فرآیند تولید کپسول های توخالی HPMC

کپسول‌های توخالی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز، کپسول‌های گیاهی هستند که عمدتاً از هیدروکسی پروپیل متیل سلولز ساخته شده‌اند، که دارای مزایای بدون منشا حیوانی، پایداری خوب در رطوبت کم و مناسب بودن برای داروهای حساس هستند. آنها به طور گسترده در زمینه های پزشکی، محصولات بهداشتی و مواد غذایی استفاده می شوند. فرآیند تولید عمدتاً شامل مراحل کلیدی مانند تهیه مواد خام، سل، ساخت بیلت، خشک کردن، برش و لانه سازی است. جریان فرآیند و نکات فنی به شرح زیر است:

1، آماده سازی مواد اولیه

ماده خام اصلی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز (HPMC): HPMC درجه دارویی انتخاب می شود، با محدوده ویسکوزیته معمولاً 3-100 mPa · s (محلول آبی 2٪، 20 درجه)، و ویسکوزیته با توجه به مشخصات کپسول تنظیم می شود.

محتوای هیدروکسی پروپیل (7.0٪ -12.0٪) و محتوای متوکسی (28.0٪ -30.0٪) باید با استانداردهای داروسازی (مانند USP/NF، EP یا ChP) مطابقت داشته باشد.

نرم کننده: معمولاً از گلیسرول یا سوربیتول با مقدار اضافه 10 تا 30 درصد وزن خشک HPMC برای تنظیم انعطاف پذیری و ضد شکنندگی فیلم های کپسول استفاده می شود.

آب: از آب دیونیزه یا آب تصفیه شده با رسانایی کمتر یا مساوی 1.3 میکرو S/cm استفاده کنید تا از ناخالصی ها بر کیفیت کپسول ها تأثیر نگذارد.

مواد خام کمکی (اختیاری) عوامل رنگی: مانند دی اکسید تیتانیوم (سفید)، اکسید آهن (قرمز/زرد)، یا کلروفیل (سبز)، باید استانداردهای دارویی را رعایت کنند.

ضدآفتاب: مانند دی اکسید تیتانیوم (با دوز 0.5% -2%) برای جلوگیری از تخریب داروهای حساس به نور.

نگهدارنده ها: مانند پارابن ها (با مقدار اضافه کمتر یا مساوی 0.05%)، زمان نگهداری سل را افزایش می دهند.

2، سول (تهیه محلول ژل)

مراحل آماده سازی: HPMC را با نرم کننده ها، مواد رنگی و سایر پودرهای خشک به طور یکنواخت مخلوط کنید (سرعت هم زدن 50-100rpm، زمان 10-15 دقیقه).

تورم: مخلوط خشک را به آرامی به آب گرم شده با دمای 60-70 درجه (در حین هم زدن) اضافه کنید تا یک سوسپانسیون یکنواخت تشکیل شود.

حل کنید: به هم زدن و حرارت دادن تا 80-90 درجه ادامه دهید، به مدت 30-60 دقیقه گرم نگه دارید تا HPMC کاملاً حل شود و یک محلول چسب شفاف یا نیمه شفاف تشکیل دهد.

کف زدایی: برای حذف حباب ها از محلول ژل و جلوگیری از عیوب سطحی روی کپسول از یک کف زدا خلاء (درجه خلاء بزرگتر یا مساوی 0.08 مگاپاسکال) استفاده کنید.

کنترل دمای نقطه کنترل کلیدی: دمای انحلال بیش از حد ممکن است منجر به تخریب HPMC شود، در حالی که دمای ناکافی ممکن است منجر به انحلال ناقص شود.

تنظیم ویسکوزیته: ویسکوزیته محلول چسب را با افزودن مقدار کمی آب یا HPMC (معمولا 2000-5000mPa · s، 25 درجه) تنظیم کنید تا از پایداری قالب گیری بعدی اطمینان حاصل کنید.

مقدار PH: مقدار pH محلول ژل باید بین 5.5-7.5 کنترل شود تا از محیط های اسیدی یا قلیایی بر پایداری دارو جلوگیری شود.

3، مواد خام (تشکیل فیلم کپسول)

تهیه قالب روش غوطه وری (فرایند سنتی): از قالب های کپسولی (قالب های سوزنی) ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا فولاد کروم اندود با سطح صاف و بدون خط و خش استفاده می شود.

غوطه وری: قالب را در محلول چسب فرو کنید (عمق حدود 5-10 میلی متر، زمان 2-5 ثانیه)، به طوری که محلول چسب به طور یکنواخت به سطح قالب بچسبد.

کشیدن: کشیدن قالب با سرعت ثابت (50-100mm/s) برای تشکیل یک لایه نازک یکنواخت از چسب تحت اثر گرانش.

قبل از خشک کردن: قبل از خشک کردن در اجاق با هوای گرم (درجه حرارت 40-50 درجه، رطوبت کمتر یا مساوی 30٪) به مدت 10-15 دقیقه برای شکل دادن اولیه به فیلم کپسول.

روش قالب گیری چرخشی (فناوری مدرن) پاشش چسب: چسب به طور یکنواخت روی سطح یک درام خنک کننده دوار (درجه حرارت 10{1}}15 درجه) از طریق یک نازل فشار بالا پاشیده می شود تا یک لایه نازک تشکیل دهد.

