Ключевая технология в фармацевтическом производстве. Грануляция преобразовывает мелкодисперсные смеси в более объемную фракцию. Решает ряд важных задач: повышает текучесть материалов, устраняет эффект слеживания, способствует равномерному распределению активных веществ, уменьшает пыление, в целом улучшает качество таблетируемого сырья.

Существуют и параллельно применяются два метода грануляции – мокрая и сухая. Каждый наделен персональными преимуществами, но не может быть выбран в качестве единственно верной технологии. Мокрая грануляция выполняется с применением связующих жидкостей, сухая – путем уплотнения порошка механическим способом.

От выбора методики зависит качество продукта. Результат должен максимально представить однородность действующего вещества в лекарственной форме, растворимость, стабильность в процессе хранения. Необходимо учесть исходные физико-химические параметры сырья и не допустить разрушения активных компонентов. Также важна экономическая целесообразность.

Мокрая грануляция

Методика с высоким усилием сдвига. Порошковое сырье подвергается интенсивному воздействию импеллеров, всасывающих и равномерно распыляющих связующую жидкость.  Образуются гранулы разного объема и формы. Измельчители превращают их в однородную фракцию с заданным размером частиц. Далее выполняется сушка в специальном шкафу.

Преимущества метода:

• быстрое формование;

• хорошая плотность и механическая прочность гранул;

• объединение материалов с разными физико-химическими свойствами;

• высокая производительность.

К ограничениям относятся значительные энергозатраты; необходимость сушки, увеличивающая время изготовления; опасность разрушения для термолабильных и биопрепаратов.

Сухая грануляция

Технология роликового уплотнения или процесс непрерывного равномерного механического сжатия порошкового сырья. Работа выполняется непосредственно с материалом без дополнительного увлажнения. Порошковая масса пропускается  между вращающимися роликами. Полученный компакт размельчается до фракции нужного размера.

Нет жидкой фазы, нет сушки. Это ключевая особенность методики, важная для влаго/термочувствительных препаратов. Качество гранул и эффективность процесса определяются сжимаемостью исходного материала.

Вещества с высоким показателем уплотняются лучше, требуют малых усилий. Низкая сжимаемость трудоемкая, компенсируется добавлением в рабочую смесь сухих связующих компонентов.

Чрезмерное усилие сжатия при сухой грануляции может спровоцировать образование гранул с излишней плотностью и, как следствие, затрудненным растворением действующего вещества.

Сравнение и выбор

Всесторонний анализ приводит к закономерному выводу: каждая из технологий обладает уникальными особенностями, разным потреблением ресурсов, длительностью производственных циклов, применяется в зависимости от требуемых характеристик конечного продукта.

Временные затраты весьма существенны. Высокосдвиговая мокрая грануляция долгая за счет обязательной сушки, до 3 часов и более. Сухая роликовая быстрая, так как исключает этот этап.

Критерии выбора по АФИ учитывают стабильность активных фармацевтических ингредиентов к внешним факторам, параметры влагочувствительности, термолабильности, биодоступности.

Компоненты, которым противопоказан контакт с водными растворами, подвергаются исключительно сухой грануляции во избежание гидролиза, потери активности, разрушения.

Термолабильные соединения могут погибнуть при температуре 50⁰С и выше. Сушка также противопоказана. Только сухая грануляция, в крайнем случае – в псевдоожиженном слое с постоянным температурным контролем.

Выбор методики зависит от требований к степени растворимости действующего вещества в готовой таблетке. Сухая грануляция формирует самые плотные гранулы, мокрая – средней прочности. В псевдоожиженном слое получается пористая быстрорастворимая фракция.

Критические параметры для каждой методики определяются совокупностью факторов, влияющих на конечный продукт. Мокрая грануляция – скорость импеллера, измельчителя, подачи раствора, длительность цикла. Для псевдоожиженного слоя важны температура, скорость распыления и сушки. Для сухого способа – усилие роликов, зазор, скорость вращения и подачи порошка.

Грануляция в псевдоожиженном слое объединяет две технологии в одну. Порошок в рабочей камере находится со взвешенном состоянии, подгоняемый потоком нагретого воздуха. Одновременно через форсунки распыляется связующая жидкость. Гранулы образуются и высыхают в свободном парении, без дополнительной процедуры сушки.