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嘉峪检测网 2021-08-10 23:11
制药行业对于高效力、固体给药形式的需求正在增加——由此衍生的加工设备的需求也在增加。Syntegon公司开发了一种新型的滚筒包衣机,可提供密闭式物料处理,批量大小介于滚筒大小的10%~100%之间。自动可调的喷涂臂以及其他功能的工艺优化(包括控制选项)可确保最佳的涂层工艺。
片剂包衣是片剂生产中的一个重要工序,其对工艺的要求很高。只有精确且量身定制的涂层才能同时满足着色和掩味的要求,若想满足更高的要求,例如,抗胃酸的涂层、延迟释放层或含有活性成分的涂层,则工艺要求会更高。对于Syntegon(前身为Bosch包装技术)而言,Hüttlin品牌在现有的快速混合造粒机和流化床这一产品组合之外,还包括先进的滚筒包衣机,即新的Sepion产品系列。(如图1所示) 基于Manesty品牌数十年的经验与Hüttlin品牌在片剂涂层和工艺技术方面的专业知识,Syntegon将为客户提供传统和创新的理想融合。
制药公司对新系列的包衣机产品有何期望?
市场调查表明,只优先考虑到某一个方面的需求是远远不够的。目标应该放得更长远一些,开发一种在各方面均处于领先水平的滚筒包衣机,这样一来肯定能满足所有客户的要求。由工程师和药剂师组成的开发团队面临着以下5个方面的挑战。
01密闭式物料处理
从灌装到排空、清洗的整个工艺过程都要在密闭的环境下完成。为了确保在正在进行的生产过程中没有新增的门开启,新的Sepion产品系列需要通过集成到前门的带有卡箍连接的配有双闸门的管道进行填充和排空。
未包衣的药片非常易碎。但是在Sepion包衣机的集成填充管上,它们能轻松地滑入混合鼓中。同样,在使用取样筒时也可以简单方便地进行取样。清空操作则需要借助密闭系统的反转来清空搅拌桶:特殊形状的排空叶片可以将药片连续不断地引导至排出口。即使是500L的桶,排空也只需几分钟的时间。
02安全外壳
在生产高效药物时,有一个可以隔离操作员、产品和外界环境的安全外壳是必不可少的。因此,在开发一个新系统时,从一开始就应该把安全外壳的概念放在首位,就像Sepion包衣机一样。用户可在Sepion包衣机的基础版本上进行选择升级,带有安全外壳的包衣机就是其中的一个版本,并且配置有双阀、安全更换过滤器和扩展清洗功能。
03灵活的批量大小
Sepion包衣机在调节批量大小方面非常灵活:从10%~100%,这是滚筒的装量,提供了广泛应用的可能性。混合过程的温和与彻底是必要的,搅拌桨的设计恰恰满足了这一点,特别是在不同填充量下的产品混合过程。对混合了3种颜色的片剂进行了广泛的试验后发现:在100%填充的情况下,8分钟后实验的相对标准偏差(RSD)降到了3%以下。(如图2所示)
图2 100%填充的混合测试表明,八分钟后即可实现均匀混合。
(图片:Syntegon)
04自动喷雾臂
自动喷雾臂可以自动调整喷嘴到片剂床的正确距离和喷嘴的正确倾斜度,以适应所有的填充量。控制和可选的距离传感器都可以对其进行校准。根据用户的实际需要,可提供两种类型的喷雾臂:标准喷雾臂和pro喷雾臂。在标准的喷雾臂上,每个喷嘴都配有单独的液体管路。喷嘴的气动连接部分通过软管连接。(如图3和图4所示)
pro喷雾臂的喷嘴采用的是机械连接,是一种实现了所有气动连接以及流体回流的连接,这使得安装和清洁变得相当容易。喷嘴由无需工具的、在喷雾臂上没有软管连接的快接系统定位。既避免了可能的错位,还大大减少了准备和清洁过程中所花费的时间。
图三 iSepion涂布机 标准喷涂臂
(Syntegon)
图4 Sepion Coater 专业喷臂
(Syntegon)
05 最佳包衣效果的工艺优化
研发的难点还在于缩短加工时间和提高产量上。滚筒按直径成比例延长可作为一种解决方案,一方面,添加更多的喷嘴成为了可能;另一方面,较长的滚筒会使片剂床变得更平坦,单个片剂通过喷雾区的时间也会更长。
以上两点的结合使得喷涂速率更高,涂层更均匀,加工时间更短。在使用不同片剂和不同填充量的试验上:与既有的包衣机相比,特别是在过程时间内,Sepion包衣机的性能得到了显著的改进,这一点体现在相对标准偏差上。
图5中所示的结果涉及一系列含Opadry II的涂层。其目的是在最短的时间内,通过最大喷涂速率和20%的高固含量喷涂溶液,实现13%的产量增长需求。未包衣片剂的平均重量为304mg,500片样品测得的标准偏差为3.045mg,即1%RSD(左侧图表)。整个过程仅进行了155分钟,345kg的药片就完成了包衣操作。包衣片的平均重量为344mg,标准偏差为3.76mg,即1.09%RSD。
图5 涉及一系列含Opadry II的涂层结果图
可以看出,这种新型包衣机应用范围广泛,从化妆品、非功能涂层到抗胃酸涂层,直至延迟释放的片剂和含有活性成分的涂层均有覆盖。在生产效率方面,该装置达到了98%,呈较高水平。包衣悬浮液的有效使用可节约工艺时间,减少产品消耗,以及降低清洗成本。
优化清洗工艺
在清洁方面,新型包衣机也进行了优化:WIP机架位于技术室。滚筒包衣机的清洁喷嘴在设计上兼顾了其能够安全到达与产品接触的所有表面。此外,360°高压清洗喷嘴能确保更高强度的清洗。整个清洗过程都是借助经过验证且具有可重复性的配方完成的,并在最大程度上减少了人为干预。新的多点触控面板集成了可视化功能,使操作指南变得更通俗易懂,确保了机器的安全运行。
新型高度灵活的包衣机有6种尺寸:175L、250L、350L、500L、750L和1000L。在严格且密集的对比测试下,客户的信任度也得到了空前的提升:欧洲和亚洲的绿地项目已安装了第一批新设备。除了灵活的批量大小,密闭的物料处理和在很低的标准偏差下的高喷涂速率都是其成为选择的原因。
本文作者:
Fritz-Martin Scholz
来源:制药业