Tecnica farmaceutica - le capsule
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ESTRATTO DOCUMENTO
POLIMERI ALTERNATIVI
ALLA GELATINA
Sono oggi disponibili capsule prodotte con polimeri di origine
vegetale, utilizzabili nei casi in cui i consumatori non assumono
quelle fatte di gelatina per motivi religiosi, culturali, dietetici.
Le Vegicaps® della
CardinalHealth sono fatte
di cellulosa, e contengono
meno del 5% di umidità.
Le Vcaps della Capsugel
sono fatte di HPMC e
® della Capsugel sono fatte di
Le NPCaps hanno il 5-6% di umidità
pullulano, ottenuto dalla fermentazione al 50% di R.U.
del mais.
RIEMPIMENTO DI OPERCOLI
DI GELATINA RIGIDA
QUALUNQUE APPARECCHIATURA PER
IL RIEMPIMENTO DEGLI OPERCOLI
DEVE ESEGUIRE 4 OPERAZIONI:
RADDRIZZARE LE CAPSULE (CIOE’
DISPORLE TUTTE CON LA TESTA IN
ALTO)
SEPARARE LA TESTA DAL CORPO
RIEMPIRE IL CORPO
RIMETTERE LA TESTA SUL CORPO
PRIMA DELL’EIEZIONE
IL RIEMPIMENTO DELLE CAPSULE
VARIA NOTEVOLMENTE A SECONDA
DELL’APPARECCHIATURA UTILIZZATA;
NON C’E’ UN METODO
UNIVERSALMENTE ACCETTATO.
RADDRIZZAMENTO DELLE
CAPSULE VUOTE
Tutte le incapsulatrici
automatiche
possiedono dispositivi
che raddrizzano le
capsule vuote in arrivo
dalla tramoggia di
carico, disponendole
tutte con la testa verso
l’alto.
Tratto da Ceschel
METODI DI RIEMPIMENTO
Esiste un certo numero di metodi di riempimento degli
opercoli; ciascuno di essi deve garantire un dosaggio
uniforme in ciascuna capsula.
La maggior parte delle capsule sono ancora oggi riempite
con polveri. I metodi di riempimento con polveri si possono
polveri
dividere in metodi diretti ed indiretti.
indiretti
Nei metodi diretti il corpo della capsula è utilizzato come
camera volumetrica in cui viene misurata la dose di polvere;
nei metodi indiretti la polvere è misurata in un camera
completamente indipendente dal corpo della capsula.
I metodi piu’ recenti, usati dalla maggior parte dei
produttori, sono molto simili e si basano sul principio di
comprimere la polvere per formare un plug o un
pellet, che poi viene inserito nel corpo della capsula.
pellet
RIEMPIMENTO PER CADUTA
CON MACCHINA A PIATTO
FISSO Le apparecchiature che
utilizzano questo principio
sono costituite da un piano
di lavoro con degli
alloggiamenti dove vengono
inseriti i corpi delle capsule;
la polvere viene deposta sul
piano e scorre per gravità
all’interno dei corpi
riempiendoli. Dopo il
riempimento le capsule
vengono chiuse.
Tratto da Ceschel
E’ possibile effettuare una leggera compressione con dei pistoni
ed è anche possibile far vibrare il piano per facilitare l’ingresso
del materiale negli opercoli.
RIEMPIMENTO PER CADUTA CON
MACCHINA A PIATTO FISSO
Questo sistema è utilizzabile per polveri dotate di buona
scorrevolezza e di adeguata densità apparente.
Le macchine che
utilizzano il
riempimento per
caduta possono
essere
semiautomatiche o
completamente
automatizzate.
Opercolatrice semiautomatica
RIEMPIMENTO PER CADUTA CON
MACCHINA A PIATTO MOBILE
Le capsule vuote sono caricate
Tratto da Ceschel da una tramoggia (1)
attraverso un orientatore (6) su
due dischi forati (3 e 4); il disco
superiore tratterrà le teste,
quello inferiore tratterrà i corpi.
I corpi sono aspirati da una
pompa da vuoto (9) che crea
una depressione; il disco
superiore con le teste viene
sollevato mentre quello
inferiore ruotando porta i corpi
in corrispondenza di una
tramoggia (2). Quando i corpi
sono stati tutti riempiti la
tramoggia viene allontanata, le
INCAPSULATRICE CON SISTEMA DI capsule chiuse a pressione ed
DOSAGGIO A DISCO allontanate.
RIEMPIMENTO A COCLEA
L’ingresso della polvere
dentro i corpi delle capsule
viene agevolato da una
vite senza fine. E’ un
metodo che permette di
dosare accuratamente il
peso del contenuto dei
singoli opercoli ed è
particolarmente adatto per
polveri poco scorrevoli.
