capsule di gelatina rigida

CAPSULE
CORSO DI IMPIANTI
DELL’INDUSTRIA
FARMACEUTICA
ANNO ACCADEMICO 2006-2007
UN PO’ DI STORIA
• - 1833, il farmacista francese Mothes brevetta le capsule
di gelatina molle; queste venivano preparate
immergendo uno stampo a forma di oliva in una soluzione
calda di gelatina contenente zucchero e gomma acacia. Il
film così ottenuto veniva staccato, essiccato, riempito e
sigillato con una goccia di soluzione di gelatina.
• - 1848, l’inglese Murdoch brevetta le capsule di gelatina
rigida formate da due parti.
• - 1836, la compagnia americana Planten & Son inizia la
produzione di capsule di gelatina molle e rigida.
• - tra il 1850 e il 1900 negli USA vengono brevettati 80
metodi di riempimento con polveri delle capsule di
gelatina rigida, mentre nello stesso periodo in Inghilterra
vengono brevettati solo 15 processi.
UN PO’ DI STORIA
- nel 1874 il farmacista francese Taetz suggerisce
l’inclusione di glicerina nella formulazione per rendere le
capsule piu’ flessibili e piu’ facili da deglutire.
- nello stesso anno il farmacista americano Hubel, a
Detroit, inizia la prima produzione industriale di capsule di
gelatina rigida in due pezzi.
- nel 1932 Scherer, negli Stati Uniti, brevetta l’omonimo
processo per ottenere le capsule di gelatina molle.
- le due maggiori ditte produttrici di opercoli vuoti, la Eli
Lilly e la Parke Davis iniziano la produzione di opercoli vuoti
su larga scala rispettivamente nel 1897 e nel 1901.
- queste forme farmaceutiche si sviluppano in Europa dopo
la Seconda Guerra mondiale.
- attualmente sono una delle forme farmaceutiche più
diffuse.
CAPSULE DI GELATINA
RIGIDA: SNAP-FIT
Le odierne capsule di gelatina rigida (o opercoli) sono formate da due
parti, il corpo e la testa, che si infilano l’una sull’altra. Sono in genere
realizzate in modo tale da evitare l’apertura accidentale dopo il
riempimento.
CORPO
CORPO
TESTA
TESTA
CHIUSA
CHIUSA
SEMIAPERTA
SEMIAPERTA
Capsule del tipo “Snap-Fit”
APERTA
APERTA
CAPSULE DI GELATINA RIGIDA:
CONI-SNAP® E POSILOK®
Questi tipi di capsula sono caratterizzati non
solo dalla presenza di due scanalature (una nel
corpo e una nella testa) che si incastrano ma
anche da una seconda scanalatura presente in
basso nella testa che rende la chiusura piu’
sicura.
Capsula POSILOK®
Capsula CONI-SNAP®
CAPSULE DI GELATINA
®
RIGIDA: UNI-LOCK
CAPSULE DI GELATINA
®
RIGIDA: LICAPS
Questo tipo di capsule è destinato a
contenere liquidi e materiali pastosi
ed è caratterizzato dalla presenza di
due scanalature ad incastro e di 6
“fossette” per aumentare la
Sono sigillate facendo fondere
sicurezza della chiusura.
delicatamente i due strati di gelatina
e poi scaldando per saldarli.
DIMENSIONI DELLE CAPSULE DI
GELATINA RIGIDA PER USO
UMANO
LUNGHEZZA [mm]
10.3
14.1
16.1
17.9
19.3
21.3
23.5
28.0
NUMERO
VOLUME [cm3]
5
4
3
2
1
0
00
000
0.13
0.20
0.27
0.37
0.48
0.67
0.95
1.36
CAPSULE DI GELATINA RIGIDA
PER USO VETERINARIO
Per i piccoli animali si usano in genere le stesse capsule destinate
all’uso umano
CAPSULE DI GELATINA RIGIDA
PER USO VETERINARIO
Per gli animali
più grandi sono
disponibili
formati specifici;
la massima
capacità è di 28
ml.
MINI-CAPSULE DI GELATINA RIGIDA
PER USI DI LABORATORIO (TOPI E
RATTI)
Esistono anche capsule molto
piccole (prodotte dalla Torpac)
usate per somministrare farmaci a
piccoli roditori per scopi di ricerca
CONTENUTO DELLE CAPSULE
DI GELATINA RIGIDA
Uno dei motivi del grande successo delle capsule di gelatina
rigida è costituito dalla loro versatilita’:
versatilita’ esse possono
contenere diverse combinazioni di prodotti solidi, nonché
prodotti liquidi o pastosi.
