Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

4. Procesy ve farmaceutických výrobách.  Procesy ve farmaceutických výrobách  Základy výrob lékových forem  Procesy a zařízení PLF  Ukázky zařízení.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "4. Procesy ve farmaceutických výrobách.  Procesy ve farmaceutických výrobách  Základy výrob lékových forem  Procesy a zařízení PLF  Ukázky zařízení."— Transkript prezentace:

1 4. Procesy ve farmaceutických výrobách

2  Procesy ve farmaceutických výrobách  Základy výrob lékových forem  Procesy a zařízení PLF  Ukázky zařízení  Témata a otázky JKTP 2014 pd

3  Jak chápat obecně pojem proces. Proces je sled událostí, operací, činností… vedoucí k jednomu nebo více stupňům opracování materiálu obecněji změny stavu objektu nebo lépe vedoucí k cílené změně objektu. (např. smíchání surovin; destilace; přenos materiálu z místa A na místo B; vylepšení kvality vody; vyčištění prostoru……).  Komplexní pohled je třeba zdůraznit tím, že jde o procesy, které jsou součástí technologie výroby léků a léčivých látek a to zejména vazby procesů se zařízeními, prostředím, řízením...  Podívejme se např. na práci lékárníka, když roztírá v misce pomocí tloučku (dezintegruje ) účinnou látku a smíchává ji (homogenizuje) s ostatními ingrediencemi ( plnidly, rozvolňovadly apod.) a následně tuto směs rozděluje – dávkuje do kapsle.. ( dávkuje, plní, lisuje, tabletuje ) na dávky pro použití- aplikaci. Jde o navazující procesy vedoucí k cílenému výsledku. JKTP 2014 pd

4  Řada procesů – jednotkových procesů- které jsou předmětem Chemického inženýrství jsou ve farmaceutické výrobě aplikované ve vlastní výrobě.  Jde vedle navažování o granulace, rozpouštění, sušení, mletí, homogenizace atd. Tyto procesy se často zařazují do oblasti Farmaceutického inženýrství.  Výrobní technologii (tedy soubor navazujících procesů) a soubor zařízení je nutné mít pod kontrolou JKTP 2014 pd

5  Výrobní procesy probíhají na zařízeních. Procesy mění materiál - jeho vzhled a vlastnosti. Procesy a jeho jednotlivé fáze tedy přímo nebo nepřímo ovlivňují kvalitu jednotlivých stupňů meziproduktu až po výsledný produkt. Správně nastavené jednotlivé / postupné procesy resp. jeho fáze určují tedy kvalitu, ale rovněž i další nedílné součásti výrobních dějů.  Vezmeme si příklad jednoho technologického stupně / procesu: Homogenizace (míchání ) směsi pevných (sypkých) látek. Vlastní proces proběhne bez problémů, pokud je k dispozici správné zařízení, správné jednotlivé složky směsi ( kvalitativně a kvantitativně ), jednotlivé součásti směsi jsou připraveny …atd. Vliv na kvalitu ( homogenitu směsi ), rychlost procesu, efektivitu……Jeho fáze je např. nasypání správného ( parametricky popsaného) materiálu do kvalifikovaného homogenizačního zařízení, které je parametricky popsané např. frekvencí otáčení. JKTP 2014 pd

6  Každá fáze, která je součástí procesního stupně má být nastavena tak, aby celý proces bylo možno parametricky řídit.  To znamená, že každá operace musí být definována vstupními parametry materiálu a procesními parametry. Pokud nejsou vstupní parametrické hodnoty dostatečně dobře stanovené a prověřené, je veškerá snaha řízení procesu neúspěšná a dochází k nereprodukovatelnosti procesu.  Stejně tak musí být nastaveny hodnoty veličin (parametrů) procesu správně a odpovídající skutečnosti (metrologické ověření). JKTP 2014 pd

