WO1998009150A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der mechanischen eigenschaften von weichkapseln und deren verwendung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der mechanischen eigenschaften von weichkapseln und deren verwendung Download PDF

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WO1998009150A1
WO1998009150A1 PCT/EP1997/004533 EP9704533W WO9809150A1 WO 1998009150 A1 WO1998009150 A1 WO 1998009150A1 EP 9704533 W EP9704533 W EP 9704533W WO 9809150 A1 WO9809150 A1 WO 9809150A1
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WO
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pressure
soft capsules
test specimen
determining
mechanical properties
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PCT/EP1997/004533
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Inventor
Timm Trenktrog
Mario STEINHÄUSSER
Norbert Stang
Wolfgang Morick
Matthias Scholze
Original Assignee
Arzneimittelwerk Dresden Gmbh
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/15—Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the bursting pressure of soft capsules, a new device for carrying out the method, the use of both new and known devices, which have been modified in a suitable manner, for carrying out the method and the use of the device and / or Process for assessing the mechanical properties of soft capsules, for optimizing and / or in-process controlling the manufacturing process for soft capsules, and for examining the storage stability of soft capsules
  • Soft capsules are used in the field of pharmacy and food supplementation to supply certain medicinal substances, vitamins or other substances to the body when ingested. Gelatin with certain additives is usually used as encapsulation material.
  • the capsules are manufactured in industrial processes according to certain processes. The most common of these processes is the so-called 'rotary die' process (also referred to as the "Scherer” process), the soft capsules being shaped, filled and sealed in one operation.
  • recipe-based production with prefabricated capsule shells is also possible (H Seager, magazine Pharmaceutical Technology (USA), Vol 9, S 84 ff, ISS Sept 1985)
  • filled capsules are produced, the shell of which has a medium, circumferential seam. It can basically be ascertained that the capsule wall obtained in this way has different zones, which is based on the wall let the ark and the course of the fusion be distinguished This reflects the manufacturing technology
  • the seam and wall thickness of soft capsules is determined according to the prior art using microscopic examinations.
  • the soft capsules are cut in the desired manner and the thickness of the walls and the seams can be determined using a microscope with a suitable measuring scale.
  • the following can be used to assess the quality Measuring zones can be selected (see Fig. 2) - upper seam (measuring point A)
  • FIG. 2 A characteristic picture of a capsule wall is shown in FIG. 2.
  • the capsule (test specimen) is arranged between a test table and a test stamp connected to a dial gauge, and the test table is then moved vertically upwards with constant feed by means of a threaded spindle in the direction of the test stamp for a precisely defined time unit, that is, the soft capsule is compressed to a certain degree of deformation, which is determined by the continuous path of the test table, and which determines the defined force acting on the soft capsule (Shah, NH et al., journal: Drug development and industrial pharmacy (USA) ( 1984), Vol. 10, pp. 409 - 423 ISS 3).
  • the maximum measuring path is 2.5 mm and the feed on the spindle is 0.1 mm per second.
  • the capsule is compressed for a unit of time of 20 seconds, ie the measuring path is 2 mm.
  • the measuring ranges of the dial gauge are in the range of 0-20 Newtons.
  • the ratio of the distance traveled per unit of time is kept constant.
  • Typical "Bareiss hardnesses” of commercially available soft capsules are, for example, in the range of approximately 8-12 N.
  • the capsule is not compressed to burst, but only slightly deformed. The Bareiss method therefore only records the hardness (or softness) and elasticity of the capsules. On the other hand, it does not provide any information on the seam thickness and the mechanical resistance and strength of the capsules
  • the process of encapsulating a pharmaceutical form is a special process that requires a high degree of special knowledge, knowledge and know-how, About which the manufacturer of the drug usually does not have encapsulation is therefore a service provided by third-party companies, whereby the drug manufacturer transfers its dosage form to the capsule manufacturer and the encapsulated form is returned.
  • the properties of the capsule shell are influenced by the dosage form to be encapsulated and the substances then contained, for example Due to the nature of the material used and due to the contact with the surface, partial migration of components of the capsule contents to the capsule shell and vice versa can take place.
  • the properties of the capsule are also determined by the consistency
  • the capsule material determines, for example, whether it is a thin or pasty content. This means that an optimal capsule shell must be found for each capsule content. The optimization process takes place between the supplier of the capsule content or the recipient of the soft capsule on the one hand Side and the manufacturer of the capsule on the other side
  • the invention formulated in the claims is based on the problem that no direct assessment of the weakest seam thickness and the resistance of soft capsules to external pressure is possible with the methods used to date to assess the mechanical properties of soft capsules.
