錠剤化

打錠とは、薬やキャンディーを錠剤に圧縮する方法です。菓子製造は医薬品製造と多くの類似点があります。

粉末または顆粒の混合物が準備され、金型に充填され、混合物が圧縮されて押し出されます。薬の錠剤は飲み込みやすい形状とサイズに制限されていますが、キャンディ錠剤は噛みやすいように設計されており、より多様な形状とサイズをとることができます。

タブレットキャンディーの例としては、Smarties、SweeTarts、Necco Wafersなどがあります。

錠剤などの経口固形剤形の製造は、最終剤形が製造されるまでに出発原料の物理的特性が何度も変化する複雑な多段階プロセスです。

従来、錠剤は造粒によって製造されてきました。このプロセスは、配合に必須の 2 つの要素である適合性と流動性を与えます。湿式造粒と乾式造粒 (スラッギングとロール圧縮) の両方が使用されます。最初のステップである粉砕と混合は、直接圧縮で錠剤を製造する場合も造粒で製造する場合も同じですが、その後のステップは異なります。

錠剤の製造には、粒子サイズの縮小と整粒、混合、造粒、乾燥、圧縮、および（多くの場合）コーティングなど、多数の単位プロセスが関与します。これらのプロセスに関連するさまざまな要因が、含有量の均一性、バイオアベイラビリティ、または安定性に重大な影響を及ぼす可能性があります。

サイズ調整（サイズの縮小、粉砕、破砕、研削、粉砕）は、錠剤製造プロセスにおける重要なステップです。

圧縮錠剤の製造では、複数の固形医薬品成分の混合やブレンドは、成分がほぼ同じサイズであれば、より簡単かつ均一になります。これにより、投与量の均一性が向上します。顆粒と潤滑剤を混合する場合、適切に機能させるには、粒子サイズが細かくなければなりません。

小型タブレットの利点は次のとおりです。

• 表面積の増加により、有効成分の溶解速度が向上し、生物学的利用能が向上する可能性がある。
• 単位重量あたりの粒子数の増加により、錠剤間の含有量の均一性が向上しました。
• 乾式造粒または混合物の粒度分布を制御し、錠剤機での混合物の流れを良くします。
• 原材料の流動性の向上
• 錠剤賦形剤の色および/または有効成分の分散の改善
• 均一な乾燥を促進するために均一なサイズの湿式造粒

プロセスが適切に制御されていない場合、次の問題が発生する可能性があります。

• 有効成分の多形性が変化し、有効成分の活性が低下したり、完全に不活性になったり、不安定になったりする可能性がある。
• 有効成分および/または賦形剤の嵩密度の低下により、混合物の流動性の問題や分離が生じる可能性があります。
• 粒子径の縮小による表面積の増加は空気の吸着を促進し、薬剤の濡れ性を阻害し、溶解速度の制限要因となる可能性がある。

乾式サイズ分けまたは粉砕プロセスには、穏やかなふるい分けまたは粒子粉砕が必要かどうかに応じて、さまざまな種類の機械を使用できます。このプロセスに使用される機器の範囲は次のとおりです。

• 流体エネルギーミル
• コロイドミル
• ボールミル
• ハンマーミル
• カッティングミル
• ローラーミル
• コニカルミル

粉末の混合は液体の混合よりも難しく、完全な均質性を得るのが難しい。もう 1 つの問題は、個々の粒子間の固有の凝集性と移動抵抗である。多くのシステムでは、粉末混合に影響を与えるかなりの分離が存在するため、プロセスはさらに複雑になる。これは、構成粒子のサイズ、形状、密度の違いから生じる。粉末/顆粒は、錠剤製造の造粒前および/または造粒後の段階で混合される可能性がある。混合の各プロセスには最適な混合時間があり、混合時間が長すぎると望ましくない製品が生じる可能性がある。最適な混合時間と速度を評価する必要がある。圧縮前の混合は通常、単純なタンブル ブレンダーで行われる。これは、粉末を投入、混合、排出する固定ブレンダーである。現在では、容器 (ビン) を取り外して他の処理ステップに直接持ち込むことができるビン ブレンダーを使用するのが一般的である。^[1]潤滑剤を混合する特殊なケースでは、過剰混合を特に監視する必要がある。使用されるさまざまなブレンダーには、「V」ブレンダー、オブリコンブレンダー、コンテナブレンダー、タンブリングブレンダー、撹拌式パウダーブレンダーなどがあります。

現在、製造プロセス、特に湿式造粒を最適化するために、複数の処理ステップ（混合、造粒、乾燥）を組み合わせたさまざまな改良された装置が使用されています。これらはミキサー造粒機と高せん断混合機です。

粒子サイズの縮小と混合に続いて、製剤を造粒することができます。これにより、混合物内の薬剤分布が均一になります。このプロセスは非常に重要であり、錠剤化前に適切な品質の顆粒を得るには経験が必要です。顆粒の品質によって、錠剤製造のスムーズでトラブルのないプロセスが決まります。造粒が適切な方法で行われないと、結果として生じる混合物が錠剤製造機を損傷する可能性があります。

