Производство мазей в промышленном масштабе

Введение лекарственных веществ  в мази

Введение  лекарственных веществ в основу проводится в зависимости от их физико-химических свойств [5].

мазь  аппаратура упаковка стандартизация

Схема 1. Введение лекарственных веществ  в мазевую основу В зависимости от способа введения лекарственных веществ и характера распределения их в основ мази классифицируются на:

· гомогенные,

· суспензионные,

· эмульсионные,

· комбинированные. К гомогенным мазям относятся  мази-сплавы (сочетание 2-х или нескольких взаиморастворимых компонентов) и мази-растворы (содержащие лекарственные вещества, растворимые в основе). При изготовление мазей расплавляют основу, после чего в полученном расплаве растворяют лекарственные вещества при постоянном перемешивании. Суспензионные мази, содержат лекарственные вещества, не растворимые в воде и основе, распределяемые в ней по типу суспензии. Лекарственные вещества в мелкоизмельченном состоянии вводят небольшими порциями в расплавленную основу при непрерывно работающей мешалке. Полная гомогенизация достигается пропусканием мази через трехвальцовую мазетерку или через РПА. Эмульсионные мази характеризуются наличием жидкой дисперсионной фазы, не растворяемой в основе и распределяемой в ней по типу эмульсии (дисперсионная фаза - Н2О2, линетол, глицерин, деготь, жидкость Бурова, а также растворы лекарственных веществ). Для изготовления таких мазей необходимо присутствие эмульгатора, стабилизирующего гетерогенную систему мази. При изготовлении мазей-эмульсий типа м/в эмульгатор растворяют в гидрофобной (лецитин) или водной (мыла одновалентных металлов) фазы. При приготовлении мазей-эмульсий в/м эмульгаторы (воск, ланолин, мыла многовалентных металлов) всегда вводят в гидрофобную фазу. Эмульгирование проводят в смесителях, обеспечивающих необходимую степень дисперсности. Диспергируемую жидкую фазу вводят небольшими порциями и лишь после того, как предыдущая порция будет полностью эмульгирована. Если эмульгируемой жидкости немного, то достаточно тщательного перемешивания непосредственно в реакторе.

 

 

Мази в промышленном производстве

Страница 5

Комбинированные мази - наиболее сложные многокомпонентные  системы содержащие жидкость и твердый  ингредиент, один из которых растворяется в воде, другой в основе, третьи - ни там, ни там. Изготовление суспензионно-эмульсионных и более сложных мазей слагается из следующих стадий:

1) приготовления  основы;

2) приготовления  водной фазы - раствора лекарственных  веществ;

3) эмульгирования;

4) введения  твердых лекарственных веществ;

5) гомогенизации.  Твердые вещества добавляют к готовой эмульсии в реакторе с мешалкой, не прерывая ее работу. Гомогенизацию лучше проводить на трехвальцовой мазетерке [6].

Аппаратура, используемая в производстве мазей

Вакуумный реактор. Вакуумный реактор - двутельный (трехслойный) пароварочный (элекрообогреваемый) закрытого типа с двигателем, редуктором, рамной мешалкой предназначен для перемешивания и растворения компонентов вязких продуктов (например, расплавленных мазевых основ). Вакуумный реактор представляет собой вертикальный двутельный сосуд с паровой рубашкой и термоизоляцией. Снабжается перемешивающим устройством с рамной мешалкой. Внутренняя колба варочного котла изготавливается из нержавеющей стали. Наружная - сталь 3, нержавеющая сталь. Предусмотрены различные виды крепления аппарата [12].

Рис.1 Устройство реактора-смесителя.

1-корпус, 2 - крышка, 3,4,5 - мешалки, 6 - паровая рубашка.

Для расплавления основы и ее транспортировки используются специальные устройства, например, электропанель для плавления  мазевых основ. Она представляет собой воронку с фильтром и кожухом, снабженную нагревательным элементом, получающую питание от сети переменного тока. Воронка помещается в емкость с основой и плавит ее.

При необходимости  основу фильтруют и по обогреваемому  трубопроводу переводят в варочный котел или смеситель [4].

Рис.2 Устройство электропанели для плавления  мазевых основ: 1-емкость с мазевой  основой, 2 - воронка с фильтром и  кожухом, 3 - нагревательные элементы, 4 - шланг для передачи мази в емкость, 5 - источник переменного тока.

Для гомогенизации мазей используются несколько типов аппаратов.

Жерновая  мельница имеет два жернова, верхний  отлит вместе с загрузочной воронкой, неподвижен, нижний вращается в горизонтальном направлении. На поверхности жерновов имеются бороздки, более глубокие в центре, у краев исчезающие. Мазь гомогенизируется в просвете между жерновами и выдавливается к краям, где с помощью скребка собирается в приемник. Степень дисперсности частиц в мази определяется расстоянием между жерновами. Производительность мельницы 60-80 кг/ч.