ECCIPIENTI LIQUIDI O SEMISOLIDI
COMPATIBILI CON GLI OPERCOLI DI
GELATINA RIGIDA
Dati forniti dalla
Capsugel, ditta
produttrice delle
LICAPS®
MATERIALI INCOMPATIBILI CON
LE CAPSULE DI GELATINA RIGIDA
Le limitazioni relative ai materiali di riempimento sono
poche e ben definite:
non si possono usare sostanze che reagiscono con la
gelatina (es., aldeidi come la formaldeide, che crosslinkano la gelatina e ne riducono la solubilità)
non si possono usare formulazioni con un elevato
contenuto di umidità
non si possono usare principi attivi che devono essere
somministrati ad alte dosi e che hanno una bassa
densità bulk, perché la massa da incapsulare sarebbe
troppo voluminosa
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
Le capsule di gelatina rigida e di
gelatina morbida sono costituite dalle
stesse materie prime: gelatina, acqua,
coloranti, tensioattivi, conservanti e
plasticizzanti; le capsule di gelatina
morbida contengono una quantità di
plasticizzante significativamente
maggiore.
La gelatina deriva dal collagene, proteina che si trova nella pelle, nelle
ossa e nel connettivo; essendo insolubile, viene solubilizzata per idrolisi,
che può essere condotta in ambiente acido (gelatina di tipo A) o basico
(gelatina di tipo B). Posta in acqua al di sotto di 30°C la gelatina rigonfia
ma non si scioglie, mentre oltre 30°C si solubilizza velocemente. La
gelatina è edibile, non pone problemi di tossicità e finora non è stata
soggetta ad alcun tipo di restrizione in alcun paese.
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
Per la preparazione degli opercoli
di gelatina rigida viene preparata
una soluzione concentrata di
gelatina in acqua demineralizzata
calda, che viene poi sottoposta ad
un certo grado di vuoto per
eliminare le bolle d’aria. La
soluzione contiene anche
plasticizzanti, coloranti (pigmenti
o coloranti idrosolubili),
conservanti (parabeni, bisolfito di
sodio, acido sorbico, acido
benzoico), opacizzanti. La
soluzione finale contiene di solito
il 25-30% p/vol di gelatina. Si
preparano 20-30 litri di soluzione
per volta.
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
La soluzione viene versata in
appositi contenitori dotati di un
sistema che mantiene il suo livello
costante. La temperatura della
miscela è tenuta tra 50 e 55°C.
Nei contenitori vengono immersi i
perni metallici (in una sezione
della macchina quelli che
origineranno i corpi, in un’altra
quelli che formeranno le teste),
che sono fissati ad un supporto
metallico rettangolare. Nel
momento dell’immersione la
temperatura dei perni è di circa
22°C.
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
La differenza di temperatura tra perni e soluzione fa sì che la gelatina
gelifichi immediatamente sulle superfici metalliche. I set di perni
vengono quindi sollevati lentamente dalla soluzione; essi sono rivestiti
di una certa quantità di gelatina, che è proporzionale alla viscosità
della soluzione. L’eccesso di soluzione gocciola via.
PRODUZIONE INDUSTRIALE
DI OPERCOLI DI GELATINA
RIGIDA
A questo punto i supporti con i perni vengono lentamente ruotati di
180° in modo tale che il film di gelatina ancora fluido si distribuisca
uniformemente sulla superficie di ciascun perno, e vengono trasferiti
nella zona di essiccamento, dove l’aria ha una temperatura ed una
umidità relativa controllate.
PRODUZIONE INDUSTRIALE
DI OPERCOLI DI GELATINA
RIGIDA
Alla fine dell’essiccamento il contenuto d’umidità dei film di
gelatina è passato dal 70% p/p al 16-17% p/p.
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
I film di gelatina essiccati sono a
questo punto rimossi individualmente
dai perni da pinze metalliche…
…e teste e corpi sono tagliati alla
lunghezza richiesta ruotando contro
una lama. L’eccesso di gelatina viene
riciclato.
PRODUZIONE INDUSTRIALE DI
OPERCOLI DI GELATINA RIGIDA
Infine i corpi e le teste vengono uniti automaticamente. La
chiusura non è completa, ma è tale da consentire, da una parte, la
separazione delle due metà da parte della macchina riempitrice,e
dall’altra da evitare che corpi e teste si stacchino accidentalmente
durante le successive manipolazioni.
