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Die Erfindung betrifft die Herstellung
von festen Produkten, die auf oralem Weg aufzunehmen sind, insbesondere
pharmazeutische Produkte wie etwa Mikrogranulatkörner.
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Man kennt zu schluckende Medikamente, die
von einer Gelatinekapsel gebildet sind, die Mikrogranulatkörner einschließt, die
eine größte Abmessung
aufweisen, die zum Beispiel zwischen 0,4 und 1,4 mm liegt. Mittels
dieser Mikrogranulatkörner trachtet
man, eine regelmäßige und über die
Zeit länger
dauernde Freisetzung einer Substanz wie etwa eines aktiven Stoffes
im Organismus zu erlangen, um die Anzahl von Einnahmen durch den
Patienten zu verringern. Die Herstellung der Mikrogranulatkörner macht
einen Schritt der Einfassung des aktiven Stoffes in Lösung um
inerte Körner,
zum Beispiel aus Stärke,
herum erforderlich. Dieser Schritt muß es gestatten, daß man auf
jedem Korn eine oder mehrere regelmäßige, homogene und mit bestimmter
Dicke versehene Umhüllungsschichten
erhält,
die von einer Lösung
gebildet werden, die den aktiven Stoff enthält.
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Ein existierendes System gestattet
es, die Umhüllung
aus Tabletten mit Abmessungen von mehr als 5 mm herzustellen. Diese
sitzen in einer Trommel, die Perforierungen mit einem Durchmesser von
weniger als 5 mm aufweist, um das Entweichen der Partikel zu vermeiden,
während
gleichzeitig der Durchtritt von Luft quer durch die Masse von Tabletten
gestattet ist, die zu umhüllen
sind. Wenn sich die Trommel in Drehung befindet, zerstäubt man
Umhüllungsmasse über die
Tabletten. Ein Luftumlauf gestattet die Beseitigung der Lösungsmittel
und so die fortlaufende Bildung der Umhüllungsschicht.
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Was die Mikrogranulatkörner angeht,
die im allgemeinen einen Durchmesser haben, der zwischen 0,4 und
1,4 mm liegt, und demnach deutlich kleiner ist als der der Tabletten,
ist es unmöglich,
sie in diese Trommel zu setzen, denn das Ergeb nis wäre ein unmittelbares
Entweichen der Mikrogranulatkörner
durch die Perforierungen.
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Um diesen Problem abzuhelfen, bestünde eine
schwierig auszuführende
und umständliche
Lösung
in der Herstellung einer Trommel, die Perforierungen aufweist, die
kleiner als 0,4 mm sind. Außerdem
brächte
der kleine Durchmesser der Öffnungen einen
bedeutenden Druckverlust im Luftumlauf mit sich.
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Eine andere, weniger umständliche
Lösung besteht
darin, das Innere der Trommel mit Hilfe eines Metallblechs oder
feinen Siebes zu "doppeln", das eine Maschengröße hat,
die den Durchtritt der Mikrogranulatkörner vermeidet. In diesem Fall
sind jedoch die Zwänge
zahlreich:
- – die Feinheit der Maschengröße macht
das Blech sehr zerbrechlich und es neigt zum Einreißen, was
den Austritt der Mikrogranulatkörner
und so die Kontaminierung des Luftumlaufs und der übrigen Anlage
nach sich zieht;
- – die
Maschengröße ist sehr
rasch durch den Niederschlag der Umhüllungsrückstände versperrt, was häufige Reinigungsvorgänge erfordert.
Die Gefahr der Verkrustung erfordert es nun, den Durchsatz der Zerstäubung der
Umhüllungslösung beträchtlich
zu reduzieren; und
- – die
Reinigung ist durch die Tatsache stark erschwert, daß das Feinsieb
ausgebaut werden muß.
Außerdem
bestehen selbst bei einer sorgfältigen
Reinigung zahlreiche Gefahren der Verschmutzung der Art, daß man Spuren
eines ersten aktiven Stoffes auf dem nachfolgenden Produkt entdeckt.
