Inline viscositeits- en dichtheidsbewaking voor de productie van gelatinecapsules

Inhoudsopgave

1. Introductie
2. Het belang van viscositeit en dichtheid in gelatine capsules
   productie
3. Belangrijkste applicaties
4. Procesomstandigheden en beste praktijken
5. Rheonics Type-SR Inline-sensoren
   Overzicht
6. Referenties

Gelatine capsules worden in twee hoofdvormen geproduceerd: harde capsules (harde doppen) en zachte gelatine capsules (softgels), die elk verschillende productietechnieken vereisen. Beide methoden vereisen nauwkeurige controle over de gelatine-eigenschappen om de integriteit van de capsule, de doseernauwkeurigheid en betrouwbare prestaties in geautomatiseerde apparatuur te garanderen.

Meestal wordt gebruikgemaakt van traditionele laboratoriumbemonstering, maar deze biedt af en toe inzichten die niet in staat zijn om realtimeveranderingen in vloeistofeigenschappen vast te leggen. Aan de andere kant bieden inline metingen continu en real-time inzicht in het proces, waardoor u sneller controle kunt hebben antwoord.

SRV Inline Viscositeitsmeter

Rheonics SRV meet in real-time een groot bereik aan viscositeit en temperatuur en is geschikt voor installatie in tanks voor het bewaken van mengprocessen en in pijpleidingen voor continue meting van stromende vloeistof. Rheonics SRV is geschikt voor snelle mengprocessen en wordt niet beïnvloed door de aanwezigheid van bellen in de vloeistof of externe trillingen.

Viscositeit meet de stromingsweerstand van een vloeistof. Bij de productie van capsules beïnvloedt het de omhulling, de consistentie van het lint en de afdichting van capsules. Viscositeitsbewaking heeft direct invloed op:

• Wanddikte- en coatingcontrole:Bij harde capsules geeft de viscositeit aan hoeveel gelatine zich aan de vormpennen hecht, wat invloed heeft op de dikte en uniformiteit van het omhulsel.
• Productconsistentie: Zowel bij harde als zachte capsules zorgt de stabiele viscositeit voor uniforme capsuleafmetingen en -gewicht.
• Preventie van defecten en lekkages:Veel fysieke defecten, zoals stervormige uiteinden, slechte afdichtingen en lekkage, worden veroorzaakt door onjuiste viscositeitsbewaking.

SRD Inline dichtheids- en viscositeitsmeter

Rheonics SRD Voegt dichtheid toe aan viscositeits- en temperatuurmetingen in realtime. Het is het meest geschikt voor installatie in pijpleidingen en tanks met een constante en lage mengsnelheid. Door dichtheid toe te voegen aan de metingen, kunnen verdere vloeistofconcentraties worden berekend; het meetbereik van de viscositeit is echter kleiner dan dat van de SRV, en hoge concentraties bellen kunnen ruis veroorzaken in de metingen als gevolg van de dichtheidsmeting. SRD wordt ook niet beïnvloed door externe trillingen.

Dichtheid verwijst naar de massa van een materiaal per volume-eenheid. Bij de productie van gelatinecapsules is dit direct gerelateerd aan de concentratie en samenstelling van het vulmateriaal of de gelatineoplossing. Dichtheidsmonitoring heeft direct invloed op:

• Formuleernauwkeurigheid: In gelatineoplossingen weerspiegelt de dichtheid de concentratie van gelatine en additieven. Grote afwijkingen kunnen wijzen op fouten in de ingrediënten of luchtbelvorming.
  
• Doseringscontrole in vulmaterialen:Bij softgelcapsules heeft de dichtheid van de vloeibare vulling een directe invloed op de nauwkeurigheid van de dosering en de uniformiteit van de inhoud.

Zoals eerder vermeld, worden gelatine capsules in twee hoofdvormen geproduceerd: harde capsules (hardcaps) en zachte gelatine capsules (softgels). Voor beide vormen zijn verschillende productietechnieken vereist.

Harde gelatine capsules: productie door middel van dipcoating

Figuur 4 toont enkele harde gelatinecapsules, of hardcaps, die bestaan ​​uit twee cilindrische omhulsels: een lichaam en een iets bredere dop die eroverheen past. Deze capsules worden geproduceerd via een proces dat wordt geïllustreerd in Figuur 5, waarbij roestvrijstalen pinnen in een gelatineoplossing worden gedompeld om de capsulehelften te vormen. Na het drogen en bijsnijden worden de twee helften samengevoegd en later gevuld met poeder- of korrelvormige medicijnen.