CONSERVAZIONE DEGLI
OPERCOLI VUOTI
Le capsule vuote devono avere un contenuto di umidità
compreso tra il 13 e il 16%; se questo valore diminuisce le
capsule diventano troppo friabili, se aumenta rammollisce.
Inoltre il contenuto d’acqua influenza anche le dimensioni
delle capsule; in generale le dimensioni cambiano di 0.5%
per ogni 1% di variazione di umidità nel range 13-16%.
Quanto maggiore è la velocità della macchina riempitrice,
tanto più accurato deve essere il controllo del contenuto di
umidità.
Le capsule vuote hanno una notevole durata se conservate
nelle giuste condizioni ambientali, cioè tra 10 e 35°C con
umidità relativa tra 20 e 60%.
POLIMERI ALTERNATIVI
ALLA GELATINA
Sono oggi disponibili capsule prodotte con polimeri di origine
vegetale, utilizzabili nei casi in cui i consumatori non assumono
quelle fatte di gelatina per motivi religiosi, culturali, dietetici.
Le Vegicaps® della
CardinalHealth sono fatte
di cellulosa, e contengono
meno del 5% di umidità.
Le NPCaps® della Capsugel sono fatte di
pullulano, ottenuto dalla fermentazione
del mais.
Le Vcaps della Capsugel
sono fatte di HPMC e
hanno il 5-6% di umidità
al 50% di R.U.
RIEMPIMENTO DI OPERCOLI
DI GELATINA RIGIDA
QUALUNQUE APPARECCHIATURA PER
IL RIEMPIMENTO DEGLI OPERCOLI
DEVE ESEGUIRE 4 OPERAZIONI:
RADDRIZZARE LE CAPSULE (CIOE’
DISPORLE TUTTE CON LA TESTA IN
ALTO)
SEPARARE LA TESTA DAL CORPO
RIEMPIRE IL CORPO
RIMETTERE LA TESTA SUL CORPO
PRIMA DELL’EIEZIONE
IL RIEMPIMENTO DELLE CAPSULE
VARIA NOTEVOLMENTE A SECONDA
DELL’APPARECCHIATURA UTILIZZATA;
NON C’E’ UN METODO
UNIVERSALMENTE ACCETTATO.
RADDRIZZAMENTO DELLE
CAPSULE VUOTE
Tutte le incapsulatrici
automatiche
possiedono dispositivi
che raddrizzano le
capsule vuote in arrivo
dalla tramoggia di
carico, disponendole
tutte con la testa verso
l’alto.
Tratto da Ceschel
METODI DI RIEMPIMENTO
Esiste un certo numero di metodi di riempimento degli
opercoli; ciascuno di essi deve garantire un dosaggio
uniforme in ciascuna capsula.
La maggior parte delle capsule sono ancora oggi riempite
con polveri.
polveri I metodi di riempimento con polveri si possono
dividere in metodi diretti ed indiretti.
indiretti
Nei metodi diretti il corpo della capsula è utilizzato come
camera volumetrica in cui viene misurata la dose di polvere;
nei metodi indiretti la polvere è misurata in un camera
completamente indipendente dal corpo della capsula.
I metodi piu’ recenti, usati dalla maggior parte dei
produttori, sono molto simili e si basano sul principio di
comprimere la polvere per formare un plug o un
pellet,
pellet che poi viene inserito nel corpo della capsula.
RIEMPIMENTO PER CADUTA
CON MACCHINA A PIATTO
FISSO
Tratto da Ceschel
Le apparecchiature che
utilizzano questo principio
sono costituite da un piano
di lavoro con degli
alloggiamenti dove vengono
inseriti i corpi delle capsule;
la polvere viene deposta sul
piano e scorre per gravità
all’interno dei corpi
riempiendoli. Dopo il
riempimento le capsule
vengono chiuse.
E’ possibile effettuare una leggera compressione con dei pistoni
ed è anche possibile far vibrare il piano per facilitare l’ingresso
del materiale negli opercoli.
RIEMPIMENTO PER CADUTA CON
MACCHINA A PIATTO FISSO
Questo sistema è utilizzabile per polveri dotate di buona
scorrevolezza e di adeguata densità apparente.
Le macchine che
utilizzano il
riempimento per
caduta possono
essere
semiautomatiche o
completamente
automatizzate.
