Đơn vị sản xuất liều lượng rắn quy mô phòng thí nghiệm R&D của GFL
Đơn vị sản xuất liều rắn quy mô phòng thí nghiệm GFL R&D được thiết kế v.....
Liều rắn uống vẫn là loại thuốc được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Viên nén, viên nang, hạt và bột đều di chuyển theo cùng một con đường: hoạt chất thô và tá dược được trộn, tạo hạt, sấy khô, định cỡ và thường được phủ trước khi đến tay bệnh nhân. Bởi vì mỗi bước định hình bước tiếp theo, nên hiệu suất của dây chuyền phân liều rắn qua đường miệng phụ thuộc ít hơn vào bất kỳ máy nào mà phụ thuộc vào cách toàn bộ quy trình được thiết kế, kết nối và kiểm soát. Hướng dẫn này sẽ trình bày các bước đó và các quyết định về thiết bị đằng sau chúng.
Những gì được coi là dạng bào chế rắn qua đường uống
Thuật ngữ liều rắn dùng đường uống mô tả bất kỳ sản phẩm thuốc nào được nuốt dưới dạng chất rắn sẽ giải phóng thành phần hoạt chất của nó trong đường tiêu hóa. Nó bao gồm một loạt các bài thuyết trình, mỗi bài trình bày đặt ra những yêu cầu khác nhau về thiết bị xử lý và xử lý bột:
- Viên nén, dạng phóng thích ngay lập tức, dạng phóng thích kéo dài, dạng nhai, dạng phân tán hoặc dạng tan trong miệng
- Viên nang chứa đầy bột, viên hoặc hạt trong vỏ gelatin cứng hoặc HPMC
- Hạt và viên được sử dụng làm túi và gói dạng thanh, hoặc làm chất trung gian để tạo viên
- Bột hỗn dịch uống được hoàn nguyên trước khi dùng
- Các dạng giải phóng sủi bọt và biến đổi trong đó các cấu trúc lớp phủ hoặc phân lớp kiểm soát đặc tính giải phóng
Dù trình bày cuối cùng là gì thì công việc ngược dòng trông rất giống nhau. Bột phải được trộn đều, tạo hạt hoặc làm đặc để có độ chảy tốt hơn, sấy khô đến độ ẩm ổn định, có kích thước phân bố hạt hẹp và thường xuyên được phủ để bảo vệ hoạt chất hoặc điều chỉnh sự giải phóng của nó.
Tại sao thiết kế quy trình lại quan trọng hơn bất kỳ máy nào
Các nhà lập công thức nhanh chóng nhận ra rằng một cỗ máy hoạt động tốt ở một công thức này có thể gặp khó khăn ở công thức tiếp theo. Kích thước hạt, mật độ khối, độ hút ẩm, điện tích tĩnh và khả năng chảy đều thay đổi thời điểm tá dược thay đổi. Máy tạo hạt có độ cắt cao có thể tạo ra các hạt lý tưởng cho một sản phẩm và các chất kết tụ dày đặc, quá ướt cho một sản phẩm khác. Một máy sấy tầng sôi có thể chạy thoải mái trong cửa sổ của nó trong một mẻ và che các túi lọc của nó trong mẻ tiếp theo.
Đó là lý do tại sao các nhóm có kinh nghiệm coi thiết bị như một phần của quy trình thay vì mua theo danh mục. Họ bắt đầu với các đặc tính của vật liệu và kích thước lô mục tiêu, sau đó tiến hành ngược lại với các hoạt động của đơn vị, logic chuyển giao giữa chúng và chiến lược làm sạch giúp tách biệt các sản phẩm. Một dây chuyền được thiết kế theo cách này có xu hướng hoạt động với ít bất ngờ hơn trong quá trình đánh giá chất lượng và mở rộng quy mô.
