granuleringsprocessen kombinerer en eller flere pulverpartikler og danner et granulat, der gør det muligt at tablettere inden for de krævede grænser. Det er processen med at samle partikler sammen ved at skabe bindinger mellem dem. Bindinger dannes ved kompression eller ved anvendelse af et bindemiddel. Granulering anvendes i vid udstrækning i den farmaceutiske industri til fremstilling af tabletter og pellets. På denne måde forudsigelig og gentagelig proces er mulig, og granulater af ensartet kvalitet kan produceres.
granulering udføres af forskellige årsager, hvoraf den ene er at forhindre adskillelse af bestanddelene i pulverblanding. Segregering skyldes forskelle i størrelsen eller densiteten af blandingens komponenter. Normalt har de mindre og/eller tættere partikler en tendens til at koncentrere sig ved bunden af beholderen med de større og/eller mindre tætte på toppen. En ideel granulering vil indeholde alle bestanddelene i blandingen i den korrekte andel i hvert granulat, og adskillelse af granulater vil ikke forekomme.
mange pulvere er på grund af deres lille størrelse, uregelmæssige form eller overfladeegenskaber sammenhængende og flyder ikke godt. Granuler fremstillet af et sådant sammenhængende system vil være større og mere isodiametriske (groft sfæriske), begge faktorer bidrager til forbedrede strømningsegenskaber.
nogle pulvere er vanskelige at komprimere, selvom et let komprimerbart klæbemiddel er inkluderet i blandingen, men granulater af de samme pulvere komprimeres ofte lettere. Dette er forbundet med fordelingen af klæbemidlet i granulatet og er en funktion af den anvendte metode til fremstilling af granulatet.
hvis man for eksempel fremstiller tabletter af granuleret sukker versus pulveriseret sukker, ville pulveriseret sukker være vanskeligt at komprimere til en tablet, og granuleret sukker ville være let at komprimere. Pulveriseret sukkers små partikler har dårlige strømnings-og kompressionsegenskaber. Disse små partikler skulle komprimeres meget langsomt i lang tid for at gøre en værdifuld tablet. Medmindre det pulveriserede sukker er granuleret, kunne det ikke effektivt gøres til en tablet, der har gode tabletegenskaber, såsom ensartet indhold eller ensartet hårdhed.
der anvendes to typer granuleringsteknologier: våd granulering og tør granulering.
Vådgranulationredit
i våd granulering dannes granulater ved tilsætning af en granulationsvæske på et pulverleje, der er under påvirkning af et løbehjul (i en granulator med høj forskydning), skruer (i en granulator med dobbelt skrue) eller luft (i en granulator med fluidiseret leje). Den omrøring, der resulterer i systemet sammen med befugtningen af komponenterne i formuleringen, resulterer i aggregering af de primære pulverpartikler til fremstilling af våde granulater. Granulationsvæsken (væske) indeholder et opløsningsmiddel eller bæremateriale, som skal være flygtigt, så det kan fjernes ved tørring og afhængigt af den påtænkte anvendelse være giftfri. Typiske væsker inkluderer vand, ethanol og isopropanol enten alene eller i kombination. Den flydende opløsning kan enten være vandig eller opløsningsmiddelbaseret. Vandige opløsninger har fordelen ved at være sikrere at håndtere end andre opløsningsmidler.
vand blandet i pulverne kan danne bindinger mellem pulverpartikler, der er stærke nok til at låse dem sammen. Men når vandet tørrer, kan pulverne falde fra hinanden. Derfor er vand muligvis ikke stærkt nok til at skabe og holde en binding.Bindingen af partiklerne sammen med brugen af væske er en kombination af kapillære og klæbende kræfter, indtil mere permanent binding er etableret.
tilstande af væskemætning i granuler kan eksistere; pendulær tilstand er, når molekylerne holdes sammen af flydende broer ved kontaktpunkterne. Kapillær tilstand opstår, når granulatet er fuldt mættet. Fyldning af alle hulrum med væske, mens overfladevæske trækkes ned i porerne. Kabelformet tilstandsændring, der forbinder pendul og kapillær, hvor hulrum ikke er fuldt mættet med væske. Væske hjælper med at binde på partiklerne, der bliver bekymrede i en tumbling tromle. I sådanne tilfælde kræves en flydende opløsning, der indeholder et bindemiddel (farmaceutisk lim). Povidon, som er en polyvinylpyrrolidon (PVP), er et af de mest almindeligt anvendte farmaceutiske bindemidler. PVP opløses i vand eller opløsningsmiddel og tilsættes til processen. Når PVP og et opløsningsmiddel/vand blandes med pulvere, danner PVP en binding med pulverne under processen, og opløsningsmidlet/vandet fordamper (tørrer). Når opløsningsmidlet / vandet er tørret, og pulverne har dannet en tættere holdt masse, formales granuleringen. Denne proces resulterer i dannelsen af granuler.
processen kan være meget enkel eller meget kompleks afhængigt af pulvernes egenskaber, det endelige mål med tabletfremstilling og det udstyr, der er tilgængeligt. I den traditionelle vådgranuleringsmetode tvinges den våde masse gennem en sigte til at producere våde granulater, som efterfølgende tørres.
Vådgranulering er traditionelt en batchproces i den farmaceutiske produktion, men vådgranuleringer af batchtype forventes imidlertid at blive erstattet mere og mere af kontinuerlig vådgranulering i den farmaceutiske industri i fremtiden. Skiftet fra batch til kontinuerlig teknologi er blevet anbefalet af Food and Drug Administration. Denne kontinuerlige våde granuleringsteknologi kan udføres på en dobbeltskrueekstruder, i hvilken faste materialer og vand kan tilføres i forskellige dele. I ekstruderen blandes og granuleres materialerne på grund af skruernes intermesh, især ved ælteelementerne.
tørgranulationredit
tørgranulationsprocessen bruges til at danne granulater uden en flydende opløsning, fordi det granulerede produkt kan være følsomt over for fugt og varme. Dannelse af granulater uden fugt kræver komprimering og fortykning af pulverne. I denne proces aggregeres de primære pulverpartikler under højt tryk. En svajende granulator eller en rullekomprimator kan bruges til den tørre granulering.
tør granulering kan udføres under to processer; enten produceres en stor tablet (slug) i en kraftig tabletterpresse, eller pulveret presses mellem to modroterende ruller for at producere et kontinuerligt ark eller bånd af materiale.
når en tabletpresse anvendes til tør granulering, har pulverne muligvis ikke tilstrækkelig naturlig strøm til at føre produktet ensartet ind i matricehulen, hvilket resulterer i varierende densitet. Rullekomprimatoren (granulator-komprimator) bruger et sneglefodersystem, der konsekvent leverer pulver ensartet mellem to trykruller. Pulverne komprimeres til et bånd eller små pellets mellem disse ruller og formales gennem en lavforskydningsmølle. Når produktet er komprimeret korrekt, kan det føres gennem en mølle og den endelige blanding inden tabletkomprimering.
typiske rullekomprimeringsprocesser består af følgende trin: overfør pulveriseret materiale til komprimeringsområdet, normalt med en skrueføder, kompakt pulver mellem to modroterende ruller med påførte kræfter, Mølle resulterer kompakt til ønsket partikelstørrelsesfordeling. Rullekomprimeret partikel er typisk tæt med skarpe kanter.