chp7 capsules Flashcards
define κάψουλες
= είναι στερεές δοσολογικές μορφές που συνήθως αποτελούνται από ζελατίνη και είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε να περιέχουν μια μορφοποίηση δραστικής ουσίας
what are the 2 types of capsules and how do they differ
- Κάψουλες σκληρής ζελατίνης
- Είναι λιγότερο ευέλικτες
- αποτελούνται από 2 κυλινδρικά τμήματα
- είναι κλειστά στο ένα άκρο τους
- μακρύτερου τμήματος = ‘σώμα’
- Το πιο κοντό τμήματα = ‘κάλυμμα’
—> τοποθετείται πάνω από το ανοικτό άκρο του σώμα
- Κάψουλες μαλακής ζελατίνης
- Είναι περισσότερο ευέλικτες
- αποτελούνται από κέλυφος ενός τμήματος
Difference —> μηχανικές τους ιδιότητες + το σχεδιασμό
what do the κάψουλες σκληρής ζελατίνης usually contain
- κόνεις –> most common type
- δισκία
- ημιστερεά (π.χ. πηκτώματα)
- μη-υδατικά υγρά
what are κάψουλες μαλακής ζελατίνης filled with
- Μη –υδατικά υγρά (solidifies later at room temp)
- the liquid περιέχουν τη δραστική ουσία (1+)
—> είτε διαλυμένη
—> or διεσπαρμένη στο φορέα
—> each active substance χρησιμοποιείται για τη διευκόλυνση της
μορφοποίησης ή τον έλεγχο της βιολογικής απόδοσης της δοσολογικής μορφής
List all the advantages of using capsules
(+) Η χρήση τους δεν απαιτεί την πραγματοποίηση πολλαπλών λειτουργιών όπως στην περίπτωση των δισκίων (π.χ. κοκκοποίηση, ξήρανση, συμπίεση)
(+) αύξηση της βιοδιαθεσιμότητας δραστικών ουσιών με χαμηλή διαλυτότητα
—> επιτυγχάνεται ειδικά στην περίπτωση που η μορφοποίηση περιλαμβάνει την πλήρωση υγρών σε κάψουλες
(+) Είναι βολική μέθοδος χορήγησης υγρών
(+) Βελτιώνεται η σταθερότητα της δραστικής ουσίας
List all the disadvantages of capsules
(-) Απαιτείται η χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού παραγωγής
(-) Πιθανά προβλήματα σταθερότητας κατά την πλήρωση υγρών σε κάψουλες
(-) Προβλήματα σχετικά με την ομοιομορφία βάρους και περιεχομένου των καψουλών κατά την παραγωγή τους
List all the βασικά συστατικών των καψουλών that applies for BOTH types + what different extra components can be added for each
- ζελατίνη
- νερό
- χρωστικές
- βοηθητικές ουσίες (προαιρετικά)
a) κάψουλες μαλακής ζελατίνης περιέχουν πλαστικοποιητές
—> γλυκερίνη και η σορβιτόλη
—> H2O can act as one to an extent
b) κάψουλες σκληρής ζελατίνης can be made of hypromellose- HPMC
—> προκειμένου το περίβλημά τους να έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε υγρασία
define gelatin
= είναι πρωτεΐνη που λαμβάνεται από μερική υδρόλυση του κολλαγόνου, της κύριας πρωτεΐνης του συνδετικού ιστού
describe gelatins’ properties
- είναι μη-τοξική
- διαλύεται γρήγορα στα βιολογικά υγρά στη θερμοκρασία του σώματος.
