Apprendre les types de gélules, les processus de remplissage des gélules, les matériaux tels que la gélatine et le HPMC, et les avantages des gélules dans les systèmes d'administration de médicaments.
Qu'est-ce qu'une capsule？ ?
Objectif des enveloppes de gélules
Dans la terminologie professionnelle, les formes pharmaceutiques sous forme de capsules sont appelées gélules. En termes simples, il s'agit de préparations solides fabriquées en remplissant l'ingrédient pharmaceutique actif (IPA) ou des excipients (additifs) appropriés dans une enveloppe de capsule vide ou en les scellant dans un matériau de capsule souple.
Les capsules peuvent contenir des médicaments solides, les protégeant de l'humidité, de l'air et de la lumière tout en masquant l'amertume, les odeurs désagréables ou d'autres goûts indésirables des ingrédients actifs.
La différence notable entre les processus de fabrication des gélules et des comprimés est que la poudre contenue dans les gélules n'est généralement pas soumise à des forces de compression importantes. En d'autres termes, contrairement au processus de fabrication des comprimés, le processus de remplissage des gélules ne modifie pas les caractéristiques de dissolution de la poudre. Par conséquent, la poudre et l'enveloppe de la gélule ont un impact sur les caractéristiques de qualité de la gélule.
Le fournisseur fournit l'enveloppe de la gélule, tandis que les étapes de traitement déterminent les attributs de qualité de la poudre avant le remplissage. Par conséquent, les paramètres opérationnels du processus de remplissage des gélules n'affectent pas de manière significative les attributs de qualité du produit final. Dans une certaine mesure, les propriétés de l'enveloppe de la gélule elle-même déterminent les autres attributs du produit, en dehors des caractéristiques de la poudre.
L'objectif de l'enveloppe de la gélule est qu'elle “n'interfère pas avec la libération du médicament in vitro et n'affecte pas l'absorption du médicament in vivo”. Cela dépend principalement de la capacité de l'enveloppe de la gélule à se désintégrer rapidement.
Aspect de l'enveloppe des gélules
L'enveloppe d'une capsule est constituée de deux parties superposées (le chapeau et le corps). Chaque partie a une extrémité arrondie et fermée et une extrémité ouverte. Le bouchon de la gélule, de plus grand diamètre, s'emboîte sur le corps de la gélule, de plus petit diamètre, et assure une bonne étanchéité lorsqu'il est verrouillé.
Taille des enveloppes des gélules
Huit tailles différentes de capsules sont disponibles. Les plus courantes sont 00#, 0#, 1#, 2#, 3# et 4#. Plus le numéro de la capsule est petit, plus la capacité est grande.
Vous trouverez ci-dessous un tableau reprenant toutes les spécificités :
| 00# | 0# | 1# | 2# | 3# | 4# | ||
| Longueur du bouchon (mm) | 11.6 | 10.8 | 9.8 | 9.0 | 8.1 | 7.1 | |
| Longueur du corps (mm) | 19.8 | 18.4 | 16.4 | 15.4 | 13.4 | 12.1 | |
| Epaisseur du bouchon (mm) | 0.11 | 0.11 | 0.1 | 0.1 | 0.095 | 0.095 | |
| Epaisseur du corps (mm) | 0.11 | 0.11 | 0.11 | 0.095 | 0.095 | 0.095 | |
| Diamètre du bouchon (mm) | 8.48 | 7.58 | 6.82 | 6.35 | 5.86 | 5.33 | |
| Diamètre du corps (mm) | 8.15 | 7.34 | 6.61 | 6.07 | 5.59 | 5.06 | |
| Longueur verrouillée (mm) | 23.3 | 21.2 | 19 | 17.5 | 15.5 | 13.9 | |
| Poids (mg) | 122 | 97 | 77 | 62 | 49 | 39 | |
| Volume (ml) | 0.95 | 0.68 | 0.5 | 0.37 | 0.3 | 0.21 | |
| Poids de remplissage (mg) | Densité de la poudre 0,66 g/ml | 570 | 408 | 300 | 222 | 180 | 126 |
| Densité de la poudre 0,8 g/ml | 760 | 544 | 400 | 296 | 240 | 168 | |
| Densité de la poudre 1,0 g/ml | 950 | 680 | 500 | 370 | 300 | 210 | |
| Densité de la poudre 1,2 g/ml | 1140 | 816 | 600 | 444 | 360 | 252 | |
Paramètres de la capsule
Classification des gélules vides
Les matériaux les plus couramment utilisés pour les enveloppes de gélules vides sont la gélatine et l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC). Voici une comparaison entre les gélules en gélatine et les gélules en HPMC :
| Enveloppe de la gélule de gélatine | Enveloppe de la gélule en HPMC | |
| Catégorie | Enveloppe de la gélule dérivée d'animaux | Enveloppe de la capsule dérivée des plantes |
| Ingrédients principaux | Gélatine (provenant d'os et de peau d'animaux) + eau | Sûr et fiable, répertorié dans de nombreuses pharmacopées |
| Fabrication Processus | Hydroxypropylméthylcellulose (à partir de coton, de pulpe de bois) + eau | |
| Teneur en eau | 12.5%-17.5% | 4%-7% |
| Solubilité | Gonfle mais ne se dissout pas dans l'eau froide à 25°C | Dissolution progressive dans de l'eau froide à 25°C |
| La fragilité | AUCUN | Moins de 5 capsules fragiles par 50 |
| Sécurité | Sûre et fiable, répertoriée dans de nombreuses pharmacopées | Risque d'utilisation excessive de conservateurs, préoccupations concernant l'ESB (maladie de la vache folle) |
Paramètres de la capsule
Machines de remplissage de gélules
Au cours du processus de remplissage des gélules, différentes machines et différents équipements peuvent être utilisés. Les différentes machines de remplissage n'affectent pas la qualité des gélules. En général, un remplissage de gélules à petite échelle peut utiliser un remplissage manuel, y compris des planches de remplissage de gélules, des machines de remplissage de gélules semi-automatiques ou des machines de remplissage de gélules entièrement automatiques à petite échelle. Le remplissage de gélules à grande échelle utilise souvent des machines de remplissage de gélules entièrement automatiques.