7  Výrobní procesy vyžadují souhru mnoha prvků. Když vyloučíme ekonomické a bezpečnostní, ochranu pracovníka a okolí, tak nám zůstávají technologické prvky. Nechceme, abyste se však ve svém pohledu na výrobní procesy úzce soustředili jen na následující, ale v této fázi výkladu je to nezbytné:  Prvky, které mohou přímo nebo nepřímo ovlivnit procesy výrobní technologie – výrobu :  Materiál  Zařízení  Prostory  Řídící prvky ( člověk, počítačový systém ) JKTP 2014 pd

8 MateriálZařízeníProstory Řídící prvky ( člověk, počítačový systém ) JKTP 2014 pd

9  Suroviny:  Účinné látky ( API Active Pharmaceutical Ingredients )  Pomocné látky ( např.: Plniva (mléčný cukr, škrob ); Rozvolňovadla (škrob a deriváty škrobu, NaHCO 3 );Pojiva (mikrokrystalická celulóza) ; Vlhčiva používaná při vlhké granulaci ( želatina, škrobové deriváty);Kluzné látky ( mastek, stearan hořečnatý ); media – utility;..barviva; vonné látky – aromáty….atd. )  Obalové materiály ( např.: hliníkové a plastové folie; skládačky, letáky, etikety, kolky, lahvičky, ampule, tuby, kelímky ….)  Technické prostředky jsou další materiály používané pro výrobu konečného produktu a mezi ně patří materiály např. pro dávkování, označování, tisky apod.  : JKTP 2014 pd

10  Pojmem zařízení se míní veškeré instalované a mobilní výrobní zařízení spolu s pomocnými zařízeními  Výrobní zařízení ( od vah, např. k homogenizátorům až po adjustační linky ….).  Kontrolní zařízení ( pro průběžnou kontrolu procesů, monitorování operací a hodnot parametrů), laboratorní zařízení ( měřící a pomocná vybavení)  Transportní zařízení ( vozíky, transportéry…)  Skladovací zařízení ( regálová vybavení, chladící jednotky…) JKTP 2014 pd

11  Kvalitu produktu ovlivní prostředí ve kterém je materiál opracováván resp. krátkodobě nebo dlouhodobě uložen.  Prostory a jeho parametry jsou z tohoto hlediska nedílnou součástí výrobních procesů  Je to vše co obklopuje a vně chrání opracovávaný materiál a personál.  Není to tedy jenom čistý vzduch proudící do pracovního prostoru, ale rovněž kvalita místností, jejich stropů, stěn, podlah, dveří a rovněž jejich údržba mezi níž patří i úklid, mytí, desinfekce….a způsob pohybu lidí a toku materiálů JKTP 2014 pd

12  Na kvalitu produktu má vliv způsob provádění procesu:  Počítačové systémy hrají ve výrobě podobnou roli jako člověk se svými výhodami i nevýhodami.  Počítačové systémy nahrazují nejen lidskou činnost ale rovněž zastávají úlohu kontrolní. Čím dál více operací probíhá automaticky a řízeně.  Proces je ovlivňován ( řízen ) zpravidla souhrou člověka a automatu  Optimální je dobře vymyšlený a odladěný řídící sw ( samostatná přednáška )  Optimální je dobře proškolený pracovník  Tady si povšimněme důležitého prvku ( tedy rovněž parametru procesu ) a to kvalifikace ( proškolení, výcvik) pracovníků. Tento prvek je v rámci SVP významnou součástí jištění jakosti JKTP 2014 pd

13 Každý proces a jeho fáze jsou jak už bylo uvedeno součástí operačního listu ( tento název není závazný, jedná se o podrobný protokol sledující výrobní proces jako celek; často se označuje pojmem výrobní záznam, záznam o výrobě…, manufacturing record) a jsou zde uvedeny závazné hodnoty parametrů  Materiálu (vstupní parametry surovin)  Zařízení ( druh zařízení, objem nádoby, druh míchadla )  Technologie výroby ( velikost vsádky, doba míchání, frekvence otáčení míchadla, teplota procesu apod. ) JKTP 2014 pd