Tratto da Ceschel
Il materiale di riempimento è contenuto dentro una tramoggia (1),
nella quale si trova un sistema di agitazione (4) che previene la
demiscelazione delle polveri. Una coclea (3) spinge la miscela dentro le
basi delle capsule (5) alloggiate nel piano di carico (2).
Questo sistema di riempimento può essere applicato alle incapsulatrici
a disco rotante viste in precedenza.
VANTAGGI E SVANTAGGI DEL
RIEMPIMENTO PER CADUTA
VANTAGGI
I metodi per caduta permettono la produzione di piccoli lotti
(laboratori di ricerca, piccole industrie, farmacie).
SVANTAGGI
Uniformità di peso non soddisfacente; capsule molto impolverate e
quindi necessità di depolverazione; spesso necessità di
precomprimere o granulare se il volume della miscela è troppo
grande.
Oggi i metodi di riempimento delle capsule per caduta sono obsoleti
e si ricorre in ambito industriale ai metodi indiretti.
METODI DI RIEMPIMENTO
INDIRETTO DELLE CAPSULE
CON POLVERI
I metodi di riempimento indiretto delle capsule con polveri sono:
RIEMPIMENTO PER PRECOMPRESSIONE
PER MEZZO DI TUBICINI DOSATORI A
RIEMPIMENTO
MOVIMENTO ALTERNATO
RIEMPIMENTO PER MEZZO DI TUBICINI DOSATORI A
MOVIMENTO CONTINUO
RIEMPIMENTO CON TUBICINI DOSATORI IN
DEPRESSIONE
RIEMPIMENTO PER
PRECOMPRESSIONE
Con questo sistema la
polvere o il granulato
vengono compressi in
porzioni e in tempi
successivi, dando
luogo alla formazione
di un cilindretto
compatto che viene
poi inserito nel corpo
della capsula.
La miscela viene versata sul piano di caricamento in cui sono presenti
cavità cilindriche chiuse inferiormente di volume uguale a quello delle
capsule da riempire. La polvere riempie le cavità sia per caduta che
spinta da punzoni mobili che la pressano; il riempimento e la
compressione hanno luogo in 5 stadi successivi. Alla fine del quinto
stadio la cavità contenente il cilindretto viene a trovarsi in
corrispondenza della base della capsula ed un pistone spinge il
cilindretto dentro di essa.
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI A
MOVIMENTO ALTERNATO
- 1
In questo sistema la
precompressione avviene in
un’unica fase all’interno di
tubicini dosatori; il numero dei
tubicini può variare da due,
nelle macchine più semplici, a
24 nelle macchine più grandi.
La capacità dei tubicini dipende
dalla posizione del pistone
interno, regolato da una molla.
Dosatore Zanasi
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI
A MOVIMENTO ALTERNATO
- 2
Il materiale di riempimento viene
trasferito da una tramoggia al piatto
di caricamento; con opportuni
accorgimenti il suo livello viene
tenuto costante. Nella massa di
polvere viene immerso il tubicino
dosatore fino a sfiorare il piatto di
caricamento. Per abbassamento del
pistone la polvere contenuta nel
dosatore viene compressa; il
dosatore, col suo contenuto, viene
sollevato dal braccio a cui è fissato,
che ruota di 180°, e portato
esattamente sopra la capsula aperta.
L’abbassamento del pistone fa cadere
il cilindretto dentro la capsula.
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI
A MOVIMENTO CONTINUO
1 = tubicino vuoto in discesa
2 = tubicino in fase di
compressione
3 = tubicino pieno in fase di
risalita
4 = piatto di caricamento
Tratto da Ceschel
In questo sistema, molto simile al precedente, il movimento
dei tubicini, fissati ad un disco ruotante, è continuo e
graduale; il processo è nel complesso più veloce.
RIEMPIMENTO CON TUBICINI
DOSATORI IN DEPRESSIONE
Tratto da Ceschel
Questo sistema è simile a quello con tubicini dosatori che operano in
continuo; in questo caso i tubicini dosatori consistono di due parti, un
cilindro e un pistone regolabile, fatto di polietilene munito di un filtro
di nylon. Ciascun tubicino dosatore viene regolato separatamente.
RIEMPIMENTO CON TUBICINI
DOSATORI IN DEPRESSIONE
Dopo essere stati immersi nel letto di polvere, i tubicini
dosatori vengono riempiti ad opera dell’aspirazione
esercitata da una pompa da vuoto. Quando il dosatore è
portato sul corpo della capsula l’aspirazione viene interrotta
e sostituita da una leggera pressione d’aria che espelle il
cilindretto. Alla fine un getto d’aria più forte pulisce filtro e
camera dosatrice dai residui di polvere. E’ un metodo adatto
per polveri che non scorrono bene.