Opercolatrice semiautomatica
RIEMPIMENTO PER CADUTA CON
MACCHINA A PIATTO MOBILE
Tratto da Ceschel
INCAPSULATRICE CON SISTEMA DI
DOSAGGIO A DISCO
Le capsule vuote sono caricate
da una tramoggia (1)
attraverso un orientatore (6) su
due dischi forati (3 e 4); il disco
superiore tratterrà le teste,
quello inferiore tratterrà i corpi.
I corpi sono aspirati da una
pompa da vuoto (9) che crea
una depressione; il disco
superiore con le teste viene
sollevato mentre quello
inferiore ruotando porta i corpi
in corrispondenza di una
tramoggia (2). Quando i corpi
sono stati tutti riempiti la
tramoggia viene allontanata, le
capsule chiuse a pressione ed
allontanate.
RIEMPIMENTO A COCLEA
Tratto da Ceschel
L’ingresso della polvere
dentro i corpi delle capsule
viene agevolato da una
vite senza fine. E’ un
metodo che permette di
dosare accuratamente il
peso del contenuto dei
singoli opercoli ed è
particolarmente adatto per
polveri poco scorrevoli.
Il materiale di riempimento è contenuto dentro una tramoggia (1),
nella quale si trova un sistema di agitazione (4) che previene la
demiscelazione delle polveri. Una coclea (3) spinge la miscela dentro le
basi delle capsule (5) alloggiate nel piano di carico (2).
Questo sistema di riempimento può essere applicato alle incapsulatrici
a disco rotante viste in precedenza.
VANTAGGI E SVANTAGGI DEL
RIEMPIMENTO PER CADUTA
VANTAGGI
I metodi per caduta permettono la produzione di piccoli lotti
(laboratori di ricerca, piccole industrie, farmacie).
SVANTAGGI
Uniformità di peso non soddisfacente; capsule molto impolverate e
quindi necessità di depolverazione; spesso necessità di
precomprimere o granulare se il volume della miscela è troppo
grande.
Oggi i metodi di riempimento delle capsule per caduta sono obsoleti
e si ricorre in ambito industriale ai metodi indiretti.
METODI DI RIEMPIMENTO
INDIRETTO DELLE CAPSULE
CON POLVERI
I metodi di riempimento indiretto delle capsule con polveri sono:
RIEMPIMENTO PER PRECOMPRESSIONE
RIEMPIMENTO PER MEZZO DI TUBICINI DOSATORI A
MOVIMENTO ALTERNATO
RIEMPIMENTO PER MEZZO DI TUBICINI DOSATORI A
MOVIMENTO CONTINUO
RIEMPIMENTO CON TUBICINI DOSATORI IN
DEPRESSIONE
RIEMPIMENTO PER
PRECOMPRESSIONE
Con questo sistema la
polvere o il granulato
vengono compressi in
porzioni e in tempi
successivi, dando
luogo alla formazione
di un cilindretto
compatto che viene
poi inserito nel corpo
della capsula.
La miscela viene versata sul piano di caricamento in cui sono presenti
cavità cilindriche chiuse inferiormente di volume uguale a quello delle
capsule da riempire. La polvere riempie le cavità sia per caduta che
spinta da punzoni mobili che la pressano; il riempimento e la
compressione hanno luogo in 5 stadi successivi. Alla fine del quinto
stadio la cavità contenente il cilindretto viene a trovarsi in
corrispondenza della base della capsula ed un pistone spinge il
cilindretto dentro di essa.
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI A
MOVIMENTO ALTERNATO-1
In questo sistema la
precompressione avviene in
un’unica fase all’interno di
tubicini dosatori; il numero dei
tubicini può variare da due,
nelle macchine più semplici, a
24 nelle macchine più grandi.
La capacità dei tubicini dipende
dalla posizione del pistone
interno, regolato da una molla.
Dosatore Zanasi
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI
A MOVIMENTO ALTERNATO-2
Il materiale di riempimento viene
trasferito da una tramoggia al piatto
di caricamento; con opportuni
accorgimenti il suo livello viene
tenuto costante. Nella massa di
polvere viene immerso il tubicino
dosatore fino a sfiorare il piatto di
caricamento. Per abbassamento del
pistone la polvere contenuta nel
dosatore viene compressa; il
dosatore, col suo contenuto, viene
sollevato dal braccio a cui è fissato,
che ruota di 180°, e portato
esattamente sopra la capsula aperta.
