DE69909833T2

DE69909833T2 - Vorrichtung und verfahren zum überziehen von pillen

Info

Publication number: DE69909833T2
Application number: DE69909833T
Authority: DE
Inventors: Torben Kim WALTER; Arthur Mark NEIDLINGER
Original assignee: Aeromatic Fielder AG
Current assignee: GEA Aseptomag AG
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2019-12-16
Also published as: ATE245492T1; JP2002534249A; EP1140366B1; AU1650000A; RU2217243C2; US20040071892A1; ES2204178T3; CN1131732C; CN1332655A; WO2000040339A1; EP1140366A1; JP3670968B2; US6209479B1; DE69909833D1; AU758681B2; DK1140366T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überziehen von Tabletten. Hier ist der Ausdruck „Tabletten" in einem sehr breiten Sinn gebraucht, der innerhalb der Arnzeimittelindustrie nicht nur Tabletten an sich, sondern auch Pillen und Kapseln, und in der Düngungs- und Agrochemie-Industrie Pellets und Granule umfasst.
Die Erfindung ist somit nicht auf einen spezifischen industriellen Bereich begrenzt, sondern ist in Verbindung mit dem Überziehen jeglicher Art von Körpern mit einer mittleren Partikelgrösse im Bereich von ca. 2–50 mm, insbesondere von 3–25 mm, anwendbar.
Überziehvorgänge sind auch in verschiedenen anderen Industriebereichen als dem vorerwähnten wichtig, wie etwa in der Reinigungsmittel-Industrie und in der Süsswaren- und Nahrungsmittelindustrie sowie bei der Herstellung von Katalysatoren.
Beschichtung kann für verschiedene Zwecke vorgenommen werden, z. B. um eine gewünschte Farbe oder andere visuelle Verbesserungen zu erzielen, zum Erhalt einer anhaltenden oder auf andere Weise kontrollierten Freigabe von wirksamen Ingredienzen, zum Schutze der Tabletten gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff von der Umgebung, zum Erhöhen der Beständigkeit gegen Abrasion und zur Verhinderung von Staubbildung bei der Abfertigung der Tabletten.
Meist erfolgt das Überziehen von Tabletten unter Anwendung desselben Verfahrens wie in den letzten 50 Jahren, d. h. Überziehen in dem Pfannenüberzieher, obwohl der Apparat ernsthafte Nachteile aufweist.
Diese Nachteile beruhen auf der Tatsache, dass in der Pfanne nur eine Seite der Oberflächen der Tabletten einem Besprühen von Überzugflüssigkeit auf einmal ausgesetzt ist. Der Apparat weist auch den Nachteil auf, dass die Einlasstemperatur des Trocknungsgases niedriger sein muss als die maximal erlaubte Produkttemperatur. Dies macht die Verdampfungskapazität des Verfahrensgases gering und erfordert eine niedrige Sprühmenge, welches zu einem langandauernden Verfahren führt. Ausserdem muss eine sehr mässige Sprühmenge benutzt werden, um zu verhindern, dass die Tabletten beim Überziehen zusammenkleben, welches auch die Abfertigungskapazität beeinträchtigt.
Aufgrund dieser mit dem Pfannenüberzieher verbundenen Nachteile sind zum Überziehen von Partikelmaterial oder kleineren Körpern, wie etwa Granulen, Pellets oder Kristallen, mehrere Verfahren vorgeschlagen worden.
Die erste Verbesserung war die Benutzung eines Fliessbettes zum Suspendieren des Produktes. Die Überzugslösung wurde auf das Produkt als ein Sprühen von oben entgegengesetzt zum Luftstrom aufgetragen. Im Vergleich zu dem Pfannenüberzieher war die Trocknungskapazität aufgrund der Trocknungsfähigkeit der fluidisierenden Luft erhöht. Jedoch war die Einlasstemperatur der Trocknungs-/Fluidisierungsluft durch die maximal akzeptierbare Produkttemperatur begrenzt.
Zur Verbesserung der Effektivität beim Überziehen wird im US Patent Nr. 2 648 609 (Wurster) vorgeschlagen die Trocknungs- und Suspendierluft einem Wirbelstrom auszusetzen, indem man sie durch Kanäle in einer rotierenden Scheibe leitet, bevor sie unter einem Gitter, über welches die zu überziehenden Tabletten passieren, eingeführt wird. Zweck der Anwendung eines wirbelnden Luftstroms war es den Tabletten eine rüttelnde Wirkung zu verleihen, um deren Überziehen mehr gleichmässig zu machen. Bei diesem Verfahren wurde die Überziehflüssigkeit in gleicher Richtung mit dem Luftstrom aufgetragen, welches eine höhere Einlasstemperatur der Trocknungsluft ermöglicht, aber die Behandlung der Tabletten war aufgrund der Berührung zwischen den Tabletten unter deren rüttelnder Bewegung ziemlich hart. Ausserdem war das durch den Wirbelstrom von Trocknungsluft erzeugte Rütteln für eine gleichmässige Verteilung des Überziehsprühs auf allen Oberflächen jedes Partikels nicht ausreichend.
