.
Метод штамповки (прессования) или ротационно-матричный:
Получение желатиновой ленты (матрицы слоем 0,9 мм)
Заполнение и запайка (лента подается на два вращающихся друг на друга вала с формами. Вакуумом через специальные отверстия втягивается желатин образуя полусферы будущей капсулы)
Штамповка капсулы из матрицы под прессом или на валках
+ Точность дозирования (±3%), Высокая производительность до 76 т.к/ч, Вариативность формы и вместимости
Существуют несколько типов линий производящих мягкие капсулы методом прессования: «KS-4» (Германия), «Scherer» (США), «Accogel Lederle» (Англия).
Получение мягких желатиновых капсул (аппарат Р.Шерера)