- σχηματίζει καλής ποιότητας υμένια
—> ομοιογενούς δομής
—> στην οποία οφείλεται η μεγάλη μηχανική αντοχή των υμενίων της - Συνήθως το πάχος των τοιχωμάτων είναι 100 μm
explain how gelatin turns into its gel form
Τα διαλύματα της σε νερό πήζουν (μετάβαση sol —> gel)
—> σε θερμοκρασία λίγο υψηλότερη από την θερμοκρασία περιβάλλοντος
—> με αποτέλεσμα να διευκολύνεται ο σχηματισμός υμενίων ζελατίνης
—> με ξήρανση των οποίων προκύπτουν τα περιβλήματα)
—> sol = liquid / gel = semi solid
what are the 2 types of gelatin and how they form different types
- τύπος Α ζελατίνης —> προκύπτει με όξινη υδρόλυση
- τύπος Β —> προκύπτει με βασική υδρόλυση του κολλαγόνου των οστών
—> Για την παραγωγή του περιβλήματος των καψουλών χρησιμοποιείται μίγματων 2 τύπων ζελατίνης ώστε να λαμβάνονται περιβλήματα με άριστες ιδιότητες
which properties of gelatin determine την ποιότητα των λαμβανομένων περιβλημάτων
- Στερεότητα των πηκτών της ζελατίνης (bloom strength)
- Εξαρτάται από το βαθμό σταυρωτής διασύνδεσης (cross-linking) των μορίων της ζελατίνης
- είναι ανάλογη του μοριακού βάρους
- Η στερεότητα των πηκτών της ζελατίνης καθορίζει τελικά την στερεότητα (‘σκληρότητα’) των περιβλημάτων των καψουλών
—> bigger Mr —> more bonds + cross links —> more solid —> more bloom strength
- Ιξώδες των διαλυμάτων της ζελατίνης
- καθορίζεται από το μέγεθος των αλυσίδων της ζελατίνης
- κατά την παραγωγή των περιβλημάτων καθορίζει το πάχος του υμενίου και συνεπώς το πάχος των περιβλημάτων
what are the 2 categories of Χρωστικές and which one is used in capsules
- υδατοδιαλυτές
- υδατο-αδιάλυτες (σωματιδιακές)
—> μαύρα, κόκκινα ή κίτρινα οξείδια του σιδήρου
—> λευκό διοξείδιο του τιτανίου
—> ως παράγοντας αδιαφανοποίησης
Για τη δημιουργία εύρους χρωμάτων:
—> οι υδατοδιαλυτές και υδατο-αδιάλυτες χρωστικές αναμειγνύονται
—> είτε ως διαλύματα είτε ως εναιωρήματα
are colorants natural or synthetic
Συνήθως οι χρωστικές είναι συνθετικές
what other substances can be added to benefit capsules and what they do
Sodium lauryl sulfate, SLS
—> Δρα ως παράγοντας διαβροχής
Helps with:
- Την ομοιόμορφη κάλυψη των καλουπιών από την ζελατίνη κατά την παραγωγή των περιβλημάτων των καψουκίων
- Τη διαβροχή των περιβλημάτων από τα υδατικά βιολογικά υγρά
—> διευκολύνοντας έτσι τη διαλυτοποίηση
—> also την αποδέσμευση του περιεχομένου της κάψουλας
Describe the steps to the hard gelatin capsule production
- ετοιμασία των πρώτων υλών
- Τα μίγματα που παρασκευάζονται στη συνέχεια μεταφέρονται σε θερμαινόμενες χοάνες στη μηχανή παραγωγής (45-55 degrees)
- Μεταλλικά καλούπια σε θερμοκρασία δωματίου βυθίζονται σε διάλυμα θερμής ζελατίνης ( = εμβάπτιση των καλουπιών μέσα στο διάλυμα
ζελατίνης) - μετατρέπεται σε πήκτωμα πάνω στην επιφάνεια των καλουπιών
—> Τα καλούπια αποσύρονται από το διάλυμα
—> περιστρέφονται κατά την μεταφορά τους στο επάνω τμήμα της μηχανής
—> για να σχηματισθεί υμένιο ομοιόμορφου πάχους - σχηματίζει ένα υμένιο
