04.2011 – „Powlekanie tabletek okiem technologa.”

kwiecień 2011, nr 56/34 online
 
Powlekanie tabletek – okiem technologa.
 
Produkcyjne problemy z jakością powłoczki
 
oraz sposoby ich rozwiązywania.
 
 
 
    Powlekanie tabletek polega na pokrywaniu rdzeni stosunkowo cienką warstwą substancji powlekającej. Do powlekania służyć mogą różne substancje; często w zależności od zastosowanej substancji powlekającej wyróżnia się różne typy tabletek powlekanych:
– drażetki – substancjami powlekającymi są cukry – najczęściej sacharoza (30-80% masy),
– tabletki powlekane filmem wytworzonym z polimerów (2-8% masy).
   Przyjrzyjmy się drugiemu przypadkowi, możemy tu wyróżnić otoczki z polimerów spełniających różnorakie funkcje  i tak:
– maskowania nieprzyjemnego zapachu i smaku substancji leczniczej,
– ochrony rdzenia przed światłem i wilgocią,
– ścieraniu i pyleniu rdzeni podczas etapu konfekcjonowania
– nadawanie tabletkom koloru w celu odróżnienia np. dawek.
oraz
– powlekanie polimerami tworzącymi błony, które mają na celu kontrolowane obniżenie uwalniania substancji czynnej z postaci leku. Do takich polimerów zaliczamy:
A) polimery retardujące
B) polimery chroniące API przed niskim pH (dojelitowe)

   Powlekanie polimerami jest znacznie szybsze od drażowania, a spowodowane jest to wielkością przyrostu masy powłoczki – niemalże dziesięciokrotnie mniejszej  dla tabletek powlekanych polimerami. W skład otoczki tabletek powlekanych wchodzą również barwniki i woski nadające kolor i połysk, plastyfikatory zwiększające elastyczność otoczek i polepszające ich właściwości oraz różnorakie substancje wpływające na szybkość rozpadu tabletki, stopień przenikania do nich wody lub modulujące ich przyczepność do błon śluzowych. Wszystkie te składniki są najczęściej niezbędne dla przeprowadzenia poprawnego procesu powlekania.  Rezultatem dobrze dobranego składu i dobrze przeprowadzonego powlekania jest jakość powłoczki potwierdzona długomiesięcznym testem stabilności w komorach klimatycznych.

   Powlekanie tabletek w skali produkcyjnej musi być procesem całkowicie ustabilizowanym, maksymalnie szybkim i o wysokiej wydajności. Dlatego też najczęściej kupowanymi maszynami do tego celu są drażownice z perforowanym bębnem o dużej pojemności – nawet 700kg.

 
   Sam proces powlekania na tego typu maszynach jest dość skomplikowany i zależny od wielu parametrów tj.:
– temperatura powietrza wlotowego jak i jego ilość wpływają na efektywność procesu nagrzewania złoża, bilansu termicznego podczas powlekania jak i na szybkość i jakość suszenia,
– podciśnienie w bębnie wytworzone przez oba powyższe czynniki pozwala na efektywne penetrowanie przez ogrzane powietrze grubej warstwy złoża tabletek w bębnie,
– szybkość obrotów bębna – tabletki nie mogą obracać się zbyt szybko – duże siły tarcia działające na często niezbyt twarde rdzenie tabletek mogą powodować opłakane wręcz skutki. Obroty bębna zbyt wolne powodują zatrzymywanie się tabletek i nierównomierne nanoszenie otoczki.
– szybkość wydatku natrysku. Do podawania roztworu substancji powlekających używa się specjalnie zaprojektowanych dysz natryskowych, posiadających kanał podający roztwór substancji powlekającej oraz dwa kanały doprowadzające sprężone powietrze – regulują one atomizację oraz kąt pod jakim atomizowany roztwór ma być podany na złoże (na rys. najczęściej stosowana dysza natryskowa).
 
Etapy procesu powlekania:
– załadunek rdzeni,
– wygrzewanie wsadu rdzeni do określonej temperatury,
– natrysk roztworu powlekającego,
– suszenie złoża,
– chłodzenie złoża,
– rozładunek tabletek powleczonych.
Dobrze zoptymalizowany proces jest szybki i wydajny, a tabletki uzyskane posiadają powłoczkę kolorystycznie jednolitą i o idealnie gładkiej fakturze. Jednakże nie ma róży bez kolców i dość często, szczególnie w trakcie rozwoju formulacji jak i podczas przeniesienia skali, napotykamy na szereg problemów z którymi boryka się większość technologów na całym świecie.
 