Các hoạt động của đơn vị đằng sau mỗi dòng thuốc rắn uống
Hầu hết các dây chuyền sản xuất có thể được ánh xạ vào một tập hợp nhỏ các hoạt động đơn vị có thể lặp lại. Bảng dưới đây tóm tắt những gì mỗi người đóng góp và nhóm thiết bị nào thường được sử dụng.
| Đơn vị vận hành | Những gì nó đạt được | Thiết bị điển hình |
|---|---|---|
| Pha trộn | Phân phối đồng đều API và tá dược | Máy trộn thùng, máy trộn hình chữ V và hình nón đôi, máy trộn cắt cao |
| Tạo hạt | Lưu lượng, khả năng nén và tính đồng nhất nội dung tốt hơn | Máy trộn cắt cao, máy tạo hạt tầng sôi, máy đầm lăn, máy đùn |
| Sấy khô | Giảm độ ẩm đến mục tiêu ổn định | Máy sấy tầng sôi, máy sấy chân không, lò sấy khí nóng |
| Phay và định cỡ | Phân bố kích thước hạt hẹp, có thể tái sản xuất | Máy tạo hạt dao động, máy tạo hạt quay, máy nghiền hình nón, sàng rung |
| Lớp phủ | Kiểm soát phát hành, che mùi vị, bảo vệ độ ẩm | Máy phủ màng, máy phủ lớp chất lỏng, máy phủ ly tâm |
| Chuyển và cho ăn | Chuyển động không bụi với sự tách biệt tối thiểu | Máy hút chân không, hệ thống nâng thùng, trạm cân và cấp liệu |
| Vệ sinh | Kiểm soát lây nhiễm chéo giữa các sản phẩm | Máy rửa thùng, trạm CIP di động |
Trộn và trộn
Pha trộn là nơi giành được hoặc mất tính đồng nhất của nội dung. Máy trộn hỗn hợp như hình chữ V, hình nón đôi và bộ chuyển động đa hướng hoạt động tốt đối với hỗn hợp chảy tự do với yêu cầu cắt khiêm tốn, trong khi máy trộn thùng cho phép vật liệu đã trộn được vận chuyển và thải ra trong cùng một thùng chứa, giảm các bước xử lý. Đối với bột kết dính hoặc chảy kém, thiết kế đối lưu và dẫn động bằng không khí thường tạo ra kết quả đồng nhất hơn trong thời gian ngắn hơn.
Các câu hỏi thực tế là kích thước mẻ, mức chiết rót, tốc độ quay và thời gian trộn. Nếu hiểu sai những điều này, có thể xảy ra hiện tượng phân tách hoặc trộn quá mức, đặc biệt với các hoạt chất liều lượng thấp.
Tạo hạt: Ướt, khô hoặc tan chảy
Tạo hạt tồn tại để giải quyết các vấn đề mà việc pha trộn một mình không thể. Nó cải thiện dòng chảy, tăng mật độ khối, giảm bụi và khóa hoạt chất thành một ma trận đồng nhất hơn. Tạo hạt ướt bằng máy trộn cắt tốc độ cao vẫn là phương pháp chính cho nhiều sản phẩm, tạo ra các hạt dày đặc, được tạo hình tốt; tạo hạt tầng chất lỏng kết hợp phun, kết tụ và sấy khô trong một bình duy nhất và phù hợp với các công thức nhạy cảm với nhiệt hoặc hòa tan cao. Tạo hạt khô bằng phương pháp đầm lăn là phương pháp được lựa chọn khi độ ẩm hoặc nhiệt sẽ làm suy giảm hoạt chất.
Máy trộn hạt tốc độ cao GHL Máy trộn và tạo hạt tốc độ cao GHL là một hệ thống hiệu quả cao được thiết kế để trộn nhiều nguyên liệu dạng bột và chuyển chúng thành các hạt đồng nhất trong ... Xem sản phẩm → Cho dù tuyến đường nào được chọn, điểm cuối tạo hạt sẽ quyết định phần lớn điều gì xảy ra ở hạ lưu. Hạt quá mịn sẽ gây ra các vấn đề về dòng chảy và sự phân tách; một cái quá dày đặc có thể nén kém.
Sấy khô và kiểm soát độ ẩm
Sấy khô không chỉ đơn giản là loại bỏ nước. Mục tiêu là phạm vi độ ẩm còn lại giúp giữ cho sản phẩm ổn định, có thể nén và tái sản xuất từ mẻ này sang mẻ khác. Máy sấy tầng sôi cung cấp khả năng sấy khô đồng đều, nhanh chóng với khả năng kiểm soát tốt các điều kiện không khí đầu vào. Máy sấy chân không phù hợp với các sản phẩm nhạy cảm với oxy hoặc dung môi, trong khi máy sấy dạng khay và đai vẫn hữu ích đối với các vật liệu ổn định nhiệt và công suất nhẹ nhàng hơn.