乾燥は、医薬品の配合と開発において重要なステップです。製品の劣化を防ぎ、流動性を確保するには、残留水分を十分に低く抑えることが重要です。一般的に使用される乾燥機には、流動床乾燥機、真空トレイ乾燥機、マイクロ波乾燥機、スプレー乾燥機、凍結乾燥機、ターボトレイ乾燥機、パン乾燥機などがあります。

顆粒（湿式造粒）またはサイズ調整されたスラグ（乾式造粒）を調製した後、あるいは成分を混合（直接圧縮）した後、それらを圧縮して最終製品を得ます。圧縮は、シングルパンチマシン（スタンピングプレスとも呼ばれ、1分間に約200錠の生産量を達成し、少量の錠剤の製造に最適）またはマルチステーションマシン（ロータリープレス）のいずれかによって行われます。錠剤プレスは高速機械装置です。成分を非常に正確に必要な錠剤形状に押し込みます。錠剤をさまざまな形状にすることができますが、通常は円形または楕円形です。また、製造元または製品の名前を錠剤の上部に押し込むこともできます。

ステージ 1: 上部のパンチは上部カムによってダイから引き抜かれます。下部のパンチはダイ内の低い位置にあるため、粉末は穴から落ちてダイを満たします。

ステージ 2: 下部パンチが上昇して粉末の重量を調整します。粉末を持ち上げて排出します。

ステージ 3: 上部のパンチは上部カムによってダイに押し込まれます。下部のパンチは下部カムによって持ち上げられます。両方のパンチ ヘッドが重いローラーの間を通過して粉末を圧縮します。

ステージ 4: 上部のパンチは上部カムによって引き抜かれます。下部のパンチが押し上げられ、錠剤が排出され、表面プレートによってダイ表面から除去されます。

ステージ 5: ステージ 1 に戻ります。

錠剤の物理的特性は、手動または自動のサンプリングと IPC テスト (工程内管理) によってテストされます。錠剤の「硬度」は「破壊力」とも呼ばれ、錠剤の強度が除塵、コーティング、包装などのすべての後続工程に耐えられることを確認するためにテストされます。錠剤の硬度値は、錠剤の崩壊時間の早期の指標となります。さらに測定されるパラメータは、重量、厚さ、直径、崩壊時間、砕けやすさ、摩耗です。

砕けやすさと摩耗のテストは、薬局方に従って設計された回転テストドラムで行われます。測定されるパラメータは、特定の時間と速度で錠剤をテストおよび回転させる前後の重量減少です。砕けやすさテストドラムでは、錠剤は「シャベル」で持ち上げられ、落とされます。また、テスト中に錠剤がバラバラになることは許されません。摩耗テストでは、ドラム錠剤は落下/落下するのではなく、テストドラムの地面で転がり、錠剤間の摩擦により重量が減少します。

ほとんどの場合、錠剤製造機から出てくる錠剤の表面には余分な粉末が付着しており、錠剤除塵機に通すことでそれが除去されます。この機械は、錠剤を回転する穴あきドラムに通して圧縮空気を吹き付け、錠剤の表面から粉末や破片を取り除きます。これにより錠剤が清潔で均一になり、さらに加工、包装、配送できるようになります。^[2]

フェッテマシンは、圧縮部品を冷却することでワックスなどの低融点物質の圧縮を可能にし、低融点の製品を圧縮することを可能にします。

圧縮錠剤は、円形、長円形、または独特な形状、厚いまたは薄い、直径が大きいまたは小さい、平らまたは凸型、刻み目がないか半分、3分の1、または4分の1に刻み目がある、識別記号および/またはコード番号が刻印されている、コーティングされているかコーティングされていない、着色されているか着色されていない、1層、2層、または3層になっていることがあります。

錠剤の直径と形状は、圧縮に使用されるダイとパンチによって決まります。パンチの凹みが少ないほど錠剤は平らになり、逆にパンチの凹みが大きいほど錠剤は凸状になります。隆起した刻印のあるパンチは錠剤に凹んだ刻印を作ります。凹んだエッチングのあるパンチは隆起した刻印またはモノグラムのある錠剤を作ります。パンチに応じて、ロゴは錠剤の片側または両側に配置できます。

錠剤は配送のために発送される前に包装する必要があります。包装の種類は薬の配合によって異なります。

ブリスターパックは一般的な包装形態です。安全で使いやすく、ユーザーはパックを開けなくても内容物を見ることができます。多くの製薬会社は標準サイズのブリスターパックを使用しています。これにより、さまざまなツールのコストや、製品ごとに製造機械を変更するコストを節約できます。パックにミシン目が付けられ、個々の錠剤を取り外せる場合もあります。つまり、有効期限と薬剤名をパッケージの各部に印刷する必要があります。ブリスターパック自体は、特にカートンに挿入されるときに、包装工程を通過する間、完全に平らでなければなりません。ブリスターパックには、剛性を高めるために追加のリブが追加されています。

タブレットの製造には、次のような多数の単位プロセスが含まれます。

• 粒子サイズの縮小とサイズ調整
• ブレンディング
• 顆粒化
• 乾燥
• 圧縮
• 物理的特性の試験
• コーティング^[3]

• EB Jackson 著『Sugar Confectionery Manufacture (1999)』、第 11 章。
• ハンス・ユルゲン・ベッスラーとフランク・レーマン：封じ込め技術：製薬および食品加工業界の進歩。 Springer、ベルリン、2013、ISBN 978-3642392917