L’abbassamento del pistone fa cadere
il cilindretto dentro la capsula.
DOSAGGIO CON TUBICINI DOSATORI
A MOVIMENTO CONTINUO
1 = tubicino vuoto in discesa
2 = tubicino in fase di
compressione
3 = tubicino pieno in fase di
risalita
4 = piatto di caricamento
Tratto da Ceschel
In questo sistema, molto simile al precedente, il movimento
dei tubicini, fissati ad un disco ruotante, è continuo e
graduale; il processo è nel complesso più veloce.
RIEMPIMENTO CON TUBICINI
DOSATORI IN DEPRESSIONE
Tratto da Ceschel
Questo sistema è simile a quello con tubicini dosatori che operano in
continuo; in questo caso i tubicini dosatori consistono di due parti, un
cilindro e un pistone regolabile, fatto di polietilene munito di un filtro
di nylon. Ciascun tubicino dosatore viene regolato separatamente.
RIEMPIMENTO CON TUBICINI
DOSATORI IN DEPRESSIONE
Dopo essere stati immersi nel letto di polvere, i tubicini
dosatori vengono riempiti ad opera dell’aspirazione
esercitata da una pompa da vuoto. Quando il dosatore è
portato sul corpo della capsula l’aspirazione viene interrotta
e sostituita da una leggera pressione d’aria che espelle il
cilindretto. Alla fine un getto d’aria più forte pulisce filtro e
camera dosatrice dai residui di polvere. E’ un metodo adatto
per polveri che non scorrono bene.
Non sono richiesti lubrificanti nella formulazione; la polvere
subisce una certa compattazione ma inferiore a quella che si
verifica nei sistemi per compressione.
RIEMPIMENTO CON
GRANULI
Il riempimento delle capsule con granulati è oggi frequente;
il caso più tipico è il riempimento con granuli a cessione
controllata o cronoidi. Le operazioni di riempimento
dovranno essere tali da non frantumare i granuli né
incrinare il loro eventuale rivestimento.
Anche con i granuli i metodi di riempimento possono essere
diretti o indiretti, però i secondi sono di gran lunga più
utilizzati. Le apparecchiature a riempimento indiretto sono
dotate di tramogge di carico particolari; le più usate sono:
a diaframma
a pistone con diaframma
a pistone semplice
a pistone a caricamento continuo
RIPARTIZIONE DI GRANULI:
CARICAMENTO A DIAFRAMMA
Tratto da Ceschel
La ripartizione del
granulato avviene
per riempimento di
una apposita camera
di dosaggio (2) di
opportuno volume da
una tramoggia di
caricamento (1).
Una volta che la camera di dosaggio è riempita, un primo diaframma (3)
chiude la comunicazione tra la tramoggia e la camera stessa; un secondo
diaframma (5) si apre scaricando il materiale dentro la base della capsula.
Un inconveniente è che se il livello del granulato nella tramoggia scende
oltre 1/3 il dosaggio non è più accurato.
Questo sistema permette un riempimento parziale dei corpi delle capsule,
importante quando si devono introdurre nella stessa capsula granulati
diversi.
RIPARTIZIONE DI GRANULI: A
PISTONE CON DIAFRAMMA
Questo sistema di
dosaggio è stato
introdotto per ovviare
all’inconveniente della
scarsa uniformità di
peso che si verifica nel
sistema a diaframma
quando nella tramoggia
c’è poco materiale.
Tratto da Ceschel
Nella tramoggia di caricamento (2) il livello del granulato è tenuto
costante da una serranda (8) che ne regola l’afflusso da un serbatoio di
riserva (1). Sotto la tramoggia di carico c’è un diaframma o slitta (3)
che spostandosi fa scendere la quantità desiderata di granulato dentro il
sottostante cilindro di dosaggio (4) delimitato inferiormente da un
pistone (5). Quando il diaframma si chiude ed il pistone si abbassa, il
materiale fluisce nell’alveolo di dosaggio (6) e da qui nella semicapsula
inferiore (7).
RIPARTIZIONE DI GRANULI:
A PISTONE SEMPLICE
Tratto da Ceschel
Questo sistema prevede
un dosaggio di volume in
cilindri di dosaggio
mobili. E’ presente lo
stesso tipo di tramoggia
illustrata nell’esempio
precedente, con
tramoggia di riserva e
tramoggia di carica.