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Ein Ziel der Erfindung ist es, eine
Vorrichtung bereitzustellen, die zur Herstellung von Granulatkörnern, besonders
aber Mini- oder Mikrogranulatkörnern,
eingerichtet ist, die leicht herzustellen ist, einen nur geringen
Druckverlust für
den Luftumlauf mit sich bringt, die Gefahren des Austritts von Produkt
in die Anlage verringert, die Gefahren aufgetretener Kontaminationen
verringert und die Einfassung oder Umhüllung mit einem erhöhten Durchsatz
von Umhüllungs-
oder Einfassungssubstanz gestattet.
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Im Hinblick auf die Verwirklichung
dieses Ziels sieht man erfindungsgemäß eine Vorrichtung für die Herstellung
von Granulatkörner
vor, besonders von pharmazeutischen Granulatkörnern, wobei die Vorrichtung
eine Trommel, die Umfangsöffnungen
aufweist, und ein Organ zur Einspeisung der Trommel mit einer Substanz
zur Umhüllung
oder zum Einfassen umfaßt,
worin die Trommel zueinander parallele Profile aufweist, die die Öffnungen
zwischeneinander festlegen.
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So hängt die Breite der Öffnungen
vom Zwischenraum ab, der für
die Profile gewählt
ist. Dieser Zwischenraum kann sehr gering sein, um sehr schmale Öffnungen
zu erhalten, die zur Herstellung von Mikrogranulatkörnern eingerichtet
sind, die zum Beispiel einen Durchmesser haben, der zwischen 0,4 und
1,5 mm liegt. Diese Trommel ist leicht herzustellen, wobei hier
die sehr schmalen Öffnungen
mit umfaßt
sind. Außerdem
ist der Prozentsatz der Aussparungen in der Wand der Trommel hoch,
so daß der Druckverlust
beim Durchqueren der Trommel durch jeden Luftumlauf verringert ist.
Die Profile geben der Wand der Trommel eine große Festigkeit. Jede Gefahr
des Entkommens von Granulatkörnern
in die Anlage ist daher vermieden. Die Profile sind sehr leicht zu
reinigen, besonders von der Außenseite
der Trommel her, was die Gefahren von vermehrten Kontaminationen
verringert, wenn man aufeinanderfolgend zwei unterschiedliche Produkte
einfaßt.
Im übrigen ziehen
die Profile wenig Verkrustung nach sich, und man kann deshalb die
Einfassung oder Umhüllung mit
einem erhöhten
Durchsatz an Umhüllungs-
oder Einfassungs-Strömungsmittel
bewirken. Demzufolge vermeidet man, wenn die einzufassenden oder
zu umhüllenden
Produkte gegenüber
Wärme oder Feuchtigkeit
empfindlich sind, die Gefahren der Verschlechterung der Produkte.
Die Vorrichtung ist besonders gut für das Einfassen oder Umhüllen von
Mikrogranulatkörnern
zur medizinischen Anwendung geeignet, die einen aktiven Stoff aufweisen,
dessen Freisetzung im Organismus, über die Zeit verteilt, regelmäßig und
langdauernd sein muß.
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Vorteilhafterweise weisen die Profile
Kanten auf, die einander gegenüberliegend
angeordnet sind.
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So gestatten es die Kanten, die Abmessungen
der Öffnungen
mit großer
Genauigkeit zu definieren.
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Vorteilhafterweise begrenzen die
Kanten eine ebene Fläche
eines jeden Profils, die zum Inneren der Trommel orientiert ist.
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So definieren die ebenen Flächen der
Profile eine ebene Innenfläche
der Trommel, die zum Beispiel zylindrisch ist und es gestattet,
den eingefaßten oder
umhüllten
Produkten eine sehr glatte Oberfläche zu verleihen.
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Vorteilhafterweise weist jedes Profil
eine Breite auf, die sich vom Inneren zur Äußeren der Trommel verringert.
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So ist die Trommel einfach zu reinigen,
besonders von der Außenseite
der Trommel her, wobei die Seitenflächen der Profile ein Reinigungsströmungsmittel
in Richtung der Öffnungen
zwischen den Profilen zur Entkrustung lenkt.
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Vorteilhafterweise weist jedes Profil
ein dreieckiges Profil auf.
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Vorteilhafterweise sind die Profile
geradlinig und zu einer Drehachse der Trommel parallel.
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Vorteilhafterweise sind die Profile
gekrümmt.