Bereiding van gelatineoplossing en dompelcoating

Het proces begint met gelatine opgelost in gedemineraliseerd water en verhit tot een geconcentreerde gelatine-oplossing. Kleurstoffen en pigmenten worden ook toegevoegd om het uiteindelijke uiterlijk van de capsule te bereiken. Tijdens deze fase wordt de De viscositeit van de gelatineoplossing na het mengen is een kritische parameter die direct van invloed zijn op de kwaliteit van de verdere productie en de consistentie van de batches.

Figuur 6 geeft aan hoe Rheonics Sensoren kunnen in de mengtank worden geïnstalleerd om continu de viscositeit en temperatuur te bewaken met de SRV, en de dichtheid, viscositeit en temperatuur met de SRD. Indien beschikbaar, kunnen deze sensoren ook in een recirculatieleiding worden geplaatst om homogeniteit tijdens het mengen te garanderen.

Zodra de gewenste viscositeit en concentratie zijn bereikt, wordt de oplossing overgebracht naar de dompelsectie. Zoals ook weergegeven in Figuur 6Na het mengen kunnen SRV- of SRD-sensoren in de uitlaat- of transportleiding worden geïnstalleerd om de oplossing tijdens het overbrengen te bewaken. Het gelatinebad kan ook worden uitgerust met sensoren om de consistentie van de batch te garanderen of de kwaliteit tijdens dit proces te controleren. Tijdens het dompelen worden roestvrijstalen pinnen op roterende staven volledig ondergedompeld in de gelatineoplossing om de capsulehelften te vormen.

Het controleren van de viscositeit en dichtheid van gelatine is essentieel om een uniforme coatingdikte te bereiken en de variabiliteit in de productie van harde capsules te minimaliseren.

Post-coating-fasen

Na het dompelcoaten ondergaan de capsulehulzen verschillende afwerkingsstappen om de kwaliteit en bruikbaarheid te garanderen:

• Drogen: De gecoate pinnen gaan door een oven met gecontroleerde temperatuur en vochtigheid, om het vocht te verwijderen en de gelatine te laten uitharden.
• Strippen en trimmen: De gedroogde capsulehelften worden van de pinnen verwijderd, op gelijke lengte gesneden en automatisch samengevoegd tot complete capsules.
• Afdrukken: Belangrijke informatie, zoals dosering, merknaam en identificatie, staat op het oppervlak van de capsule afgedrukt.
• testen: Capsules worden onderworpen aan kwaliteitscontroles om de juiste grootte, sterkte en houdbaarheid te garanderen.
• Verpakking: Tenslotte worden de capsules op conventionele wijze verpakt, zodat ze gemakkelijk te hanteren en te distribueren zijn.

Softgelcapsules: productie via een roterend matrijsproces

Zachte gelatine capsules, of softgels, zijn uit één stuk bestaande, hermetisch afgesloten omhulsels die zijn ontworpen om vloeibare of halfvaste vullingen te bevatten, zoals geïllustreerd in Figuur 7Ze worden doorgaans geproduceerd met behulp van het roterende matrijs-inkapselingsproces, zoals weergegeven in Figuur 8, een continu proces waarbij twee gelatinelinten worden gevormd, gevuld met de gewenste formule en gelijktijdig worden afgesloten tussen roterende matrijzen. Deze methode maakt een hoge productie-efficiëntie en consistente capsulekwaliteit mogelijk, maar vereist nauwkeurige controle van de gelatinebereiding en het vulproduct om een ​​goede afsluiting, uniforme vorm en nauwkeurige dosering te garanderen.

Bereiding en inkapseling van gelatineoplossing door middel van een roterend matrijsproces

Net als bij hardcaps begint de productie van softgels met de bereiding van een gesmolten gelatinemassa met gezuiverd water, waaraan weekmakers zoals glycerine of sorbitol worden toegevoegd om de specifieke elasticiteit te verkrijgen die softgelcovers nodig hebben. De formulering kan ook kleurstoffen, troebelingsmiddelen of smaakstoffen bevatten.

Figuur 9 laat zien hoe Rheonics Sensoren kunnen in de mengtank worden geïnstalleerd om continu de viscositeit en temperatuur te bewaken met de SRV, en de dichtheid, viscositeit en temperatuur met de SRD. Deze sensoren kunnen ook in recirculatiecircuits worden geïnstalleerd om de homogeniteit van de formulering te behouden, of in uitlaatleidingen om de omstandigheden tijdens de overdracht naar de inkapselingsmachine te bewaken.

