Difetti nella produzione di compresse: come risolverli

Durante la produzione e il rivestimento delle compresse, può verificarsi un'ampia gamma di difetti, compromettendo la qualità della pillola e l'efficacia del farmaco. Problemi comuni come la tappatura, la rottura, la scheggiatura e l'adesione/scollamento rappresentano sfide per i produttori di compresse. Per eliminare al meglio i difetti nelle compresse, esploriamo le cause profonde di questi frequenti difetti di produzione e forniamo soluzioni pratiche per gestire e prevenire la formazione di compresse difettose, garantendo un processo di produzione affidabile.

1 Difetti della compressa correlati all'aspetto e all'integrità della compressa

Questa categoria di difetti delle compresse influisce direttamente sull'aspetto delle compresse stesse, sull'esperienza del paziente con il farmaco e sull'immagine delle aziende farmaceutiche. Le cause principali di questi difetti sono spesso legate alle proprietà dei granuli (contenuto di umidità, forza coesiva, scorrevolezza dei granuli), ai parametri delle attrezzature (pressione della pressa per compresse, velocità di pressatura, condizioni degli utensili della pressa per compresse) e alle condizioni ambientali (umidità, temperatura).

Nella produzione effettiva di compresse, è necessario seguire il processo di "risoluzione dei problemi dei granuli delle compresse → regolazione delle presse per pillole → controllo dell'ambiente di pressatura" per gestire difetti specifici delle compresse e garantire che la qualità delle compresse medicinali soddisfi gli standard di produzione. Nei paragrafi seguenti, indicheremo i 5 principali difetti delle compresse nella produzione di compresse.

1.1 Cracking

Le crepe nelle compresse si riferiscono alla comparsa di sottili crepe irregolari all'interno o sulla superficie di una compressa. Queste crepe possono estendersi all'intera compressa o essere localizzate. Queste compresse difettose in genere non mostrano segni evidenti di rottura del materiale e spesso richiedono un'attenta osservazione o una leggera pressione per essere rilevate.

●Caratteristiche di aspetto della fessurazione

○Sulla superficie o nella sezione trasversale sono visibili delle fessure lineari, con un colore coerente con il corpo della compressa.

○Le crepe possono essere distribuite lungo il diametro, il bordo o il centro della compressa e queste compresse difettose tendono a rompersi sotto la forza di compressione.

●Cause principali della rottura delle compresse

○Proprietà dei granuli: un contenuto di umidità eccessivamente basso aumenta la fragilità; una quantità insufficiente di legante o una bassa forza legante determinano legami interparticellari deboli; una distribuzione non uniforme delle dimensioni delle particelle, ad esempio troppe particelle fini, porta a una distribuzione non uniforme della forza.

○Parametri dell'apparecchiatura: una velocità di pressatura delle compresse eccessivamente elevata fa sì che le particelle non abbiano il tempo di legarsi completamente; le fluttuazioni della forza di compressione nella precompressione o nella compressione principale causano una pressione incoerente.

○Problemi di utensili: un gioco eccessivo tra la punta del punzone e il foro della matrice provoca una pressione non uniforme quando vengono espulse le compresse compresse.

utensili per presse per pillole: punzoni inferiori, punzoni superiori e matrici

●Misure correttive per gestire i difetti delle compresse: crepe

○Ottimizzazione delle prestazioni delle particelle: incorporare leganti efficienti come HPMC o PVP nella formulazione per migliorare la forza di legame interparticellare; controllare il contenuto di umidità entro il 2%–5% per migliorare la plasticità dei materiali delle compresse; ottimizzare la distribuzione delle dimensioni delle particelle tramite granulazione a letto fluido o granulazione ad alto taglio per ridurre la proporzione di polvere fine.

○Regolazione della compressione della compressa: ridurre opportunamente la velocità della pressa per compresse (ad esempio, 15–25 giri/min) per prolungare il tempo di permanenza dei punzoni negli stampi e favorire un'efficace adesione degli ingredienti della compressa; calibrare regolarmente i sensori di pressione e implementare un profilo di pressione a gradiente tra la precompressione e la compressione principale per ridurre al minimo le fluttuazioni e garantire un processo di compressione della compressa stabile.

○Manutenzione degli utensili: ispezionare periodicamente la distanza tra punzoni e matrici; utilizzare set di utensili conformi alle cGMP; sostituire tempestivamente gli stampi gravemente usurati; ed eseguire prove a vuoto prima di ogni lotto di produzione di compresse per garantire l'allineamento degli stampi.

1.2 Tappatura

Il difetto di capping si riferisce alla separazione parziale o completa dello strato superiore o inferiore di una compressa (le superfici a contatto con i punzoni superiori o inferiori) durante la compressione, con conseguente formazione di frammenti a forma di cappuccio. Il difetto di capping è uno dei difetti più gravi nella produzione di compresse e si verifica comunemente nelle compresse farmaceutiche rotonde, in particolare quelle composte da granuli altamente elastici.

●Caratteristiche dell'aspetto delle compresse con cappuccio

La parte staccata è solitamente uno strato sottile, tipicamente spesso 1 o 2 mm, dalla superficie della compressa, con un bordo circolare o irregolare.

una ruota di pressione (nella parte superiore) di una pressa per pillole

●Cause principali del difetto di tappatura

○Eccessivo recupero elastico dei granuli: alcuni principi attivi farmaceutici cristallini o eccipienti subiscono un rimbalzo elastico dopo la compressione della compressa, causando fratture da stress quando le compresse si separano dai punzoni.

○Impostazioni di pressione non corrette: pressione di compressione principale eccessiva oltre la tolleranza dei granuli o precompressione insufficiente che causa concentrazione di stress sulla parte superiore delle compresse durante la compressione principale.

○Problemi con punzoni e matrici: la superficie irregolare dei punzoni o il disallineamento tra punzoni e matrici determina una distribuzione non uniforme della forza di compressione.

●Misure per affrontare la tappatura delle compresse

○Migliorare la plasticità dei granuli: incorporare eccipienti altamente plastici come MCC o amido comprimibile. Utilizzare la granulazione a secco o a umido per migliorare la plasticità dei materiali delle compresse. Se necessario, applicare la micronizzazione o il trattamento termo-igrometrico per rafforzare i legami interparticellari e ridurre il recupero elastico.

○Regolare la compressione della compressa: ridurre opportunamente la pressione di compressione principale senza compromettere i requisiti di durezza della compressa. Aumentare la pressione di precompressione o estendere il tempo di precompressione per ottenere una compattazione graduale e ridurre al minimo la concentrazione di stress superficiale;

○Manutenzione della pressa per compresse: ispezionare e lucidare regolarmente le superfici dei punzoni. Mantenere una concentricità precisa tra punzoni e matrici. Standardizzare le procedure di installazione e debug degli utensili per prevenire la formazione di compresse tappate a causa dell'usura dello stampo o del disallineamento.

1.3 Scheggiatura

Rispetto alle rotture e alla rottura delle compresse, la scheggiatura si verifica con maggiore frequenza. Quando si verifica una scheggiatura, piccoli frammenti si staccano dai bordi o dagli angoli delle compresse farmaceutiche. Le parti rotte sono piccole, solitamente appaiono come tacche sui bordi della pillola, non intaccano la superficie principale della compressa e ne compromettono solo l'integrità visiva.

●Caratteristiche dell'aspetto della scheggiatura

Il bordo della compressa presenta angoli mancanti o sbavature; il danno si verifica spesso all'estremità di espulsione del foro della matrice, dove le compresse compresse sfregano contro i bordi della matrice durante l'espulsione.

In assenza di crepe evidenti, queste compresse difettose perdono materiale solo sui bordi.

●Cause principali

○Problemi con lo stampo: i bordi usurati del foro dello stampo o la scarsa levigatezza della parete interna della cavità dello stampo possono causare raschiature durante l'espulsione delle compresse di farmaci.

○Proprietà dei granuli: una scarsa fluidità dei granuli della compressa determina una distribuzione non uniforme dei granuli sui bordi e una debole adesione dopo la pressatura. Inoltre, un'elevata fragilità dei granuli causerà difetti sui bordi della compressa.

○Parametri di espulsione: una pressione di espulsione della pillola insufficiente fa sì che le compresse compresse non possano essere rilasciate uniformemente dagli stampi, aumentando la raschiatura.

●Soluzioni per la scheggiatura

○Manutenzione degli stampi: ispezionare regolarmente gli stampi per verificarne l'usura; eseguire una rettifica di precisione per ripristinare i bordi ad angolo retto e una lucidatura a specchio della parete interna del foro dello stampo. Sostituire gli stampi gravemente usurati, se necessario.

Inoltre, è consigliabile scegliere una macchina comprimitrice per compresse con funzione di trasferimento integrata di punzoni e rulli di pressione. Spostando verticalmente i punzoni superiori e inferiori e i rulli di pressione nel loro complesso, è possibile modificare la posizione di pressatura delle compresse all'interno delle cavità dello stampo, riducendo l'attrito in aree specifiche delle cavità dello stampo e prolungando così la durata degli utensili. La macchina comprimitrice rotativa intelligente RQ HGZP 26D di Rich Packing è un esempio di macchina comprimitrice per compresse dotata di questa funzionalità avanzata, con una produzione fino a 165.000 compresse all'ora.

○Ottimizzazione dei granuli: migliorare la fluidità dei granuli aggiungendo opportuni agenti glidanti come il biossido di silicio per garantire un riempimento uniforme. Regolare il processo di granulazione, inclusa la modifica del contenuto di legante, per ridurre la fragilità dei granuli e migliorare la resistenza dell'adesione ai bordi della compressa.

○Regolazione dell'espulsione: aumentare gradualmente la pressione di espulsione per garantire un rilascio fluido e rapido della compressa. Monitorare eventuali attriti o resistenze anomale durante l'espulsione della compressa.

1.4 Attaccamento e raccolta

Entrambi i problemi sono difetti comuni della compressa, in cui i materiali della compressa aderiscono alla superficie del punzone, ma questi due difetti della compressa si manifestano in modo diverso:

●Adesione: la polvere o i granuli aderiscono uniformemente alle superfici della punta del punzone, dando origine a superfici ruvide, eccessivamente lucide o polverose sulle compresse farmaceutiche.

●Prelievo: quando la superficie della punta di un punzone presenta incisioni o loghi, i materiali della compressa si incastrano nelle aree incassate e aderiscono, causando difetti corrispondenti nelle compresse sulle superfici delle compresse, come ad esempio parole di marca incomplete sulla superficie della pillola.

punzoni e matrici rotonde di una pressa per compresse farmaceutiche

●Caratteristiche dell'aspetto

Per quanto riguarda l'adesione, la superficie della compressa non presenta danni strutturali, ma presenta una lucentezza anomala e sulle punte dei punzoni è visibile del materiale residuo.

Quando si tratta di prelevare la compressa, la superficie presenta difetti corrispondenti alle incisioni o alle rientranze del punzone, con granuli della compressa esposti o aree vuote nelle posizioni interessate.

●Cause di attaccamento e stuzzicamento

○Condizioni del punzone: ruggine, usura o mancanza di rivestimento antiaderente come il Teflon causano una superficie della punta del punzone non sufficientemente liscia.

○Proprietà dei granuli: un contenuto eccessivo di umidità aumenta l'appiccicosità dei granuli; un'elevata percentuale di polvere fine o un lubrificante insufficiente, come un basso contenuto di stearato di magnesio, possono causare problemi di aderenza.

○Fattori ambientali: un'elevata umidità ambientale consente al materiale della compressa di assorbire l'umidità; l'aumento di temperatura durante la compressione della compressa ne provoca l'ammorbidimento. Entrambe le situazioni peggiorano l'adesione e il distacco.

una punta perforatrice per compresse

●Soluzioni per problemi di incollaggio e stuzzicamento

○Manutenzione dei punzoni: lucidare regolarmente le punte dei punzoni per mantenerne la superficie liscia, riparare i danni e applicare rivestimenti antiaderenti per garantire che i punzoni rimangano in buone condizioni.

○Ottimizzazione del materiale: controllare rigorosamente l'umidità dei granuli applicando un trattamento di essiccazione, ridurre la percentuale di polvere fine tramite setacciatura e aggiungere opportunamente lubrificanti come lo stearato di magnesio allo 0,5%-1% per migliorare le proprietà antiaderenti.

○Controllo ambientale: mantenere l'umidità dell'officina al 40%–60% e installare apparecchiature di controllo della temperatura per raffreddare i punzoni, se necessario, evitando temperature eccessive nel processo di produzione delle compresse.

1.5 Desquamazione

In caso di sfaldamento, un sottile strato della superficie della compressa si stacca a scaglie. Il materiale staccato è relativamente sottile, simile alla buccia, e l'area interessata è più ampia di quella della rottura ma più piccola di quella della capsula.

●Cause della desquamazione

○Forza di legame non uniforme dei granuli: una differenza significativa nella forza di legame tra i granuli superficiali e quelli interni causa questo difetto della compressa. Ad esempio, un'eccessiva presenza di polvere fine sulla superficie della compressa causa un legame debole dopo la compressione.

○Problemi con gli eccipienti: una distribuzione non uniforme del legante nei granuli o l'uso eccessivo di eccipienti a bassa adesione come il lattosio possono dare origine a questo tipo di compresse difettose.

○Parametri di pressione: una precompressione insufficiente non consente di ottenere granuli superficiali completamente compattati, causando la separazione dalla struttura interna della compressa.

Per quanto riguarda le misure correttive per affrontare i problemi sopra menzionati, vi consiglieremo misure più concrete nei prossimi articoli sui difetti delle compresse.

2° passaggio fondamentale: selezione di una macchina affidabile per la pressatura delle compresse

Durante la produzione di compresse, evitare i difetti sopra menzionati, come la tappatura, le crepe e la sfaldatura, è essenziale per garantire la qualità delle compresse farmaceutiche. Un passaggio fondamentale è investire in una comprimitrice rotativa affidabile, dotata di funzionalità essenziali progettate per eliminare i difetti nelle compresse. Una comprimitrice affidabile dovrebbe includere

●Precompressione: questo sistema rimuove l'aria dai granuli e dalla polvere delle compresse, migliora la plasticità del materiale delle compresse e garantisce una compressione completa.

●Punzoni con rivestimento speciale: i punzoni rivestiti in teflon risolvono il problema dell'incollamento. Inoltre, i punzoni rivestiti in cromo aiutano a prevenire l'incollamento e il picking e resistono al calore elevato, alla corrosione e all'usura.

●Finitura di precisione degli stampi: gli stampi devono essere sottoposti a misurazione della rugosità dello stampo e a lavorazione secondaria per garantire la durata degli utensili e una formazione uniforme delle compresse.

●Monitoraggio in tempo reale e rifiuto degli scarti: questo sistema rileva e rimuove automaticamente le compresse sottopeso o sovrappeso con il metodo monoblocco, garantendo l'uniformità delle compresse senza compresse difettose.

una macchina automatica per la pressatura di compresse e pillole

Integrando queste caratteristiche, i produttori di compresse possono ridurre i difetti delle compresse e mantenere elevati standard di produzione.

Parole finali

Affrontare efficacemente i difetti delle compresse nella produzione richiede una comprensione approfondita delle cause e l'attuazione di misure correttive concrete. Affidandosi a presse per compresse dotate di funzionalità avanzate, i produttori di compresse possono prevenire i difetti e migliorare l'integrità delle compresse stesse.