Il cilindro di dosaggio (3), aperto in alto e delimitato inferiormente da
un pistone (1), scorre verticalmente dentro la tramoggia di carico (4);
salendo, esso si riempie di granulato. Arrivato ad una finestra (5) il
cilindro termina la sua corsa; il pistone sale e spinge i granuli contenuti
nel cilindro attraverso la finestra in un tubo convogliatore che li porta
dentro il corpo della capsula.
RIPARTIZIONE DI GRANULI: A
PISTONE A CICLO CONTINUO
In questo sistema le camere di dosaggio, delimitate ciascuna da un
pistone, sono alloggiate in un piano circolare. Al di sopra di questo
piano si trova un disco basale che ruota, ai bordi del quale sono
ricavate delle aperture ovali che fanno scendere il materiale nelle
camere.
Tratto da Ceschel
Sopra il disco si trovano le tramogge di caricamento, che possono
caricare le camere con granuli di tipi diversi. Quando le camere sono
piene, i pistoni si abbassano e fanno defluire il granulato nelle
semicapsule inferiori attraverso un’apertura laterale.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
FORME FARMACEUTICHE SOLIDE
L’introduzione di forme farmaceutiche solide (capsule, confetti,
compresse) dentro le capsule di gelatina rigida, in combinazione
con polveri o granulati, sta assumendo un’importanza sempre
maggiore e risponde a diverse esigenze, come ad esempio
superare incompatibilità chimiche tra principi attivi diversi o
realizzare un rilascio controllato.
Le forme farmaceutiche da inserire dentro le capsule devono avere
dei requisiti particolari:
compresse e granuli devono essere resistenti all’abrasione, non
devono sfaldarsi e non devono produrre polvere durante i vari
trasferimenti; è preferibile che ci sia un rivestimento filmogeno
compresse e granuli devono rientrare nei limiti dimensionali
previsti (rapporto diametro altezza 1:0.8 – 1:0.5); le forme
migliori sono quelle sferiche
le capsule di gelatina molle devono essere dure e secche il più
possibile
MISURE DI DIVERSE FORME
FARMACEUTICHE SOLIDE
INSERIBILI IN CAPSULE
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
COMPRESSE: SISTEMA A SLITTA
Nei sistemi di riempimento
con compresse col
meccanismo a slitta le
compresse sono contenute,
tutte orientate nello stesso
modo, dentro un canale
(1) nel quale scendono per
gravità.
Le compresse vengono spinte da una slitta (2) in un canale praticato
nel piano di lavoro e cadono nelle semicapsule inferiori (3) che sono
alloggiate in appositi alveoli ricavati in un piatto rotante sottostante.
La macchina compie il suo ciclo soltanto se c’è una compressa che può
essere inserita nel corpo della capsula; in questo caso la presenza
della compressa è rilevata da una sonda a leva (4) che si abbassa solo
in presenza della compressa.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE CON
COMPRESSE: SISTEMA A SPILLO
Anche questo il sistema
è caratterizzato dalla
presenza di un canale
calibrato (1) dove sono
alloggiate le compresse,
chiuso inferiormente da
un dispositivo mobile a
spillo (2).
Il movimento del dispositivo a spillo fa fuoriuscire dal canale una
compressa per volta; la compressa cade in una cavità ricavata nello
spessore di un braccio rotante che, compiendo una rotazione di
180°, si porta sopra il corpo di una capsula e vi fa cadere dentro la
compressa.
RIEMPIMENTO DI CAPSULE
CON SOSTANZE LIQUIDE
Il riempimento di capsule con sostanze liquide è sempre più
frequente e richiede una pompa di dosaggio per liquidi;
esso offre il grande vantaggio di un dosaggio molto preciso,
con variazioni in peso spesso inferiori all’1%.
Il materiale di riempimento deve essere tale da non
intaccare né rigonfiare la gelatina; non si possono quindi
utilizzare soluzioni acquose o idroalcooliche, ma si possono
usare oli, soluzioni oleose, paste, liquidi tissotropici. In
quest’ultimo caso il serbatoio del prodotto è munito di un
sistema di miscelazione ed agitazione per evitare un
aumento della viscosità.
ALTRE OPERAZIONI ESEGUIBILI
SU CAPSULE DURE
Altre operazioni che è possibile eseguire sulle
capsule dure, vuote o piene, sono le seguenti:
stampa
eliminazione di polvere superficiale
sigillatura
fascettatura
rivestimento
STAMPA DI CAPSULE
La stampa di scritte o numeri sulle capsule dure consente di
acquisire informazioni sul nome del prodotto, sul nome della
ditta produttrice o sul dosaggio del prodotto.