Ausserdem sind Verfahren, die eine echte Fluidisation der zu überziehenden Partikeln mit sich führen; für Tabletten der unter anderem in der Arnzeimittelindustrie üblichen Grösse weniger geeignet, da die Partikeln aufgrund ihrer Grösse und Form nicht einfach fluidisiert werden können. Deshalb wurde das Fliessbett in ein sogenanntes Sprudelbett geändert. In dieser Ausgestaltung sind die Perforierungen am Boden des Bettes für die Behandlungsluft in einer oder mehreren Stellen gesammelt, so dass die Behandlungsluft bei diesen Punkten genügend Geschwindigkeit aufweist, um die Tabletten pneumatisch zu transportieren. Die Zerstäuberdüse ist am Boden des Fliessbetts auf demselben Platz wie die Perforierungen angeordnet. Die Überziehflüssigkeit wird anschliessend in derselben Richtung wie die Bewegung der Tabletten, d. h. in Gleichstromsrichtung, aufgetragen. Dadurch, dass die Behandlungsluft eingeleitet wird, wo die Zerstäubungsdüse(n) plaziert ist (sind) und das Produkt somit gegenwärtig ist, und Sprühtropfen und Trocknungsluft sich alle in derselben Richtung bewe gen, ist die Wärme- und Massenüberführung rationell. Diese Anderung in der Ausführung erlaubt auch eine höhere Einlasstemperatur als die maximal akzeptierbare Produkttemperatur, weil die Verdampfungswärme das Produkt abgekühlt hat. Obwohl diese Ausgestaltung mehr rationell als frühere Ausführungen war, wies es eine ziemlich begrenzte Kapazität der Anlage auf. Die Produktschicht-Dicke war begrenzt, weil die Behandlungsluft die Tabletten sprudeln halten musste. Auch hier musste zwischen den Düsen ein minimaler Abstand vorhanden sein, um ein Überlagern zu vermeiden. Eine Vorrichtung dieser Ausgestaltung ist in US Patent Nr. 4 749 595 (Honda et al.) beschrieben.
Auch das US Patent Nr. 5 145 650 (Hüttlin) beschreibt eine Fliessbett-Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Düsen. Obwohl der Anvrendungsbereich als einschliesslich Überziehen von Tabletten angegeben ist, scheint die Vorrichtung meist für Verarbeitung und Agglomeration kleinerer Partikeln geeignet zu sein. Zarte und bröckelige Tabletten würden durch das langanhaltende Verbleiben im Fliessbett beschädigt werden.
US Patent Nr. 3 253 944 (Wurster) beschreibt ein Verfahren, bei welchem die zu überziehenden Partikeln einem zyklischen Strom ausgesetzt werden. Anstelle der zufälligen Partikelbewegungscharakteristik bei Fliessbetten strömt ein Teil der Partikeln nach oben, wobei sie zerstreut werden, und der Rest der Partikeln strömt nach unten. Der Strom wird erzeugt, indem Trocknungsgas und strömende Luft bei verschiedener Stärke durch mehrere Stellen am Boden der Trockenkammer eingeleitet werden, beispielsweise durch Löcher oder andere Perforationen, die in einem be stimmten Muster in erwähntem Boden verteilt sind. Mittlerweile hat es sich gezeigt, dass der aufwärts Partikelstrom, der zerstreut wird, und der abwärts Partikelstrom, der getrocknet wird, nicht einfach getrennt gehalten werden können, und dass der gegenseitige Kontakt zwischen erwähnten zwei Partikelströmen das Verfahren erheblich stört.
Deshalb erzielte man eine weitere Verbesserung in der Beschichtungstechnologie durch Einführung eines Rohres oder eines Trennmittels, welches rund um die Perforierungen an der Stelle, wo die Behandlungsluft eintritt und die Zerstäubungsdüse angeordnet ist, plaziert ist. Beispiele einer solchen Aussteuer sind im US Patent Nr. 3 241 520 (Wurster et al.) beschrieben. Das als Trennmittel dienende Rohr löste zwei erhebliche Probleme des Sprudelbetts: Die Produktschicht konnte vergrössert werden, da das Rohr freie Passage des beschichteten Produktes ermöglichte, und es löste das Problem von Überlagerung bei dem Vorhandensein von mehreren Zerstäubungsdüsen in demselben Gehäuse. Diese Aussteuer erwies sich zum Überziehen verhältnismässig kleiner Gegenstände überaus geeignet, aber war zum Überziehen von Tabletten nicht geeignet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Freifall-Geschwindigkeit einer Tablette verhältnismässig gross ist, und die Behandlungsluft-Geschwindigkeit zum pneumatischen Transport der Tabletten über dieser Freifall-Geschwindigkeit liegen muss. Mittlerweile ist diese grosse Geschwindigkeit derart, dass sie die Tabletten, abhängig von deren Stärke, oft beschädigt.
