Come funziona la granulazione con compattatore a rulli?

Nella produzione farmaceutica, granulazione è un passaggio fondamentale per convertire le polveri fini in granuli scorrevoli, che vengono poi utilizzati per produrre forme di dosaggio solide come compresse o capsule. 

I granuli sono preferiti perché hanno migliori proprietà di flusso e comprimibilità, il che aiuta a garantire uniformità nel dosaggio e nel peso della compressa. Uno dei metodi più efficaci per la granulazione a secco è compattazione a rulli. 

Cos'è la compattazione a rulli? La compattazione a rulli comprime le polveri tra due rulli rotanti per formare nastri o fogli solidi. Questi nastri vengono poi macinati in granuli senza l'uso di acqua o solventi, rendendo questo metodo ideale per principi attivi farmaceutici (API) sensibili al calore e all'umidità. 

La compattazione a rulli è efficiente, conveniente e scalabile, caratteristiche che la rendono ampiamente utilizzata nella produzione farmaceutica su larga scala.

Come funziona la granulazione con compattatore a rulli?

Processi coinvolti nella granulazione del compattatore a rulli

Il processo di granulazione in un compattatore a rulli prevede tre fasi chiave:

• Alimentazione in polvere: La miscela di polvere viene immessa nel compattatore a rulli tramite il sistema di alimentazione. È fondamentale mantenere una velocità di alimentazione costante e controllata, poiché un'alimentazione non uniforme può causare fluttuazioni nello spessore del nastro, che influiscono sulla dimensione e l'uniformità dei granuli.
• Compattazione: La polvere viene compressa tra i rulli per formare nastri densi. La pressione applicata deve essere attentamente controllata per garantire che le particelle si leghino insieme senza causare degradazione o sovracompressione. Le regolazioni della velocità e della pressione dei rulli influenzano la densità e lo spessore dei nastri.
• Granulazione: I nastri compattati vengono fatti passare attraverso l'unità di riduzione dimensionale, dove vengono scomposti in granuli più piccoli. I granuli risultanti sono in genere scorrevoli e presentano una migliore comprimibilità, il che li rende ideali per l'ulteriore lavorazione in compresse o capsule.

L'intero processo di granulazione mediante compattatore a rulli è efficiente e ripetibile, il che lo rende adatto alla produzione farmaceutica su larga scala.

Parametri che influenzano la granulazione

Diversi parametri critici influenzano la qualità dei granuli prodotti dalla compattazione a rulli:

• Pressione del rullo: La pressione applicata dai rulli è uno dei fattori più significativi che influenzano la densità dei granuli. Una pressione più elevata porta a granuli più densi, ma se la pressione è troppo elevata, può causare la deformazione o la degradazione delle particelle. Trovare la pressione ottimale è fondamentale per garantire una buona qualità dei granuli.
• Velocità del rullo: La velocità di rotazione dei rulli influisce sullo spessore dei nastri e sull'uniformità dei granuli. Velocità dei rulli più lente solitamente producono nastri più spessi, mentre velocità più elevate possono produrre nastri più sottili. L'impostazione corretta della velocità dipende dal materiale in lavorazione e dalle proprietà desiderate dei granuli.
• Tasso di alimentazione: La consistenza dell'alimentazione della polvere influenza direttamente l'uniformità dei granuli. Una velocità di alimentazione costante assicura che la polvere sia distribuita uniformemente tra i rulli, con conseguenti nastri e granuli uniformi. Le fluttuazioni nella velocità di alimentazione possono causare variazioni nello spessore del nastro, portando a dimensioni non uniformi dei granuli.
• Spazio tra i rulli: La distanza tra i rulli, nota come gap tra i rulli, controlla lo spessore dei nastri compattati. Un gap più piccolo crea nastri più sottili, mentre un gap più grande produce nastri più spessi. La regolazione del gap tra i rulli è un passaggio cruciale nel controllo delle dimensioni e della densità dei granuli.
• Proprietà della polvere: Le proprietà fisiche della polvere, come la dimensione delle particelle, il contenuto di umidità e la scorrevolezza, possono avere un impatto significativo sul processo di compattazione. Le polveri con scarsa scorrevolezza potrebbero richiedere ulteriori fasi di lavorazione, come la premiscelazione con eccipienti, per migliorare le loro proprietà di manipolazione.

Un attento controllo di questi parametri è essenziale per produrre granuli con le caratteristiche desiderate, come scorrevolezza, comprimibilità e distribuzione uniforme delle dimensioni delle particelle. I produttori spesso si affidano a sistemi di controllo avanzati e monitoraggio in tempo reale per garantire coerenza e qualità del prodotto durante la compattazione a rulli.

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Risorse

• Granulazione
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