  • a new device for determining the bursting pressure of a test specimen, in particular for determining the mechanical properties of soft capsules comprising the elements
  • SPARE BLADE (RULE 26) whereby the pressure acting on the test object is increased until the test object bursts at a certain pressure that is largely dependent on the properties of the test object itself, in particular largely on the nature of the casing (burst pressure) or until a maximum limit pressure is reached , and
  • test specimen comprises an inner region of liquid to pasty consistency and an outer region surrounding this as a shell, and in that element a) furthermore has an easily insertable and extractable collecting device to prevent the test specimen from bursting to release released components.
  • a method for determining the bursting pressure of a test specimen, in particular for determining the mechanical properties of soft capsules comprising the steps
  • step (iii) at the same time as step (ii), determining the measured variables pressure and time in terms of point and / or history, and, if appropriate - c b -
  • the device further has an easily insertable and extractable collecting device in order to absorb the components released in the event of the test object bursting.
  • Device for performing the method according to the invention can be used if it has previously been converted in a suitable manner.
  • the known device can be, for example, a suitably converted Bareiss measuring device or a tablet testing device.
  • the necessary conversion measures are the
  • Known devices are, for example, the "Bareiss device” (eg Bareiss test device U 73) for determining the "Bareiss hardness” or a tablet testing device.
  • the "Bareiss device” eg Bareiss test device U 73
  • the suitable modifications are immediately clear to the person skilled in the art or can be found out in the context of simple routine experiments.
  • the modification of the Bareiss device by attaching a pressure cell with Higher measuring ranges, for example up to 200 N and the introduction of the test specimen in a collecting device, for example in a film envelope.
  • the advantages of this device according to the invention consist in particular in that the mechanical resistance of the soft capsules can be assessed directly on the basis of the bursting pressure. Since the soft capsules are manufactured and packaged with great effort in industrial processes, the assessment of this resistance is of great interest for the manufacturing companies. This assessment can also be seen as an advantage over the existing methods for assessing the further transport until it is consumed by the consumer.
  • the burst pressure can also be used to assess the storage stability of soft capsules.
  • the weakest point of the seam in particular is checked in a simple and quick manner.
  • Seam formation is considered to be particularly sensitive in the manufacture and development of soft capsules using the most common processes ('rotary die' process).
  • burst pressure measuring device With the burst pressure measuring device, a direct check of the weakest point of the seam formation is possible, since this most easily yields to the external pressure by bursting.
  • the invention also includes an advantageous embodiment by a slight change in the force absorption of the device (see Fig. 1).
  • a time-dependent increase in force or displacement is made possible in order to assess the mechanical properties such as softness or hardness of the capsule in addition to the bursting pressure.
  • This requires an additional control of the pressure and a control for a time-dependent displacement (see Fig. 1).
  • time / force or path / force curves up to the burst pressure reached enable an even more precise evaluation of the properties of the capsules produced.
  • the different curves (peaks) obtained allow statements to be made about the mechanical properties of the soft capsules (e.g. elasticity, brittleness).
  • Fig. 1 shows a possible device for measuring the bursting pressure.
  • the soft capsule to be measured is placed in a flexible, commercially available polyethylene bag with a tight seal as a splash guard.
  • the capsule is pressed between two plane-parallel plates until the capsule bursts or collapses.
  • the seam plane of the capsule is parallel to the plates.
  • the maximum force applied is determined via a pressure measurement. This should be seen as a measure of the encapsulation.
  • the pressure required to burst the so-called burst pressure
  • gives a measure of the formation of cape seams which is a critical parameter in the manufacturing process for soft capsules in the most common processes.