Ein anderer Nachteil dieser Aussteuer ist die Bildung von Agglomeraten, wenn klebrige Überziehlö sungen verwendet werden. Auch die Bildung von Ablagerungen von Überziehmaterial auf den Oberflächen des Rohres ist ein allgemeines Problem, und die Ausnutzung der Trocknungskapazität der Behandlungsluft ist unzulänglich. Auch ernstliche Marktführungsprobleme sind mit diesem Dessin verbunden.
Das Agglomerationsproblem war durch ein neues, in WO 95/20432 (Aeromatic-Fielder AG) beschriebenes Gerät im wesentlichen gelöst, in welchem Gerät der Behandlungsluft bereits vor dem Erreichen der Bodenplatte des Gerätes eine wirbelnde Bewegung verleiht wurde, und die Behandlungsluft wurde genau rund um die nach oben gerichtete Düse eingeführt. Obwohl diese Vorrichtung wesentliche Verbesserungen mit sich führte und imstande war ein gleichmässigeres Überziehen von grosser Qualität als andere Vorrichtungen herzustellen, war sie für grössere Tabletten weniger geeignet als für kleinere Gegenstände.
Dies ist teils darauf zurückzuführen, dass sich das zu überziehende Objekt in einer wirbelnden Bewegung befinden muss, wenn es von dem Sprüh zerstäubter Überzieh-Flüssigkeitstropfen getroffen wird.
In der in vorerwähnter WO 95/20432 beschriebenen.Vorrichtung wird den zu überziehenden Partikeln durch die Scherströmung in der Behandlungsluft ein passendes Wirbeln verliehen. Jedoch ist diese Methode nicht für Objekte der Grösse pharmazeutischer Tabletten geeignet.
Deshalb bedarf es eines neuen Verfahrens und einer neuen Vorrichtung, die das gewünschte schnelle Wirbeln des zu überziehenden Gegenstandes erzeugen können, auch wenn dieser Gegenstand eine verhältnismässig grosse Tablette ist.
Ferner hat die Entwicklung von Tabletten-Pressmaschinen und anderer Produktionsaussteuer eine wesentlich erhöhte Produktionskapazität mit sich geführt, und demzufolge bedarf es auch einer Erhöhung der Kapazität an Überziehverfahren und -vorrichtungen.
Ausserdem ist insbesondere in, der pharmazeutischen Industrie ein wachsender Bedarf an Verfahren, die eine sehr präzises Überziehen vornehmen. Das bedeutet, dass sämtliche Tabletten, die in einer Ladung oder einem Los fortlaufend behandelt werden, im wesentlichen dieselbe voraus bestimmte Menge von Überziehmaterial erhalten müssen, und dieses Material auf allen Oberflächen jeder Tablette einen Film oder eine Schicht von gleichmässiger Dicke bilden muss. Dies ist wichtig, wenn es Zweck des Überziehens ist eine präzise nicht nachlassende Freigabe des Inhaltstoffes der mit einer Beschichtung versehenen Tablette zu erhalten oder wenn die Beschichtung selbst einen wirksamen Bestandteil enthält.
Auch in der Herstellung von Mehrschichten-Überziehung bedarf es einer präzisen Überziehung, wie vorstehend definiert.
Es hat sich erwiesen, dass das Vorhandensein von Trennmitteln, wie etwa die in den Ausführungsformen von vorerwähntem US Patent 3 241 520 und WO 95/20432 benutzten Rohre Probleme mit sich führt, nicht nur aufgrund Abrasion der Tabletten und der Bildung von klebrigen Ablagerungen auf diesen, sondern auch, weil die Konstruktion, in der Trennmittel benutzt werden, ausserhalb welcher eine dicke Schicht von zu überziehenden Objekten gelagert ist, eine lange Verweilzeit benötigt, welches in einer geringen Produktionskapazität und einer langanhaltenden mechanischen Belastung der Tablette resultiert.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es möglich ist vorstehend angeführte Nachteile der bekannten Technologie zu verhindern und den spezifischen Forderungen in bezug auf Überziehen von Tabletten zu entsprechen, indem spezielle pneumatische Mittel zum Leiten und Steuern der zu überziehenden Tabletten benutzt werden und dadurch die im Stande der Technik angewandten Trennmittel weggelassen werden, und das Steuern und Leiten des Sprays der Überziehflüssigkeit durch bisher noch nicht verwendete Mittel vorgenommen wird.
Erwähntes spezielle pneumatische Mittel umfasst einen eingeführten Gasstrom, der den Zweck hat die Strömungsbahn der Zerstäubungsluft nach dem Ausüben ihrer zerstäubenden Tätigkeit zu beeinflussen und die nach oben zerstreuende Wirkung des Gases zur reduzieren. Diese Beeinflussung ist in der Beschreibung und in den beigefügten Ansprüchen als „Dämpfung" bezeichnet.
Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung in Form eines nicht fluidisierten Bettes zum Überziehen von Tabletten, umfassend innerhalb eines Gehäuses zumindest eine Überziehstation mit einer perforierten Basisplatte, eine in der Basisplatte zentral angeordnete nach oben gerichtete Zwei-Fluidumdüse, Organe zum Versorgen der Düse mit Überziehflüssigkeit, Organe zum Leiten von Zerstäubungsgas zu der Düse und Mittel zum Erzeugen eines durch die Perforierungen der Basisplatte nach oben gerichteten Gasstroms, wobei die Oberfläche der Basisplatte gegen die Düse geneigt ist.
Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Perforierungen durch die Basisplatte um die Düse herum angeordnete Kanäle sind, und dass die aufwärts gerichteten imaginären Verlängerungen erwähnter Kanäle eine imaginäre Mittellinie der von der Düse zu erzeugenden Sprühflüssigkeit schneiden; welche Vor- richtung ferner Mittel zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases kurz nach dessen Verlassen der Düse in bezug auf Reduzieren der nach oben zerstreuenden Wirkung des Gases auf die zu überziehenden Tabletten aufweist, und dass der durch die Sprühflüssigkeit und durch den Gasstrom von der Düse, von den Dämpfungsmitteln und von den Perforierungen beeinflusste Bereich über der Basisplatte ohne Trennungsmittel für die zu überziehenden Tabletten ist.
Das Mittel zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases, das zur Zeit als das meist geeignete für diesen Zweck ist, und mit welchem die meist praktische Erfahrung erzielt wurde, umfasst Auslässe für Gasversorgungsorgane, welche die Zwei-Fluidumdüse umschliessen und einen rotierenden Gasstrom nach oben erzeugen, der dem nach oben zerstreuenden Gasstrom der Zwei-Fluidumdüse begegnet und erwähnten Strom umleitet und in einen breiteren wirbelnden Strom ändert, dessen auf die Tabletten nach oben zerstreuende Wirkung reduziert ist.
Sehr zufriedenstellende Ergebnisse wurden er zielt, wenn erwähnte Gasversorgungsauslässe in einen ringförmigen Hohlraum münden, der die Düse umgibt. Bei dieser Ausführungsform wird der nach oben wirbelnde Strom von Dämpfungsgas gezwungen sich mit dem Zerstäubungsgas zu mischen.
Mittlerweile kann ein Dämpfen des Zerstäubungs gases auch auf andere Weise erzielt werden. Wenngleich Drei-Fluidumdüsen bisher mit Hinblick auf den Erhalt einer gewünschten Gasatmosphäre in der Zerstäubungszone hergestellt wurden, könnte es möglich sein eine Drei-Fluidumdüse derart zu ändern, dass der Gasstrom in der äusseren Zone bei der Düsenspitze eine zum Zerstäubungsgas teilweise tangentiale Richtung erhält. Deshalb umfasst die Erfindung auch Ausführungen, worin das Mittel zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases eine die Zwei-Fluidumdüse umgebende Kappe umfassen. Das bedeutet, dass in Praxis eine Drei-Fluidumdüse verwendet wird. Deshalb wird der in der Beschreibung und in den beiliegenden Ansprüchen benutzte Ausdruck „Zwei-Fluidumdüse", derart benutzt, dass er nicht nur eine Zwei-Fluidumdüse selbst, sondern auch die zentralen Teile einer Drei-Fluidumdüse, d. h. jene Teile, welche die Sprühflüssigkeit und das Zerstäubungsgas liefern, deckt.
Im Gegensatz dazu ist es ein Vorteil der vorerwähnten Ausführung, dass durch die Kanäle eingeleitete Dämpfungs- und Behandlungsluft von demselben Plenum zugeführt werden und unter dem Betrieb keine Justierung erfordern.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung sind Gegenstand der Ansprüche 3–9 und werden in Verbindung mit der Beschreibung der nachstehenden Zeichnungen erläutert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Überziehen von Tabletten, wobei die Tabletten einem von einer Zwei-Fluidumdüse erzeugten nach oben gerichteteri Strahl von Überziehflüssigkeit ausgesetzt werden, unter Benutzung einer Vorrichtung wie vorstehend beschrieben, welches Verfahren dadurch gekenn zeichnet ist, dass die Tabletten vor dem Begegnen der Sprühflüssigkeit durch nicht-zentrales Auftreffen von Gasstrahlen eine rotierende Bewegung ausführen, welche Gasstrahlen zum Schneiden einer imaginären Mittellinie der Sprühflüssigkeit nach oben gerichtet werden, und die rotierenden Tabletten gleichzeitig und anschliessend durch erwähnte Gasstrahlen in eine zentrale Position über der Zwei-Fluidumdüse geleitet werden, zwecks Erhöhung der Anzahl von schwebenden mit der Sprühflüssigkeit in Berührung kommenden Tabletten; die Zwei-Fluidumdüse ist mit Zerstäubungsgas in einer kleineren Menge versehen als jener, die nach Mässigung mittels des dämpfenden Gases die Tabletten in der Trocknungszone weg von dem Spray der Überziehflüssigkeitstropfen verstreuen würde; wobei die Tablettenauftrieb-zerstreuende Wirkung des Zerstäubungsgases durch dessen pneumatisches Dämpfen genau über der Düse reduziert ist.
