Дражирование

Дражировочный котёл — это устройство, используемое в фармацевтической технологии для нанесения оболочки на таблетки, а также на гранулы и порошки. Он представляет собой наклонную ёмкость сплюснутой сферической или почковидной формы. Ёмкость закреплена на приводе, который вращает её вокруг оси, проходящей через сплюснутый полюс. Котёл изготавливается из нержавеющей стали (в прошлом использовалась медь). Конструкция аппарата во многом напоминает оборудование кондитерской промышленности для карамелизации пищевых продуктов или аппараты для приготовления сахарной ваты.

С помощью этого устройства выполняется как плёночное покрытие таблеток, так и дражирование (нанесение сахарной оболочки). Внутрь ёмкости помещают ядра таблеток, подлежащие покрытию. В процессе работы они непрерывно перекатываются. Внутри камеры установлены системы для распыления или наливания покрывающих растворов либо суспензий. Одновременно система принудительной вентиляции подаёт горячий воздух. Это удаляет влагу, способствует испарению растворителя и ускоряет процесс сушки.

Процесс состоит из нескольких этапов:

• Изоляция (грунтовка): ядра таблеток могут быть чувствительны к воде из сахарного раствора. Они всегда обладают определённой пористостью, так как предназначены для растворения в водной среде. Цель изоляции — подготовить ядра к нанесению оболочки. Ядро покрывается полимерной плёнкой, которая предотвращает разрушительное воздействие воды и миграцию компонентов таблетки в сахарный слой. Для этого используются шеллак, гидроксипропилметилцеллюлоза, поливинилацетофталат или ацетофталат целлюлозы. Их растворяют в подходящем растворителе, после испарения которого на таблетке остаётся защитный слой. Некоторые из этих полимеров устойчивы к кислой среде, но растворяются при значениях pH от 5 до 8. Это позволяет уже на данном этапе создавать кишечнорастворимые таблетки.
• Наслаивание: этап нанесения сахарной оболочки. В раствор добавляют вспомогательные вещества: тальк, каолин, карбонат кальция и диоксид титана (в качестве замутнителя). Также используются плёнкообразующие агенты (гуммиарабик, желатин, производные целлюлозы), которые обеспечивают целостность покрытия после сушки. Процесс включает либо поочерёдное нанесение сахарного раствора с плёнкообразователями и порошка-наполнителя, либо использование единой смеси. Во втором случае все вспомогательные вещества диспергируют или растворяют в воде, а затем наливают на движущиеся ядра. Этап наслаивания является критическим. Избыток сахарного раствора может привести к слипанию таблеток, а избыток порошка-наполнителя делает покрытие хрупким.
• Сглаживание: частично происходит уже на предыдущем этапе, однако иногда требует отдельной процедуры перед окрашиванием. Для этого добавляют 70-процентный сахарный раствор с повышенным содержанием диоксида титана, который действует как отбеливатель и замутнитель.
• Окрашивание: в сахарный раствор вводят растворимые красители или нерастворимые пигменты, называемые лаками (пигменты, адсорбированные на гидроксиде алюминия).
• Глянцевание: выполняется только после полного высыхания. Используются смеси восков (пчелиный воск, карнаубский воск), растворённые в подходящем органическом растворителе.

В настоящее время дражирование почти полностью вытеснено нанесением плёночного покрытия. Этот метод имеет значительные преимущества. Толщина покрытия ядра минимальна и представляет собой тонкую плёнку, а не массивный слой. Плёночное покрытие обеспечивает меньшее увеличение объёма таблетки и её более высокую стабильность. Сахар гигроскопичен и склонен поглощать влагу из окружающей среды, тогда как плёнка лишена этого недостатка. Кроме того, повышается устойчивость к механическим воздействиям. Плёночное покрытие позволяет создавать таблетки с различными кинетическими характеристиками высвобождения и, следовательно, с разной биодоступностью препарата. К ним относятся таблетки с замедленным, пролонгированным, пульсирующим высвобождением, а также кишечнорастворимые формы.

Процесс заключается в нанесении покрывающего раствора на ядро таблетки с последующим испарением растворителя, что приводит к образованию плёнки. Раствор наносится методом распыления. С помощью распылителя жидкость подаётся на ядро в виде мельчайших капель, которые смачивают поверхность и растекаются по ней. При почти мгновенном испарении растворителя происходит коалесценция, в результате чего на поверхности ядра формируется плёнка.

Помимо дражировочного котла, для этого процесса применяется технология псевдоожиженного слоя. Ядра таблеток удерживаются во взвешенном состоянии в рабочей камере с помощью потока воздуха, а распылители впрыскивают покрывающую жидкость с разных направлений. Непрерывный поток воздуха также выполняет функцию сушки, обеспечивая испарение растворителя.

В качестве плёнкообразователей выступают водные растворы или суспензии полимеров. К ним относятся различные эфиры целлюлозы, эфиры метакриловой кислоты, поливинилпирролидон и полиэтиленгликоли. Также применяются полимеры со специфическими свойствами для изменения кинетики высвобождения активного вещества. Например, для кишечнорастворимых таблеток используется ацетофталат целлюлозы. Для таблеток с пролонгированным высвобождением применяют шеллак, цетиловый и стеариловый спирты, этилцеллюлозу, ацетат целлюлозы, акриловые и силиконовые эфиры.

Особенность используемых полимеров заключается в том, что они находятся в аморфном состоянии и имеют температуру стеклования. Ниже этой температуры они обладают свойствами стекла: становятся хрупкими, твёрдыми и жёсткими. Выше этой температуры они приобретают пластичность и способность к деформации. Температура стеклования обычно превышает допустимую температуру процесса нанесения покрытия. Поэтому в состав вводят пластификаторы (глицерин, сорбит, пропиленгликоль). Они снижают температуру стеклования, делая полимер пластичным и деформируемым при рабочей температуре процесса. В некоторых случаях требуются неводные растворители. Среди спиртов используются метанол, этанол и изопропанол. Также применяются этилацетат, этиллактат, ацетон и хлористый метилен.

Основные проблемы, приводящие к дефектам таблеток, связаны с нарушением баланса между скоростью нанесения покрытия и сушкой, либо с неравномерным распределением раствора. Явление слипания возникает при контакте двух таблеток. Это происходит, когда скорость распыления превышает скорость испарения растворителя (скорость сушки). Шероховатость поверхности таблеток наблюдается при слишком низкой скорости распыления. В этом случае капли высыхают преждевременно. Это увеличивает прочность покрытия на разрыв, делая его более хрупким и склонным к растрескиванию.