  • the invention represents a method that goes beyond the state of the art in this field. It is a new technical way of assessing the quality of soft capsules, which have become increasingly important in the field of pharmacy and food supplements.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Berstdruckmeßgerät, insbesondere für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, enthaltend die Einheiten Antriebmittel für Vorschub, Druckplatten zur Aufnahme der Kapsel, Druckmeßdose und Anzeigevorrichtung, wie x,y-Schreiber bzw. EDV-Auswertung. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß das Antriebmittel, z.B. ein Motor, eine der beiden Druckplatten so lange vorschiebt, bis die Kapsel bei einem, der Güte der Verkapselung bzw. Nahtbildung entsprechenden bestimmten Berstdruck platzt oder alternativ ein Grenzwertmaximaldruck erreicht worden ist. Dabei wird der Druck gemessen und über eine mit der Meßdose gekoppelte Anzeigevorrichtung bzw. eine EDV-Auswertung entweder einzeln oder in Kombination mit anderen physikalischen Daten, wie z.B. im Diagramm Kraft/Zeit bzw. Weg/Zeit angezeigt. Die zu prüfende Kapsel befindet sich dabei in einer Auffangvorrichtung. Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung bekannter Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Optimierung und/oder zur Inprozeßkontrolle des Herstellungsverfahrens von Weichkapseln zur Endkontrolle der hergestellten Weichkapseln sowie zur Untersuchung der Lagerstabilität von Weichkapseln.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln und deren Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Berstdrucks von Weichkapsein, eine neue Vorrichtung zur Durchfuhrung des Verfahrens die Verwendung sowohl der neuen als auch bekannter Vorrichtungen, die in geeigneter Weise modifiziert worden sind, zur Durchfuhrung des Verfahrens sowie die Verwendung der Vorrichtung und/oder des Verfahrens zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, zur Optimierung und/oder Inprozeßkontrolle des Herstellungsverfahrens von Weichkapsein sowie zur Untersuchung der Lagerstabilitat von Weichkapsein
Weichkapsein werden im Bereich der Pharmazie und der Nahrungsmittelerganzung eingesetzt, um mit der Einnahme dem Korper bestimmte Arzneistoffe, Vitamine oder andere Substanzen zuzuführen Als Material zur Verkapselung wird üblicherweise Gelatine mit bestimmten Zusatzstoffen eingesetzt Die Kapseln werden in industriellen Prozessen nach bestimmten Verfahren gefertigt Das gangigste dieser Verfahren ist das sogenannte 'rotary die'-Verfahren (auch als „Scherer" -Verfahren bezeichnet), wobei die Weichkapsein in einem Arbeitsgang geformt, gefüllt und verschlossen werden Es ist aber auch eine rezepturmaßige Herstellung mit vorgefertigten Kapselhullen möglich (H Seager, Zeitschrift Pharmaceutical Technology (USA), Vol 9, S 84 ff , ISS Sept 1985) Bei dem 'rotary die'-Prozeß werden gefüllte Kapseln produziert, deren Hülle eine mittlere, umlaufende Naht aufweist Es ist grundsätzlich festzustellen, daß die dabei erhaltene Kapselwand verschiedene Zonen aufweist, die sich anhand der Wandstarke und des Verlaufs der Verschmelzung unterscheiden lassen Dieses spiegelt die Herstellungstechnologie wider
Die Naht- und Wanddicke von Weichkapsein wird nach dem bisherigen Stand der Technik anhand mikroskopischer Untersuchungen bestimmt Hierzu werden die Weichkapsein in der gewünschten Weise zerschnitten und die Dicke der Wände und der Nahte kann mit Hilfe eines Mikroskopes mit geeigneter Meßskala bestimmt werden Zur Qualitatsbeurteilung können dabei folgende Meßzonen ausgewählt werden (siehe Fig 2) - obere Naht (Meßpunkt A)
- untere Naht (Meßpunkt B)
- Wand I (Meßpunkt C)
- Wand II (Meßpunkt D)
- minimale Wandstärke (Meßpunkt E) und
- maximale Wandstärke (Meßpunkt F).
Ein charakteristisches Bild einer Kapselwandung ist in Fig. 2 dargestellt.
Bei dieser Methode wird die Naht nur an zufällig ausgewählten Bereichen bewertet. Für jede einzelne Kapsel ist eine Aufarbeitung und gesonderte optische Bewertung durch den Betrachter notwendig. Dieses ist zeitaufwendig und erfaßt nicht notwendigerweise die Nahtbereiche der geringsten Nahtdicke. Eine direkte Beurteilung der mechanischen Widerstandskraft der Kapseln läßt diese Methode nicht zu.