In den Zeichnungen ist
1 ein senkrechter Schnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Überziehvorrichtung;
2 ein vergrösserter senkrechter Schnitt des mittleren Teiles einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung gleich der in 1 gezeigten Ausführung, die auch den Strom der zu überziehenden Tabletten zeigt;
3 ein senkrechter Teilschnitt einer in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung benutzten Basisplatte;
4 schematisch die Basisplatte von 3 von unten gesehen zeigt, und
5 ein schematischer senkrechter Schnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung mit mehr als einer Behandlungsstation ist.
In der in 1 dargestellten Überziehvorrichtung umgibt ein trichterförmiges Element 1 eine Beschichtungszone 2. Wie dargestellt, sind in dieser bevorzugten Ausführungsform die Innenwände des Unterteils des Elements 1 nur leicht konisch oder sogar senkrecht.
Unter der Zone 2 ist eine Basisplatte 3 gezeigt.
Wie aus 3 und 4 am deutlichsten hervorgeht, weist die Basisplatte ein Loch 4 zur Aufnahme einer Zwei-Fluidumdüse auf, wie mit 5 in 1 und 2 angezeigt ist.
Es ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung, dass zumindest der wesentlichste Teil 6 der vom Element 1 umschlossenen Oberfläche der Basisplatte 3 nach unten gegen die Spitze der Düse 5 im Loch 4 geneigt ist. Die Neigung der Oberfläche 6 zum waagrechten Niveau beträgt vorzugsweise 5–20°, mehr bevorzugt 10–15°. Jener Teil der Platte, der unmittelbar an den Oberteil des Loches 4 angrenzt, kann zusammen mit der Düsenspitze etwas hervorstehen (nicht gezeigt), um eine Staubablagerung in diesem Bereich zu verhindern.
Ein anderes wichtiges Merkmal der Erfindung ist das Vorhandensein von Kanälen 7 durch die Basisplatte 3.
In den in den Figuren dargestellen bevorzugten Ausführungsformen sind diese Kanäle rechtwinkelig zu den schrägen Oberflächen 6 angeordnet. Mittlerweile kann deren Richtung etwas von dem einen, rechtwinkelig zur Oberfläche 6 liegenden Kanal abweichen; sie können beispielsweise weniger senkrecht als in den Figuren gezeigt, angeordnet sein, in welchem Fall die Neigung der Oberfläche 6 etwas schmaler sein kann, als wenn sich die Kanäle rechtwinkelig dazu befänden.
Ausserdem sind die Kanäle 7 ferner so angeordnet, dass die aufwärts imaginären Verlängerungen eine imaginäre Mittellinie über dem Loch 4 senkrecht schneiden, welche senkrechte Linie auch die imaginäre Mittellinie der durch die Düse 5 produzierten Sprühflüssigkeit ist.
Der Durchmesser der Kanäle wird typisch 1–1½ mm betragen und deren Länge nicht weniger als dreimal der Durchmesser sein.
Zur Erzeugung von Strahlen unterschiedlicher Intensität können die Kanäle verschiedene Durchmesser aufweisen. Somit werden die Kanäle nahe der Düse 5 typisch schmaler sein als jene, die von der Düse weiter entfernt liegen.
Der Abstand zwischen den Kanälen 7 ist abhängig von der Grösse der zu überziehenden Tabletten gewählt und beträgt 0,2–1,5 mal die grösste Dimension der Tabletten.
Die Gesamtfläche der Kanäle 7 plus die Fläche der nachstehend beschriebenen Auslässe 14 macht typisch 3–6% der waagrechten Fläche der schrägen Oberfläche 6, vorzugsweise etwa 4%, aus.
Auf der Unterseite der Basisplatte 3 weisen die Kanäle 7 trichterähnliche Abschlüsse 8 zur Erzielung eines erwünschten Strömungsmusters durch die Kanäle 7 auf.
Unter der Basisplatte 3 ist ein Plenum 9 zum Zuführen von Trocknungsluft durch die Kanäle 7 und Dämpfungsluft zum Steuern des Stroms von Zerstäu bungsluft von der Zwei-Fluidumdüse vorgesehen, wie nachstehend näher erläutert.
Durch eine Rohrleitung 10 wird Luft zu dem Plenum geleitet.
Das Plenum kann mehr als eine Kammer (nicht gezeigt) umfassen, welches Luftzufuhr bei unterschiedlichen Drücken zu verschiedenen Gruppen von Kanälen ermöglicht, und/oder Mittel zum Einleiten von Dämpfungsgas (wie etwa die nachstehend beschriebenen Rillen 13).
Die Zwei-Fluidumdüse 5 erhält Überziehflüssigkeit durch Leitung 11 und Zerstäubungsluft durch die Rohrleitung 12 (1).
Wie 2, 3 und 4 am deutlichsten zu sehen ist, sind die nach oben zuspitzenden konischen Wände des Lochs 4 zur Aufnahme der Spitze der Zwei-Fluidumdüse 5 mit Rillen 13 versehen, die, wenn die Düse plaziert ist, vom Plenum 9 zu Auslässen 14 führende Kanäle bilden (2), welche die Spitze der Düse umschliessen. Die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung hat sechs derartige Rillen (4). Die Rillen treten gegenüber der Düse tangential hervor, weshalb vom Plenum durch diese Rillen zu den Auslässen 14 geleitete Luft als ein nach oben wirbelnder Strom abgeht, der die Düse umschliesst.
