Výrobná jednotka na výrobu pevných dávok veľkosti GFL R&D Lab
Jednotka na výrobu pevných dávok v laboratóriu GFL R&D je navrhnutá s mo.....
Zmenšenie veľkosti častíc je jednou z tých jednotkových operácií, ktoré na papieri vyzerajú jednoducho: materiál sa vkladá dovnútra, menšie častice von. Vo farmaceutike sú však následky nesprávneho postupu všetko, len nie jednoduché. Mlyn alebo granulátor môže meniť profily rozpúšťania, rovnomernosť zmesi, tekutosť a dokonca aj pevnosť tabliet. To je dôvod, prečo výber zariadenia na zníženie veľkosti častíc pre liečivá nie je o kúpe stroja, ale skôr o prispôsobení procesu produktu.
Pri výrobe pevných dávok je cieľom len zriedka „čím menšie, tým lepšie“. Cieľom je správna distribúcia veľkosti častíc pre formuláciu a proces, ktorý nasleduje. Niekedy to znamená jemné odstránenie hrudiek pred zmiešaním. Niekedy to znamená jemné mletie zle rozpustného API. Niekedy to znamená triedenie mokrých alebo suchých granúl pred tabletovaním. Každá situácia kladie iné požiadavky na vybavenie a tieto požiadavky by mali riadiť výber.
Prečo je redukcia veľkosti častíc dôležitá vo farmaceutickej výrobe
Veľkosť častíc ovplyvňuje takmer každý krok výroby perorálnej pevnej dávky. Menšia častica API má všeobecne väčší povrch, čo môže zlepšiť rýchlosť rozpúšťania a biologickú dostupnosť pre zle rozpustné liečivá. V zmesi veľkosť častíc a distribúcia veľkosti ovplyvňujú jednotnosť obsahu, najmä ak je API prítomná v nízkych percentách. Počas granulácie a sušenia môže počiatočná veľkosť častíc ovplyvniť rast granúl, správanie pri sušení a konečnú pórovitosť granúl. Pred lisovaním distribúcia veľkosti častíc ovplyvňuje tok, plnenie formy a riziko viečka alebo laminácie.
Jemnejšie častice zároveň nie sú vždy žiaduce. Veľmi jemné prášky sa môžu stať súdržnými, vytvárať prach, lepiť sa na povrchy zariadení a zle tiecť v tabletovacích lisoch. Materiály citlivé na teplo sa môžu počas frézovania znehodnotiť, ak zariadenie generuje príliš veľa energie v mlecej zóne. Vysoko účinné zlúčeniny vyžadujú uzavretie na ochranu operátorov a zabránenie krížovej kontaminácii. Tieto kompromisy sú dôvodom, prečo je zmenšenie veľkosti farmaceutických častíc úlohou vývoja procesu, nielen nákupom zariadenia.
Bežné typy zariadení na zníženie veľkosti častíc pre liečivá
Farmaceutickí výrobcovia používajú celý rad zariadení na znižovanie veľkosti častíc, od hrubých drvičov až po jemné kužeľové mlyny a preosievacie stroje. Názvy zariadení môžu znieť povedome z iných priemyselných odvetví, ale farmaceutické verzie sú navrhnuté so špecifickými prioritami: čistiteľnosť, ochrana, nízka tvorba tepla, reprodukovateľné výsledky a kompatibilita s požiadavkami GMP.
Hrubé drviče a drviče
Hrubé zmenšenie veľkosti je často prvým krokom. Môže zahŕňať rozdrvenie aglomerovaných surovín, zmenšenie veľkých hrudiek pred zmiešaním alebo prípravu materiálu na jemnejšie mletie. Vo farmaceutickej výrobe je kritická kontrola prachu. Bezprašný drviaci stroj môže redukovať materiál a zároveň zachovať jemné častice, čo pomáha chrániť operátorov a udržiavať čistejšie výrobné prostredie.
Bezprašný drvič WF pre farmaceutický a potravinársky priemysel Uzavretý drviaci modul pre riadenú redukciu prachu s hlavami z nehrdzavejúcej ocele, monitorovaním teploty a voliteľným chladením pre farmaceutické a potravinárske linky. Zobraziť produkt → Zariadenia v tejto kategórii sa zvyčajne používajú na materiály, ktoré nevyžadujú extrémne jemné brúsenie. Dôraz je kladený na jemné zmenšovanie veľkosti, minimálne teplo a ľahký prístup na čistenie medzi výrobkami.