لایه برداری و قالب گیری: از قالب های کپسولی برای فشار دادن فیلم چسب استفاده کنید و پس از کندن، بدنه کپسولی را تشکیل دهید که کارایی آن 3 تا 5 برابر بیشتر از روش غوطه وری است.

مزایا: یکنواختی بهتر ضخامت فیلم (± 5 میکرومتر)، مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ.

4، خشک کردن و انجماد

مرحله خشک کردن اولیه خشک کردن قطعه ای: درجه حرارت 40-50 درجه، رطوبت کمتر یا مساوی 30٪، زمان 2-3 ساعت، حذف رطوبت سطح، جلوگیری از چسبندگی کپسول.

مرحله اصلی: دما 50-60 درجه، رطوبت کمتر یا مساوی 20٪، زمان 4-6 ساعت، اجازه می دهد تا رطوبت داخل کپسول به آرامی تبخیر شود تا از ترک خوردگی استرس جلوگیری شود.

مرحله نهایی خشک کردن: درجه حرارت 60-70 درجه، رطوبت کمتر یا مساوی 10٪، زمان 1-2 ساعت، اطمینان از رطوبت باقیمانده کمتر یا مساوی 8٪ (مطابق با استانداردهای فارمکوپه).

برای دستیابی به کنترل دقیق دما، رطوبت و سرعت باد، استفاده از اجاق خشک کن تونلی یا خشک کن تسمه مشبک پیوسته برای تجهیزات خشک کردن توصیه می شود.

از گرمای بیش از حد موضعی که ممکن است باعث تغییر شکل یا رنگ ناهموار کپسول شود خودداری کنید.

5، برش و اتصال

فیلم کپسول خشک شده را با استفاده از لیزر یا دستگاه برش مکانیکی به بدنه کپسول و درپوش کپسول مطابق با اندازه از پیش تعیین شده برش دهید.

دقت برش باید در ± 0.1 میلی متر کنترل شود تا از تناسب محکم اطمینان حاصل شود.

بدنه و کلاهک کپسول توسط یک دستگاه لمینت اتوماتیک تراز و فشرده می شوند و نیروی لمینت باید استاندارد (معمولاً 10-30N) را برآورده کند.

انحراف طول کپسول پس از نصب باید کمتر یا مساوی 0.3 میلی متر باشد و درجه باز شدن باید الزامات طراحی را برآورده کند (مانند قطر دهانه کپسول 0 بزرگتر یا مساوی 5.5 میلی متر).

6، بازرسی کیفیت و بسته بندی

بازرسی ظاهری آنلاین: کپسول های دارای حباب، ترک، لکه های رنگی یا تغییر شکل را بردارید.

تشخیص وزن: برای غربالگری کپسول هایی با انحراف وزن بیش از 5 ± از ابزار توزین خودکار استفاده کنید.

تشخیص ضخامت دیوار: از یکنواختی ضخامت دیوار (± 10μm) از طریق ضخامت سنج لیزری اطمینان حاصل کنید.

آزمایش رطوبت آزمایشگاهی: با استفاده از روش کارل فیشر یا روش کاهش وزن خشک کردن، رطوبت باقیمانده باید کمتر یا مساوی 8 درصد باشد.

تست انحلال: شبیه سازی محیط in vivo برای تشخیص زمان انحلال کپسول (معمولا 10-30 دقیقه).

حد میکروبی: مطابق با استانداردهای فارمکوپه (مانند تعداد کل باکتری ها کمتر یا مساوی 1000 CFU/g، تعداد کپک ها و مخمرها کمتر یا مساوی 100 CFU/g).

بسته بندی در کیسه های فویل آلومینیومی یا بطری های پلاستیکی با ماده خشک کن در داخل بسته شده و دور از نور نگهداری می شود.

شرایط نگهداری: درجه حرارت 15-25 درجه، رطوبت کمتر یا مساوی 60٪ و ماندگاری معمولاً 24-36 ماه است.

7، جهت بهینه سازی فرآیند

بهبود محیط زیست: استفاده از چسب مبتنی بر آب{0} به جای حلال‌های آلی برای کاهش انتشار VOC.

ارتقای هوشمند: معرفی بینایی ماشین و الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای دستیابی به نظارت بر کیفیت{0} زمان واقعی و کاهش نرخ نقص.

انبساط عملکردی: کپسول‌های HPMC با پوشش روده یا آزاد{0} پایدار تولید کنید، با تنظیم ویسکوزیته HPMC یا افزودن مواد جانبی کاربردی، به رهاسازی هدفمند دست یابید.

8، مشکلات و راه حل های رایج

دلیل شکنندگی کپسول: نرم کننده ناکافی یا خشک شدن خیلی سریع.

راه حل: مقدار گلیسرول را افزایش دهید یا زمان خشک شدن را افزایش دهید.

دلیل چسبندگی کپسول: خشک شدن ناکافی یا رطوبت بالای محیط.

راه حل: قبل از بسته بندی دمای خشک شدن نهایی را افزایش دهید یا رطوبت محیط را کاهش دهید.

دلایل ضخامت ناهموار فیلم: سرعت غوطه وری ناپایدار یا نوسان ویسکوزیته چسب.

راه حل: مکانیسم بالابر را بهینه کنید یا یک ویسکوزیته متر آنلاین برای کنترل{0}زمان واقعی نصب کنید.

از طریق کنترل دقیق دما، کنترل رطوبت، و تنظیمات دقیق پارامترهای فرآیند، چسب توخالی هیدروکسی پروپیل متیل سلولز