a granulálási eljárás egy vagy több porrészecskét egyesít, és olyan granulátumot képez, amely lehetővé teszi, hogy a tablettázás az előírt határokon belül legyen. Ez a részecskék összegyűjtésének folyamata azáltal, hogy kötéseket hoz létre közöttük. A kötések tömörítéssel vagy kötőanyag alkalmazásával jönnek létre. Granulálás széles körben használják a gyógyszeriparban, a gyártás a tabletták és pellet. Ily módon kiszámítható és megismételhető folyamat lehetséges, és konzisztens minőségű granulátumok állíthatók elő.
a granulálást különböző okokból végezzük, amelyek közül az egyik a porkeverék összetevőinek szegregációjának megakadályozása. A szegregáció a keverék összetevőinek méretének vagy sűrűségének különbségei miatt következik be. Normális esetben a kisebb és/vagy sűrűbb részecskék általában a tartály tövében koncentrálódnak, a nagyobb és/vagy kevésbé sűrű részecskék pedig a tetején. Az ideális granulálás a keverék összes összetevőjét a megfelelő arányban tartalmazza az egyes granulátumokban, és a granulátumok szétválasztása nem következik be.
sok por kis méretük, szabálytalan alakjuk vagy felületi jellemzőik miatt összetartó és nem folyik jól. Az ilyen összetartó rendszerből előállított granulátumok nagyobbak és izodiametriásabbak (nagyjából gömb alakúak) lesznek, mindkét tényező hozzájárul a jobb áramlási tulajdonságokhoz.
néhány por nehezen tömöríthető még akkor is, ha a keverék könnyen tömöríthető ragasztót tartalmaz, de ugyanazon porok granulátumai gyakran könnyebben tömöríthetők. Ez összefügg a ragasztó eloszlásával a granulátumon belül, és a granulátum előállításához alkalmazott módszer függvénye.
például, ha valaki granulált cukorból készít tablettákat a porcukorral szemben, a porcukrot nehéz tablettává tömöríteni, a granulált cukrot pedig könnyű összenyomni. A porcukor apró részecskéi gyenge áramlási és tömörítési jellemzőkkel rendelkeznek. Ezeket a kis részecskéket hosszú ideig nagyon lassan kell összenyomni, hogy érdemes tablettát készítsenek. Hacsak a porcukrot nem granulálják, nem lehet hatékonyan olyan tablettává alakítani, amely jó tablettatulajdonságokkal rendelkezik, például egyenletes tartalommal vagy következetes keménységgel.
kétféle granulálási technológiát alkalmaznak: nedves granulálás és száraz granulálás.
nedves granulálás
nedves granulálásban a granulátumokat úgy alakítják ki, hogy granuláló folyadékot adnak egy porágyra, amely járókerék (nagy nyíró Granulátor), csavarok (ikercsavaros Granulátor) vagy levegő (fluidágyas Granulátor) hatása alatt áll. A rendszert eredményező keverés a készítményen belüli komponensek nedvesítésével együtt az elsődleges porrészecskék aggregációját eredményezi nedves granulátum előállításához. A granuláló folyadék (folyadék) oldószert vagy hordozóanyagot tartalmaz, amelynek illékonynak kell lennie, hogy szárítással eltávolítható legyen, és a tervezett alkalmazástól függően nem mérgező. A tipikus folyadékok közé tartozik a víz, az etanol és az izopropanol önmagában vagy kombinációban. A folyékony oldat lehet vizes vagy oldószer alapú. A vizes oldatok előnye, hogy biztonságosabbak, mint más oldószerek.
a porokba kevert víz kötéseket képezhet a porrészecskék között, amelyek elég erősek ahhoz, hogy egymáshoz rögzítsék őket. Ha azonban a víz megszárad, a porok széteshetnek. Ezért lehet, hogy a víz nem elég erős ahhoz, hogy kötést hozzon létre és tartson fenn.A részecskék kötődése folyadék felhasználásával kapilláris és kapaszkodó erők kombinációja, amíg állandóbb kötés nem jön létre.