Jemné brúsenie a kužeľové mlyny
Jemné mletie sa používa, keď prípravok potrebuje menšiu veľkosť častíc na zlepšenie rozpúšťania alebo na dosiahnutie špecifickej distribúcie veľkosti častíc. Bežnou voľbou sú kladivové mlyny, kolíkové mlyny a kužeľové mlyny. Kužeľové mletie je obzvlášť populárne vo farmaceutických tuhých látkach, pretože kombinuje zmenšenie veľkosti s deaglomeráciou, generuje menej tepla ako niektoré vysokorýchlostné mlyny a vytvára relatívne úzku distribúciu veľkosti častíc. Výber sita a obežného kolesa má priamy vplyv na konečnú veľkosť častíc, priepustnosť a tvorbu tepla.
Frézovacie a kalibrovacie stroje pre granulačné linky
Po mokrej alebo suchej granulácii je často potrebné materiál pred sušením, zmiešaním alebo lisovaním upraviť podľa veľkosti. Mlynček a stroj na triedenie veľkosti môže rozdrviť nadrozmerné granuly, zúžiť distribúciu veľkosti častíc a pripraviť rovnomerné krmivo pre tabletovací lis. V linke na mokrú granuláciu môže byť krok triedenia integrovaný so zdvíhacím a prepravným systémom násypky, aby sa znížila ručná manipulácia a vystavenie prachu.
Rýchly frézovací a granulovací stroj GZL na triedenie granúl Kombinovaná mlecia a triediaca jednotka pre suché alebo mokré granule s nízkou tvorbou tepla a nastaviteľnou medzerou medzi rotorom a sitom pre rovnomerné častice. Zobraziť produkt → Pre suchú granuláciu je rovnako dôležitý krok veľkosti po zhutňovaní valcovaním. Cieľom je vyrábať granule s dobrou tekutosťou a stlačiteľnosťou pri minimalizácii jemných častíc, ktoré môžu spôsobiť segregáciu alebo lepenie.
Skríningové a klasifikačné zariadenia
Preosievanie sa často spája s frézovaním. Vibračné sito alebo odstredivé sito môže odstrániť nadmerne veľké častice, rozbiť mäkké hrudky a klasifikovať materiál do konzistentného rozsahu veľkostí. Tienenie tiež chráni nadväzujúce zariadenia pred cudzími predmetmi a pomáha zabezpečiť, aby sa do ďalšieho kroku procesu dostal iba materiál v rámci špecifikácie. Viac o presnom oddeľovaní si môžete prečítať v tomto článku sitovacie stroje a zariadenia na rafináciu .
ZS Odstredivý vibračný sitový stroj na kontinuálne preosievanie Kontinuálne odstredivé sito na triedenie práškov a granúl, s rovnomerným vypúšťaním, jednoduchým čistením a použitím v mlecích a triediacich linkách. Zobraziť produkt → Odstredivé vibračné sito je praktickou možnosťou, keď potrebujete spoľahlivé triedenie práškov a granúl s jednoduchým čistením a minimálnou údržbou.
| Typ zariadenia | Pracovný princíp | Typický rozsah cieľovej veľkosti | Bežné farmaceutické použitie |
|---|---|---|---|
| Hrubý drvič / rozdrvovací mlyn | Náraz a kompresia | Hrubé až stredné | Rozbíjanie hrudiek, predfrézovanie, príprava surovín |
| Kladivový mlyn | Vysokorýchlostný náraz | Stredné až jemné | Mletie API a excipienty, deaglomerácia |
| Kužeľový mlyn | Nízkorýchlostné rezanie a kompresia | Jemná, úzka distribúcia | Mokré a suché mletie, triedenie granúl, produkty citlivé na teplo |
| Vibračné sito / sito | Vibrácie a odstredivá sila | Klasifikácia podľa clony obrazovky | Konečná veľkosť, odstránenie hrudiek, skríning cudzích predmetov |
Priradenie vybavenia k materiálovým vlastnostiam
Žiadny jeden mlyn nefunguje dobre pre každý farmaceutický prášok. Samotný materiál často rozhoduje o tom, ktoré zariadenie môže poskytnúť stabilný, reprodukovateľný výsledok. Pred výberom stroja na znižovanie veľkosti častíc vám pomôže preskúmať nasledujúce materiálové charakteristiky:
- Tvrdosť a abrazivita: Tvrdé kryštalické API môžu rýchlo opotrebovať mlynské sitá a obežné kolesá, zatiaľ čo abrazívne materiály môžu vyžadovať špeciálne povrchové úpravy alebo pomalšie rýchlosti.