14  Tok materiálu výrobou je sledován a zaznamenáván do operačního listu a je součástí konečné výrobní šaržové dokumentace, která obsahuje informace a doklady o:  přípravě výroby produktu – Výrobní příkaz  navažování materiálů – Výdejky a doklady o navažování  procesech opracování materiálu ( množství )  o změnách a odchylkách Výrobní šaržová dokumentace je tedy dokonalým přehledem o pohybu a zpracování materiálu a všech stupňů meziproduktů. JKTP 2014 pd

15  Základy výrob lékových forem  Základní lékové formy (definice, pojmy, názvy forem, technologická schémata ) JKTP 2014 pd

16  Gastrointestinální léky  Léky aplikované do zažívacího traktu  Tuhé léky pro perorální užití (hrubé disperzní systémy - tuhé fáze ve fázi plynné )  prášky a granuláty  želatinové tobolky  tablety  PLF ( SDF Solid dosage forms )  Kapalné léky pro perorální užití  roztoky,emulze, suspenze ve formě kapek, sirupů, kloktadel ad.  TLF nebo PTLF ( LDF, SSDF ) JKTP 2014 pd

17  Tablety  Tuhé pevné tvarově definované výlisky práškových směsí připravených mísením, granulací a smísením ( příprava směsi pro tabletování )  Tablety např. ploché válcovité, čočkovité, čtverce apod. JKTP 2014 pd

18  Želatinové tobolky  s pevným, kapalným nebo pastovitým obsahem  Tvrdé tobolky  Tvoří je dva duté válcové části, které do sebe zapadají. Do užší části se naplní léčivo, které se uzavře širší částí. Aplikace těchto tobolek je výhradně perorální.  Měkké tobolky  Jsou lékové formy různého tvaru a pevností želatinové stěny, která tvoří obal ze želatinové hmoty, ve chvíli kdy dochází k plnění dávkovaného léčiva. Podávají se rektálně nebo orálně. JKTP 2014 pd

19 Navažování Granulace Sušení Mletí, sítování Homogenizace Tabletovina TabletováníObdukce Adjustace Schéma výroby tablet JKTP 2014 pd

20  Parenterální léky  léky aplikované vpichem  Injekce, infúze  Tekuté lékové formy sterilní  TLF ( LDF Liquid dosage forms ) JKTP 2014 pd

21  Injekce ( sterilní roztoky, emulze, suspenze )  Intravenozní infúze (vodné roztoky nebo emulze o/v )  Sterilní lék : lék ve kterém se odstranily nebo zničily živé a životaschopné mikroorganismy  Bezpyrogenost parenterálií: nepřítomnost bakteriálních endotoxinů ( pyrogennost roztoků kontaminovaných gram- negativními mikroorganismy - lipopolysacharidy ) JKTP 2014 pd

22 Navažování Rozpouštění Roztok Sterilizace Filtrace RozplňováníInjekce Adjustace Schéma výroby injekcí Suspendace JKTP 2014 pd

23  Topické léky  Léky aplikovatelné povrchově  Masti, krémy - emulze, suspenze, čípky, sterilní masti a krémy  Polotuhé lékové formy nesterilní i sterilní  PTLF ( SSDF Semi-solid dosage forms ) JKTP 2014 pd

24  Nejčastější formou je forma aplikovatelná topicky neboli na určitém místě povrchu organismu  Formy jsou založeny na aplikacích  Mastí  Gelů  Pěn  Emulzí - krémů (hydrofilní o/v, hydrofobní v/o),  Suspenzí Ve formě :  balených mastí a krémů a gelů  tekutých suspenzí  čípků JKTP 2014 pd

25 Navažování Směšování Suspendace Emulgace Tubování Tvarování Plnění Naplněný obal Adjustace Schéma výroby topických léků (Sterilizace) Homogenizace JKTP 2014 pd

