Подготовка материала к таблетированию

Подготовка материала к таблетированию протекает по-разному в за­висимости от природных свойств прессуемых материалов. Ряд лекар­ственных веществ, как уже указывалось, может прессоваться непосред­ственно, без добавления каких-либо вспомогательных веществ. Так таблетируются, например, некоторые кристаллические вещества, рас­творимые в воде (натрия хлорид, калия, натрия и аммония бромиды, борная кислота, калия перманганат), растительные порошки и некото­рые другие вещества. Для их таблетирования требуется, чтобы они имели определенную влажность и более или менее одинаковый размер крупинок (порядка 0,3—0,6 мм). Необходимая влажность достигается высушиванием в сушильных шкафах. Однородности порошка добива­ются путем измельчения материала и последующего выделения необхо­димых фракций с помощью соответствующих сит.

Однако большая часть лекарственных веществ нуждается в более сложной подготовке — гранулировании, или зернении (лат. granulum— зернышко).

Гранулирование

Гранулирование проводится разными способами. Наиболее ранним и долгое время основным промышленным способом был способ «влаж­ного» гранулирования — способ протирания овлажненной массы через перфорированную поверхность (специальное сито). Затем в ряде слу­чаев оказался более целесообразным способ размола предварительно полученных брикетов таблетируемои массы до крупинок определенного размера. В отличие от первого этот способ стал называться сухим. В последнее десятилетие все шире используется в промышленности так называемое структурное гранулирование, при котором образование гранул из порошков происходит в псевдосжиженном слое. К новым способам гранулирования нужно отнести также оригинальный способ гранулирования — плавлением.

Влажное гранулирование

Влажное гранулирование состоит из следующих операций: 1) из­мельчения веществ в тонкий порошок и их смешивания; 2) овлажнения порошка раствором связывающих веществ; 3) протирания полученной массы через сито; 4) высушивания и обработки гранулята.

Измельчение и смешивание (в случае сочетания двух и более ингредиентов). Эту операцию проводят в шаровых мельницах. Порошок просеивают через сито № 38 (ГОСТ 4403—67).

Овлажнение. Необходимее количество связывающих веществ ус­танавливают опытным путем для каждой таблетируемой массы. Это относится как к концентрации, так и к количеству раствора связываю­щего вещества. Для того чтобы порошок вообще гранулировался, он должен быть увлажнен до определенной степени. Если взято мало жидкости, то масса будет заклеивать отверстия сита. Если применить слишком разбавленные растворы, в гранулят будет введено много во­ды и мало связывающих веществ. Наоборот, при использовании кон­центрированных растворов будет введено недостаточно воды и много связывающего вещества. Практически о достаточности увлажнения су­дят так: небольшое количество массы (0,5—1 г) сжимают между боль­шим и указательным пальцами. Образовавшаяся «лепешка» не должна прилипать к пальцам (чрезмерное увлажнение) и рассыпаться при па­дении с высоты 15—20 см (недостаточное увлажнение). Овлажнение порошков проводят в смесителе с сигмообразными лопастями (рис. 129), которые вращаются с различной скоростью: передняя —со ско­ростью 17—24 об/мин, а задняя — 8—11 об/мин; лопастям можно при­давать обратное направление вращения. Для опорожнения смесителя корпус его опрокидывают и массу выталкивают с помощью лопастей.

Протирание (собственно гранулирование). Гранулирование про­изводят путем протирания полученной массы через сито с отверстиями 3—5 мм (сита № 20, 40 и 50 по ГОСТ 214—57). Сита для этой цели применяются пробивные из нержавеющей стали, латуни или бронзы. Употребление тканых проволочных сит не допускается во избежание попадания в таблеточную массу обрывков проволоки.

Протирание производят с помощью специальных протирочных ма-■цин-грануляторов. Устройство одной из них показано на рис. 130. В вертикальный перфорированный цилиндр / насыпают гранулируе-

 

 

12') (ЛНЧ'И lr.ll. С

иши лопастями. Объяснение в тексте.

OOOOOOOO OOOOOOOO

i

~ "OOOO" OO

Y//////////////////////////////////////////.

3 — электродвигатель;

Рис. 130. Гранулятор для влажного граиулировачмя.

/— цилиндр с отверстиями; 2—протирающие лопает 4 — коническая передача; 5 — приемник для гранул.

мую ь ссу и протирают через отверстия с П" -яцыо пружинящих ло­пастей 2.

Высушивание и обработка грану... Полученные гранулы рассыпают тонким слоем на деревянных подносах или в эмалирован­ных кюветах и подсушивают. Гранулы некоторых веществ (фенилсали-цилат, терпингидрат и др.) подсушивают на воздухе при комнатной температуре (поскольку фенилсалицилат имеет температуру плавления 42°С, а терпингидрат является летучим веществом), а гранулы боль­шинства веществ — в сушильных шкафах или сушильных помещениях при температуре 30—40°С. При сушке гранулята находят применение силикагельный метод, а также сушка при помощи инфракрасных лучей и токов высокой частоты.

