Устройство дражировочного котла

Составными частями обдуктора являются станина, редуктор и котел. Внутри станины дражировочного аппарата на шарнирах закреплена плита, к которой крепится мотор-редуктор. Плита оснащена подшипниками, обеспечивающими вращение дражировочного барабана. Сама плита закреплена на валу рамы дражировочной машины при помощи двух подшипниковых узлов, позволяющих ей вращаться в горизонтальном направлении.

Скорость вращения регулируется двумя частотными преобразователями, один из них контролирует частоту вращения барабана, а другой - скорость его подъема и опускания при загрузке и разгрузке дражировочной машины.

Части машины, имеющие непосредственно контактирующие с продуктом, выполнены из пищевой высококачественной нержавеющей стали.

. Технические характеристики дражировочного котла

Машина представляет собой котел, находящийся на валу тихоходного редуктора, установленного на раме.

Подъем и опускание котла осуществляется вручную.

Части машины находящиеся в контакте с продуктом изготовлены из пищевой нержавеющей стали.

Первый способ основан на погружении таблеток поочередно, то одной, то другой стороной в покрывающий раствор. Таблетки фиксируются с помощью вакуума на металлическом перфорированном листе специальной машины, производительность которой составляет 5-8 тыс. покрытых таблеток в час. Машины подобного типа выпускаются фирмой «Артур Колтон». Этот способ достаточно сложен и пригоден лишь для нанесения на таблетки вязких, но не слишком клейких растворов. В настоящее время в связи с недостаточно высокой производительностью он применяется редко.

Наиболее широко применяется способ нанесения пленочныхпокрытий в дражировочном котле. Этот способ недорог, применим для растворов практически любой вязкости, обладает высокой производительностью. Для нанесения покрытия двояковыпуклые таблетки помещают в дражировочный котел, который в период работы вращается со скоростью 20-25 об/мин. Перед началом процесса покрытия с поверхности таблеток сильной воздушной струей удаляется пыль. Покрывающий раствор вводят в котел путем периодического разбрызгивания с помощью установленных у отверстия котла форсунок. Для сушки оболочек таблетки обдувают в котле воздушной струей.

Для нанесения покрытия в псевдоожиженном слое используется установка, конструкция которой почти не отличается от установки типа СГ, применяемой для получения гранулята.Форсунки для разбрызгивания покрывающего раствора устанавливаются в нижней или верхней части рабочей камеры аппарата. Определенное количество таблеток помещают в рабочую камеру, включают вентилятор (компрессор), и под действием образующегося воздушного потока массы таблеток переводится в псевдоожиженное состояние. Непосредственно после этого с определенной скоростью в камеру подается покрывающий раствор. Скорость поступления раствора определяется его вязкостью, скорость движения воздуха в аппарате – размером камеры и количеством находящихся в ней таблеток. Продолжительность процесса нанесения покрытия зависит от необходимой толщины оболочки и колеблется от 15 до 45 минут. После прекращения пульверизации раствора скорость движения воздуха слегка увеличивают, при этом образование пленочной оболочки происходит наиболее эффективно, процесс сушки покрытия значительно сокращается по сравнению с остальными способами.

Пленочное покрытие незначительно увеличивает вес таблеток. Благодаря применению летучих органических растворителей исключается длительная стадия сушки оболочек. Продолжительность процесса нанесения пленочного покрытия составляет 2-4 часа.

Основным недостатком нанесения пленочных покрытий в промышленных масштабах является значительное увеличение концентрации паров зачастую ядовитых и огнеопасныхорганических растворителей в помещениях цехов, что требует принятия соответствующих мер противопожарной безопасности, установке мощности приточно-вытяжной вентиляции и защиты органов дыхания находящихся в этих помещениях работников.

В производстве для нанесения пленочных покрытий на основе органических растворителей применяют установки УПТ-25 и УЗЦ-25 (рис. 2.13).

