新包衣機為片劑涂層帶來更高靈活性

文/ Fritz-Martin Scholz

制藥行業(yè)對于固體制劑的需求正在增加——由此衍生的加工設(shè)備的需求也在增加。Syntegon公司開發(fā)了一種新型的滾筒包衣機，此設(shè)備可提供密閉式物料處理，批量大小介于滾筒容量的10%～100%之間。自動可調(diào)的噴涂臂以及其他功能的工藝優(yōu)化（包括控制選項）可確保最佳的涂層工藝。

片劑包衣是片劑生產(chǎn)中的一個重要工序，其對工藝的要求很高?！爸挥芯_并量身定制的涂層才能同時滿足著色和掩味的要求，如果想滿足更高的要求，例如，抗胃酸的涂層、延遲釋放涂層或含有活性成分的涂層，則工藝要求將會更高。Syntegon 公司產(chǎn)品經(jīng)理Fritz-Martin Scholz 表示（如圖1所示）。對于Syntegon 公司而言，Hüttlin 品牌除了包含現(xiàn)有的快速混合造粒機與流化床這一產(chǎn)品組合之外，還包括先進(jìn)的滾筒包衣機，即新的Sepion 系列產(chǎn)品（如圖2 所示）?；贛anesty 品牌數(shù)十年的經(jīng)驗，加上Hüttlin 品牌在片劑涂層和工藝技術(shù)方面的專業(yè)知識，Syntegon 公司將為客戶提供融合傳統(tǒng)與創(chuàng)新理念的方案。

圖1 Syntegon 公司產(chǎn)品經(jīng)理Fritz-Martin Scholz

圖2 Syntegon 公司的新型Sepion 包衣機

制藥公司對新系列包衣機產(chǎn)品的期望

市場調(diào)查表明，只優(yōu)先考慮某一個方面的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。眼光應(yīng)該放得更長遠(yuǎn)一些，研發(fā)一款在各方面均處于領(lǐng)先水平的滾筒包衣機，可滿足更多客戶的要求。由工程師和藥劑師組成的研發(fā)團(tuán)隊面臨著以下5 個方面的挑戰(zhàn)。

1.密閉式物料處理

從灌裝到排空、清洗的整個工藝過程都要在密閉的環(huán)境下完成。為了確保在生產(chǎn)進(jìn)行過程中沒有新增的門開啟，新的Sepion系列產(chǎn)品需要集成到前門帶有卡箍連接的雙閘門管道進(jìn)行填充和排空。

未包衣的藥片非常易碎。但是在Sepion 包衣機的集成填充管上，它們能輕松地滑入混合鼓中。同樣地，在使用取樣筒時也可以簡單方便地進(jìn)行取樣。清空操作則需要借助密閉系統(tǒng)的反轉(zhuǎn)來清空攪拌桶：特殊形狀的排空葉片可以將藥片連續(xù)不斷地引導(dǎo)至排出口。即使是500 l 的桶，排空也僅需幾分鐘的時間。

2.安全外殼

在生產(chǎn)高效藥物時，能夠隔離操作員、產(chǎn)品和外界環(huán)境的安全外殼必不可少。因此，在開發(fā)新系統(tǒng)時，應(yīng)該從一開始就把安全外殼的概念放在首位，就像Sepion 包衣機一樣。用戶可在Sepion 包衣機的基礎(chǔ)版本上進(jìn)行升級，帶有安全外殼的包衣機就是其中的一個版本，并且配置了雙閥、安全更換過濾器和擴(kuò)展清洗功能。

3.靈活調(diào)節(jié)批量大小

Sepion 包衣機在調(diào)節(jié)批量大小方面非常靈活：調(diào)節(jié)范圍為10%～100%滾筒容量，為用戶提供了廣泛應(yīng)用的可能性?；旌线^程的溫和與徹底非常重要，攪拌槳的設(shè)計恰恰滿足了這一點，特別是在不同填充量下的產(chǎn)品混合過程。對混合了3 種顏色的片劑進(jìn)行了廣泛的試驗后發(fā)現(xiàn)：在100%填充的情況下，8 min 后實驗的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）降到了3%以下（如圖3 所示）。