Per la stampa si utilizzano inchiostri
autorizzati per uso alimentare, disponibili in
diversi colori. La stampa può essere
effettuata sia secondo l’asse maggiore
(stampa assiale) che lungo la circonferenza
(stampa radiale).
Il procedimento di stampa radiale permette
di stampare su una superficie 5 volte più
estesa rispetto alla stampa assiale; dei 360°
di circonferenza ne sono utilizzabili 270° per
una buona leggibilità. Sulle capsule da 000
a 0 è possibile stampare su due righe su
entrambi gli alveoli.
STAMPA DI CAPSULE
Inoltre la ditta Capsugel ha sviluppato una
particolare tecnologia di stampa, OptiPrint; si tratta di una stampa longitudinale
con rullo flessibile che si adatta alla forma
arrotondata della capsula e permette di
stampare su un’area di 84° rispetto ai
normali 42°.
In questo modo la superficie stampabile
raddoppia ed è anche possibile stampare
su due righe. La superficie stampabile è
ancora maggiore nel caso delle capsule
Coni-Snap Supro® in cui la testa è molto
allungata per contenere tutto il corpo. Più
leggibili sono le scritte sulle capsule, più si
riduce il pericolo di scambi da parte di
paziente e personale medico.
ELIMINAZIONE DEL PULVISCOLO
E PULITURA DELLE CAPSULE
Quando le capsule sono riempite con polveri molto sottili una
parte di questo materiale può diffondere nell’aria e aderire alla
superficie esterna degli alveoli. Questo pregiudica sia l’aspetto
delle capsule che il loro sapore.
La polvere superficiale deve essere quindi allontanata; per
piccoli lotti questa operazione può essere compiuta
manualmente con un feltro; per quantitativi maggiori si ricorre
a: tamburi rotanti rivestiti di un apposito materiale (stoffa
impregnata di un olio inerte che conferisce alle capsule un
aspetto lucido); bassine contenenti cloruro di sodio
granulare (successivamente c’è una fase di setacciatura;
tuttavia questo trattamento può danneggiare le scritte stampate
sulle capsule) oppure ad apposite macchine munite di
spazzole morbide.
MACCHINA PER
LUCIDARE LE CAPSULE
Esempio di macchina industriale che
elimina la polvere dalla superficie
delle capsule sia mediante apposite
spazzole rotanti sia mediante il
vuoto.
MACCHINA PER
DEPOLVERARE LE CAPSULE
Macchina
depolveratrice per
capsule XCJ Dust
Collector
RIVESTIMENTO DELLE
CAPSULE DURE
Quando necessario, è possibile far sì che le capsule liberino il
principio attivo nell’intestino anzichè nello stomaco; questo
scopo si può ottenere con due approcci diversi:
riempiendo gli opercoli con materiale (pellet, compresse, etc)
gastroprotetto con opportuno rivestimento.
rivestendo con materiale gastroresistente tutta la capsula o
rendendo la gelatina meno solubile con legami crociati.
Un tempo la gelatina veniva resa meno solubile con l’uso di
formaldeide gassosa o in soluzione; oggi si preferisce impartire
gastroresistenza alle capsule mediante polimeri filmogeni
resistenti ai succhi gastrici (es., acetoftalato di cellulosa o di
polivinile, HPMC, Eudragit, etc.), applicati con le tecniche di letto
fluido, Wurster, etc.
MACCHINA PER L’ISPEZIONE
DI CAPSULE E COMPRESSE
Le macchine di questo tipo sono progettate per individuare in un
lotto di capsule o compresse finite quelle rotte o difettose; le
compresse vengono controllate su entrambe le facce, mentre le
capsule vengono fatte ruotare di 360°. L’operatore può facilmente
individuare ed eliminare le unità non standard.
MACCHINA PER CONTARE
CAPSULE
Macchina industriale a 12 canali capace di contare e
confezionare in flaconcini compresse, capsule dure e
morbide di qualunque forma e dimensione. Capacità
massima: 360.000 pezzi/ora.
CAPSULE DI GELATINA
MOLLE: LE ORIGINI
Come già detto, l’invenzione
delle capsule di gelatina molle si
fa risalire al farmacista francese
Mothes che nel 1833 chiese di
brevettare, insieme al farmacista
Dublanc, un processo di
produzione di capsule di gelatina
molle. Queste erano realizzate in
modo rudimentale immergendo
dei sacchetti di pelle riempiti di
mercurio in una soluzione di
gelatina; quando il film di
gelatina era solidificato veniva
facilmente sfilato dallo stampo,
riempito con una pipetta e
chiuso con una goccia di
soluzione di gelatina. Il brevetto
fu ottenuto nel 1834.
