กระบวนการผลิตแคปซูล HPMC Hollow

แคปซูลกลวงของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นแคปซูลพืชที่ทำจากไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นหลักซึ่งมีข้อดีคือไม่มีแหล่งกำเนิดจากสัตว์ มีความเสถียรต่อความชื้นต่ำดี และเหมาะสมกับยาที่มีความละเอียดอ่อน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการแพทย์ ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพ และอาหาร กระบวนการผลิตส่วนใหญ่ประกอบด้วยขั้นตอนสำคัญ เช่น การเตรียมวัตถุดิบ โซล การทำบิลเล็ต การอบแห้ง การตัด และการซ้อน ต่อไปนี้คือผังกระบวนการโดยละเอียดและประเด็นทางเทคนิค:

1 การเตรียมวัตถุดิบ

วัตถุดิบหลักไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC): เลือก HPMC เกรดเภสัชกรรม โดยมีช่วงความหนืดปกติ 3-100mPa · s (สารละลายน้ำ 2%, 20 องศา) และความหนืดจะถูกปรับตามข้อกำหนดของแคปซูล

ปริมาณไฮดรอกซีโพรพิล (7.0% -12.0%) และปริมาณเมทอกซี (28.0% -30.0%) ต้องเป็นไปตามมาตรฐานเภสัชตำรับ (เช่น USP/NF, EP หรือ ChP)

พลาสติไซเซอร์: โดยทั่วไปจะใช้กลีเซอรอลหรือซอร์บิทอล โดยเพิ่ม 10% -30% ของน้ำหนักแห้งของ HPMC เพื่อปรับความยืดหยุ่นและป้องกันการเปราะของฟิล์มแคปซูล

น้ำ: ใช้น้ำปราศจากไอออนหรือน้ำบริสุทธิ์ที่มีค่าการนำไฟฟ้าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.3 μ S/cm เพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งสกปรกที่ส่งผลต่อคุณภาพของแคปซูล

สารแต่งสีที่เป็นวัตถุดิบเสริม (ไม่จำเป็น): เช่น ไททาเนียมไดออกไซด์ (สีขาว), ไอรอนออกไซด์ (แดง/เหลือง) หรือคลอโรฟิลล์ (สีเขียว) จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานทางเภสัชกรรม

ครีมกันแดด: เช่น ไทเทเนียมไดออกไซด์ (เติมในปริมาณ 0.5% -2%) เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของยาไวต่อแสง

สารกันบูด: เช่น พาราเบน (ที่มีปริมาณการเติมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05%) จะช่วยยืดระยะเวลาการเก็บรักษาโซล

2, โซล (การเตรียมสารละลายเจล)

ขั้นตอนการเตรียม: ผสม HPMC แบบแห้งกับพลาสติไซเซอร์ สารแต่งสี และผงแห้งอื่นๆ อย่างเท่าเทียมกัน (ความเร็วกวน 50-100 รอบต่อนาที เวลา 10-15 นาที)

การบวม: ค่อยๆ เติมส่วนผสมแห้งลงในน้ำที่อุ่นไว้ที่ 60-70 องศา (ขณะกวน) เพื่อสร้างสารแขวนลอยที่สม่ำเสมอ

ละลาย: กวนต่อและให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 80-90 องศา เก็บความร้อนไว้ประมาณ 30-60 นาที จนกระทั่ง HPMC ละลายหมด เกิดเป็นสารละลายกาวโปร่งใสหรือกึ่งโปร่งใส

การละลายฟอง: ใช้เครื่องลดฟองแบบสุญญากาศ (ระดับสุญญากาศมากกว่าหรือเท่ากับ -0.08MPa) เพื่อขจัดฟองออกจากสารละลายเจล และหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องที่พื้นผิวบนแคปซูล

การควบคุมอุณหภูมิจุดควบคุมที่สำคัญ: อุณหภูมิการละลายที่มากเกินไปอาจนำไปสู่การย่อยสลาย HPMC ในขณะที่อุณหภูมิไม่เพียงพออาจส่งผลให้เกิดการละลายที่ไม่สมบูรณ์

การปรับความหนืด: ปรับความหนืดของสารละลายกาวโดยการเติมน้ำหรือ HPMC ปริมาณเล็กน้อย (ปกติคือ 2000-5000mPa · s, 25 องศา ) เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรในการขึ้นรูปในภายหลัง