a granulátumban folyadéktelítettségi állapotok létezhetnek; penduláris állapot az, amikor a molekulákat folyadékhidak tartják össze az érintkezési pontokon. A kapilláris állapot akkor következik be, amikor a granulátum teljesen telített. Az összes üreg feltöltése folyadékkal, míg a felszíni folyadékot visszahúzzák a pórusokba. Siklóállapot-változás, amely összeköti az ingát és a kapillárisot, ahol az üregek nem teljesen telítettek folyadékkal. A folyadék segít megkötni azokat a részecskéket, amelyek bajba kerülnek egy bukdácsoló dobban. Ilyen esetekben folyékony oldat szükséges, amely kötőanyagot (gyógyszerészeti ragasztót) tartalmaz. A povidon, amely egy polivinil-pirrolidon (PVP), az egyik leggyakrabban használt gyógyszerészeti kötőanyag. A PVP-t feloldjuk vízben vagy oldószerben, és hozzáadjuk a folyamathoz. Amikor a PVP-t és az oldószert/vizet porokkal keverik, a PVP kötést képez a porokkal a folyamat során, és az oldószer/víz elpárolog (megszárad). Miután az oldószert/vizet megszárítottuk, és a porok sűrűbben megtartott masszát képeztek, akkor a granulálást őröljük. Ez a folyamat granulátumok képződését eredményezi.
a folyamat nagyon egyszerű vagy nagyon összetett lehet a porok jellemzőitől, a tablettakészítés végső céljától és a rendelkezésre álló berendezéstől függően. A hagyományos nedves granulálási módszernél a nedves masszát egy szitán átnyomják, hogy nedves granulátumokat állítsanak elő, amelyeket később megszárítanak.
a nedves granulálás hagyományosan szakaszos eljárás a gyógyszergyártásban, azonban a szakaszos típusú nedves granulációkat a jövőben a gyógyszeriparban egyre inkább folyamatos nedves granulálással kell felváltani. A tételről a folyamatos technológiákra való áttérést az Food and Drug Administration javasolta. Ez a folyamatos nedves granulálási technológia elvégezhető egy ikercsavaros extruderen, amelybe szilárd anyagokat és vizet lehet táplálni különböző részeken. Az extruderben az anyagokat összekeverik és granulálják a csavarok, különösen a dagasztóelemeknél.
száraz granulátum
a száraz granulálási eljárást folyékony oldat nélküli granulátumok előállítására használják, mivel a granulált termék érzékeny lehet a nedvességre és a hőre. A granulátum nedvesség nélküli kialakítása a porok tömörítését és tömörítését igényli. Ebben az eljárásban az elsődleges porrészecskéket nagy nyomás alatt összesítik. A száraz granuláláshoz lengő Granulátor vagy tekercstömörítő használható.
a száraz granulálást két eljárás alatt lehet elvégezni; vagy egy nagy tablettát (csigát) állítanak elő nagy teherbírású tablettázó présben, vagy a port két ellenforgó henger közé szorítják, hogy folyamatos anyaglapot vagy szalagot hozzanak létre.
ha száraz granuláláshoz tablettaprést alkalmazunk, előfordulhat, hogy a porok nem rendelkeznek elegendő természetes áramlással ahhoz, hogy a terméket egyenletesen betáplálják a szerszámüregbe, ami változó sűrűséget eredményez. A görgős tömörítő (Granulátor-tömörítő) csiga-adagoló rendszert használ, amely következetesen egyenletesen szállítja a port két nyomóhenger között. A porokat szalagba vagy apró pelletekbe tömörítik e hengerek között, és egy alacsony nyírású malomon keresztül őrlik. Ha a terméket megfelelően tömörítik, akkor a tabletta tömörítése előtt át lehet vezetni egy malomon és a végső keveréken.
a tipikus görgős tömörítési folyamatok a következő lépésekből állnak: porított anyagot továbbítanak a tömörítési területre, általában csavaros adagolóval, kompakt por két ellenforgó tekercs között, alkalmazott erőkkel, a malom tömöríti a kívánt részecskeméret-eloszlást. A hengerrel tömörített részecskék általában sűrűek, éles szélű profilokkal.