Umstellung von Feucht- auf Trockengranulation zur Optimierung der

Campus kompakt
Umstellung von Feucht- auf
Trockengranulation zur
Optimierung der Wirtschaftlichkeit
.
Hochschule Albstadt-
Korrespondenz: Prof. Dr. Ingrid Müller, Hochschule Albstadt-Sigmaringen, Fakultät Life Sciences, Studiengang Pharmatechnik,
Anton-Günther-Str. 51, 72488 Sigmaringen;
e-mail: [email protected]
Zusammenfassung
Um Wirtschaftlichkeit und Umweltfreundlichkeit zu erhöhen,
werden Prozesse in der Pharmaindustrie optimiert. So veranschaulicht dieser Artikel, welche Vorteile die Übertragung eines
Feuchtgranulierprozesses auf einen Trockengranulierprozess mit
sich bringt.
Einleitung
In Zeiten steigender Energiekosten und zunehmendem
Umweltbewusstseins ist auch die Pharmaindustrie gefordert, Energie einzusparen und dem Umweltschutz Rechnung zu tragen. Eine Möglichkeit bietet hier die Umstellung eines Feuchtgranulierverfahrens auf ein Trockengranulierungsverfahren. Die Vorteile hierfür sind vielfältig.
Bei der Trockengranulation mittels Walzenkompaktierung können auch hydrolyseempfindliche Substanzen
eingesetzt werden. Es entfällt der Trocknungsschritt,
der sonst einen erheblichen Aufwand bezüglich Zeit
und Kosten darstellt. Außerdem ist keine Lösungsmittelbevorratung, keine Lösemittelrückgewinnung und -entsorgung erforderlich. [1]
Zielsetzung und Vorgaben
Ziel der dargestellten Arbeit war es, einen Feuchtgranulationsprozess auf einen Trockengranulierprozess umzustellen und das gewonnene Granulat zu Tabletten mit
vorgegebenen Spezifikationen zu verpressen. Die Rezeptur war wie folgt gegeben und sollte möglichst nicht
verändert werden: Ibuprofen 90, Natrium-CMC quervernetzt, Aerosil 200, Stärke 1500 zur Direkttablettierung und
Stearinsäure mikronisiert. Zudem sollten die Tablettiereigenschaften des hergestellten Granulats wie die Klebeneigung an den Stempeln der Tablettenpresse reduziert
sowie das Deckeln und Brechen der Tablettenkerne beim
Coating bzw. Verpacken zusätzlich beseitigt werden.
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Material und Methoden
Zur Trockengranulierung kam der Walzenkompaktierer
Pharmapaktor L 200/50 P (siehe Abbildung 1) der Firma
Hosokawa Bepex zum Einsatz. In diesen wird das eingewogene, im Rhönradmischer (RRM Elte 650 von J. Engelsmann) gemischte und gesiebte Rohstoffgut über den Fülltrichter eingegeben. Eine Förderschnecke transportiert
dann die Pulvermischung in Richtung zweier entgegengesetzt laufender gleich großer Walzen, durch deren mechanischen Druck das Gut verdichtet wird – die sog.
Schülpen entstehen. Mit der Siebmaschine von Erweka
(FGS mit Antriebsmotor AR 400 E) wurden die Komprimate anschließend zerkleinert und auf die gewünschte
Korngröße gesiebt. Nach einer Analyse des Granulats erfolgte die Verarbeitung zu Tabletten auf der RundläuferTablettenpresse PH 108 der Firma Korsch.
Ergebnisse
Verfahrensparameter Walzenkompaktierung
Um eine optimale Schülpe zu erzielen, wurden bei den
Versuchsläufen am Walzenkompaktor die Verfahrensparameter Vorspannkraft, Walzendrehzahl, Schneckendrehzahl und daraus resultierende Presskraft variiert.
Die Vorspannkraft muss gering gehalten werden, um eine
akzeptable Presskraft zu erreichen, mit welcher gute
Schülpen produziert werden können. Folgende Ergebnisse erwiesen sich als optimal: Vorspannkraft 9 kN, Walzendrehzahl 8 U/min, Schneckendrehzahl 28 U/min,
Presskraft 14 kN.
Gumpinger et. al. . Umstellung von Feucht- auf Trockengranulation
TechnoPharm 2, Nr. 3, 224–225 (2012)
© ECV . Editio Cantor Verlag, Aulendorf (Germany)
Nur für den privaten oder firmeninternen Gebrauch / For private or internal corporate use only
Brigitte Gumpinger, Elke Weber, Martina Kleiner und Prof. Ingrid Müller
Sigmaringen, Sigmaringen
Fazit
Abb. 1: Pharmapaktor, Hosokawa Bepex (Quelle alle Bilder: HS Albstadt
Sigmaringen).
Rezepturparameter Walzenkompaktierung
Anfangs wurden alle Rezepturbestandteile zusammen
kompaktiert. Dies stellte sich als ungünstig heraus, da
das Granulat schlechte Fließeigenschaften aufwies. Als
Konsequenz wurde die mikronisierte Stearinsäure nicht
mit in die Pulvermischung gegeben, sondern nach dem
Kompaktieren dem erhaltenen Granulat als äußere Phase
zugefügt. Dadurch verbesserten sich die Fließeigenschaften erheblich und das Granulat konnte auf der Rundläuferpresse zu Tabletten von definierter Qualität verpresst
werden.
TechnoPharm 2, Nr. 3, 224–225 (2012)
© ECV . Editio Cantor Verlag, Aulendorf (Germany)
Sowohl das durch Walzenkompaktierung hergestellte
Granulat als auch die daraus gepressten Tabletten wurden gemäß den Vorgaben des Europäischen Arzneibuchs
analysiert und erfüllten die vorgegebenen Spezifikationen. Somit konnte aus pharmazeutisch-technologischer
Sicht eine Verfahrensumstellung von Feucht- auf Trockengranulierung für die vorgegebene Rezeptur erfolgen.
Danksagung
Wir bedanken uns bei den Studierenden des Studiengangs Pharmatechnik, die diese Ergebnisse im Rahmen
einer Projektarbeit erzielt haben: Gabriel Engelhard, Ana
Kovacevic, Markus Leuprecht, Arsim Ljatifi, Annemarie
Müller und Christian Soppa. Unser ganz besonderer Dank
gilt Herrn Dipl.-Ing. (FH) Antonio Torre von der Firma
Mepha Holding AG in Aesch, Schweiz, für die große Unterstützung.
Fachliteratur
[1] Voigt, Rudolf; Pharmazeutische Technologie für Studium und Beruf;
10. überarbeitete Auflage; Deutscher Apotheker Verlag; Stuttgart; 2006.
Gumpinger et. al. . Umstellung von Feucht- auf Trockengranulation
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Nur für den privaten oder firmeninternen Gebrauch / For private or internal corporate use only
Abb. 2: Stempelwerkzeug, Durchmesser 9 mm, drageegewölbt.

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