- Το υμένιο ξηραίνεται με πέρασμα από ξηραντήρια στα οποία διαβιβάζονται μεγάλες ποσότητες αέρα ελεγχόμενης υγρασίας
- κόβεται σε συγκεκριμένο μήκος
- τα δύο μέρη ενώνονται μεταξύ τους
- It’s then dropped into the collection container
—> Οι λειτουργίες είναι πλήρως αυτοματοποιημένες
—> πραγματοποιούνται ως μια συνεχής λειτουργία σε μεγάλα μηχανήματα
—> σε χώρους στους οποίους γίνεται έλεγχος των περιβαλλοντικών συνθηκών
Describe the machine used for hard gelatin capsule production
Οι μηχανές παρασκευής περιβλημάτων αποτελούνται από δύο όμοια τμήματα:
α) Στο ένα από αυτά φτιάχνονται τα σώματα
β) στο άλλο τα καλύμματα
—> χωρίζονται επίσης σε δύο επίπεδα, το επάνω και το κάτω
—> Τα καλούπια είναι στερεωμένα σε μεταλλικές πλάκες
—> Οι μηχανές τοποθετούνται σε χώρους όπου η θερμοκρασία και η υγρασία μπορούν να ρυθμίζονται
—-> Στο μπροστινό τμήμα της μηχανής υπάρχει θερμοστατούμενο δοχείο, όπου διατηρείται το διάλυμα ζελατίνης σε θερμοκρασία 45-55 °C
Explain in details how the raw material is made and what factors need to be controlled
Ένα συμπυκνωμένο διάλυμα ζελατίνης (35–40%) παρασκευάζεται σε
θερμό απιονισμένο ύδωρ, 60–70 °C
- Κατά την ανάμιξη εφαρμόζεται κενό
—> για απομάκρυνση του αέρα από το διάλυμα - Το διάλυμα διανέμεται σε περιέκτες όπου προστίθενται χρωστικές και
άλλες βοηθητικές ουσίες - Ακολουθεί ρύθμιση του ιξώδους του διαλύματος
—> μέσω προσθήκης απαιτούμενης ποσότητας θερμού ύδατος
—> Το ιξώδες είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τον έλεγχο του πάχους του
περιβλήματος των καψουλών κατά τη διάρκεια της παραγωγής
—> όσο μεγαλύτερο το ιξώδες τόσο μεγαλύτερο το πάχος του περιβλήματος
Describe in more details how the last form of the hard gelatin capsule is achieved when binding both parts together
Η μορφοποίηση της δραστικής ουσίας πληρώνεται στο σώμα της κάψουλας και το κάλυμμα πιέζεται πάνω στο σώμα
—> Τα δύο μισά της κάψουλας ενώνονται
—> το κάλυμμα καλύπτει μέρος του σώματος
—> Λόγω της στενής τοποθέτησης των δύο μισών της κάψουλας, δεν παρατηρείται αποχωρισμός του καλύμματος από το σώμα κατά την αποθήκευση ή τη χρήση των καψουλών
BUT there are other σχέδια καψουλών στα οποία τα δύο μισά σχηματίζουν ένα είδος μηχανικής σφράγισης στο εξωτερικό του σώματος ή / και στο εσωτερικό του καλύμματος.
explain how moisture affects the hard gelatin capsules and how it needs to be considered into the production
Τα περιβλήματα έχουν αμέσως μετά την παραγωγή τους 13%-16% υγρασία
—> Απώλεια υγρασίας καθιστά τα περιβλήματα εύθραυστα
—> η πρόσληψη υγρασίας από το περιβάλλον μαλακώνει τα περιβλήματα
Where should we store?
- φυλάσσονται μετά την παραγωγή τους σε περιέκτες που δεν επιτρέπουν την ανταλλαγή υγρασίας με το περιβάλλον
- τα περιβλήματα μπορούν να αποθηκευτούν επί μακρόν με την προϋπόθεση ότι δεν θα υποστούν απότομες αλλαγές στη θερμοκρασία που θα επηρεάσουν την περιεκτικότητα τους σε υγρασία
How much moisture can HPMC handle?