В последнее десятилетие в производство таблеток все шире внедря­ется сушка гранул во взвешенном (кипящем, псевдосжиженном) слое.

Основным преимуществом сушки гранулята в кипящем слое являет­ся быстрота процесса. Разница между данной сушилкой и сушилками другого рода (например, полочными) состоит в том, что теплоноситель (воздух) не соприкасается только по поверхности с неподвижным ма­териалом, а продувается через него, приводя грапулят во взвешенное состояние. Поверхность соприкосновения резко возрастает, так как каждая частица высушиваемого продукта, находясь во взвешенном со­стоянии, обдувается воздухом со всех сторон.

Из известных конструкций таких сушилок на отечественных заводах используется сушилка СП-30 (сушилка порошков с загрузкой 30 кг порошка). Она представляет собой цельносварной металлический шкаф, облицованный металлическими листами и разделенный на два отсека (рис. 131). В первом малом отсеке размещены воздухозаборное уст­ройство / и воздухоподогреватель 2. На входе из первого во второй от­сек установлен воздушный фильтр 3. Вторым отсеком является сушиль-

ю

Рис. 131. Схема аппарата СП-30 для сушки грапулята в кипящем слое. Объяснение в тексте.

-3

ная камера, которая в вер­тикальной плоскости разде­лена на три части. Первая служит для установки в ней тележки 4 с резервуаром из оргстекла 6, наполненным продуктом 5. Резервуар с гранулятом размещается па тележке 4, имеющей подъ­емное устройство. При подъ­еме верхний срез резервуа­ра прижимается к уплотне­нию горизонтальной перего­родки. Вторая (средняя) часть сушилки предназначе­на для размещения рукавно­го фильтра 7 со встряхива­ющим устройством. В треть­ей (верхней) части сушил­ки размещается вентилятор 8, насаженный непосредст­венно на вал электродвига­теля // и шибер 9 с рукоят­кой управления, расположенной на лицевой стенке шкафа для регули­рования потока воздуха (10), проходящего через сушилку.

На лицевой стенке сушилки имеется герметически закрывающаяся дверь, на тыльной стороне--предохранительные клапаны для съема давления внутри сушилки в случае взрыва.

В процессе сушки в результате трения частиц возникает электричес­кий заряд, который может дать искру, вызывающую взрыв смеси. Для съема электростатического заряда с продукта в резервуар вставляется стержневая рамка 12, которая через штепсельный разъем соединена с корпусом сушилки.

Во время сушки предохранительные клапаны вследствие создающе­гося в сушилке вакуума прижимаются резиновыми уплотнителями к корпусу и открываются при возникновении избыточного давления внут­ри сушилки.

Сушилка работает следующим образом: поток воздуха /, всасывае­мый вентилятором 8 в верхнюю часть каркаса, проникает через возду­хонагреватель 2, воздушный фильтр 3 и попадает непосредственно в сушильную камеру, где проходит через резервуар с -гранулятом 6 сни­зу вверх. При этом гранулят приходит во взвешенное состояние. Далее воздух проходит через установленный над резервуаром рукавный фильтр, который исключает возможность уноса мелких частиц высуши­ваемых гранул. Воздух при прохождении через гранулят насыщается нарами влаги и через вентиляционный канал выходит наружу.

Перед сушкой в резервуар с гранулятом вставляют стержневую рам­ку 12, тележку с резервуаром вкатывают в сушилку. Замыкают штеп­сельный разъем заземляющего устройства 13. Поворотом рукоятки те­лежки осуществляют подъем резервуара с гранулятом и одновременное уплотнение резервуара с корпусом сушилки. Закрывают дверь. На ре­гуляторе температур устанавливают тепмературу сушки (но не выше

23—163

70 °С), на реле времени — продолжительность сушки. Включают пакет­ный выключатель общего включения; при этом загорается сигнальная лампа зеленого цвета. Поворотом рукоятки механизма управления ши­бером закрывают выхлопное отверстие. Нажимают кнопку «пуск» сис­темы управления вентилятором (на пульте загорается красная лампа). Медленно открывают клапан регулировки воздуха вращением рукоятки механизма управления шибером до тех пор, пока материал в резервуа­ре не придет во взвешенное состояние. После заданного времени сушки (20—60 мин) вентилятор останавливается автоматически.

После сушки путем многократного поворота ручки встряхивающего устройства встряхивают рукавный фильтр. Открывают дверь сушиль­ной камеры. Опускают резервуар с материалом посредством вращения рукоятки тележки. Тележку вместе с резервуаром выкатывают из су­шилки.