圖3 100%填裝量的混合實驗表明，8 min 后即可實現(xiàn)均勻混合

4.自動噴霧臂

自動噴霧臂可以自動調(diào)整噴嘴到片劑床的正確距離以及噴嘴的正確傾斜度，以適應(yīng)所有的填充量?？刂坪涂蛇x的距離傳感器都可以對其進(jìn)行校準(zhǔn)。根據(jù)用戶的實際需要，可提供兩種類型的噴霧臂：標(biāo)準(zhǔn)噴霧臂和pro 噴霧臂（如圖4 和圖5 所示）。在標(biāo)準(zhǔn)噴霧臂上，每個噴嘴都配有單獨的液體管路。噴嘴的氣動連接部分通過軟管連接。

圖4 Sepion 包衣機的標(biāo)準(zhǔn)噴霧臂

圖5 Sepion 包衣機的Pro 版噴霧臂

pro 噴霧臂的噴嘴采用的是機械連接，是一種實現(xiàn)了所有氣動連接以及流體回流的連接，這使得安裝和清潔變得相當(dāng)容易。噴嘴無需工具，即可由在噴霧臂上沒有軟管連接的快接系統(tǒng)定位。既避免了可能發(fā)生的錯位，還大大減少了準(zhǔn)備和清潔過程中所花費的時間。

5.最佳包衣效果的工藝優(yōu)化

研發(fā)的難點還在于縮短加工時間和提高產(chǎn)量上。將滾筒按直徑成比例延長可作為一種解決方案，一方面，添加更多的噴嘴成為了可能；另一方面，較長的滾筒會使片劑床變得更平坦，單個片劑通過噴霧區(qū)的時間也會更長。

以上兩點的結(jié)合使得噴涂速率更高，涂層更均勻，加工時間更短。在使用不同片劑和不同填充量的試驗中：與既有的包衣機相比，特別是在相同過程時間內(nèi)，Sepion 包衣機的性能得到了顯著的改進(jìn)，這一點尤其體現(xiàn)在相對標(biāo)準(zhǔn)偏差上。

圖6 中所示的結(jié)果涉及一系列含Opadry II 的涂層。其目的是在最短的時間內(nèi)，通過最大噴涂速率和20% 的高固含量噴涂溶液，實現(xiàn)13% 的產(chǎn)量增長需求。未包衣片劑的平均重量為304 mg，500 片樣品測得的標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.045 mg，即1%的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（如圖6 中左側(cè)圖片所示）。整個過程僅進(jìn)行了155 min，就完成了345 kg 的藥片包衣操作。包衣片的平均重量為344 mg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.76 mg，即1.09%的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

圖6 涉及一系列含Opadry II 的涂層結(jié)果圖

可以看出，這種新型包衣機應(yīng)用范圍廣泛，從化妝品、非功能涂層到抗胃酸涂層，乃至延遲釋放的片劑涂層和含有活性成分的涂層均有覆蓋。在生產(chǎn)效率方面，該裝置達(dá)到了98%的較高水平。包衣懸浮液的有效使用可節(jié)約工藝時間，減少產(chǎn)品消耗，以及降低清洗成本。

優(yōu)化清洗工藝

在清潔方面，新型包衣機也進(jìn)行了優(yōu)化：WIP 機架位于技術(shù)室。滾筒包衣機的清潔噴嘴具有可以安全地清洗產(chǎn)品接觸的所有表面的設(shè)計特點。此外，360°的高壓清洗噴嘴能夠確保更高強度的清洗。整個清洗過程都是借助經(jīng)過驗證且具有可重復(fù)性的配方完成的，并在最大程度上減少了人為的干預(yù)。新的多點觸控面板集成了可視化功能，使操作指南變得更通俗易懂，確保了機器的安全運行。

新型高度靈活的包衣機有6 種尺寸：175 l、250 l、350 l、500 l、750 l 和1000 l。在嚴(yán)格且密集的對比測試下，客戶的信任度也得到了空前的提升：歐洲和亞洲的綠地項目現(xiàn)已安裝了第一批新設(shè)備。能夠靈活調(diào)整批量大小，密閉的物料處理以及在很低的標(biāo)準(zhǔn)偏差下的高噴涂速率都是其被選擇的原因。