3% - 6%
—> Οι κάψουλες αυτές όταν χάσουν υγρασία δεν γίνονται εύθραυστες
compare the temperature handled by hard gelatin capsules vs ones made of HPMC
- Οι κάψουλες ζελατίνης:
- διαλύονται εύκολα στο νερό σε θερμοκρασία 37 °C
—> ρυθμός διάλυσής τους μειώνεται όταν η θερμοκρασία μειωθεί κάτω από τους 37 °C. - Κάτω από τους 26 °C είναι αδιάλυτες και απλώς απορροφούν νερό και διογκώνονται
- Οι κάψουλες από HPMC
- έχουν διαφορετικό προφίλ αποδέσμευσης
- διαλύονται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες —> ακόμα και στους 10 °C
what are the sizes of κάψουλες σκληρής ζελατίνης and how can we determine its weight
έχουν μεγέθη από 0 (biggest) έως 4 (smallest)
—> Για την εκτίμηση του βάρους μιας κόνεως που απαιτείται για την πλήρωση μιας κάψουλας, πολλαπλασιάσουμε τον όγκο του σώματος με τη φαινόμενη πυκνότητα της κόνεως
What are the different types of substances that hard gelatin capsules can be filled with
- Στερεά
—> Κόνεις
—> Σφαιρίδια,
—> Κόκκοι
—> Δισκία - Ημι-στερεά:
—> Θερμοπλαστικά μίγματα
—> Θιξοτροπικά μίγματα
—> πάστες - Υγρά:
—> Μη –υδατικά υγρά
What are the limits to the υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν in the filling of hard gelatin capsules
- Δεν θα πρέπει να αντιδρούν με τη ζελατίνη ή με άλλα συστατικά του περιβλήματος
- Δεν πρέπει να περιέχουν υψηλά επίπεδα ‘ελεύθερης’ υγρασίας
- όγκος / δόση δεν θα πρέπει να ξεπερνά τον όγκο της χρησιμοποιούμενης κάψουλας
Describe the steps to do the πλήρωση των καψουλών of hard gelatin
- Ευθυγράμμιση καψουλών:
—> οι κάψουλες ευθυγραμμίζονται έτσι ώστε να είναι όλες προσανατολισμένες προς την ίδια κατεύθυνση
- τοποθετούνται σε χοάνη από όπου πέφτουν τυχαία μέσω σωλήνων στο τμήμα «ευθυγράμμισης»
- Εκεί τα περιβλήματα συγκρατούνται σφιχτά σε σχισμές
- Ένας μεταλλικός δάκτυλος χτυπά τα περιβλήματα θέτοντας τα σε περιστροφή, με τα σώματα προσανατολισμένα στην κατεύθυνση της κίνησης.
- Διαχωρισμός σώματος και καλύμματος:
- Τα περιβλήματα φέρονται σε υποδοχείς δύο τμημάτων (bushings) σχεδιασμένους
- έτσι ώστε μόνο τα σώματα να χωρούν να περάσουν μέσω του ανώτερου τμήματος του υποδοχέα και να φτάσουν στο κατώτερο
—> διαχωρίζονται τα σώματα των περιβλημάτων από τα καλύμματα
- Πλήρωση σωμάτων καψουλών:
- Τα σώματα διέρχονται κάτω από τον δοσιμετρικό μηχανισμό πλήρωσης
- πληρώνονται (γεμίζονται) με προκαθορισμένη ποσότητα υλικού
- Σφράγισμα καψουλών:
- Τα καλύμματα τέλος επαναφέρονται πάνω από τα σώματα
- τα οποία με την βοήθεια μεταλλικών δακτύλων ωθούνται προς τα πάνω και μέσα στα καλύμματα
In large production scales, what are the 2 μέθοδοι καθορισμού της ποσότητας του υλικού («δόσης») που θα εγκλεισθεί σε κάθε κάψουλα
- Εξαρτημένο σύστημα δοσολόγησης (dependent dosing systems):
- η δόση μετράται με το μέγεθος του σώματος του περιβλήματος
—> π.χ. το σύστημα περιστρεφόμενου κοχλία - Ομοιομορφία δόσης
—> εισαγωγή της ίδιας ποσότητας υλικού σε όλες τις κάψουλες - επιτυγχάνεται μόνο εάν τα περιβλήματα γεμισθούν πλήρως.
- Ανεξάρτητο σύστημα δοσολόγησης (independent dosing systems):
- η δόση μετράται με ειδικό δοσομετρητή
- Η ομοιομορφία δόσης είναι ανεξάρτητη από το βαθμό πλήρωσης των περιβλημάτων
- τα περιβλήματα μπορούν να πληρωθούν μερικώς με ικανοποιητική ακρίβεια δόσεως