26  V dalším výkladu se více zmíníme o některých procesech a zařízeních pro výrobu PLF  Seznámíme s výrobními procesy pro výrobu pevných lékových forem, které jsou specifické pro výrobu ve farmacii. Vycházíme ze znalosti základních procesů z chemického inženýrství.  Odkazujeme se na J.Hanika Farmaceutické inženýrství kap.3. Partikulární látky a 4. Pevné lékové formy)  Specifická zařízení,budou stručně popsána. JKTP 2014 pd

27  Navažování je prvním procesním krokem při výrobě lékových forem. Je nutné vnímat ho jednak  z pohledu tokového, tedy materiálového (tok materiálu – vstup materiálu, logistický pohled, materiálový pohyb),  a z pohledu technologického - procesního kroku spojeného s farmaceutickými zásadami SVP (kvalita, druh, množství ). (o vahách a systémech navažování viz dále spec. Přednášky) JKTP 2014 pd

28

29

30

31  Granulace  Spojování částic do větších shluků za účelem rovnoměrnější distribuce částic. Granulát je zpravidla směsí účinné látky s látkami pomocnými a plnícími.  Granulát pak po prosítování případném smísení s dalšími látkami, homogenizaci směsi a vytvoření tabletoviny umožňuje tabletování nebo briketování nebo jinou formu kompaktace JKTP 2014 pd

32  Mokrá granulace  Směs účinných a pomocných látek se důkladně promíchá a následně zvlhčí vlhčidlem např. vodou. Významnou roli hraje druh pojiva (želatina, upravený škrob apod.).  Doba granulace, kompaktnost granulátu – „odpor“ odpovídající nárůstu příkonu míchadla  Vliv fyzikálních vlastností účinné látky a pomocných látek, vlastností vlhčiva vč. teploty a rychlosti dávkování JKTP 2014 pd

33

34

35  Suchá granulace  Granulace např. lisováním, briketováním  Bez použití vlhčiva  Vhodná pro látky citlivé na vlhkost  Vliv tepla při vysokých lisovacích tlacích na účinnost látky Zařízení : válcové kompaktory JKTP 2014 pd

36  Schéma kompaktace prášků JKTP 2014 pd

37  Vlhkost materiálu  Celková vlhkost, volná vlhkost, vázaná vlhkost  Odstraňování vlhkosti mechanicky – odstředění, lisování, filtrace  Odstraňování vlhkosti tepelně – obvykle sušící prostředí je vzduch  Odstraňování vlhkosti FCH např. adsorpcí JKTP 2014 pd

38  Absolutní vlhkost vzduchu (též hustota vodní páry nebo měrná hmotnost vodní páry) vyjadřuje hmotnost vodní páry obsažené v jednotce objemu vzduchu. V meteorologii se vyjadřuje nejčastěji v gramech vodní páry na metr krychlový vzduchu. Je-li m hmotnost vodní páry v daném objemu V, pak absolutní vlhkost vzduchu lze vyjádřit jako podíl  Φ= m/V [g.m-3]  Relativní vlhkost vzduchu udává poměr mezi okamžitým množstvím vodních par ve vzduchu m a množstvím par, které by měl vzduch o stejném tlaku a teplotě při plném nasycení M. Udává se v procentech (%).  Ψ = m/M [%] JKTP 2014 pd

39 Teplota Změřený rozdíl teplot na obou teploměrech (teplota vzduchu - teplota mokrého teploměru) vzduchu °C122,533,544,555,566,577, citace: ENCYKLOPEDIE - Měřící přístroje, teploměry, vlhkoměry e-pristroje.com/encyklopedie_vlhkomer.html JKTP 2014 pd

40  Přetržité a nepřetržité – Diskontinuální - kontinuální  Kontaktní ( skříňové, lískové, vakuové )  Konvekční (fluidní, rozprašovací)  Fluidní sušárny – kombinace sušení a granulace (přestup tepla konvekcí a difuzí)  Teplota materiálu  Teplota výstupního vzduchu  Průtok vzduchu  Teplota vlhkého teploměru JKTP 2014 pd