Zodra de gewenste gelatine-eigenschappen zijn bereikt, wordt de oplossing overgebracht naar een gietplaats en vervolgens gegoten op een grote, gekoelde roterende trommel om een ​​uniform lint te vormen. Hetzelfde proces wordt herhaald aan de andere kant om een ​​tweede uniform lint te vormen. Zoals ook getoond in Figuur 9, Rheonics sensor Kan in het gietsysteem worden geplaatst om de consistentie van de gelatinemassa te controleren vóór de lintvorming en het sealen.

Aan het einde komen beide linten samen bij de roterende matrijs, waar ze in één continue stap worden gevuld met vloeibaar of halfvast materiaal en hermetisch worden afgesloten in capsules. Er kunnen ook onafhankelijk van elkaar sensoren worden geïnstalleerd om het vulproduct te controleren en de juiste samenstelling of consistentie te controleren, zodat de injectie en dosering in de roterende matrijs correct zijn.

Gezien de gevoeligheid van het roterende matrijsproces voor het gedrag van gelatine, is realtime monitoring van de viscositeit en dichtheid van cruciaal belang om een betrouwbare afdichting te garanderen, lekkage te voorkomen en consistente capsuleafmetingen te behouden bij de productie van softgels.

Post-encapsulatiestadia

• Drogen: De versgevormde softgels moeten worden gedroogd om overtollig vocht te verwijderen en hun uiteindelijke hardheid en stabiliteit te bereiken.
• testen: Capsules worden onderworpen aan kwaliteitscontroles om de juiste grootte, sterkte en houdbaarheid te garanderen.
• Verpakking: Tenslotte worden de capsules op conventionele wijze verpakt, zodat ze gemakkelijk te hanteren en te distribueren zijn.

Voordat we enkele overwegingen voor deze toepassingen aangevenHet Het is belangrijk om enkele belangrijke installatieoverwegingen voor beide te vermelden Rheonics sensoren, SRV en SRD.Deze hebben dezelfde resonator in al hun varianten, met installatievereisten die betrekking hebben op het detectiegebied van de probes (geschaduwde rode gebieden, Figuur 10), namelijk:

SRV-installatievereisten

• Het gebied moet vrij zijn van afzettingen of obstakels
• Het te onderzoeken gebied moet volledig ondergedompeld zijn in de vloeistof.

Aanvullende installatievereisten voor SRD

Naast de twee bovengenoemde SRV-vereisten gelden er voor de SRD-sensor nog twee extra overwegingen:

• Handhaaf thermische stabiliteit wanneer de vloeistof en de externe omgeving een temperatuurgradiënt hebben van meer dan 15 °C. (Alleen voor SRD, meer informatie hier: Het handhaven van de temperatuurbalans van de SRD voor nauwkeurigheid bij hoge dichtheid)
• Lijn de sensorpunt uit met de vloeistofstroomrichting zoals weergegeven in Figuur 11. (Alleen voor SRD, meer informatie hier: SRD-vloeistofuiteindeoriëntatie)

Deze voorwaarden kunnen in het volgende artikel nader worden besproken. Geschikte SRV- en SRD-installaties.

Als voorbeeld inFiguur 12, een SRV-sonde met lange insteeklengte is geïnstalleerd in een gelatine-oplossingbereidingstank om de viscositeit in realtime te bewaken. Volg dit artikel voor meer voorbeelden en tekeningen van tankinstallaties. Installatie van dichtheids- en viscositeitssensoren in tankdaken of -deksels.

Voor goede prestaties zijn de volgende overwegingen belangrijk:

Reinigingsproces en CIP/SIP-procedures

Periodieke reiniging van de SRV- of SRD-sensor kan nodig zijn om de nauwkeurigheid op lange termijn te garanderen. Gelatineoplossingen hebben de neiging sediment of vaste afzettingen te vormen die zich aan de sensorpunt kunnen hechten en de metingen kunnen verstoren, vooral in omstandigheden met een hoge viscositeit. Zie voor meer informatie over reinigingsprocedures Hoe u uw Rheonics doorvragen?.

Bovendien is het mechanische ontwerp van de sensoren standaard hygiënisch, waardoor de sensoren geschikt zijn voor Clean-in-Place (CIP) en Sterilize-in-Place (SIP)-proceduresOptioneel is ook een hygiënecertificering beschikbaar.

Bewegende onderdelen en obstakels

Gelatineoplossingen worden vaak bereid in mengtanks met mechanische componenten zoals roerarmen of schoepen. Het is essentieel om voldoende ruimte te creëren tussen de sensor en bewegende delen om interferentie of schade te voorkomen.

Deeltjes en bellen

Rheonics Sensoren kunnen de aanwezigheid van microngrote zachte deeltjes verwerken met minimale impact op de meetnauwkeurigheid. Signaalruis die door deze deeltjes wordt veroorzaakt, wordt effectief gefilterd door de sensorelektronica. Grotere deeltjes kunnen echter ruis of pieken in de metingen veroorzaken en moeten hiermee rekening worden gehouden bij het analyseren van meettrends.