После высушивания гранулят не представляет собой равномерной массы и часто содержит комки слипшихся гранул, поэтому повторно поступает в протирочную машину. Затем при необходимости от грану-лята отсеивают образовавшуюся пыль.

Сухое гранулирование

В некоторых случаях, если лекарственное вещество разлагается в присутствии воды или ист необходимости во влажном гранулировании, вещество подвергают сухому гранулированию. С этой целью из порош­ка прессуют брикеты, которые затем размалывают, получая крупку — порошок определенной степени мелкости. После отсеивания от пыли крупку таблетиругот. Иногда применяют промежуточный тип гранули­рования, заключающийся в том, что порошок сначала смачивают рас­твором связывающих веществ, высушивают, а затем полученную ком-кообразную массу размалывают в крупку.

В настоящее время под сухим гранулированием обычно понимают введение в таблетируемую массу сухих склеивающих веществ (напри­мер, микрокристаллическая целлюлоза, полиэтиленоксид), обеспечива­ющих под давлением сцепление частиц как гидрофильных, так и гид­рофобных веществ. С. Носовицкая и Т. А. Коротенко еще в 1957 г. по­казали пригодность для сухого гранулирования полиэтиленоксида советского производства в сочетании с крахмалом и тальком. В настоя­щее время количество прописей, в которых рекомендовано использова­ние добавок сухих склеивающих веществ с последующим непосредст­венным прессованием значительно увеличилось.

Гранулирование в псевдосжиженном слое

Гранулирование в кипящем слое осуществляется в аппарате СГ-30, который является дальнейшим техническим развитием аппарата СП-30 (рис. 132, 133). Аппарат (1 — рама) работает под разряжением, созда­ваемым крыльчатым вентилятором 2, стоящим на выходе из аппара­та. Между продуктовым резервуаром 3 и обечайкой рукавного фильт­ра 7 вмонтирована'' обечайка с форсункой 6. Гранулирующая жид­кость дозирующим насосом 11 подается на форсунку из бака 13. Для распыления жидкости на форсунку под давлением подается очищенный сжатый воздух. Герметичность резервуара 3, обечайки с форсункой и обечайки с рукавными фильтрами достигается за счет поджатия вверх резервуара 3, осуществляемого пневмоцилиндром 5. Для сброса воздуха из внутренней части аппарата в случае возникновения там из­быточного давления на верхней плоскости корпуса имеется специаль-

Рис. 132. Аппарат СГ-30 для гранулиро­вания в кипящем слое. Общий вид.

ный клапан 16. Электростатический заряд, возникающий в результате трения частиц продукта, снимается непосредственно с резервуара.

Резервуар с продуктом установлен на тележке 4. Рукавные фильтры снабжены встряхивающим устройством 8 и механизмом управления заслонкой 9, предназначенными для периодического встряхивания ру­кавных фильтров как в процессе работы, так и по окончании процесса. В верхней части аппарата расположен шибер 15 с механизмом управ­ления шибером, предназначенным для регулирования расхода воздуха, пропускаемого через аппарат. Поступающий воздух отфильтровывается через воздушный фильтр 10, выполненный из поропласта, проходит че­рез калориферную установку 12. Очищенный воздух проходит через распределительную решетку и через сетку из нержавеющей стали 14, расположенные на дне резервуара 3. Для измерения температуры воз­духа после калориферной установки и воздуха, уходящего из аппарата, ■перед распределительной решеткой продуктового резервуара и непо­средственно за рукавными фильтрами установлены термосопротивле­ния.

?3*

Рис, 133. Схсми ашицмы (Л'-.ЧО. Обьясшчше в тексте.

Аппарат работает следующим образом. В резервуар 3 загружают 30 кг таблетпруемой массы. Затем при помощи пневмоцилиндра подъ­ема 5 резервуар на тележке 4 поднимают вверх до нижнего фланца обечайки с форсункой в и фиксируют в этом положении для создания герметичности. При включении вентилятора 12 и регулировки расхода сжижающего воздуха шибером 15 смесь приходит в состояние «кипе­ния». Происходит перемешивание. Через заданные промежутки време­ни закрывают заслонку 9 и включают механизмы встряхивания рукав­ных фильтров 8 с целью очистки их от пыли. По истечении времени смешения автоматически включают подачу на форсунку сжатого воз­духа и насос // для подачн гранулирующей жидкости. Происходит гранулирование массы. Через заданные промежутки времени насос от­ключается па время встряхивания рукавных фильтров, а затем снова включается. По истечении времени гранулирования автоматически от­ключается насос подачи гранулирующей жидкости // и начинается

процесс сушки. Во время сушки через равные промежутки времени срабатывает механизм встряхивания рукавных фильтров. После сушки автоматически отключаются вентилятор и подача пара в калорифер.