Рис. 2.13. Принципиальная схема установки для покрытия таблеток типа УЗЦ-25
1 – водоохлаждающая установка, 2 – конденсатор растворителя, 3 – система трубопроводов,
4 – привод дражировочного котла, 5 – местный отсос, 6 – дражировочный котел,
7 – блок приготовления покрывающего раствора, 8 – пульт управления,
9 – кожух дражировочного котла, 10 – покрываемые таблетки, 11 – распылитель, 12 – калорифер,
13 – вентилятор, 14 – сборник растворителя

Установка замкнутого цикла УЗЦ-25 способна улавливать пары растворителей, регенерировать их и снова пускать в производство. На этой установке производят таблетки ПАСК – Na (натриевая соль парааминосалициловой кислоты) с пленочным кишечнорастворимым покрытием.

Установка работает следующим образом. В дражировочный котел 6, вращающийся от привода 4, загружаются подлежащие покрытию таблетки. Система изолируется. В блоке 7, имеющем два аппарата с мешалкой, готовится покрывающий раствор. Система трубопроводов 3 заполняется азотом. На пульте управления 8 задаются параметры ведения процесса – температура осушающего воздуха, время распыления раствора; на дозирующем насосе задается расход раствора. Вентилятором 13 азот подается в калорифер 12, где нагревается до заданной температуры, затем, входя в котел 6, омывает перемешиваемые таблетки 10, на которые с помощью распылителя 11 наносится покрывающий раствор. Азот с парами растворителя поступает в конденсатор 2, где растворитель конденсируется и собирается в сборнике 14. При необходимости к конденсатору подключается водоохлаждающая установка 1. Осушенный азот вновь поступает на вентилятор. Этот цикл повторяется многократно до полного покрытия таблеток. По окончании покрытия производится разгерметизация кожухадражировочного котла 9, для чего предварительно из системы с помощью вакуума удаляется азот с парами растворителя. Котел открывается, и остаток паро-газовой смеси удаляется из него местным отсосом 5. Покрытые таблетки выгружаются путем наклона котла.

Дражированные покрытия.Дражированное (от франц. dragee – нанесение сахарной оболочки) покрытие – это наиболее старый тип таблеточных оболочек, применяемый с начала ХХ века. Основным назначением этих оболочек является защита таблеток от внешних воздействий, маскировка неприятного вкуса и запаха лекарственного вещества, улучшение внешнего вида таблеток. Иногда в состав оболочек добавляют вещества, защищающие таблетку от воздействия желудочного сока.

Создание дражированных оболочек осуществляется в дражировочных котлах или обдукторах, которые бывают трех форм: шарообразная, эллипсоидная и грушевидная. Наиболее распространена эллипсоидная форма, преимущества ее заключаются в возможности большей загрузки таблетками и создании большого давления на них. Кроме того, в котлах такого типа создаются оптимальные вращательные движения дражированных таблеток, ускоряющие и улучшающие условия нанесения оболочки.

Форма котла, степень его загрузки, скорость вращения, наклон котла к горизонтали, а также площадь поверхности дражированных таблеток значительно влияют на качество покрытия. Оптимальная скорость котла – 18-20 об/мин, угол наклона котла к горизонтали – 30-45°, оптимальная загрузка – 25-30% от объема котла.

Дражированная таблетка состоит из таблетки-ядра, содержащей лекарственное вещество и покрытия, содержащего комплекс вспомогательных веществ.

Таблетка-ядро должна быть механически прочной. Это обусловлено тем, что на таблетку при дражировании действуют четыре фактора:

1. суммарная масса таблеток, зависящая от величины загрузки котла (с увеличением загрузки и скорости вращения котла возрастает возможность разрушения таблеток);
2. свободное падение таблеток с верхней точки вращающегося котла на нижнюю (эта сила прямо пропорциональна массе таблеток и высоте, с которой они падают);
3. кинетическая энергия вращающихся таблеток в котле (таблетка не просто произвольно падает, а создается вращательный момент, сила которого зависит от массы таблетки и скорости вращения котла);
4. расклинивающий эффект жидкостей, применяемых при дражировании.

Таблетки, подлежащие дражированию, не должны иметь плоскую форму, во избежания их возможного слипания. Для дражирования рекомендуются два типа таблеток:

1. со средним овалом поверхности, глубина кривизны составляет около 15% диаметра, высота по центру – 25-30% диаметра (R=0,75d);
2. со стандартной кривизной поверхности (малый овал),глубина кривизны составляет 10% диаметра, высота по центру – не менее 25% диаметра таблетки (R=1,1d).