Für die Bewertung der mechanischen Eigenschaften „Härte" und „Elastizität" von Weichkapseln werden bereits Geräte eingesetzt. Bei dem mit diesen Geräten durchgeführten Verfahren wird die Kapsel (Prüfling) zwischen einen Prüftisch und einen mit einer Meßuhr verbundenen Prüfstempel angeordnet und der Prüftisch anschließend in senkrechter Richtung nach oben mit konstantem Vorschub mittels einer Gewindespindel in Richtung des Prüfstempels während einer genau festgelegten Zeiteinheit bewegt, d.h. die Weichkapsel wird bis zu einem bestimmten Verformungsgrad zusammengedrückt, der durch die durchlaufende Wegstrecke des Prüftischs bestimmt wird, und die dabei auf die Weichkapsel einwirkende definierte Kraft bestimmt (Shah, N. H. et al., Zeitschrift: Drug development and industrial pharmacy (USA) (1984), Vol. 10, S. 409 - 423 ISS 3). Der maximale Meßweg beträgt 2,5 mm und der Vorschub an der Spindel beträgt 0,1 mm pro Sekunde. Bei der Bestimmung der sog. „Bareiss-Härte" wird die Kapsel während einer Zeiteinheit von 20 Sekunden zusammengedrückt, d.h. der Meßweg beträgt 2 mm. Die Meßbereiche der Meßuhr liegen dabei im Bereich von 0-20 Newton. Bei diesem sogenannten „Bareiss-Verfahren" wird also das Verhältnis von durchlaufener Wegstrecke pro Zeiteinheit konstant gehalten. Typische „Bareiss-Härten" von handelsüblichen Weichkapsetn liegen beispielsweise im Bereich von etwa 8-12 N. Die Kapsel wird dabei nicht bis zum Platzen zusammengedruckt, sondern nur geringfügig verformt Das Bareiss-Verfahren erfaßt daher nur die Harte (oder Weichheit) und Elastizität der Kapseln Es erlaubt dagegen keine Aussage zur Nahtdicke und zur mechanischen Widerstandskraft und Festigkeit der Kapseln
Bei der heutigen Fertigung von Weichkapsein ist eine zunehmende Arbeitsteilung zwischen dem Hersteller des Kapse nhalts (Kapselmateπal) und dem Kapselhersteller zu beobachten Der Vorgang der Verkapselung einer Arzneiforman stellt dabei ein Spezialverfahren dar, das in hohem Maße Spezialkenntnisse, - wissen und Know-how verlangt, über die der Hersteller des Arzneistoffs in der Regel nicht verfugt Die Verkapselung ist somit eine Dienstleistung durch Drittfirmen wobei der Arzneistoffproduzent seine Arzneiform dem Kapselhersteller übergibt und die verkapselte Form zurückbekommt Gleichzeitig werden die Eigenschaften der Kapselhulle von der zu verkapselnden Arzneiform und den dann enthaltenden Stoffen beeinflußt Beispielsweise kann bedingt durch die Natur des verwendeten Materials und infolge des Kontaktes mit der Oberflache eine teilweise Migration von Bestandteilen des Kapselinhaltes zur Kapselhulle und umgekehrt erfolgen Die Eigenschaften der Kapsel werden auch durch die Konsistenz des Kapselmateπals z B ob es sich dabei um einen dünnflüssigen oder pastoses Inhalt handelt bestimmt Dies fuhrt dazu, daß zu jedem Kapselinhalt eine optimale Kapselhulle gefunden werden muß Der Vorgang der Optimierung erfolgt dabei zwischen dem Lieferanten des Kapse nhalts bzw dem Empfanger der Weichkapsel auf der einen Seite und dem Hersteller der Kapsel auf der anderen Seite
Zur Optimierung der Kapselhülle standen bisher nur die durch mikroskopische Untersuchung bestimmbare Wanddicke und die sog „Bareiss-Harte", oder eine auf vergleichbare Weise bestimmte „Härte", zur Verfugung Es zeigte sich aber, daß diese Werte für sich genommen nicht aus- und hinreichend für eine zufriedenstellende Qualität der Kapselhulle sind So kann beispielsweise die Bareiss-Härte einen üblichen Wert aufweisen, ohne daß ausreichende mechanische Festigkeit der Nahte gegeben ist Es besteht daher ein dringendes Bedürfnis nach weiteren quantifizierbaren Parametern, die objektive und uberpruf- und wiederholbare Aussagen zu den mechanischen Eigenschaften der Kapselhülle erlauben.