CAPSULE DI GELATINA
MOLLE: LE ORIGINI
Dopo circa 50 anni fece la sua apparizione un altro sistema
per la preparazione delle capsule di gelatina molle, proposto
da Fournier. Il metodo consisteva nell’inserire il farmaco tra
due film di gelatina che poi venivano pressati tra due piastre
recanti ciascuna degli alveoli a forma di mezza capsula; su
questo principio, nel 1900, è stata costruita la macchina
Colton.
Nel 1933 R. Scherer, di Detroit, brevetta la macchina a
cilindri rotativi ed il processo di produzione delle capsule di
gelatina molle che porta il suo nome e che è ancora
ampiamente in uso.
CARATTERISTICHE GENERALI
DELLE CAPSULE DI GELATINA
MOLLE
Le capsule di gelatina molle sono costituite da un involucro
fatto di un solo pezzo, e più morbido e di spessore superiore
rispetto a quello delle capsule di gelatina dura.
La composizione dell’involucro è qualitativamente la stessa
delle capsule dure, con una maggiore quantitàdi plastificante
(glicerina) che trattiene nell’involucro più acqua.
Inoltre, a differenza delle capsule dure, il loro uso non è
esclusivamente orale, ma si possono utilizzare anche per via
rettale, vaginale e dermatologica.
Le capsule di gelatina dura esistono in una grande varietà di
forme e dimensioni.
METODI DI PREPARAZIONE DI
CAPSULE MOLLI
I più importanti metodi di preparazione delle
capsule di gelatina molle sono:
Metodo Scherer
Metodo Accogel (brevettato dalla Lederle)
Metodo alla goccia
PROCESSO SCHERER
Il processo Scherer prevede i
seguenti passaggi:
preparazione continua ed
automatica di due nastri di
gelatina che alimentano la
macchina
Macchina Scherer originale
formazione e contemporaneo
riempimento delle capsule (la
pressione del liquido di
riempimento fa espandere la
gelatina)
sigillatura e “taglio” delle capsule ad opera dei cilindri rotanti, con
recupero dei ritagli di gelatina
lavaggio delle capsule e loro asciugatura e parziale essiccamento in
tunnel o cilindri a infrarossi
APPARECCHIATURA SCHERER PER
CAPSULE DI GELATINA MOLLE
Particolare dei cilindri
rotativi
dell’apparecchiatura
Scherer
ESEMPI DI MACCHINE PER LA
PRODUZIONE DI CAPSULE
MOLLI
Macchina SGM-1010 per la produzione di capsule di gelatina
molle e cilindro essiccante TD8
METODO ACCOGEL
L’apparecchiatura Accogel, prodotta dai laboratori Lederle, è
simile alla macchina Scherer ma è in grado di riempire le
capsule molli con farmaci solidi.
Un nastro di gelatina viene convogliato su un cilindro
punzonato; per mezzo del vuoto si formano delle sacche che
vengono riempite con una quantità di polvere esattamente
misurata e che vengono ricoperte da una seconda sacca. Le
capsule, sigillate, sono convogliate ad una bassina dove
vengono liberate dalla polvere che aderisce esternamente e
poi all’essiccamento.
METODO ALLA GOCCIA
E’ un procedimento messo a punto nel 1943 da Mabbs e
sviluppato poi in Olanda dalla Lambo. Consente solo la
produzione di perle, cioè di capsule sferiche, contenenti
liquidi aventi una certa densità, e non richiede stampi.
L’apparecchiatura consiste in pratica di due ugelli concentrici:
in quello esterno scorre la gelatina liquefatta, in quello
interno la soluzione da incapsulare. All’uscita dall’ugello, a
causa della tensione superficiale, il “tubo” di gelatina fluida
tende a raccogliersi in gocce sferiche contenenti all’interno la
soluzione; le gocce cadono in un bagno di olio di paraffina
fredda (3-4°C) dove si induriscono. Vengono poi sgrassate ed
asciugate. Nei dispositivi più moderni si raggiunge la
produzione di 30.000 perle/ora. Non c’è perdita di gelatina e
non c’è quasi contatto con l’aria.