До 1975 года на отечественных химико-фармацевтических заводах существовала технология покрытия таблеток методом сахарно-мучного дражирования.

Стадии технологического процесса дражирования:

1. Обволакивание или грунтовка.
2. Наслаивание или накатка.
3. Сглаживание или полировка.
4. Глянцовка.

Обволакивание или грунтовка состоит в том, что движущиеся таблетки в дражировочном котле увлажняют сахарным сиропом 64-70% концентрации и обсыпаются пшеничной мукой или же смесью ее с магния карбонатом основным. После обсыпки таблетки вращаются 25-30 минут, после чего их сушат теплым воздухом (40-50°С) в течение последующих 30-40 минут. Операции увлажнения таблеток, обсыпки, свободного вращения и сушки повторяют 2-3 раза. Стадия обволакивания, если в этом есть необходимость, применяется для изоляциитаблетки-ядра от проникновения влаги, особенно в первые моменты увлажнения таблеток.

За стадией обволакивания следует стадия наслаивания или накатки. Во всем технологическом цикле дражирования это самая важная стадия, так как именно здесь происходит, в основном, образование всей оболочки.

На этой стадии одни заводы применяют сахарно-мучное тесто для наслаивания, на других – таблетки увлажняли сахарным сиропом и обсыпали магния карбонатом основным или же смесью его с пшеничной мукой в равных количествах. После одноразовой подачи сахарно-мучного теста таблеткам дают свободное вращение, перемешивая их в котле в течение 30-40 минут. Затем таблетки сушат теплым воздухом в течение 20-30 минут. Операции подачи теста, свободного вращения, сушки таблеток повторяют многократно до получения определенного веса таблеток.

За стадией наслаивания идет стадия сглаживания или полировки, которую осуществляют с помощью сахарного сиропа с добавлением небольших количеств желатина (до 1%) икрасителей. На этой стадии происходит удаление неровностей, шероховатостей.

Последней стадией процесса дражирования является стадия глянцевания, т. е. придания таблеткам блеска, хорошего товарного вида. Ее можно осуществлять двумя способами.

Применяя первый способ, готовят глянцовочную мастику следующего состава, %:

Глянцовочную мастику в количестве 0,05-0,06% руками наносят на вращающиеся теплые таблетки и дают свободное вращение таблеткам 30-40 минут. Затем таблетки обсыпают небольшим количеством талька для ускорения получения глянца.

Применяя второй способ, отполированные таблетки выгружают из котла и помещают в специальный котел, стенки которого покрыты воском. Включают вращение котла на 1,5-2 часа и таким образом получают глянец.

Технологический режим дражирования заключается в следующем:

В дражировочный котел загружают таблетки-ядра в количестве 25-30% от объема котла, предварительно обкатанных и обеспыленных. Включают привод котла и на вращающиесятаблетки подают 2-2,5% суспензии методом полива или же разбрызгивания с помощью форсунки. Таблеткам дают «раскататься» в течение 4-5 минут. Угол наклона котла к горизонтали составляет 45°, скорость вращения его 20-25 об/мин. После чего таблетки сушат теплым воздухом 40-45°С в течение 3-4 минут.

Операции подачи суспензии, обкатки и сушки повторяют многократно до получения определенной массы таблеток.

О режиме нанесения окрашенного покрытия на основе окрашенной суспензии или окрашенного сиропа и глянцевании таблеток говорилось выше.

В ХНИХФИ (1975) разработана технология дражирования таблеток с использованием суспензий, диспергированной средой, в которой является 70% сахарный сироп. В' сироп вводят порошкообразные структурные элементы покрытия, а также пластифицирующие добавки и вещества, уменьшающие влагопоглощаемость покрытия. Силы адгезии частиц из жидкой фазы больше, чем из воздуха, поэтому покрытия, полученные с помощью суспензий, отличаются большей прочностью и стабильностью. Состав суспензии: сахарного песка 58%, воды 24,85%, поливинилпирролидона (пластификатор) 0,75%, основного карбоната магния 13,4%, талька 1%, двуокиси титана (краситель) 1%, аэросила (стабилизатор суспензии)

