Tecnica farmaceutica - le capsule

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.