Der Betrieb der Vorrichtung ist unter Hinweis auf 2, die auch den Tablettenstrom unter dem Überziehverfahren zeigt, näher beschrieben.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren unter Anwendung der beschriebenen Vorrichtung erhalten die zu überziehenden Tabletten, bevor sie den Strahl von Überziehflüssigkeit erreichen, eine wirbelnde Bewegung von grosser Geschwindigkeit, und gleichzeitig wird verhindert, dass die Zerstäubungsluft von der Zwei-Fluidumdüse den Tablettenstrom zerstreuen würde, weshalb eine grössere Konzentration von Tabletten in der Sprühzone aufrechterhalten werden kann.
Wie man dies erzielt, geht aus 2 hervor, die zeigt, wie die Tabletten in der Peripherie gegen die Basisplatte 3 nach unten fallen. Bevor sie erwähnte Platte berühren, werden sie aufgrund eines in den Strom über der Düse gesaugten Luftstroms und auch durch den Einfluss der von dem Plenum 9 zu den Kanälen 7 geleiteten Gasstrahlen einer radialen Bewegung nach innen ausgesetzt. Hauptwirkung dieser Gasstrahlen ist es mittlerweile eine stetige wirbelnde Bewegung der Tabletten zu erzeugen, bevor diese die Sprühflüssigkeit von der Düse 5 erreichen. Die durch die Kanäle eingeblasenen Gasstrahlen weisen eine Geschwindigkeit von 80–180 m/sek., vorzugsweise 100–150 m/sek. auf.
Wenn man keine besonderen Massnahmen unternommen hätte, um die verstreuende Wirkung der Zerstäubungsluft von der Zwei-Fluidumdüse zu reduzieren, würden die Tabletten bei einer beträchtlichen Höhe hochgeblasen und somit verstreut werden, was bedeutet, dass sich nur eine geringe Portion der Sprüh-Überziehflüssigkeit auf den Oberflächen der Tabletten ablagern würde. Ausserdem kann ein solcher kraftvoller Strom die Partikeln beschädigen und deren Abrasion erhöhen.
Um dies zu verhindern umfasst das Verfahren zwei Massnahmen. Erstens ist die Menge von Zerstäubungsluft auf eine Menge reduziert, die geringer ist als jene Menge Luft, die nach der durch das Dämpfungsgas hervorgerufenen Mässigung die Tabletten verstreuen würde. Die Luftmenge ist geringer als jene, die für Düsen des betreffenden Typs normalerweise benutzt wird. Das bedeutet, dass die Tropfengrösse der Sprühflüssigkeit grösser wird als es für Zwei-Fluidumdüsen üblich ist, aber aufgrund der Grösse der Tabletten hat dies in bezug auf die Qualität des endgültigen Überziehens keine Bedeutung.
Zweitens ist der Strom von Zerstäubungsgas durch das durch die Rillen 13 zu den Auslässen 14 eingeführte Dämpfungsgas unterdrückt. In der dargestellten Ausführungsform verlässt das Dämpfungsgas die Auslässe 14 im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie die Geschwindigkeit der Strahlen der von dem gleichen Plenum 9 versorgten Kanäle 7. Wenn das Plenum mehrere Kammern aufweist, kann es mittlerweile möglich sein die Menge von Dämpfungsgas und die Menge von durch die Kanäle 7 eingeleitetem Gas unabhängig voneinander zu justieren. Das Dämpfungsgas erzeugt einen Wirbelstrom, der den Strom von Zerstäubungsluft von der Düse schnell beeinflusst. Somit wird der letztgenannte Strom auch zu einem Wirbelstrom, und der Anteil der Geschwindigkeit nach oben und die Tabletten-Auftriebfähigkeit wird folglich geringer, während das Ausmass des Sprühnebels etwas breiter wird.
Dies bedeutet, dass die rotierenden Partikeln, die entlang der schrägen Oberfläche der Basisplatte 3 passieren, bei Erreichen des Sprühs nur einen gemässigten Auftriebs erhalten und deren Verweilzeit in der Zone, wo sie von den Sprühtropfen getroffen werden, verhältnismässig lang ist.
Anstelle einer gedämpften Zwei- oder Drei-Fluidumdüse können zur Verwendung in der Vorrichtung und dem Verfahren eine andere Schwachimpuls-Sprühvorrichtung, z. B. elektrostatische oder Ultraschall-Sprühorgane, die auch Schwachimpuls-Sprühvorrichtungen sind, in Betracht kommen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung und das Verfahren können für sowohl ladungsweises als fortlaufendes Überziehen von Tabletten benutzt werden.
Vorrichtungen beider Arten können eine oder mehrere Überziehstationen umfassen. Wenn mehr als eine Überziehstation verwendet wird, können diese entweder unabhängig als ein Parallelsystem betrieben werden oder reihenverbunden sein.
Wie in 5 dargestellt, können die Überziehstationen durch eine Wand 15 getrennt sein, über welche die Tabletten zufällig passieren, wenn sie durch den Überziehflüssigkeitsstrom aufwärts getrieben werden.