- Tepelná citlivosť: Niektoré API a pomocné látky degradujú, keď sa mlecia zóna príliš zahreje. Môžu byť potrebné nízkorýchlostné kužeľové mlyny, chladené kryty alebo krátke doby zotrvania.
- Vlhkosť a hygroskopickosť: Materiály, ktoré absorbujú vlhkosť, sa môžu počas frézovania prilepiť, spekať alebo zmeniť tokové správanie. Pomôcť môžu miestnosti s riadenou vlhkosťou a uzavreté systémy.
- Lepkavosť a elektrostatický náboj: Lepkavé prášky môžu upchať sitá a elektrostatický náboj môže spôsobiť priľnutie častíc k povrchu zariadenia. Dôležité je správne uzemnenie a antistatické opatrenia.
- Sila a toxicita: Vysoko účinné zlúčeniny vyžadujú uzavreté frézovacie systémy, rozhrania príručnej skrinky alebo delené prípojky škrtiacich klapiek na ochranu operátorov.
Užitočným pravidlom je otestovať materiál v laboratóriu alebo v poloprevádzkovom mlyne predtým, ako sa zapojí do výrobného zariadenia. Skúšky v malom meradle odhalia, ako sa produkt správa, aké sito alebo obežné koleso funguje najlepšie a či bude problémom teplo, prach alebo statická elektrina. Výsledky tiež poskytujú základ pre škálovanie.
Zadržiavanie, čistenie a dodržiavanie GMP
Vo farmaceutickej výrobe musí zariadenie na znižovanie veľkosti častíc robiť viac než len zmenšovať častice. Musí podporovať ochranu, validáciu čistenia a súlad so SVP. Systémy otvoreného mletia môžu byť prijateľné pre materiály s nízkou účinnosťou, ktoré nie sú nebezpečné, ale API s vysokou účinnosťou a vysoko aktívne zlúčeniny zvyčajne vyžadujú uzavretý dizajn. Uzavretý mlyn môže obsahovať otvory na rukavice, systémy kontinuálnej vložky alebo integrované prenosové rozhrania, ktoré sa pripájajú k ďalšiemu kroku procesu bez toho, aby boli operátori vystavení prachu.
Čistenie je ďalším dôležitým faktorom. Zariadenie by malo byť navrhnuté s hladkými povrchmi, minimálnymi mŕtvymi rohmi a ľahkým prístupom k mlecej komore, situ a obežnému kolesu. V prípade zariadení s viacerými produktmi nie je overenie čistenia voliteľné. Zariadenie musí umožňovať spoľahlivé, opakovateľné čistenie, aby sa kontrolovalo riziko krížovej kontaminácie. Súvisiace pokyny týkajúce sa CIP a validácie čistenia môžu tímom pomôcť pri plánovaní výberu zariadenia s ohľadom na tieto požiadavky.
Dôležitý je aj materiál konštrukcie. Časti, ktoré prichádzajú do kontaktu s produktom, sú zvyčajne z nehrdzavejúcej ocele s povrchovou úpravou zvolenou podľa produktu a spôsobu čistenia. Časti, ktoré neprichádzajú do kontaktu s produktom, by sa mali dať ľahko utrieť a mali by byť odolné voči čistiacim prostriedkom. Keď je mlyn súčasťou väčšej dávkovacej linky na pevné látky, jeho konštrukcia by mala zvážiť, ako sa pripája k systémom podávania, vypúšťania a odsávania prachu.
Integrácia redukcie veľkosti do výroby pevných dávok
Zníženie veľkosti častíc je zriedka samostatnou operáciou. Nachádza sa medzi manipuláciou s materiálom, miešaním, granuláciou, sušením a tabletovaním alebo zapuzdrením. Ak sa mlyn vyberie izolovane, môže to spôsobiť problémy pred alebo po prúde. Napríklad mlyn, ktorý produkuje príliš veľa jemných častíc, môže spôsobiť problémy s tokom v tabletovacom lise, zatiaľ čo mlyn, ktorý vytvára teplo, môže zmeniť formuláciu citlivú na vlhkosť.
Procesne riadený prístup sa zameriava na celú líniu. Ako sa bude materiál privádzať do mlyna? Bude sa ručne nakladať, vákuovo prenášať alebo zdvíhať systémom košov? Ako bude mletý produkt vyložený a prenesený do ďalšieho kroku? Aká úroveň kontroly prachu je potrebná? Ako sa bude zariadenie čistiť a ako často? Včasné zodpovedanie týchto otázok pomáha vyhnúť sa neskoršiemu prepracovaniu.