Non sono richiesti lubrificanti nella formulazione; la polvere
subisce una certa compattazione ma inferiore a quella che si
verifica nei sistemi per compressione.
RIEMPIMENTO CON
GRANULI
Il riempimento delle capsule con granulati è oggi frequente;
il caso più tipico è il riempimento con granuli a cessione
controllata o cronoidi. Le operazioni di riempimento
dovranno essere tali da non frantumare i granuli né
incrinare il loro eventuale rivestimento.
Anche con i granuli i metodi di riempimento possono essere
diretti o indiretti, però i secondi sono di gran lunga più
utilizzati. Le apparecchiature a riempimento indiretto sono
dotate di tramogge di carico particolari; le più usate sono:
a diaframma
a pistone con diaframma
a pistone semplice
a pistone a caricamento continuo
RIPARTIZIONE DI GRANULI:
CARICAMENTO A DIAFRAMMA
Tratto da Ceschel La ripartizione del
granulato avviene
per riempimento di
una apposita camera
di dosaggio (2) di
opportuno volume da
una tramoggia di
caricamento (1).
Una volta che la camera di dosaggio è riempita, un primo diaframma (3)
chiude la comunicazione tra la tramoggia e la camera stessa; un secondo
diaframma (5) si apre scaricando il materiale dentro la base della capsula.
Un inconveniente è che se il livello del granulato nella tramoggia scende
oltre 1/3 il dosaggio non è più accurato.
Questo sistema permette un riempimento parziale dei corpi delle capsule,
importante quando si devono introdurre nella stessa capsula granulati
diversi.
RIPARTIZIONE DI GRANULI: A
PISTONE CON DIAFRAMMA
Questo sistema di
dosaggio è stato
introdotto per ovviare
all’inconveniente della
scarsa uniformità di
peso che si verifica nel
sistema a diaframma
quando nella tramoggia
c’è poco materiale.
Tratto da Ceschel
Nella tramoggia di caricamento (2) il livello del granulato è tenuto
costante da una serranda (8) che ne regola l’afflusso da un serbatoio di
riserva (1). Sotto la tramoggia di carico c’è un diaframma o slitta (3)
che spostandosi fa scendere la quantità desiderata di granulato dentro il
sottostante cilindro di dosaggio (4) delimitato inferiormente da un
pistone (5). Quando il diaframma si chiude ed il pistone si abbassa, il
materiale fluisce nell’alveolo di dosaggio (6) e da qui nella semicapsula
inferiore (7).
RIPARTIZIONE DI GRANULI:
A PISTONE SEMPLICE
Questo sistema prevede
un dosaggio di volume in
cilindri di dosaggio
mobili. E’ presente lo
stesso tipo di tramoggia
illustrata nell’esempio
precedente, con
tramoggia di riserva e
tramoggia di carica.
Tratto da Ceschel
Il cilindro di dosaggio (3), aperto in alto e delimitato inferiormente da
un pistone (1), scorre verticalmente dentro la tramoggia di carico (4);
salendo, esso si riempie di granulato. Arrivato ad una finestra (5) il
cilindro termina la sua corsa; il pistone sale e spinge i granuli contenuti
nel cilindro attraverso la finestra in un tubo convogliatore che li porta
dentro il corpo della capsula.
RIPARTIZIONE DI GRANULI: A
PISTONE A CICLO CONTINUO
In questo sistema le camere di dosaggio, delimitate ciascuna da un
pistone, sono alloggiate in un piano circolare. Al di sopra di questo
piano si trova un disco basale che ruota, ai bordi del quale sono
ricavate delle aperture ovali che fanno scendere il materiale nelle
camere. Tratto da Ceschel
Sopra il disco si trovano le tramogge di caricamento, che possono
caricare le camere con granuli di tipi diversi. Quando le camere sono
piene, i pistoni si abbassano e fanno defluire il granulato nelle
semicapsule inferiori attraverso un’apertura laterale.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
FORME FARMACEUTICHE SOLIDE
L’introduzione di forme farmaceutiche solide (capsule, confetti,
compresse) dentro le capsule di gelatina rigida, in combinazione
con polveri o granulati, sta assumendo un’importanza sempre
maggiore e risponde a diverse esigenze, come ad esempio
superare incompatibilità chimiche tra principi attivi diversi o
realizzare un rilascio controllato.
Le forme farmaceutiche da inserire dentro le capsule devono avere
dei requisiti particolari:
compresse e granuli devono essere resistenti all’abrasione, non
devono sfaldarsi e non devono produrre polvere durante i vari
trasferimenti; è preferibile che ci sia un rivestimento filmogeno
compresse e granuli devono rientrare nei limiti dimensionali
previsti (rapporto diametro altezza 1:0.8 – 1:0.5); le forme
migliori sono quelle sferiche
le capsule di gelatina molle devono essere dure e secche il più
possibile
MISURE DI DIVERSE FORME
FARMACEUTICHE SOLIDE
INSERIBILI IN CAPSULE
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
COMPRESSE: SISTEMA A SLITTA
Nei sistemi di riempimento
con compresse col
meccanismo a slitta le
compresse sono contenute,
tutte orientate nello stesso
modo, dentro un canale
(1) nel quale scendono per
gravità.