Рис.3 Жерновая мельница

Валковые  мазетерки имеют два или три  валка с гладкой поверхностью, вращающиеся навстречу друг другу  с разной скоростью, что обеспечивает переход мази с вала на вал и  увеличивает трение между ними [4].

Рис.4 Трехвальцовая мазетерка: 1 - валки, 2 - бункер, 3 - направляющий желоб.

Гомогенизаторы - диспергаторы (производитель завод  Прогресс) предназначены для многокомпонентного диспергирования нерастворимых  сред с целью получения эмульсий и суспензий, в т. ч. для особо  вязких продуктов.

Рис.5 Устройство гомогенизатора-диспергатора

Перекачиваемая  гомогенизатором среда подводится к всасывающему патрубку и отводится  из напорного патрубка под воздействием подпирающего давления. Крупнозернистые  частицы смеси, подлежащие гомогенизации, попадают на крыльчатку агрегата, затем, получив ускорение, попадают на гомогенизирующий узел. В гомогенизирующем узле происходит их раздробление между вращающимся и стационарным калибровочными цилиндрическими ножами ротора и статора. Вращающийся и стационарный калибровочные ножи исполнены в виде колец с отверстиями. Попадающие на гомогенизирующий узел частицы выдавливаются крыльчаткой под воздействием давления, созданного центробежной силой, и проходят через отверстия. Так как частота вращения крыльчатки и одного из колец 3000 об/мин., происходит постепенное срезание (раздробление) подвижной частью кольцевого ножа (каждым отверстием вращающейся части) массы по мере ее продвижения [12]. Гомогенизатор роторно-пульсационный позволяет одновременно производить диспергирование, гомогенизирование и перекачивание продукта с повышением давления на выходе. Специальная конструкция гомогенизатора (две рабочие камеры), специальная геометрия корпуса (с отсутствием “мертвых зон”) и вращающихся рабочих частей обеспечивает высокую производительность. Гомогенизатор обладает высокой производительностью, позволяет получать высокостабильные эмульсии и суспензии, обеспечивает степень гомогенизации 80%, размер частиц до 2 мкм. Может быть встроен в уже существующие линии [12].

Линия для производства стерильных мазей.

 Рис.6 Линия для  производства стерильных мазей Линия  состоит из плавильного котла (смесителя), гомогенизатора и стерилизатора. Плавильный котел (смеситель) многослойный, с ТЭНами или паровой рубашкой, с многолопастной мешалкой, с фторопластовыми скребками, крышка котла подъёмная, сдвигающаяся с люком на эксцентрике, мешалка и скребки быстросъемные, выгрузка снизу, с преобразователем частоты вращения обеспечивающем скорость вращения от 10 до 200 об/мин, пульт управления. Зачистка швов по GMP. Стерилизатор для приготовления готовой мази многослойный, с термоизоляцией, с рубашкой нагрева паром или ТЭНами, с многолопастной мешалкой, с фторопластовыми скребками, крышка котла с сальниковым уплотнением, скребки быстросъемные, с механизмом подъема, выгрузка снизу, с преобразователем частоты вращения обеспечивающем скорость вращения от 10 до 200 об/мин, манометр, термометр, термопара, штуцера №1,2 со стеклом, штуцера для сброса давления, аварийный штуцер для сброса давления, штуцер с фильтром, для воздуха, для подачи воды, пульт управления. Зачистка швов по GMP, а также фильтр, гомогенизатор, насос НСУ.

Принцип работы: в плавильный котел загружаются (через крышку) компоненты для приготовления  мазевой основы. В нем масса  нагревается и тщательно перемешивается. Готовая смесь гомогенизируется и через фильтр, который задерживает все механические включения и другие включения, поступает в стерилизатор. В этом аппарате под давлением, при заданной температуре и постоянном перемешивании в течение определенного количества времени происходит стерилизация мази. Готовая масса насосом перекачивается в тубонаполнительную машину [12].

Стандартизация мазей, методики определения  основных показателей качества

Стандартизация  мазей проводится в соответствии с требованиями ОФС "Мази" (ГФ XI т.2), ЧФС и другой нормативной документации. Стандартизация проводится по следующим показателям:

Перейти на страницу номер: 
 1  2  3  4  5  6  7 

Мази  в промышленном производстве

Страница 6

1. название  препарата на русском языке;

2. МНН  на русском языке;

3. состав;

4. описание;

5. подлинность;

6. масса  содержимого упаковки;

7. рН  водного извлечения;

8. размер  частиц;

9. посторонние примеси (родственные соединения);

10. микробиологическая  чистота;

11. количественное  определение;

12. упаковка;

13. маркировка;

14. транспортирование;

15. хранение;

16. срок  годности;

17. фармакологическая  группа.