Die Passage der Tabletten von einer Überziehstation zu der anderen kann auch durch ein gesteuertes permanentes oder einstellbares Kippen der Vorrichtung erzielt werden.
Für fortlaufenden Betrieb kann die erfindungsgemässe Vorrichtung typisch fünf reihenverbundene Überziehstationen umfassen. Passage von einer Station zu der nächsten wird durch Kippen der Gruppe der Stationen gesteuert. Die Überziehkapazität einer solchen Mehrstation-Vorrichtung wird annähernd 3.000 Tabletten/min. betragen, wenn bei Verwendung einer wässrigen Überziehlösung eine Überziehschicht von 20–30 μm erzielt werden soll. Die gesamte Behandlungszeit jeder Tablette bei Passieren sämtlicher fünf Stationen beträgt etwa 10 sek.
In einer solchen Gruppe von Überziehstationen kann Überziehmaterial unterschiedlicher Zusammensetzung zum Erhalt einer Mehrschichten-Überziehung in nur einer Passage der Tabletten durch die Gruppe von Überziehstationen verwendet werden.
Für kommerzielle Zwecke kann die erfindungsgemässe Vorrichtung selbstverständlich mit Aussteuer für automatischen Betrieb versehen sein, der auf durch fortlaufende oder periodische Überwachung empfangenen Signalen verschiedener Paramater, wie etwa Strömungen oder Temperaturen von Gasen oder in die Vorrichtung eingeführte und von dieser entnommene Tabletten oder andere Parameter, die für einen Fachmann offensichtlich sind, basiert.
Die Erfindung wird ferner durch das folgende Beispiel erklärt:
Beispiel:
Ein Überziehvorgang wurde in einer Vorrichtung wie in der in 1 gezeigten durchgeführt.
Die Grösse der Vorrichtung war derart, dass der waagrechte Durchmesser der schrägen Oberfläche 6 40 mm war.
Die Tabletten waren kreisförmig und wiesen folgende Dimensionen auf:
Durchmesser 7,0 mm
Höhe 4,5 mm
Oberflächenbereich 6, 6 × 10^–5 m²
Das Gewicht jeder Tablette war 0,164 g und die Anzahl von Tabletten in der Ladung war 200 entsprechend einem Gesamtgewicht von 32 g.
Die Überziehflüssigkeit war eine 20 Gew.-%-ige wässrige Lösung von Opadry^® YS-1-7003, welches eine auf Hydroxypropyl-methyl-Zellulose basierte Beschichtung ist.
Umgebungsbedingungen:
Temperatur 19°C
relative Feuchtigkeit 64%
Einlasstemperatur des zu dem Plenum
geleiteten Gases 108°C
Durchflussrate für das zu Plenum 9
geleiteten Behandlungsgases 0,00684 m³/sek.
Geschwindigkeit von Behandlungsgas
durch Kanäle 7 und Auslässe 14 128 m/sek.
Zerstäubungsdruck 2,5 bar
Durchflussrate Zerstäubungsgas 0,0004 Nm³/sek.
Sprührate von Überziehlösung 8,25 g/min.
Behandlungszeit 40 sek.
Überziehdicke 42 μm
Die resultierenden überzogenen Tabletten wurden zahlreichen Prüfungen und Tests unterworfen. Unter diesen Tests wurde keine Beschädigung der Tabletten observiert und die Beschichtung wurde als sehr gleichmässige Dicke und hohe Qualität erachtet.
Mehrere andere Abläufe mit gleicher Aussteuer und unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens wurden durchgeführt, und die dabei erhaltenen Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Erfindung nicht nur ein schnelleres Überziehen jeder Tablette ermöglicht als es bei Benutzung der kommerziellen Überziehvorrichtungen der Fall war. Es hat sich ausserdem erwie sen, dass die Vorrichtung ein Überziehen von Tabletten ermöglicht, die für Überziehung durch bekannte kommerzielle Verfahren oder Vorrichtungen zu zart oder brüchig sind.