V mnohých pevných dávkovacích linkách pracuje frézovací a glejovací stroj spolu so zásobníkovými mixérmi, sušičkami s fluidným lôžkom a poťahovacím zariadením. Rozhrania medzi týmito strojmi, vrátane ventilov, hadíc a prenosových systémov, si zaslúžia rovnakú pozornosť ako samotný mlyn. Dobrá integrácia znižuje ručnú manipuláciu, zvyšuje bezpečnosť operátora a podporuje stálu kvalitu produktu.
Škálovanie od laboratória po výrobu
Scale-up je jednou z najnáročnejších častí vývoja farmaceutických procesov. Proces mletia, ktorý dobre funguje v laboratórnom mlyne, sa môže vo výrobnom mlyne správať odlišne v dôsledku zmien v čase zotrvania, rýchlosti hrotu, plochy sita a generovania tepla. Aby sa znížilo riziko, dodávatelia zariadení často navrhujú laboratórne a výrobné stroje s podobnou geometriou a prevádzkovými princípmi. To uľahčuje prenos parametrov procesu z malého rozsahu do komerčného rozsahu.
Pri hodnotení dodávateľa sa opýtajte, ako podporuje scale-up. Môžu poskytnúť laboratórne mlyny, poloprevádzkové jednotky a výrobné modely, ktoré zdieľajú rovnaký princíp frézovania? Môžu pomôcť so skúšobnými prevádzkami a odporúčaniami parametrov procesu? Rozumejú materiálovým charakteristikám, ktoré ovplyvňujú frézovanie, ako je tvrdosť, vlhkosť a tepelná citlivosť? Tieto otázky sú dôležitejšie ako jednoduché porovnanie cien.
Kontrolný zoznam praktického výberu
Pred vyžiadaním cenovej ponuky na zariadenie na znižovanie veľkosti častíc pomôže pripraviť jasný proces. Nasledujúci kontrolný zoznam môže viesť k interným diskusiám a rozhovorom s dodávateľmi:
- Definujte cieľovú veľkosť častíc a distribúciu veľkosti častíc pre konečný produkt.
- Uveďte vlastnosti materiálu: tvrdosť, tepelnú citlivosť, obsah vlhkosti, lepivosť a účinnosť.
- Zadajte požadovanú priepustnosť a či je proces dávkový alebo nepretržitý.
- Určite úroveň zadržania potrebnú na ochranu operátorov a zabránenie krížovej kontaminácii.
- Potvrďte požiadavky na čistenie vrátane očakávaní čistenia na mieste alebo mimo miesta.
- Naplánujte, ako sa materiál bude privádzať do mlyna a ako sa z neho vypúšťa.
- Skontrolujte dostupnú podlahovú plochu, inžinierske siete a všetky požiadavky na ochranu proti výbuchu.
- Požiadajte o referencie alebo údaje zo štúdií z podobných farmaceutických aplikácií.
Je tiež rozumné testovať materiál v laboratórnom alebo pilotnom meradle. Skúšobná prevádzka môže odhaliť, či vybraný mlyn produkuje požadovanú distribúciu veľkosti častíc, či je prijateľné hromadenie tepla a či sa zariadenie ľahko čistí. Údaje z týchto skúšok sa stávajú základom pre robustný výrobný proces.
Výber zariadenia na zníženie veľkosti častíc pre liečivá je rovnováhou medzi potrebami produktu, požiadavkami na proces a regulačnými očakávaniami. Správny stroj nemusí byť nevyhnutne najrýchlejší alebo najvýkonnejší; je to ten, ktorý poskytuje konzistentnú distribúciu veľkosti častíc, chráni produkt a operátora a hladko zapadá do zvyšku pevnej dávkovacej línie.
V ZY Machinery pristupujeme k redukcii veľkosti častíc ako súčasť väčšieho procesu spracovania prášku a orálneho dávkovania pevnej látky. Od bezprašných drvičov a kužeľových mlynov až po triediace a triediace zariadenia, cieľom je pomôcť výrobcom vybrať zariadenia, ktoré zodpovedajú ich materiálu, ich veľkosti a požiadavkám GMP. Ak plánujete novú linku alebo vylepšujete existujúci krok frézovania, začnite procesom a potom nechajte zariadenie nasledovať.