Máy tạo hạt và sấy khô tầng sôi FL-B (Máy tạo hạt một bước) Máy sấy hạt tầng sôi FL-B được thiết kế để xử lý bột, tạo hạt, sấy khô và các hoạt động phủ "phun trên" trong dược phẩm, thực phẩm và... Xem sản phẩm → Nhiệt độ không khí vào, thể tích không khí, điểm sương và thời gian sấy đều tương tác với nhau. Sấy khô quá mức sẽ tạo ra các hạt và hạt mịn giòn; sấy chưa đủ sẽ dẫn đến dính trong quá trình nén và có nguy cơ mất ổn định trong thời hạn sử dụng.
Phay, định cỡ và phủ
Sau khi sấy khô, các hạt thường đi qua máy nghiền hoặc sàng lọc để đưa sự phân bố hạt vào quy định. Máy tạo hạt dao động và quay là phổ biến cho các hạt ướt, trong khi máy nghiền hình nón xử lý vật liệu khô, được nén. Thiết bị sàng sau đó loại bỏ vật liệu quá khổ và bảo vệ quá trình tiếp theo.
Lớp phủ được thực hiện khi sản phẩm cần được kiểm soát, che phủ mùi vị hoặc bảo vệ độ ẩm. Lớp phủ màng trong chảo đục lỗ vẫn là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất, trong khi lớp phủ lớp chất lỏng được ưu tiên cho các viên và hạt cần một lớp đồng nhất. Tốc độ phun, tốc độ quét, điều kiện không khí đầu vào và chất rắn lơ lửng trong lớp phủ đều ảnh hưởng đến chất lượng màng.
Máy phủ màng hiệu suất cao BGB Máy thí nghiệm phủ hiệu suất cao BGB R D được thiết kế để đáp ứng nhu cầu phủ ở quy mô phòng thí nghiệm. Nó chủ yếu được sử dụng trong dược phẩm, thực phẩm và sản xuất sinh học... Xem sản phẩm → Lựa chọn giữa tạo hạt ướt và khô
Đây là một trong những quyết định thực sự đầu tiên trong quá trình phát triển quy trình và nó xứng đáng hơn một câu trả lời mặc định. Một vài cân nhắc thực tế thường giải quyết nó:
- Độ ẩm và độ nhạy nhiệt của hoạt chất
- Mật độ khối lượng lớn và khả năng chảy cần thiết cho máy ép viên
- Tính đồng nhất về liều lượng, đặc biệt đối với các sản phẩm có liều lượng thấp hoặc hiệu lực cao
- Không gian sàn sẵn có và nhu cầu xử lý dung môi
- Cỡ lô và quy mô thương mại dự định
- Yêu cầu làm sạch và ngăn chặn giữa các sản phẩm
Tạo hạt ướt thường mang lại hạt chắc hơn và khả năng nén tốt hơn, tuy nhiên cần nhiều bước xử lý và khả năng sấy hơn. Hạt khô nạc hơn và tránh ẩm hoàn toàn, nhưng chất lượng ruy băng và vảy phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh bị phạt và hoạt động làm lại kém.
Từ lô phòng thí nghiệm đến quy mô sản xuất
Mở rộng quy mô là nơi nhiều công thức hứa hẹn đáp ứng được thực tế. Một quy trình hoạt động trong tô 5 lít không tự động chuyển sang đơn vị 600 lít, vì cường độ trộn, phân bố phun và động học sấy đều thay đổi theo hình học. Cách an toàn nhất là giữ nguyên nguyên tắc thiết bị giống nhau ở mọi giai đoạn và xác định các thông số không phụ thuộc vào tỷ lệ, chẳng hạn như tốc độ đầu cánh quạt, tốc độ phun trên một đơn vị khối lượng và thể tích không khí cụ thể.