Claims

Vorrichtung in Form eines nichtfluidisierten Bettes zum Überziehen von Tabletten umfassend innerhalb eines Gehäuses zumindest eine Überziehstation mit einer perforierten Basisplatte (3), eine in der Basisplatte zentral angeordnete nach oben gerichtete Zwei-Fluidumdüse (5), Organe (11) zum Versorgen der Düse mit Überziehflüssigkeit, Organe (12) zum Leiten von Zerstäubungsgas zu der Düse und Mittel (9) zum Erzeugen eines durch die Perforierungen der Basisplatte (6) nach oben gerichteten Gasstroms, wobei die Oberfläche der Basisplatte gegen die Düse schräg ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Perforierungen durch die Basisplatte um die Düse (5 ) herum angeordnete Kanäle (7). sind, und die aufwärts gerichteten imaginären Verlängerungen erwähnter Kanäle eine imaginäre Mittellinie der von der Düse zu erzeugenden Sprühflüssigkeit schneiden; welche Vorrichtung ferner Mittel (13, 14) zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases kurz nach dessen Verlassen der Düse in bezug auf Reduzieren der nach oben zerstreuenden Wirkung des Gases auf die zu überziehenden Tabletten aufweist, und dass der durch die Sprühflüssigkeit, und durch die Gasströme von den Dämpfungsmitteln (13, 14) und durch die Kanäle (7) beeinflusste Bereich über der Basisplatte (3) ohne Trennungsmittel für die zu überziehenden Tabletten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases Ausläufe (14) von Gasversorgungsorganen umfasst, welche die Zwei-Fluidumdüse (5) umschliessen und einen rotierenden Gasstrom nach oben erzeugen, der dem nach oben zerstreuenden Gasstrom der Zwei-Fluidumdüse begegnet, um dessen Geschwindigkeit zu reduzieren und dessen Richtung in einen breiteren wirbelnden Strom umzuleiten.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasversorgungsorgane in der Basisplatte (3) vorgesehene, an ein Plenum (9) angeschlossene Rillen (13) sind, welches Plenum auch Gas zu erwähnten Kanälen (7) in der Basisplatte leitet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass erwähnte Gasversorgungsausläufe (14) in einen ringförmigen, nach oben offenen Hohlraum münden, der die Düse (5) umgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum pneumatischen Dämpfen des Zerstäubungsgases eine die Zwei-Fluidumdüse umgebende Kappe umfassen und dadurch eine Drei-Fluidumdüse bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrägung der Basisplatte zum waagrechten Niveau 5–20°, vorzugsweise 10–15° ist, und dass die um die Düse konzentrisch angeordneten Kanäle (7) im wesentlichen rechtwinkelig zur schrägen Oberfläche der Basisplatte sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gewählten Abstände zwischen den Kanälen (7) abhängig von der Grösse der zu überziehenden Tabletten 0,5–1,5 mal die grösste Dimension der Tabletten betragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Periphe rie des schrägen Bereichs der Oberfläche der Basisplatte eine nach oben leicht ausweitende konische Wand erstreckt, welche Wand in einem Abstand von der Basisplatte die Richtung wechselt, um einen mehr erweiternden Konus (1) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Mehrzahl von Überziehstationen aufweist, die durch auf den Basisplatten oder in der Nähe dieser angeordnete partielle Trennwände (15) untereinander getrennt sind, wobei die Höhe dieser Wände kleiner ist als die maximale Höhe, auf welche die Tabletten unter dem Betrieb der Vorrichtung gehoben werden, wodurch ein gesteuertes Überführen der Tabletten von einer Station auf die andere gewährleistet wird.
Verfahren zum Überziehen von Tabletten, bei welchem Verfahren die Tabletten einem von einer Zwei-Fluidumdüse erzeugten nach oben gerichteten Strahl von Überziehflüssigkeit ausgesetzt werden, wobei die Tabletten vor dem Begegnen der Sprühflüssigkeit durch nicht-zentrales Auftreffen von Gasstrahlen eine drehende Bewegung ausführen, welche Gasstrahlen zum Schneiden einer imaginären Mittellinie der Sprühflüssigkeit nach oben gerichtet werden, und die rotierenden Tabletten gleichzeitig und anschliessend durch erwähnte Gasstrahlen in eine zentrale Position über der Zwei-Fluidumdüse geleitet werden, zwecks Erhöhung der Anzahl von schwebenden mit der Sprühflüssigkeit in Berührung kommenden Tabletten, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwei-Fluidumdüse mit Zerstäubungsgas in einer kleineren Menge als jener, die nach Mässigung mittels des dämpfenden Gases die Tabletten in der Sprühzone verstreuen würde ver sehen ist; wobei die Tablettenauftrieb-zerstreuende Wirkung des Zerstäubungsgases durch dessen pneumatisches Dämpfen genau über der Düse zusätzlich reduziert ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass das Dämpfen des Zerstäubungsgases durch Einblasen eines die Düse umkreisenden dämpfenden Gases und im Verhältnis dazu durch teilweise tangentiales Einblasen vollendet wird, zum Erzeugen eines nach oben wirbelnden Stroms, der die Düse umgibt und das die Düse verlassende Zerstäubungsgas beeinflusst, wodurch dessen Tabletten-Auftriebwirkung und zerstreuende Wirkung abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass erwähntes dämpfende Gas durch an eine Gasquelle angeschlossene Rillen zustande kommt, welche Gasquelle auch die auf die Tabletten nicht-zentral auftreffenden Gasstrahlen versorgt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das dämpfende Gas durch eine die Zwei-Fluidumdüse umgebende Kappe bereitgestellt wird, wodurch eine Drei-Fluidumdüse zustande kommt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede der zu überziehenden Tabletten eine maximale Grösse von 2–50 mm, vorzugsweise 3–25 mm, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der gleichzeitig zu überziehenden Tabletten weniger als 500 pro Düse beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge kennzeichnet dass die Gasstrahlen eine Geschwindigkeit von 80–180.m/sek. aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrahlen eine 5 Geschwindigkeit von 100–150 m/sek. aufweisen.