нологический процесс дражирования складывается из трех операций: 1) приготовления суспензии; 2) покрытия таблеток; 3) глянцевания дражированных таблеток. Для приготовления суспензии в воде комнатной температуры растворяют ПВП. На полученном растворе в котле с паровой рубашкой приготавливают обычным образом сироп, охлаждают его и при постоянном перемешивании последовательно вносят аэросил, двуокись титана, основной карбонат магния и тальк. Далее на предварительно обеспыленные и обкатанные таблетки во вращающемся котле вносят суспензию в количестве 4-5% по отношению к массе загруженных таблеток. После равномерного распределения суспензии продолжают обкатку в течение 3-5 мин без подачи воздуха, затем с подачей теплого воздуха (40-45 °С) в течение 2-4 мин. Чередование этих операций повторяют до получения таблеток заданной массы. Глянцовочная смесь состоит из 45% пчелиного воска, 45% вазелинового масла и 10% талька. Эту смесь вводят в количестве 0,05%. В течение 30-40 мин после вращения таблетки приобретают устойчивый блеск.

Суспензионным методом дражируют таблетки анетина, метионина, раунатина и экстракта валерианы.

Пленочные покрытия

В качестве пленкообразователей для таблеток применяются в основном две группы веществ: 1) растворимые в воде и желудочном соке; 2) нерастворимые в воде и желудочном соке, но растворимые в кишечных жидкостях (кишечные покрытия).

Для получения водорастворимых покрытий предложено много веществ, в основном эфиры целлюлозы: метил-этил- и ацетилцеллюлоза (МЦ, ЭЦ, АЦ), оксиэтилцеллюлоза и оксипропилметилцеллюлоза (ОЭЦ и ОПМЦ), карбоксиметил и натрийкарбоксиметилцеллюлоза (КМЦ и NaKMЦ,). Для получения хороших и легко растворимых покрытий к этим веществам добавляют обычные водорастворимые пластификаторы (полиэтиленоксид-ПЭО, твин-80, поливинилпирролидон- ПВП и др.). Наибольшее применение начинает получать ОПМЦ благодаря ее растворимости и легкой окрашиваемости, не говоря о том, что пленка при этом имеет хороший внешний вид. Пластификаторами к ОПМЦ используют твин-80 и касторовое (или вазелиновое) масло. В качестве водорастворимых покрытий применяют также ПВП, поливиниловый спирт ПВС, растворы аравийской и других камедей, желатина.

Для кишечных покрытий обычно употребляют высокомолекулярные соединения со свойствами шолиэлектролитов и большим числом карбоксильных групп, растворимые в органических растворителях, после испарения которых образуется нерастворимая в воде цельная эластичная оболочка. Карбоксильные группы в кислой среде не диссоциируют и в связи с этим не подвергаются гидролизу. В нейтральной или щелочной среде они диссоциируют, образуя растворимые соли, в результате чего в этих местах молекул образуется большое количество микроскопических пор, через которые желудочный сок проникает внутрь таблетки. Благодаря этому оболочка таблетки разрывается и лекарственное вещество переходит в желудочный сок.

Из часто применяемых для кишечных покрытий пленкообразующих веществ следует указать метилфталил- и ацетилфталилцеллюлозу (МФЦ и АФЦ), используемые с добавками в качестве пластификаторов твина-80 (12,5%) и касторового масла (12,5%). В кислом содержимом желудка толщина покрытия устойчива в течение 2 ч, хотя пленка очень тонкая (не более 60 мкм).

Для кишечных покрытий нашли применение некоторые липиды (растительные масла, гидрогекизированные масла, отдельные жирные кислоты и их соли). Хорошие покрытия дает также шеллак - природное ВМС жироподобного характера. По данным ЛХФИ, оболочка из чистого щеллака распадается в кишечном соке за 60-100 мин, а с добавкой пластификаторов (ПЭГ-600 или ПВП) в количестве 1%-за 15- 25 мин.

Процесс наложения пленочного покрытия осуществляется двояко: опрыскиванием в дражировочном котле и опрыскиванием в токе воздуха (в кипящем слое).