Wat betreft bellen, de SRV-sensor wordt niet beïnvloed door de aanwezigheid van bellen in de vloeistof. De SRD-sensor daarentegen, die zowel viscositeit als dichtheid meet, Het wordt niet aanbevolen om het te gebruiken bij hoge concentraties bellen, aangezien dit kan leiden tot meetfouten, omdat de dichtheidsmeting hiervoor gevoeliger is.

Rheonics Sensoren van het type SR (SRV en SRD) meten de viscositeit, dichtheid en temperatuur in lijn met het proces. bewaking en onder controle te houdenDe SRV meet de viscositeit en de temperatuur, terwijl de SRD daarnaast de dichtheid meet.

Deze sensoren zijn in de fabriek gekalibreerd en hoeven gedurende hun operationele levensduur niet opnieuw gekalibreerd te worden. Klanten kunnen echter kalibratie of verificatie nodig hebben voor instrumenten die in hun sector worden gebruikt als onderdeel van hun kwaliteitscontrole. Indien nodig kunnen er optionele herafstellingen of offsetcorrecties worden uitgevoerd om aan specifieke referenties te voldoen. Zie voor meer informatie Kalibratie van de inline-procesviscositeitsmeter (SRV) in het veld en in de fabriek.

Rheonics Sensortechnologie is gebaseerd op een gebalanceerde torsieresonator (BTR). Deze gepatenteerde technologie heeft een aanzienlijk voordeel ten opzichte van concurrenten, omdat de sensoren hierdoor compact, licht en ongevoelig voor externe trillingen zijn.

Rheonics SRV- en SRD-sensoren zijn bewezen oplossingen in farmaceutische en nutraceutische productietoepassingen. Bij de productie van gelatinecapsules bieden ze realtime metingen van kritische parameters voor zowel harde als zachte capsuleprocessen. Continue inline metingen verbeteren de consistentie van batch tot batch, verminderen verspilling en verhogen de processtabiliteit.

Hygiënische certificering

Zoals eerder vermeld, worden probes van het type SR standaard geleverd met een mechanisch hygiënisch ontwerp, waardoor ze geschikt zijn voor hygiënische toepassingen. Indien nodig kunnen probes ook worden geleverd met een hygiënische certificering van erkende organisaties, zoals EHEDG en 3-A.

Voor meer details, bezoek Rheonics hygiënische en sanitaire installatie.

Accesoires

Rheonics biedt speciale hygiënische adapters aan. Bijvoorbeeld:

Weldolet voor G1/2” Type-SR sensoren

Hygiënische adapter weldolet voor de SRV-X1-12G en SRD-X1-12G, sensoren met een 1/2” G-schroefdraadprocesaansluiting. Voor meer informatie, zie HAW-12G-OTK.

HPHT Hygiënische Doorstroomcel

Inline hygiënische doorstroomcel voor hoge druk- en temperatuurtoepassingen, alleen verkrijgbaar voor de SRV-X1-12G, viscositeitsmeter met een G 1 / 2 " draadprocesverbinding.Voor meer informatie, zie HPT-12G.

FET-XXT

Een lijn van elleboog- of T-cel met een verkorte poort voor een Tri-Clamp installatie voor de SRV-X3 en SRD-X3, sensoren met een Tri-Clamp procesverbindingHet wordt aangeboden in verschillende maten, zoals 1.5", 2", 3", 4" en andere. Rheonics Wordt geleverd met een klem en klemafdichting voor de sensorsonde. Zie voor meer informatie FET-XXT.

Deze accessoires zorgen voor betrouwbare installatie en prestaties in hygiënische systemen. Voor meer accessoire-opties, volg de instructies. Rheonics Sensoraccessoires.

[1] Gelita.Gelatine Capsules – Alles wat u moet weten”. https://www.gelita.com/es/node/1252

[2] Gelita.Harde capsules – Alles wat u moet weten'. https://www.gelita.com/en/Hard-Capsules

[3] Adinath Internationaal.Stap voor stap productieproces van harde gelatine capsules'. https://www.adinath.co.in/hard-gelatin-capsule-step-by-step-manufacturing-process/

[4] Farmaceutische hulpstoffen.De ultieme gids voor de productie van zachte gelatine capsules'. https://www-pharmaexcipients-com.translate.goog/news/gelatin-capsule-manufacturing/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc

[5] Sensum.Redenen voor de meest voorkomende Softgel-defecten'. https://www.sensum.eu/posts/common-softgel-capsule-defects/