Der in den Ansprüchen formulierten Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß mit den bis heute angewendeten Methoden zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln keine direkte Beurteilung der schwächsten Nahtdicke und der Widerstandskraft von Weichkapseln gegen äußeren Druck möglich ist.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß der Berstdruck von Weichkapseln, entweder für sich alleine oder in Kombination mit den vorstehend genannten bekannten Parametern, ein solcher aussagekräftiger Parameter für die direkte Beurteilung der Nahtdicke und der mechanischen Widerstandskraft und Festigkeit der Weichkapseln ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine neue Vorrichtung zur Bestimmung des Berstdrucks eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, bereitgestellt, umfassend die Elemente
a) Vorrichtung zur Druckausübung auf Prüfling, der darin oder dazwischen angeordnet ist,
b) Vorrichtung zum Messen des Drucks, dem der Prüfling jeweils ausgesetzt ist,
c) gegebenenfalls Vorrichtungen zum Messen der Zeit, Temperatur und/oder von mit der Erzeugung des Drucks zusammenhängenden Parametern, wie des Wegvorschubs, und
d) Anzeigevorrichtung für die einzelne oder in beliebiger Kombination gemeinsame Darstellung der so gemessenen Werte,
ERSATZBLÄTT (REGEL 26) wobei der Druck, der auf den Prüfling einwirkt, so weit erhöht wird, bis der Prüfling bei einem bestimmten, weitgehend von den Eigenschaften des Prüflings selbst abhängigen, insbesondere weitgehend von der Beschaffenheit der Hülle abhängigen Druck platzt (Berstdruck) oder bis ein Grenzwertmaximaldruck erreicht ist, und
wobei die genannten Meßgrößen als Punkt- oder Verlaufswerte erfaßt und mittels der Anzeigevorrichtung d) der vorstehend genannten Vorrichtung einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander dargestellt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling einen inneren Bereich von flüssiger bis pastöser Konsistenz und einen äußeren, diesen umschließenden Bereich als Hülle umfaßt, und daß das Element a) weiterhin eine leicht ein- und ausbringbare Auffangvorrichtung aufweist, um im Fall des Zerplatzens des Prüflings die dabei freigesetzten Bestandteile in sich aufzunehmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung des Berstdrucks eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, bereitgestellt, umfassend die Schritte
(i) Anordnen des Prüflings im Element a) der vorstehend genannten Vorrichtung,
(ii) Ausüben eines Druckes auf den Prüfling mittels des Elementes a) der vorstehend genannten Vorrichtung bis zum Erreichen entweder eines den Prüfling zum Platzen bringenden Druckes (Berstdruck) oder eines Grenzwertmaximaldruckes,
(iii) gleichzeitig mit Schritt (ii) punkt- und/oder verlaufsmäßiges Ermitteln der Meßgrößen Druck und Zeit, sowie gegebenenfalls - c b -
weiterer im Zusammenhang mit der Druckerzeugung stehender Parameter und
(iv) einzelnes oder in beliebiger Kombination gemeinsames Darstellen der so ermittelten Meßwerte mittels einer Anzeigevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling einen inneren Bereich von flüssiger bis pastöser Konsistenz und einen äußeren, diesen umschließenden
Bereich als Hülle umfaßt, und daß das Element a) der vorstehend genannten
Vorrichtung weiterhin eine leicht ein- und ausbringbare Auffangvorrichtung aufweist, um im Fall des Zerplatzens des Meßgegenstandes die dabei freigesetzten Bestandteile in sich aufzunehmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann auch eine bekannte
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden, wenn sie zuvor in geeigneter Weise umgebaut worden ist. Bei der bekannten Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein in geeigneter Weise umgebautes Bareiss-Meßgerät oder ein Tablettenprüfgerät handeln. Angesichts der erfindungsgemäßen Offenbarung sind die erforderlichen Umbaumaßnahmen dem
Fachmann offensichtlich.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die vorstehend genannte
Vorrichtung und/oder das vorstehend genannte Verfahren zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, zur Optimierung und/oder zur
Inprozeßkontrolle des Herstellungsverfahrens von Weichkapseln, zur Endkontrolle der hergestellten Weichkapseln sowie zur Untersuchung der Lagerstabilität von
Weichkapseln verwendet werden.