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Vorteilhafterweise weist die Trommel
Sektoren auf, die die Profile tragen und unabhängig voneinander abnehmbar
sind.
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Man erleichtert so die Reinigung
der Trommel.
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Vorteilhafterweise ist das Einspeisungsorgan für Substanz
in der Trommel angeordnet.
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Vorteilhafterweise weist das Einspeisungsorgan
für Substanz
einen Zerstäuber
auf.
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Vorteilhafterweise ist das Einspeisungsorgan für Substanz
mit einer Flüssigkeitsquelle
verbunden.
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Vorteilhafterweise ist das Einspeisungsorgan für Substanz
mit einer Druckluftquelle verbunden.
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Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung
Mittel auf, um ständig
Gas dem Inneren der Trommel zuzuführen, und um das Gas zu zwingen,
die Öffnungen
vom Inneren zum Äußeren der
Trommel zu durchqueren.
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Vorteilhafterweise weist die Vorrichtung
Mittel auh, um vor der Trommel das Gas zu erwärmen.
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Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung
derart eingerichtet, daß das
Gas die Öffnungen
vom Äußeren zum
Inneren der Trommel durchquert.
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Man sieht auch nach der Erfindung
ein Verfahren zur Herstellung von Granulatkörnern vor, in dem man eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
verwendet.
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Andere Merkmale und Vorzüge der Erfindung
werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ersichtlich, die als nicht einschränkendes Beispiel vorgelegt
wird. In den beigefügten
Zeichnungen ist:
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1 eine
schematische Ansicht, die den Umlauf der Strömungsmittel in einer Vorrichtung
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung zeigt,
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2 eine
Perspektivansicht der Trommel der Vorrichtung der 1, wobei ein Sektor der Wand ausgebaut
ist;
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3 eine
Perspektivansicht eines Teils der Wand der Trommel der 2;
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4 ein
Querschnitt in der Ebene IV–IV
der Wand der 3; und
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5 eine
Ansicht analog zu 2,
die eine Ausführungsvariante
der Trommel zeigt.
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Es wird auf 1 Bezug genommen; in einer bevorzugten
Ausführungsform
weist die Vorrichtung zum Einfassen oder Umhüllen nach der Erfindung eine
Umfassung 2 auf, die eine Trommel oder Turbine 4 umfaßt.
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Die Trommel 4 weist eine
zylindrische Umfangswand 6 mit der Achse 8 auf,
sowie zwei kegelstumpfförmige
Endwände 10,
die sich jeweils an einem der beiden Endränder der zylindrischen Wand 6 erstrecken
und sich, von diesen Rändern
ausgehend, nach innen erstrecken. Die Trommel 4 weist zwei
zylindrische Lager 11 auf, die an den engsten Rändern der
Endwände
10 befestigt
sind. Eines der Lager 11 ist hohl, das andere ist massiv.
Die zylindrische Wand 6 weist Aussparungen 12 in
Form von Zylindersektoren auf. Die Trommel 4 weist außerdem Wandelemente 14 auf,
die eine Form eines Zylindersektors aufweisen, der komplementär ist zu
der der Aussparungen 12. Jedes Element 14 weist
einen Rahmen 16 auf, der zwei geradlinige, zueinander parallele
Ränder 18 und
zwei kreisförmige
Ränder 20 aufweist
und dazu eingerichtet ist, abnehmbar auf der Wand 6 befestigt
zu werden, um die zugehörige Aussparung 11 abzudecken.
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Das Wandelement 14 weist
Metallprofile 22 auf, die alle miteinander identisch sind.
Jedes Profil 22 ist geradlinig und weist hier ein allgemein
gleichschenklig-dreieckiges Profil auf. Der Winkel des Dreiecks,
der den beiden gleichen Seiten zugeordnet ist, ist abgerundet, während die
beiden anderen Winkel scharfe Kanten 23 des Profils bilden.
So weist das Profil zwei ebene Seitenflächen 24 auf, die untereinander
identisch sind und an den abgerundeten Winkel angrenzen, sowie eine
ebene, vordere Fläche 26, die
diesem Winkel gegenüberliegt,
wobei die Fläche 26 durch
die beiden scharfen Kanten 23 begrenzt ist und sich zwischen
diesen beiden Kanten erstreckt. Jedes Profil 22 hat eine
Breite, die sich vom Inneren zum Äußeren der Trommel 4 verringert.