Typowymi przykładami problemów w trakcie powlekania są:
– źle przygotowanie rdzenie – może być źle dobrana formulacja lub zbyt miękkie tabletki powodują erodowanie rdzeni podczas styku z wilgocią,
– nieodpowiedni skład mieszaniny do przygotowania roztworu do powlekania,
– nieodpowiednie parametry procesowe lub zły sprzęt,
 
 

Problem

Rozwiązanie

 Wykruszanie

Zbyt miękkie i łamliwe tabletki

 – zmiana formulacji (np. dodanie bindera) lub

– zwiększenie twardości tabletek podczas tabletkowania

 

 Sklejanie się tabletek (tworzące się bliźniaki)

Przyczyną może być:

– zbyt duża kropla,

– zbyt duży wydatek natrysku

– zbyt niska prędkość bębna

– niewystarczające suszenie

 

 -redukcja wielkości wydatku natrysku

– zwiększenie ciśnienia atomizującego w dyszy,

– zwiększenie prędkości bębna

 

 Pękanie otoczki

– rdzeń posiada wyższą rozszerzalność od otoczki (częsty problem w tabletkach zawierających ekstrakty ziołowe)

 

 – konieczny dodatek plastyfikatora do składu powłoczki,

– unikanie wypełniaczy mineralnych

– wydłużenie kondycjonowania rdzeni.

 Erozja rdzeni

– zbyt wolny wydatek natrysku

– zbyt szybka prędkość bębna drażerskiego,

– ścieralny, zbyt miękki rdzeń,

– mała zawartość substancji stałych w roztworze otoczki,

 

 – zwolnienie bębna drażerskiego,

– zwiększenie wydatku natrysku,

– użycie stempli z podwójnym promieniem wypukłości

– zwiększenie zawartość substancji stałych w roztworze otoczki

Wieczkowanie rdzeni spowodowane najczęściej zamkniętym powietrzem podczas procesu tabletkowania (brak ciśnienia wstępnego – np podczas tabletkowania na tabletkarce uderzeniowej, lub jego niezastosowanie na tabletkarce rotacyjnej)

 

– zmiana parametrów podczas tabletkowania

 Lepienie się tabletek

zbyt duży wydatek natrysku roztworu,

– zbyt niski przepływ i temp. powietrza suszącego,

– zbyt niska prędkość bębna,

– zbyt niska atomizacja,

– zbyt wysoka zawartość substancji stałych w roztworze otoczki

 – redukcja wydatku natrysku roztworu,

– zwiększenie przepływu i temp. powietrza suszącego,

– zwiększenie prędkości bębna,

– zwiększenie atomizacji,

– zmniejszenie zawartość substancji stałych w roztworze otoczki

Faktura „skórki pomarańczowej”

– zbyt niska atomizacja

– zbyt duża lepkość roztworu powlekającego

– zbyt duży wydatek natrysku


– zwiększyć atomizację

– zmniejszyć lepkość roztworu powlekającego

  zmniejszyć wydatek natrysku

– zmienić dyszę natryskową

 „Mostkowanie” – zalewanie mało plastycznym roztworem graweru.

-zbyt duża atomizacja i temperatura powietrza wlotowego,

– zbyt duża lepkość roztworu powlekającego,

– słabej jakości dysze natryskowe,

– zbyt duży dystans od dyszy do powierzchni rdzeni.


 – zmniejszyć atomizację i temperaturę powietrza wlotowego,

– zmniejszyć lepkość roztworu powlekającego,

– zmniejszyć przybliżyć i wyrównać pole natrysku dysz.

– zmniejszenie zawartość substancji stałych w roztworze otoczki

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 WYKRUSZANIE SIĘ TABLETEK
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SKLEJANIE SIĘ TABLETEK
 
PĘKANIE OTOCZKI
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 WIECZKOWANIE
 
 
 
 
EROZJA RDZENI
 
 
 
 
 
 
 
LEPIENIE SIĘ TABLETEK
 
 
 
 
 
 
 
 
  EFEKT "SKÓRKI POMARAŃCZOWEJ"
 
 
  
 
 
 
 
 
MOSTKOWANIE
 
   Od wieków tabletka jest najbardziej korzystną postacią leku dostarczającą często  substancje silnie działające do organizmu ludzkiego.
   Postać ta musi być pokryta warstwą powłoczki, a jej jakość często determinuje odpowiedni rozpad tabletki, jej wchłanianie, a co za tym idzie działanie substancji w niej zamkniętych.
   W produkcji leków jakość jest zawsze sprawą nadrzędną, a do jej przestrzegania upoważnione sa odpowiednie instytucje – Dział Zapewnienia Jakości i Kontrola Jakości. Oprócz oczywistych i wyżej wymienionych funkcji powłoczki tabletki jest jeszcze jedna bardzo istotna- szczelne zamknięcie substancji czynnej – tym samym jej ochrona przed działaniem niekorzystnych czynników warunkuje jej bezpieczne zażywanie podczas całej długości jej terminu ważności. Tematy poruszone w  niniejszym artykule próbują nakreślić jedynie po części obraz problemów jakie na swojej drodze napotykają ludzie odpowiedzialni za produkcję leków w fabrykach farmaceutycznych na całym świecie.
 
mgr farm. Piotr Rogowski

 

 

Podobne wpisy