Bekannte Vorrichtungen sind z.B. die „Bareiss-Vorrichtung" (z.B. Bareiss-Prüfgerät U 73) zur Bestimmung der „Bareiss-Härte" oder eine Tablettenprüfvorrichtung. Ausgehend von der erfindungsgemäßen Lehre ist es für den Fachmann offensichtlich, die bekannten Vorrichtungen so herzurichten, daß sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind. Die geeigneten Modifizierungen sind dem Fachmann angesichts der Offenbarung der Erfindung unmittelbar klar oder im Rahmen von einfachen Routineversuchen herausfindbar. Insbesondere zu erwähnen ist die Modifizierung der Bareiss-Vorrichtung durch Anbringen einer Druckmeßdose mit höheren Meßbereichen, beispielsweise bis 200 N und das Einbringen des Prüflings in eine Auffangvorrichtung, beispielsweise in einer Folienhülle.
Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen insbesondere darin, daß anhand des Berstdruckes die mechanische Widerstandskraft der Weichkapseln direkt beurteilt werden kann. Da die Weichkapseln in industriellen Prozessen mit hohem Aufwand gefertigt und verpackt werden, ist die Beurteilung dieser Widerstandskraft für die herstellenden Betriebe von großem Interesse. Auch für die Beurteilung des weiteren Transports bis zur Einnahme durch den Verbraucher ist diese Bewertung als ein Vorteil gegenüber den bestehenden Methoden anzusehen. Weiterhin kann der Berstdruck auch zur Beurteilung der Lagerstabilität von Weichkapseln verwendet werden.
Mit der beschriebenen Methode wird insbesondere die schwächste Stelle der Naht in einfacher und schneller Weise überprüft. Die Nahtbildung wird bei der Herstellung und Entwicklung von Weichkapseln nach den gängigsten Verfahren ('rotary die'-Prozeß) als besonders sensibel angesehen. Mit dem Berstdruck-Meßgerät ist eine direkte Überprüfung der schwächsten Stelle der Nahtbildung möglich, da diese dem äußeren Druck am ehesten durch Platzen nachgibt.
Weitere Ausgestaltung der Erfindung:
Die Erfindung umfaßt ferner eine vorteilhafte Ausgestaltung durch eine geringfügige Änderung der Kraftaufnahme des Gerätes (siehe Abb. 1 ). Statt einer konstant ansteigenden Kraft, die die Kapsel zusammendrückt, wird ein zeitabhängiger Kraftanstieg bzw. Wegvorschub ermöglicht, um zusätzlich zum Berstdruck die mechanischen Eigenschaften wie Weichheit bzw. Härte der Kapsel zu beurteilen. Hierfür ist eine zusätzliche Regelung des Druckes sowie eine Regelung für einen zeitabhängigen Wegvorschub notwendig (siehe Abb. 1 ). In diesem Fall ermöglichen Zeit/Kraft- bzw. Weg/Kraft-Kurven bis zum erreichten Berstdruck eine noch genauere Bewertung der Eigenschaften der gefertigten Kapseln. Die dabei erhaltenen unterschiedlichen Kurvenverläufe (Peaks) erlauben Aussagen zu den mechanischen Eigenschaften der Weichkapseln (z. B. Elastizität, Sprödigkeit). Insbesondere sind anhand charakteristischer Eigenschaften der so erhaltenen Kurven, wie beispielsweise der Peakform, der Peakhöhe oder -breite, der Steigung der Kurve an bestimmten Kurvenpunkten oder des Peakflächeninhalts (Fläche zwischen der Gundlinie und der gesamten Peakkurve oder einem bestimmten Teil dieser Fläche), Aussagen zu den mechanischen Eigenschaften der Weichkapseln möglich. Diese Daten sind für die industrielle Fertigung auch im Rahmen kalkulierbarer Qualität („total quality management") von hohem Wert, um eine gleichbleibende Güte des gefertigten Produktes sicherzustellen.
Ausführungsbeispiel:
Eine mögliche Vorrichtung zur Messung des Berstdruckes zeigt Abb. 1. Die zu messende Weichkapsel wird in einen flexiblen, handelsüblichen Polyethylen- beutel mit dichtem Verschluß als Spritzschutz gelegt. Bei der Messung wird die Kapsel zwischen zwei planparallelen Platten zusammengedrückt, bis die Kapsel platzt bzw. kollabiert. Die Nahtebene der Kapsel befindet sich dabei parallel zu den Platten. Die maximal aufgewendete Kraft wird über eine Druckmessung bestimmt. Diese ist als ein Maß für die Verkapselung anzusehen. Die Kapsel reißt unter Druck bevorzugt an der sogenannten Naht der Kapselhülle auf. Somit gibt der notwendige Druck zum Platzen, der sog. Berstdruck, ein Maß für die Kapseinahtbildung, welche im Herstellungsprozeß für Weichkapseln in den gängigsten Verfahren ein kritischer Parameter ist.