Việc xây dựng dây chuyền thí nghiệm phản ánh dây chuyền sản xuất mang lại cho nhóm phát triển một cầu nối thực sự giữa công việc chuẩn bị và sản xuất thương mại. Các đội lập kế hoạch này sớm có xu hướng vượt qua phát triển quy trình sản xuất liều rắn suôn sẻ hơn nhiều, ít bất ngờ hơn trong quá trình chuyển giao kỹ thuật.
Ngăn chặn, làm sạch và tuân thủ
Các cơ sở sản xuất thuốc rắn dùng qua đường uống hiện đại được đánh giá dựa trên khả năng giữ nguyên vật liệu và thiết bị sạch sẽ cũng như năng suất của chúng. Các hoạt chất có hiệu lực cao yêu cầu vận chuyển khép kín, cấp liệu không bụi và làm sạch đã được xác nhận. Ngay cả đối với các sản phẩm thông thường, kỳ vọng là thùng, bát, bộ lọc và đường truyền có thể được làm sạch một cách thường xuyên và bản thân quy trình làm sạch phải được ghi lại và xác minh.
Đây là nơi mà máy rửa thùng, trạm CIP di động, trạm cấp liệu không bụi và hệ thống vận chuyển chân không chiếm được vị trí của chúng. Chúng làm giảm sự tiếp xúc của người vận hành, rút ngắn thời gian chuyển đổi và thực hiện xác nhận làm sạch và đánh giá thiết bị một hoạt động kỹ thuật thông thường chứ không phải là một cuộc khủng hoảng tái diễn.
Danh sách kiểm tra lựa chọn thiết bị thực hành
Trước khi yêu cầu báo giá, bạn nên trả lời một danh sách ngắn các câu hỏi. Câu trả lời càng rõ ràng thì cấu hình đề xuất sẽ càng chính xác.
- Quy mô lô mục tiêu hiện tại là bao nhiêu và quy mô dự kiến trong 3 đến 5 năm tới là bao nhiêu?
- Các đặc tính chính của vật liệu là gì: mật độ khối, khả năng chảy, kích thước hạt, độ nhạy ẩm, hiệu lực?
- Hoạt động đơn vị nào thực sự cần thiết và hoạt động nào có thể được kết hợp trong một tàu?
- Vật liệu sẽ di chuyển như thế nào giữa các bước và mức độ xử lý thủ công có thể chấp nhận được?
- Mức độ làm sạch và ngăn chặn nào là bắt buộc và nó sẽ được xác minh như thế nào?
- Những thông số nào phải không đổi trên các thang đo để bảo vệ công thức?
Xây dựng một dây chuyền hoạt động hiệu quả, không chỉ là một danh sách máy móc
Một dòng thuốc rắn dùng qua đường uống là một chuỗi các phụ thuộc. Trộn xác định đặc tính tạo hạt, tạo hạt xác định tải trọng sấy, sấy khô xác định năng suất nghiền và nghiền xác định tính đồng nhất của lớp phủ và hiệu suất nén. Khi mỗi bước được chọn riêng biệt, các khoảng trống sau này sẽ xuất hiện dưới dạng các đợt không nhất quán, thời gian thay đổi dài hơn và công việc xác thực nặng nề hơn.
Kể từ năm 2010, Changzhou Zhiyang Machinery Equipment đã tiếp cận thiết bị xử lý bột và định lượng rắn từ phía quy trình trước tiên: tìm hiểu đặc tính vật liệu, mục tiêu công suất và điều kiện địa điểm, sau đó định cấu hình các đơn vị, hệ thống mô-đun hoặc dây chuyền hoàn chỉnh xung quanh chúng. Triết lý đó áp dụng như nhau cho một đơn vị phòng thí nghiệm duy nhất và cho một dây chuyền sản xuất đầy đủ, và đó là lý do tại sao logic quy trình giống nhau diễn ra từ phát triển quy mô bàn thí nghiệm cho đến sản xuất thương mại.
Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một dây chuyền mới, nâng cấp nút thắt cổ chai hoặc đưa công thức vào sản xuất thì bước đầu tiên có giá trị nhất là mô tả quy trình rõ ràng. Từ đó, cuộc trò chuyện về thiết bị trở nên hiệu quả hơn rất nhiều.