41

42  Velikost částic – definice dle Lékopisu - viz dále dále  Zhotoveny z tkanin a materiálů odolávajících korozi ( mosazná pletiva, nerez, polyamid)  Prosévací plocha rovinná,válcová, hranolová, kuželová  Nehybná ( prosévání proudem vzduchu )  Pohyblivá síta ( horizontálně: vratný posun, otáčení, vertikální : kolmo k prosévací ploše: chvění, vibrace ) JKTP 2014 pd

43

44  Kolíkový mlýn  Kulový mlýn  Fluidní mikromlýn  Mletí hrubé, jemné, velmi jemné JKTP 2014 pd

45  Příklad JKTP 2014 pd

46  Homogenizace je proces, který vede ke vzniku homogenní ( stejnorodé ) soustavy.  Např. Směs pro výrobu před granulací, po granulaci, prosté mísení, tabletovina, triturace. JKTP 2014 pd

47  Homogenizační / mísící zařízení : možnost „expanze“ materiálu - dostatečný prostor  Vliv vlastností míseného materiálu  Nízký poměr účinné látky vyžaduje postupné mísení – triturace  Stupeň promísení  Segregace částic ( velikost, měrná hustota, elektrostatické síly, proudění vzduchu )  Velikost částic a granulometrické složení směsi  Sypná hustota a setřesná hustota JKTP 2014 pd

48  Mísící krychle  Dvojkužel, V mísič, válcový mísič  Hruška ( rotační homogenizátor )  Kontejnery – rotace na tamblerech – překlopných stolicích  Vertikální homogenizátory JKTP 2014 pd

49  Převzato z článku „MÍSENÍ ZRNITÝCH LÁTEK“ CVUT Tomáš Jirout  Bubnové mísiče JKTP 2014 pd

50

51 ( viz též J.Hanika Farmaceutické inženýrství kap.3. Partikulární látky )  Tabletování je tvarování lisováním. Lisovatelnost resp. stlačitelnost sypkého materiálu je vlastností sypkého materiálu.  Elastická a plastická deformace - překročení meze toku (zhutňování a uspořádávání částic, únik vzduchu ze sloupce tabletoviny)  Vliv tvaru a velikosti částic, pórovitost, teplota tání, lepení na matrice a razidla, vliv vlhkosti tabletoviny JKTP 2014 pd

52  Matrice a razidla, plnící botka  Tabletovací zařízení  Excentrické lisovací stroje  Rotační tabletovací stroje ( 6 až 60 matric ), výkon okolo 50 – 150 tis. tablet za hodinu  Fáze lisování:  Naplnění matrice  Lisování  Vysunutí hotové tablety JKTP 2014 pd

53

54  Ochrana tablety  Retardace  Potahování : cukerné a necukerné  Cukerné dražování  Potahování filmotvornými látkami (eudragity (např. metakrylátové kopolymery); deriváty celulózy;….)………………… JKTP 2014 pd

55

56

57  Vyberte si nějakou běžnou činnost a popište které procesy a nástroje + zařízení se uplatní při této činnosti ; které parametry považujete za kritické JKTP 2014 pd

58  Výroba potahovaných tablet : co je to za produkt, popište ho a které činnosti – procesy a jaká zařízení – považujete za stěžejní při této výrobě; které parametry považujete za kritické JKTP 2014 pd

59 Navažování Granulace Sušení Mletí, sítování Homogenizace Tabletovina TabletováníObdukce Adjustace Schéma výroby tablet JKTP 2014 pd

60  Výroba emulzní masti : co je to za produkt, popište ho a které činnosti – procesy a jaká zařízení – považujete za stěžejní při této výrobě; které parametry považujete za kritické JKTP 2014 pd

61 Navažování Směšování Suspendace Emulgace Tubování Tvarování Plnění Naplněný obal Adjustace Schéma výroby topických léků (Sterilizace) Homogenizace JKTP 2014 pd


Stáhnout ppt "4. Procesy ve farmaceutických výrobách.  Procesy ve farmaceutických výrobách  Základy výrob lékových forem  Procesy a zařízení PLF  Ukázky zařízení."

Podobné prezentace


Reklamy Google