Die Profile 22 erstrecken sich mit Abstand zueinander und
einander gegenüberliegend,
sowie parallel zueinander und zu den geradlinigen Rändern 18 des
Rahmens. Die vorderen, ebenen Flächen 26 sind
zueinander im wesentlichen koplanar. Sie sind derart angeordnet,
daß sie
senkrecht zu den Profilen 22 eine zylindrische, nicht durchgehende
Innenfläche
definieren, die eine Krümmung
hat, die identisch mit der der gekrümmten Ränder 20 des Rahmens 16 ist.
Die abgerundeten Kanten der Profile 22 sind alle nach außen gewandt, zu
der Seite, die der Mitte der Krümmung
gegenüberliegt.
Die scharfen, nebeneinanderliegenden Kanten 23 der Profile 22 erstrecken
sich parallel zueinander, liegen einander gegenüber und befinden sich in Abstand
zuein ander, so daß sie
zwischeneinander Öffnungen 25 in
Form geradliniger, zur Achse 8 paralleler Schlitze definieren.
Die Kanten 23 haben einen Abstand, der in 4 mit d bezeichnet ist. Die Enden der
Profile 22 sind auf den gekrümmten Rändern 20 des Rahmens 16 befestigt.
Vorteilhafterweise könnte das
Wandelement 14 Profilunterstützungen 28 in Form
einer ebenen Kurve haben, die sich mit Abstand zueinander erstrecken,
und zwar in Ebenen senkrecht zur Achse der zylindrischen Fläche, die durch
die vorderen Flächen 26 definiert
ist. Die Unterstützungen 28 haben
Enden, die an den geradlinigen Rändern 18 des
Rahmens befestigt sind. Sie sind an den Profilen 22 auf
der Außenseite,
den vorderen Flächen 26 entgegengesetzt,
mittels eines Teils 29 mit angespitztem Profil an den Unterstützungen 28 befestigt.
Diese Unterstützungen
vermeiden die Verformung der geradlinigen Profile 22 und
halten den Abstand d über
die gesamte Länge
der Profile konstant.
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Die ausbaubaren Wandelemente 14 sind
von außen
her leicht zu reinigen. Die gegenüberliegenden, seitlichen Flächen 24 leiten
ein Reinigungsströmungsmittel
den Öffnungen 25 für deren
Entkrustung zu.
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In der Vorrichtung 2 ist
die Trommel 4 um ihre Achse 8 drehbeweglich und
wird zur Drehung um diese Achse durch geeignete Mittel angetrieben.
Die Umfassung 2 weist, einem der Lager 11 gegenüberliegend,
eine Luke auf, um das Einbringen von Granulatkörnern 44 in die Trommel
durch dieses Lager zu gestatten.
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Die Vorrichtung weist einen Zerstäuber 30 auf,
der dazu eingerichtet ist, gleichzeitig mit einer Druckluftquelle 32 und
einer Flüssigkeitspumpe 34 in Strömungsmittelverbindung
zu stehen. Diese Flüssigkeit
ist eine Umhüllungslösung und
weist zum Beispiel ein die Grundmasse bildendes Lösungsmittel und
einen aktiven Stoff auf, der im Lösungsmittel gelöst ist.
Der Zerstäuber 30 erstreckt
sich in der Trommel 2, der inneren, zylindrischen Fläche gegenüberliegend,
wobei die Speiseleitungen des Zerstäubers 30 das hohle
Lager 11 durchqueren.
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Die Trommel 4 weist wendelförmige Schaufeln 31 auf,
die an der Innenwand der Trommel befestigt sind, um in der Trommel
das Versetzen der Granulatkörner 44 in
Drehung zu unterstützen.