Разделы 1-6, 10-17 являются обязательными. Включение основных разделов зависит от природы лекарственного вещества (субстанции).

Определение размера частиц лекарственных веществ  в мазях.

Размер  частиц лекарственных веществ в  мазях определяют на биологическом  микроскопе, снабженном окулярным микрометром МОВ-1 при увеличении окуляра 15Х и объектива 8Х. Цену деления окулярного микрометра выверяют по объект - микрометру для проходящего света (ОМП). Пробу мази отбирают, как указано в статье "Отбор проб лекарственных средств", и она должна составлять не менее 5 г. Если концентрация лекарственных веществ в мазях превышает 10 %, то их разбавляют соответствующей основой до содержания около 10 % и перемешивают. При отборе проб следует избегать измельчения частиц.

Методика  определения. Из средней пробы мази берут навеску 0,05 г и помещают на необработанную сторону предметного стекла. Другая сторона предметного стекла обработана следующим образом: на середине его алмазом или каким-либо другим абразивным материалом наносят квадрат со стороной около 15 мм и диагоналями. Линии окрашивают с помощью карандаша по стеклу. Предметное стекло помещают на водяную баню до расплавления основы, прибавляют каплю 0,1% раствора судана III для жировых, углеводородных и эмульсионных основ типа вода/масло или 0,15% раствора метиленового синего для гидрофильных и эмульсионных основ типа масло/вода и перемешивают. Пробу накрывают покровным стеклом (24х24 мм), фиксируют его путем слабого надавливания и просматривают в 4 полях зрения сегментов, образованных диагоналями квадрата. Для анализа одного препарата проводят 5 определений средней пробы. В поле зрения микроскопа должны отсутствовать частицы, размер которых превышает нормы, указанные в частных статьях [2].

Реологические свойства мазей и  мазевых основ

В соответствии с концепцией реологии, науки о деформации и течении различных тел, к основным реологическим (или структурно-механическим) свойствам мазей относятся: пластичность, эластичность, структурная вязкость, тиксотропность, определение которых может служить эффективным и объективным контролем их качества при производстве и хранении.

Мази  относятся к структурированным  дисперсным системам, состоящим из двух фаз (твердой и жидкой). Твердые  частицы в мазях могут быть представлены как носителями, так  и лекарственными субстанциями, иметь очень мелкие размеры, различную форму и образовывать пространственный структурный каркас. Микроструктура одной и той же мази в зависимости от температуры, степени и продолжительности обработки (гомогенизации), скорости охлаждения и других факторов может изменяться. Однако при постоянстве рецептуры, технологического процесса и соблюдении режима хранения можно получить идентичную картину микроструктуры и свойств мази, что может служить показателем ее качества.

Большинство мазей в довольно широком интервале температур ведут себя как упругие тела, которые под влиянием деформирующих (механических) сил обладают обратимой деформацией. При приложении механической силы большей, чем предельная (предел текучести для каждой мази свой), мазь способна непрерывно и необратимо деформироваться или течь. Причем этот предел текучести может проявляться ниже температуры плавления мази. Это явление объясняется увеличением кинетической энергии частиц их структурного каркаса и разрывом связей между частицами под влиянием деформирующих сил. Однако текучесть мазей, как пластических тел, отличается от текучести вязких жидкостей и не подчиняется закону Ньютона. Вязкость мазей может изменяться в широких пределах с изменением условий, в которых происходит течение, а именно: с изменением деформирующей силы (напряжение сдвига), скорости течения (градиент скорости сдвига), температуры, степени гомогенизации и других переменных факторов.

Наиболее  важной реологической характеристикой, определяющей свойства дисперсной системы, является вязкость (внутреннее трение). Вязкость - это мера сопротивления при передвижении одного слоя жидкости по отношению к другому под действием внешних сил.

В фармацевтической практике наиболее часто используются дисперсные системы, которые не подчиняются  закону Ньютона. Их вязкость при заданных температуре и давлении не остается постоянной и зависит от напряжения сдвига. В этих системах зависимость "напряжение сдвига" от "скорости сдвига" имеет нелинейный характер. Такие системы называют неньютоновскими, или аномальными. При малых скоростях сдвига их структура разрушается и полностью восстанавливается (в этом случае система имеет наибольшую вязкость). С увеличением скорости сдвига разрушение структуры начинает преобладать над восстановлением, и вязкость уменьшается. При больших скоростях сдвига структура полностью разрушается и система начинает течь. Минимальное значение величины напряжения сдвига, необходимое для начала течения системы, называется первым пределом текучести. При дальнейшем увеличении напряжения сдвига наблюдается некоторый период псевдопластического течения (кривая текучести имеет вогнутость), после чего наступает истинное пластичное течение, которое на реограмме представлено прямой линией. К системам с пластичным течением относится большинство мягких лекарственных средств.