Опрыскивание в дражировочном котле.Сущность способа заключается в том, что около отверстия котла устанавливается опрыскиватель, с помощью которого вещества, входящие в состав покрытия в виде раствора в легко летучем органическом растворителе, распыливаются на вращающуюся массу таблеток. Рецептура этих растворов разнообразна, например: 3% раствор ЭЦ и 1% раствор твина-80 в 95% спирте или в смеси спирта с толуолом (2 + 8); 3% раствор ЭЦ и 1¹/₂ ПЭО в смеси толуола со спиртом (6 + 4).

Наложение покрытий в кипящем слое.Аппараты для сушки порошков (СП-30) и получения грануля-тов (СГ-30) оказались пригодными и для наложения пленочных покрытий на таблетки. Принципиальная схема установки для покрытия таблеток оболочкой в кипящем слое с одновременной сушкой показана на рис. 141.

Таблетки, прошедшие обеспыливание, помещают в емкость 1, которая фиксирована в установке с помощью пневматического устройства 2 и обечайки 3 с резиновой прокладкой. После этого включают венти-

лятор 5. В создаваемом потоке воздуха таблетки приводятся в движущееся (вращающееся) состояние. Опрыскивающий состав находится в сосуде 4. Тонкое распыление производится распылителем 8 с датчиком давления 9. Если раствор покрывающих веществ спиртовой или на другом легко летучем органическом растворителе, последний удаляется самопроизвольно с током воздуха. Если покрывающий раствор водный, то оболочки сушат в токе кипящего воздуха (40-60 °С) в течение необходимого времени. Воздух для этой цели поступает через ввод 12 и фильтр 6; в калорифере 7 воздух нагревается до необходимой температуры сушки и снизу через перфорированное дно 13 поступает в камеру 1, где приводит таблетки в «кипящее» состояние. Многослойный фильтр 11 и устройство 10 служат для защиты атмосферы от выброса продуктов производства. На рис. 142 показан внешний вид установки для покрытия оболочками в кипящем слое конструкции СПКБ-Мед-пром¹ (Ленинград). Установка малотоннажная, комбинированная. На ней можно также смешивать порошки, гранулировать, опудривать таб-летируемые смеси. Загрузка для гранулирования 10 кг (цикл 20- 60 мин), для нанесения покрытий 5 кг (цикл 60-180 мин). Габариты: длина 1192 мм, ширина 1146 мм, высота 2294 мм.

Прессованные покрытия

Этот способ наложения оболочек требует таблеточных машин специальных конструкций. Принцип их работы показан на рис. 143.

В позиции 1 матрица наполняется гранулятом для нижней части оболочки. В позиции 2 туда помещается таблетка. В позиции 3 движением верхнего пуансона таблетка вдавливается в гранулят (предварительное прессование). В позиции 4 вместо ушедшего вверх пуансона подходит загрузочная воронка с гранулятом для образования верхнего слоя оболочки. В позиции 5 происходит окончательное прессование, после чего в позиции 6 нижний пуансон выбрасывает таблетку, заключенную в оболочку, на поверхность столешницы.

Для нанесения прессованного покрытия предложено несколько конструкций машин. Все они состоят из двух таблеточных машин ротационного типа. В одной из них производятся сами таблетки, в другой - наложение оболочки. Одна из таких машин, вернее агрегат, «Drycota» («Драйкота») производства английской фирмы «Манести» показана на рис. 144. На машине слева происходит таблетирование, для чего гранулят насыпают в бункер /, откуда он передается в матрицы, находящиеся в роторе 2. Прессование происходит посредством пуансонов 3 и роликов 4. Массу таблетки регулируют винтом 5. В машине справа происходит наложение оболочки. С этой целью массу для оболочки насыпают в бункер 6, откуда она поступает в матрицы (нижняя засыпка). В это время с левой машины при помощи передатчика 7 и 8 полученная таблетка опускается в матрицу. Затем следуют верхняя засыпка и прессование. Готовые таблетки ссыпаются в емкость 9.

Ждановским заводом технологического оборудования разработана отечественная конструкция для изготовления таблеток с твердым покрытием - РТМ-24Д. Подобно машине «Драйкота», она состоит из двух прессов, каждый из них однопоточный с 24 комплектами пресс-инструмента. Производительность машины от 15 000 до 60 000 таблеток в час, при диаметре таблеток от 8 до 16 мм.

Фасовка таблеток и капсул производится в контролируемой «чистой» зоне в следующие виды первичной упаковки:

• контурные ячейковые упаковки из пленки поливинилхлоридной и фольги алюминиевой печатной лакированной
• банки светозащитного стекла (которые предварительно моются и сушатся)
• банки полимерные
• флаконы полимерные.
• В неконтролируемой зоне производятся маркировка этикеток, этикетировка банок/флаконов, упаковка банок/флаконов, блистеров вместе с инструкциями по медицинскому применению препарата в пачки из картона (вторичная упаковка) и групповая упаковка пачек в ящик из картона гофрированного. Инструкции предварительно складываются на автомате складывания проспектов (GUK, производительность от 10000 до 30000 сгибов/час).
• Первичная (внутренняя) упаковка обеспечивает химическую индифферентность по отношению к препарату, стойкость к температурным воздействиям, устойчивость к воздействию микроорганизмов, герметичность, светонепроницаемость. Также первичная упаковка обеспечивает контроль первого вскрытия и простоту утилизации.
• Вторичная (внешняя) упаковка обеспечивает сохранность препарата при транспортировке, позволяет поместить инструкцию по применению в каждую упаковку, нанести дополнительную информацию для потребителя. Предлагаемые первичная и вторичная упаковки препаратов обеспечивают надежную защиту лекарственного средства от неблагоприятных условий окружающей среды, предохраняют от механических воздействий, обеспечивают сохранение качества лекарственного средства в течение установленного срока годности

Укладчики-упаковщики, обслуживающие машины постоянно визуально контролируют правильность и качество упаковки, правильность и качество маркировки. Не реже 3 раз в смену осуществляется контроль сменным мастером, межоперационный контроль ОКК. Результаты контроля протоколируются. Машины снабжены контроллерами, производящими постоянный мониторинг следующих параметров: заполнение блистеров и банок таблетками, наличие этикеток на банке, заполнение пачек блистерами, заполнение пачек инструкциями.

Блистерная упаковочная машина BP-102 с общим барабаном для непрерывного формирования и запайки выпускается индийским производителем Nicirome limited. Данная упаковочная машина разработана в сотрудничестве с компанией IWK Verpackungstechnik /Германия/. Основным преимуществом данной машины является использование одного общего барабана для двух операций — формования блистера и припайки фольги. Компактные плоские блистеры позволяют значительно экономить материалы. Машина обладает следующими преимуществами: быстрая переналадка, меньшее количество сменных деталей при переходе на новый заказ. Точечная запайка придает блистерам более изящный и плоский вид. Максимальный размер блистера — 100x200 мм. Производительность данной машины составляет до 240 блистеров/мин.

Деблистерные машины предназначены для извлечения из блистерной упаковки таблеток, твердых и мягких желатиновых капсул в случае, когда блистерная упаковка не полностью заполнена продукцией.

Автомат для упаковки таблеток в контурную безъячейковую тару выпускается ООО «ФармМаш». Данный аппарат не относится к классу новых поколений упаковочных машин, однако в некоторых случаях оказывается необходимым. Принцип действия такого автомата заключается в том, что таблетки из предбункера попадают в чашу вибропривода, из которой поштучно (попадая в два ручья по лоткам) перекладываются в приемный бункер. Барабан выкладывает таблетки на разогретую бумажную ленту с термолаковым покрытием. Сверху таблетки покрываются разогретой покровной бумажной лентой с термолаковым покрытием. Далее идет запечатывание таблеток по периметру и обрезка на упаковки. Перед разогревом на бумажную ленту наносится печать. Автомат оснащен плавнорегулируемым электроприводом, что значительно облегчает режим настройки, позволяет изменять производительность при использовании различающихся по интервалу температуры термосваривания упаковочных материалов. Рациональная схема протяжки обеспечивает строгое совмещение упаковочных материалов. Предварительный обогрев ленты позволяет осуществить процесс термосваривания при относительно невысокой температуре без потери производительности. Ориентированный вывод упаковок с помощью транспортера облегчает визуальный контроль и отбраковку.