ค่า PH: ควรควบคุมค่า pH ของสารละลายเจลระหว่าง 5.5-7.5 เพื่อหลีกเลี่ยงสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างที่ส่งผลต่อความคงตัวของยา

3 วัตถุดิบ (การขึ้นรูปฟิล์มแคปซูล)

การเตรียมแม่พิมพ์ด้วยวิธีแช่ (กระบวนการแบบดั้งเดิม): ใช้แม่พิมพ์แคปซูล (แม่พิมพ์เข็ม) ที่ทำจากสแตนเลสหรือเหล็กชุบโครเมียม โดยมีพื้นผิวเรียบและไม่มีรอยขีดข่วน

การแช่: จุ่มแม่พิมพ์ลงในสารละลายกาว (ความลึกประมาณ 5-10 มม. เวลา 2-5 วินาที) เพื่อให้สารละลายกาวยึดติดกับพื้นผิวของแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอ

การดึง: การดึงแม่พิมพ์ด้วยความเร็วคงที่ (50-100 มม./วินาที) เพื่อสร้างฟิล์มกาวบาง ๆ ที่สม่ำเสมอภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง

การอบแห้งเบื้องต้น: อบแห้งล่วงหน้าในเตาอบหมุนเวียนลมร้อน (อุณหภูมิ 40-50 องศา ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 30%) เป็นเวลา 10-15 นาที เพื่อขึ้นรูปฟิล์มแคปซูลเบื้องต้น

การพ่นกาวด้วยวิธีการขึ้นรูปแบบหมุน (เทคโนโลยีสมัยใหม่): กาวจะถูกพ่นอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของดรัมทำความเย็นที่หมุนได้ (อุณหภูมิ 10-15 องศา ) ผ่านหัวฉีดแรงดันสูงเพื่อสร้างชั้นบาง ๆ

การปอกและการขึ้นรูป: ใช้แม่พิมพ์แคปซูลเพื่อกดฟิล์มกาว และหลังจากการลอกแล้ว ให้สร้างตัวแคปซูล ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการแช่ 3-5 เท่า

ข้อดี: ความหนาของฟิล์มมีความสม่ำเสมอดีขึ้น (± 5 μ m) เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่-

4 การอบแห้งและการแข็งตัว

การอบแห้งแบบแบ่งส่วน ขั้นตอนการอบแห้งเบื้องต้น: อุณหภูมิ 40-50 องศา ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 30% เวลา 2-3 ชั่วโมง ขจัดความชื้นบนพื้นผิว ป้องกันการเกาะตัวของแคปซูล

ขั้นตอนหลัก: อุณหภูมิ 50-60 องศา ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 20% เวลา 4-6 ชั่วโมง ปล่อยให้ความชื้นภายในแคปซูลระเหยช้าๆ เพื่อไม่ให้เกิดความเครียดแตกร้าว

ขั้นตอนการอบแห้งขั้นสุดท้าย: อุณหภูมิ 60-70 องศา ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10% เวลา 1-2 ชั่วโมง รับประกันความชื้นตกค้างน้อยกว่าหรือเท่ากับ 8% (ตามมาตรฐานเภสัชตำรับ)

ขอแนะนำให้ใช้เตาอบแห้งแบบอุโมงค์หรือเครื่องอบแห้งแบบสายพานตาข่ายต่อเนื่องสำหรับอุปกรณ์อบแห้งเพื่อให้ควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และความเร็วลมได้อย่างแม่นยำ

หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปในท้องถิ่นซึ่งอาจทำให้เกิดการเสียรูปหรือสีไม่สม่ำเสมอของแคปซูล

5, การตัดและกระชับ

ตัดฟิล์มแคปซูลแห้งลงในตัวแคปซูลและฝาแคปซูลตามขนาดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยใช้เลเซอร์หรือเครื่องตัดเชิงกล

ควรควบคุมความแม่นยำในการตัดภายใน ± 0.1 มม. เพื่อให้แน่ใจว่ากระชับพอดี

ตัวแคปซูลและฝาปิดถูกจัดวางและกดเข้าด้วยกันด้วยเครื่องเคลือบอัตโนมัติ และแรงเคลือบต้องเป็นไปตามมาตรฐาน (ปกติคือ 10-30N)

ค่าเบี่ยงเบนความยาวของแคปซูลหลังการติดตั้งควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3 มม. และระดับการเปิดควรเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ (เช่นเส้นผ่านศูนย์กลางการเปิดของแคปซูล 0 มากกว่าหรือเท่ากับ 5.5 มม.)