Remplissage manuel
Il existe généralement deux approches pour le remplissage manuel :
Peser d'abord l'enveloppe vide de la capsule, puis séparer le corps de la capsule et le bouchon, ajouter le poids théorique du contenu, pré-verrouiller le corps de la capsule et le bouchon, peser et ajuster le poids, et une fois acceptable, verrouiller complètement le corps de la capsule et le bouchon.
Pesez une certaine quantité de contenu, ajoutez-en une partie dans le corps de la capsule, tassez-la, puis ajoutez le reste du contenu. Après le remplissage, fermer le corps de la capsule et le bouchon. La première méthode est la méthode du poids brut, tandis que la seconde est la méthode du poids net, avec une capacité de production typique de 30 à 90 gélules par heure.
Il est également possible d'utiliser une planche de remplissage pour remplir les capsules. Il faut d'abord séparer manuellement le corps de la capsule et le bouchon, puis utiliser la planche de remplissage pour remplir et verrouiller la capsule. Le principe quantitatif de cet outil est de régler la hauteur de remplissage à l'aide de vis sur les bords. En supposant que la densité reste constante, le poids est réglable. Généralement, il y a une variation importante du poids dans les coins. L'outil peut ajuster le poids de remplissage dans les capsules d'angle afin de minimiser la variation de poids globale.
Machine semi-automatique de remplissage de gélules
Une machine de remplissage de gélules semi-automatique comporte toujours trois étapes, de la séparation du corps et du bouchon de la gélule au scellement de la gélule, en passant par le remplissage du contenu. Le principe de la séparation corps-capsule est le même que celui du remplissage manuel, en utilisant la méthode de remplissage par vis sans fin. La vis sans fin rotative presse la poudre à travers l'alimentateur dans le corps ouvert de la gélule dans l'anneau rotatif sous la trémie. Le volume rempli contrôle le poids de remplissage.
Machine de remplissage de gélules entièrement automatique
Machine de remplissage de gélules à tube doseur
Le matériau est ajouté à la trémie à poudre, avec un disque de dosage installé au fond. Le disque de dosage comporte six trous de dosage uniformément répartis et, à chaque rotation mécanique de 60°, le tube de dosage comprime progressivement la poudre en cinq étapes. Après la cinquième compression, un racleur isole la poudre du disque de dosage. Lorsque le disque de dosage tourne jusqu'au dernier trou, la colonne de poudre est poussée dans le corps de la capsule, achevant ainsi le processus de remplissage.
Trois facteurs déterminent la quantité remplie :
- La densité de la poudre et l'épaisseur du disque de dosage,
- La force de compression appliquée par le tube de dosage à chaque étape,
- La hauteur de la poudre dans la trémie.
Machine de remplissage de gélules à piston
Le dispositif comprend un tube de dosage métallique creux et un piston réglable à ressort. Le piston se déplace de haut en bas pour ajuster le volume, contrôlant ainsi la dose de poudre.
Le dispositif de dosage est inséré dans le lit de poudre pendant que la machine fonctionne. Le matériau dans la trémie de poudre reste à une hauteur constante. Lorsque le dispositif de dosage se déplace vers le fond du lit de poudre, il précomprime la poudre.
Ensuite, le piston continue à comprimer la poudre, formant une colonne de poudre suffisamment solide. Lorsque le dispositif de dosage sort du lit de poudre, il s'aligne sur le corps ouvert de la capsule. Le piston descend jusqu'au fond du tube de dosage, poussant la colonne de poudre dans le corps de la capsule, achevant ainsi le processus de remplissage.
Trois facteurs déterminent la quantité remplie :
- La densité de la poudre,
- Le volume du tube de dosage et la hauteur du piston dans le dispositif de dosage,
- La hauteur de la poudre dans la trémie.
Remplissage des granulés - Méthode du disque de dosage
La différence essentielle entre les granulés et les poudres est que les granulés ne peuvent pas être comprimés. Le volume de remplissage est contrôlé par le volume des trous de dosage dans le disque de dosage, qui contrôle le poids de remplissage. Ce type de dispositif de remplissage est largement utilisé dans les processus de remplissage de granulés. La précision de remplissage est relativement élevée lorsque la taille et la densité des granulés sont cohérentes. Cependant, un inconvénient important est qu'un nouveau disque de dosage adapté est nécessaire si la densité ou la taille des granulés change. Les fabricants d'équipement pourraient se concentrer sur l'innovation et l'optimisation de ce problème.
Dispositif de remplissage de poudre de type piston
Les granulés peuvent également être remplis à l'aide d'une méthode d'aspiration sous vide, qui peut également être utilisée pour le remplissage des granulés. Le dosage des granulés peut être ajusté en modifiant la pression du vide et la hauteur du piston dans le dispositif de dosage. Pendant le remplissage, les granulés excédentaires sont éliminés à l'aide d'une brosse ou d'air comprimé.