Le compresse vengono spinte da una slitta (2) in un canale praticato
nel piano di lavoro e cadono nelle semicapsule inferiori (3) che sono
alloggiate in appositi alveoli ricavati in un piatto rotante sottostante.
La macchina compie il suo ciclo soltanto se c’è una compressa che può
essere inserita nel corpo della capsula; in questo caso la presenza
della compressa è rilevata da una sonda a leva (4) che si abbassa solo
in presenza della compressa.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
COMPRESSE: SISTEMA A SPILLO
Anche questo il sistema
è caratterizzato dalla
presenza di un canale
calibrato (1) dove sono
alloggiate le compresse,
chiuso inferiormente da
un dispositivo mobile a
spillo (2).
Il movimento del dispositivo a spillo fa fuoriuscire dal canale una
compressa per volta; la compressa cade in una cavità ricavata nello
spessore di un braccio rotante che, compiendo una rotazione di
180°, si porta sopra il corpo di una capsula e vi fa cadere dentro la
compressa.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE
CON SOSTANZE LIQUIDE
Il riempimento di capsule con sostanze liquide è sempre più
frequente e richiede una pompa di dosaggio per liquidi;
esso offre il grande vantaggio di un dosaggio molto preciso,
con variazioni in peso spesso inferiori all’1%.
Il materiale di riempimento deve essere tale da non
intaccare né rigonfiare la gelatina; non si possono quindi
utilizzare soluzioni acquose o idroalcooliche, ma si possono
usare oli, soluzioni oleose, paste, liquidi tissotropici. In
quest’ultimo caso il serbatoio del prodotto è munito di un
sistema di miscelazione ed agitazione per evitare un
aumento della viscosità.
ALTRE OPERAZIONI ESEGUIBILI
SU CAPSULE DURE
Altre operazioni che è possibile eseguire sulle
capsule dure, vuote o piene, sono le seguenti:
stampa
eliminazione di polvere superficiale
sigillatura
fascettatura
rivestimento
STAMPA DI CAPSULE
La stampa di scritte o numeri sulle capsule dure consente di
acquisire informazioni sul nome del prodotto, sul nome della
ditta produttrice o sul dosaggio del prodotto.
Per la stampa si utilizzano inchiostri
autorizzati per uso alimentare, disponibili in
diversi colori. La stampa può essere
effettuata sia secondo l’asse maggiore
(stampa assiale) che lungo la circonferenza
(stampa radiale).
Il procedimento di stampa radiale permette
di stampare su una superficie 5 volte più
estesa rispetto alla stampa assiale; dei 360°
di circonferenza ne sono utilizzabili 270° per
una buona leggibilità. Sulle capsule da 000
a 0 è possibile stampare su due righe su
entrambi gli alveoli.
STAMPA DI CAPSULE
Inoltre la ditta Capsugel ha sviluppato una
particolare tecnologia di stampa, Opti-
Print; si tratta di una stampa longitudinale
con rullo flessibile che si adatta alla forma
arrotondata della capsula e permette di
stampare su un’area di 84° rispetto ai
normali 42°.
In questo modo la superficie stampabile
raddoppia ed è anche possibile stampare
su due righe. La superficie stampabile è
ancora maggiore nel caso delle capsule
® in cui la testa è molto
Coni-Snap Supro
allungata per contenere tutto il corpo. Più
leggibili sono le scritte sulle capsule, più si
riduce il pericolo di scambi da parte di
paziente e personale medico.
ELIMINAZIONE DEL PULVISCOLO
E PULITURA DELLE CAPSULE
Quando le capsule sono riempite con polveri molto sottili una
parte di questo materiale può diffondere nell’aria e aderire alla
superficie esterna degli alveoli. Questo pregiudica sia l’aspetto
delle capsule che il loro sapore.
La polvere superficiale deve essere quindi allontanata; per
piccoli lotti questa operazione può essere compiuta
manualmente con un feltro; per quantitativi maggiori si ricorre
a: tamburi rotanti rivestiti di un apposito materiale (stoffa
impregnata di un olio inerte che conferisce alle capsule un
aspetto lucido); bassine contenenti cloruro di sodio
granulare (successivamente c’è una fase di setacciatura;
tuttavia questo trattamento può danneggiare le scritte stampate
sulle capsule) oppure ad apposite macchine munite di
spazzole morbide.
I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Moses di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Tecnica farmaceutica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Messina - Unime o del prof Ventura Cinzia Anna.
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