6 การตรวจสอบคุณภาพและบรรจุภัณฑ์

การตรวจสอบรูปลักษณ์ออนไลน์: แกะแคปซูลที่มีฟอง รอยแตก จุดสี หรือการเสียรูปออก

การตรวจจับน้ำหนัก: ใช้เครื่องมือชั่งน้ำหนักอัตโนมัติเพื่อคัดกรองแคปซูลที่มีความเบี่ยงเบนของน้ำหนักเกิน ± 5%

การตรวจจับความหนาของผนัง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหนาของผนังมีความสม่ำเสมอ (± 10 μ m) ผ่านเกจวัดความหนาของเลเซอร์

การทดสอบความชื้นในห้องปฏิบัติการ: โดยใช้วิธี Karl Fischer หรือวิธีลดน้ำหนักแบบแห้ง ความชื้นตกค้างควรน้อยกว่าหรือเท่ากับ 8%

การทดสอบการละลาย: จำลองสภาพแวดล้อมในร่างกายเพื่อตรวจจับเวลาการละลายของแคปซูล (ปกติคือ 10-30 นาที)

ขีดจำกัดของจุลินทรีย์: เป็นไปตามมาตรฐานเภสัชตำรับ (เช่น จำนวนแบคทีเรียทั้งหมดน้อยกว่าหรือเท่ากับ 1,000 CFU/g จำนวนเชื้อราและยีสต์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 CFU/g)

บรรจุภัณฑ์ถูกปิดผนึกในถุงอลูมิเนียมฟอยล์หรือขวดพลาสติก โดยมีสารดูดความชื้นอยู่ข้างใน และเก็บให้ห่างจากแสง

สภาพการเก็บรักษา: อุณหภูมิ 15-25 องศา ความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 60% และอายุการเก็บรักษามักจะ 24-36 เดือน

7 ทิศทางการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ

การปรับปรุงสิ่งแวดล้อม: การใช้กาวสูตรน้ำ-แทนตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อลดการปล่อยสาร VOC

การอัปเกรดอัจฉริยะ: การแนะนำวิชันซิสเต็มและอัลกอริธึม AI เพื่อให้บรรลุการตรวจสอบคุณภาพตามเวลาจริง- และลดอัตราข้อบกพร่อง

การขยายการทำงาน: พัฒนาแคปซูล HPMC ที่เคลือบลำไส้หรือ-ปล่อยอย่างต่อเนื่อง บรรลุการปลดปล่อยตามเป้าหมายโดยการปรับความหนืดของ HPMC หรือเพิ่มสารเพิ่มปริมาณเชิงฟังก์ชัน

8 ปัญหาทั่วไปและแนวทางแก้ไข

สาเหตุของความเปราะบางของแคปซูล: พลาสติไซเซอร์ไม่เพียงพอหรือแห้งเร็วเกินไป

สารละลาย: เพิ่มปริมาณกลีเซอรอลหรือยืดเวลาการอบแห้ง

เหตุผลในการยึดเกาะของแคปซูล: การแห้งไม่เพียงพอหรือมีความชื้นในสิ่งแวดล้อมสูง

วิธีแก้ไข: เพิ่มอุณหภูมิการอบแห้งขั้นสุดท้ายหรือลดความชื้นในสิ่งแวดล้อมก่อนบรรจุภัณฑ์

สาเหตุของความหนาของฟิล์มไม่เท่ากัน: ความเร็วการแช่ไม่เสถียร หรือความหนืดของกาวผันผวน

วิธีแก้ไข: ปรับกลไกการยกให้เหมาะสมหรือติดตั้งเครื่องวัดความหนืดออนไลน์เพื่อการควบคุมแบบเรียลไทม์-

ด้วยการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด การควบคุมความชื้น และการตั้งค่าพารามิเตอร์กระบวนการที่แม่นยำ กาวกลวงไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส