Введение
Относительно стабильная оболочка, содержащая лекарственное средство.
В производстве фармацевтических препаратов инкапсуляция относится к ряду лекарственных форм – техникам, используемым для заключения лекарственных средств в относительно стабильную оболочку, известную как капсула, что позволяет, например, принимать их перорально или использовать в качестве суппозиториев. Существует два основных типа капсул: капсулы с твердой оболочкой, которые содержат сухие порошкообразные ингредиенты или миниатюрные гранулы, полученные, например, процессами экструзии или сферонизации. Они состоят из двух частей: "корпуса" меньшего диаметра, который заполняется, а затем герметизируется "крышкой" большего диаметра. Капсулы с мягкой оболочкой, преимущественно используемые для масел и активных ингредиентов, растворенных или суспендированных в масле. Оба этих класса капсул изготавливаются из водных растворов гелирующих агентов, таких как животный белок (в основном желатин) или растительные полисахариды или их производные (такие как каррагинаны и модифицированные формы крахмала и целлюлозы). В раствор гелирующего агента могут быть добавлены другие ингредиенты, включая пластификаторы, такие как глицерин или сорбитол, для снижения твердости капсулы, красители, консерванты, дезинтеграторы, смазывающие вещества и средства для обработки поверхности. С момента своего появления капсулы потребителями рассматривались как наиболее эффективный способ приема лекарств. По этой причине производители лекарственных средств, таких как безрецептурные анальгетики, стремясь подчеркнуть эффективность своего продукта, разработали "каплет" – портманто из слов "таблетка в форме капсулы", чтобы связать эту положительную ассоциацию с более эффективно производимыми таблетками, а также придать им форму, более удобную для проглатывания, чем обычные таблетки в форме диска.
Hard shelled capsules, which contain dry, powdered ingredients or miniature pellets made by e. g. processes of extrusion or spheronization. These are made in two halves: a smaller diameter "body" that is filled and then sealed using a larger diameter "cap". Soft shelled capsules, primarily used for oils and for active ingredients that are dissolved or suspended in oil. Both of these classes of capsules are made from aqueous solutions of gelling agents, such as animal protein (mainly gelatin) or plant polysaccharides or their derivatives (such as carrageenans and modified forms of starch and cellulose). Other ingredients can be added to the gelling agent solution including plasticizers such as glycerin or sorbitol to decrease the capsule's hardness, coloring agents, preservatives, disintegrants, lubricants and surface treatment. Since their inception, capsules have been viewed by consumers as the most efficient method of taking medication. For this reason, producers of drugs such as OTC analgesics wanting to emphasize the strength of their product developed the "caplet", a portmanteau of "capsule shaped tablet", to tie this positive association to more efficiently produced tablet pills, as well as being an easier to swallow shape than the usual disk shaped tablet medication.
Гел-капсулы из одной части ("мягкие капсулы")
В 1833 году Мотесу и Дубланку был выдан патент на способ производства цельной желатиновой капсулы, запечатываемой каплей желатинового раствора. В своем процессе они использовали отдельные железные формы, заполняя каждую капсулу с помощью пипетки. Позднее были разработаны методы, использующие наборы пластин с ячейками для формирования капсул. Хотя некоторые компании до сих пор применяют этот метод, соответствующее оборудование больше не выпускается в коммерческих масштабах. Все современные способы производства мягких желатиновых капсул основаны на вариациях процесса, разработанного Р. П. Шерером в 1933 году. Его инновация заключалась в использовании ротационной матрицы для производства капсул, которые затем заполнялись методом выдувного формования. Этот метод обеспечивал высокую производительность, стабильность и снижение отходов. Мягкие желатиновые капсулы являются эффективной системой доставки пероральных лекарственных средств, особенно для препаратов с низкой растворимостью. Это объясняется тем, что состав капсулы может содержать жидкие ингредиенты, способствующие увеличению растворимости или проницаемости лекарственного вещества через биологические мембраны. Включение жидких ингредиентов затруднено в другие твердые лекарственные формы, такие как таблетки. Мягкие желатиновые капсулы также идеально подходят для сильнодействующих препаратов (например, при дозировке менее 100 мкг), поскольку высокоточный процесс наполнения обеспечивает одинаковое содержание лекарственного вещества в каждой капсуле, а персонал не подвергается воздействию лекарственной пыли в процессе производства. В 1949 году подразделение Lederle Laboratories компании American Cyanamid разработало процесс "Accogel", позволяющий точно дозировать порошки при заполнении мягких желатиновых капсул.
Двухчастная гелевая капсула ("жесткие капсулы")
Джеймс Мёрдок из Лондона запатентовал двухкомпонентную телескопическую желатиновую капсулу в 1847 году. Капсулы изготавливаются из двух частей путем погружения металлических стержней в раствор гелеобразующего вещества. Капсулы поставляются фармацевтическим производителям в закрытом виде. Перед использованием две половинки разделяют, и капсулу заполняют порошком или, чаще, гранулами, полученными методом экструзии и сферонизации (либо помещая спрессованную таблетку порошка в одну половинку капсулы, либо заполняя одну половинку свободным порошком), после чего накладывают другую половинку капсулы. При использовании метода спрессованной таблетки, вес капсул меньше колеблется. Однако оборудование, необходимое для их производства, более сложное. Порошок или гранулы внутри капсулы содержат действующие вещества и вспомогательные компоненты, такие как связующие, дезинтегранты, наполнители, скользящие добавки и консерванты.
Материалы производства
Желатиновые капсулы, в обиходе называемые гелевыми капсулами или гелкапсами, изготавливаются из желатина, полученного из коллагена кожи или костей животных. Растительные капсулы, представленные в 1989 году, производятся из целлюлозы – структурного компонента растений. Основным ингредиентом вегетарианских капсул является гидроксипропилметилцеллюлоза. В XXI веке желатиновые капсулы используются шире, чем растительные, из-за более низкой себестоимости производства.
Производственное оборудование
Процесс инкапсуляции твердых желатиновых капсул может осуществляться на ручных, полуавтоматических и автоматических машинах для наполнения капсул. Твердые желатиновые капсулы производятся методом погружения, включающим погружение, вращение, сушку, отделение, обрезку и соединение. Мягкие желатиновые капсулы (софтгели) заполняются одновременно с их производством и герметизируются на роторном прессе полностью автоматической машины. Вес наполнения капсулы является критически важной характеристикой при инкапсуляции, и для обеспечения качества продукции используются различные методы контроля веса наполнения в реальном времени, такие как спектроскопия в ближней инфракрасной области (NIR) и вибрационная спектроскопия, а также контроль веса непосредственно в производственной линии. Объем измеряется до полного уровня, который обычно соответствует верхнему краю меньшей по диаметру части корпуса. После закрытия крышкой в готовой капсуле остается некоторое пустое пространство (воздушный объем).