Die Erfindung stellt eine Methode dar, die über den Stand der Technik auf diesem Gebiet hinausgeht. Sie ist eine neue technische Möglichkeit zur Beurteilung der Güte von Weichkapseln, die zunehmende Bedeutung auf dem Gebiet der Pharmazie und Nahrungsmittelergänzung erlangt haben.
Mit verschiedenen Chargen und Präparaten wurden mit der beschriebenen Vorrichtung Messungen vorgenommen.
Bei der Untersuchung eines Präparates in Form von Weichkapseln zeigten sich Unterschiede in der Güte der Verkapselung anhand der gemessenen Berstdrücke. Referenzmesungen der Kapselwand und -naht mittels Mikroskop bestätigten, daß bei dünnerer Naht niedrigere Berstdrücke gefunden wurden (siehe Tab. 1 ). Die Schwankungen der gemessenen Werte innerhalb einer Charge sind vermutlich darauf zurückzuführen, daß innerhalb einer Charge die dünnsten Nahtstellen der Hüllen stark unterschiedliche Werte aufweisen. Die verwendete Vorrichtung zur Messung des Berstdruckes hatte einen Meßgrenzwert von 200 Newton. Dieser Wert könnte bei Bedarf erhöht werden. Tabelle 1 : Ergebnisse der Untersuchungen verschiedener Weichkapseln gleicher Form und Größe.
Charge Wanddicke Nahtdicke Berstdruck Weichkapseln [μm] [μm] [N]
Charge 1 456 bis 488 263 > 200
Charge 2 419 bis 450 219 > 200
Charge 3 444 bis 525 188 > 200
Charge 4 416 bis 472 144 53 bis 200
Charge 5 409 bis 456 134 58 bis 171
Charge 6 403 bis 481 122 93 bis 166
Charge 7 475 bis 500 69 54 bis 96

Claims

Patentansprüche
1 Vorrichtung zur Bestimmung des Berstdrucks eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, umfassend die Elemente
a) Vorrichtung zur Druckausübung auf Prüfling, der darin oder dazwischen angeordnet ist,
b) Vorrichtung zum Messen des Drucks, dem der Prüfling jeweils ausgesetzt ist,
c) gegebenenfalls Vorrichtungen zum Messen der Zeit, Temperatur und/oder von mit der Erzeugung des Drucks zusammenhangenden Parametern, wie des Wegvorschubs, und
d) Anzeigevorrichtung für die einzelne oder in beliebiger Kombination gemeinsame Darstellung der so gemessenen Werte,
wobei der Druck, der auf den Prüfling einwirkt, so weit erhöht wird, bis der Prüfling bei einem bestimmten, weitgehend von den Eigenschaften des Prüflings selbst abhangigen, insbesondere weitgehend von der Beschaffenheit der Hülle abhangigen Drucks platzt (Berstdruck) oder bis ein Grenzwertmaximaldruck erreicht ist, und
wobei die genannten Meßgroßen als Punkt- oder Verlaufswerte erfaßt und mittels der Anzeigevorrichtung d) einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander dargestellt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling einen inneren Bereich von flussiger bis pastoser Konsistenz und einen äußeren, diesen umschließenden Bereich als Hülle umfaßt, und daß das Element a) weiterhin eine leicht ein- und ausbringbare Auffangvorrichtung aufweist, um im Fall des Zerplatzens des Prüflings die dabei freigesetzten Bestandteile in sich aufzunehmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Auffangvorrichtung um eine Folienhülle handelt.
3. Verfahren zur Bestimmung des Berstdrucks eines Prüflings, insbesondere zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, umfassend die Schritte
(i) Anordnen des Prüflings im Element a) der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2,
(ii) Ausüben eines Druckes auf den Prüfling mittels des Elementes a) der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 bis zum Erreichen entweder eines den Prüfling zum Platzen bringenden Druckes (Berstdruck) oder eines Grenzwertmaximaldruckes,
(iii) gleichzeitig mit Schritt (ii) punkt- und/oder verlaufsmäßiges Ermitteln der Meßgrößen Druck und Zeit, sowie gegebenenfalls weiterer im Zusammenhang mit der Druckerzeugung stehender Parameter und
(iv) einzelnes oder in beliebiger Kombination gemeinsames Darstellen der so ermittelten Meßwerte mittels einer Anzeigevorrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Prüfling einen inneren Bereich von flüssiger bis pastoser Konsistenz und einen äußeren, diesen umschließenden Bereich als Hülle umfaßt, und daß das Element a) der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 weiterhin eine leicht ein- und ausbringbare Auffangvorrichtung aufweist, um im Fall des Zerplatzens des Meßgegenstandes die dabei freigesetzten Bestandteile in sich aufzunehmen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Auffangvorrichtung um eine Folienhülle handelt.
5. Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, oder einer in geeigneter Weise umgebauten bekannten Vorrichtung, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der bekannten Vorrichtung um ein in geeigneter Weise umgebautes Bareiss-Prüfgerät oder Tablettenprüfgerät handelt, wobei der Prüfling zweckmäßigerweise in eine Folienhülle eingebracht wird.
7. Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2 zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, zur Optimierung und/oder zur Inprozeß-Kontrolle des Herstellungsverfahrens von Weichkapseln, zur Endkontrolle der hergestellten Weichkapseln sowie zur Untersuchung der Lagerstabilität von Weichkapseln.
8. Verwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3 oder 4 zur Beurteilung der mechanischen Eigenschaften von Weichkapseln, zur Optimierung und/oder zur Inprozeß-Kontrolle des Herstellungsverfahrens von Weichkapseln, zur Endkontrolle der hergestellten Weichkapseln sowie zur Untersuchung der Lagerstabilität von Weichkapseln.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112964326A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 付含文 一种对切通气式维生素软胶囊检测装置
CN114414177A (zh) * 2021-12-27 2022-04-29 江苏辰星药业股份有限公司 离心式植物空心胶囊生产用检测装置及系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2023119A1 (de) * 2007-08-10 2009-02-11 Universität Bayreuth Einschicht-Schervorrichtung für biologische Zellen zu diagnostischen Zwecken
CN102507315A (zh) * 2011-10-14 2012-06-20 东南大学 一种沥青混合料老化性能测试装置及测试方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2178298A5 (en) * 1972-03-27 1973-11-09 Renault Prepreg moulding cpd plasticity tester - for measuring surface deformation by a flat foot under arbitrary loads
US4807465A (en) * 1988-02-19 1989-02-28 Warner-Lambert Company Apparatus for measuring capsule plug, granule and pellet hardness
US5089269A (en) * 1987-11-07 1992-02-18 Shiseido Company Ltd. Cosmetic containing fine soft microcapsules
US5419916A (en) * 1992-08-27 1995-05-30 Japan Elanco Company, Limited Gelatin coating composition and hard gelatin capsule

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2503683C3 (de) * 1975-01-30 1979-05-31 Dr. Karl Thomae Gmbh, 7950 Biberach Vorrichtung zur objektiven Ermittlund der Druckfestigkeit von Tabletten
HU178498B (en) * 1978-08-21 1982-05-28 Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet Equipment for the examination of granulates,microcapsules,tablets,dragees,suppositories etc,in the pharmaceutical industry

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2178298A5 (en) * 1972-03-27 1973-11-09 Renault Prepreg moulding cpd plasticity tester - for measuring surface deformation by a flat foot under arbitrary loads
US5089269A (en) * 1987-11-07 1992-02-18 Shiseido Company Ltd. Cosmetic containing fine soft microcapsules
US4807465A (en) * 1988-02-19 1989-02-28 Warner-Lambert Company Apparatus for measuring capsule plug, granule and pellet hardness
US5419916A (en) * 1992-08-27 1995-05-30 Japan Elanco Company, Limited Gelatin coating composition and hard gelatin capsule

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S VEMURI: "Measurement of soft elastic gelatin capsule firmness with universal testing machine", DRUG DEVELOPMENT & INDUSTRIAL PHARMACY, vol. 10, no. 3, 1984, MARCEL DEKKER, US, pages 409 - 423, XP002050374 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112964326A (zh) * 2021-01-28 2021-06-15 付含文 一种对切通气式维生素软胶囊检测装置
CN114414177A (zh) * 2021-12-27 2022-04-29 江苏辰星药业股份有限公司 离心式植物空心胶囊生产用检测装置及系统
CN114414177B (zh) * 2021-12-27 2022-12-16 江苏辰星药业股份有限公司 离心式植物空心胶囊生产用检测装置及系统

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