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Die Vorrichtung weist eine Lufteinspeiseleitung 36 auf,
die in die Umfassung 2 einmündet, und Mittel 38,
die sich in der Leitung 36 vor der Umfassung 2 erstrecken,
um die Temperatur der Luft, die in die Umfassung gesandt wird, zu
senken oder zu erhöhen,
und um außerdem
die Feuchtigkeit dieser Luft einzuregulieren. Die Vorrichtung weist
eine Luftaustrittsmündung 40 auf,
die an die zylindrische Wand der Trommel 4 angrenzt und
mit der Luft-Ablaßleitung 42 in
Verbindung steht, die sich aus der Umhüllung heraus erstreckt. Die
Mündung 40 ist
einem unteren, seitlichen Teil der Trommel 4 gegenüberliegend
angeordnet, wo sich die Körner 44 während der Drehung
der Trommel ansammeln. Der Zerstäuber 30 ist
so ausgerichtet, daß er
das Strömungsmittel 45 zur
Umhüllung
oder zum Einfassen in Richtung dieses selben Teils der Trommel ausschleudert.
Die Mündung 40 weist
Dichtungen 53 auf, die die Abdichtung zwischen der Mündung und
der Trommel sicherstellen. Die Vorrichtung weist in der Speiseleitung 36 einen
stromaufwärts
gelegenen Lüfter 55 auf,
der sich vor der Trommel erstreckt, um Luft in diesen zu senden,
und in der Ablaßleitung 42 stromabwärts von der
Trommel einen stromabwärts
gelegenen Lüfter 57,
um einen Unterdruck in der Trommel zu erzeugen. Diese beiden Lüfter gestatten
es, die Geschwindigkeit der Luft und den Unterdruck in der Trommel einzuregulieren.
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Um das Verfahren der Erfindung zu
realisieren, führt
man durch die Luke in der Trommel 4 eine bestimmte Menge
an Körnern 44 ein,
die einzufassen oder zu umhüllen
sind, oder Mikrogranulatkörner,
die schon teilweise eingefaßt
oder umhüllt
sind. Der Abstand d wird so gewählt,
daß er
kleiner ist als der kleinste Durchmesser dieser Körner, um
zu vermeiden, daß sie
nicht durch die zylindrische Wand hindurch freikommen. Dann versetzt
man die Trommel 4 in Drehung. Man setzt den Luftumlauf 36, 42 in
Gang, dann den Zerstäuber 30,
um die Trommel mit einer Umhüllungslösung zu
speisen, die zum Beispiel einen aktiven Stoff umfaßt. Zu diesem
Zweck durchquert die Luft, die durch die Leitung 36 herangeführt wurde,
radial die Öffnungen 25 zwischen
den Profilen 22, um vom Äußeren zum Inneren der Trommel 4 hindurchzuströmen. Dann
durchquert die Luft einen Bruchteil der Ansammlung von Körnern 44,
die sich in Drehung befinden, und reißt dann das Lösungsmittel
radial durch die Öffnungen 25,
diesmal vom Inneren zum Äußeren der
Trommel, durch die Mündung 40 hindurch
und zur Ablaßleitung 42.
Der aktive Stoff sammelt sich fortlaufend auf den Körnern 44 an,
während
das Lösungsmittel
mitgerissen wird und in der Leitung 42 durch Luft hinweggeführt wird.
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In der in 5 dargestellten Variante weist die Trommel 4 kein
abnehmbares Wandelement auf: die Profile 22 und gegebenenfalls
ihre Unterstützungen 28 bilden
ihrerseits die zylindrische Wand.
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Die Vorrichtung der Erfindung könnte zum Einfassen
oder Umhüllen
von auf oralem Wege einzunehmenden Produkten dienen, wie Tabletten
oder Mikrogranulatkörner,
die dazu bestimmt sind, dosiert und in Gelkapseln oder Beutel gefüllt zu werden.
Diese Produkte könnten
für den
medizinischen, therapeutischen oder kosmetischen Gebrauch bestimmt sein
oder als Nahrungsmittelergänzung
dienen.
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Man könnte, worauf ausdrücklich aufmerksam
gemacht wird, bei der Erfindung zahlreiche Modifikationen herbeiführen, ohne
deren Rahmen zu verlassen. Die Profile, die zwischeneinander die Öffnungen 25 definieren,
könnten
gekrümmt
und bezüglich
der Trom-melachse 8 geneigt sein, wobei sie zum Beispiel
in Ebenen einbezogen sind, die senkrecht zu dieser Achse verlaufen.
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Die Profile könnten ein Profil mit unterschiedlicher
Form aufweisen, zum Beispiel trapezförmig oder halbscheibenförmig.