Brevet FR2555439A1 — publié le 19850531

Procédé et appareillage de fabrication de granulés et comprimés effervescents. La présente invention concerne un procédé amélioré et un appareillage perfectionné pour la fabrication de granulés effervescents et des comprimés effervescents correspondants. Ces produits ont un usage très répandu dans l'industrie pharmaceutique. Compte-tenu de la spécificité de cette industrie, les exigences de qualité, et notamment d'homogénéité dans la distribution du principe actif, sont très sévères. Une amélioration significative des techniques et des produits obtenus a été réalisée par le procédé décrit dans la demande de brevet français n" 82 - 21476 déposée le 21-12-82. Cependant, les différentes technologies utilisées à ce jour pour la fabrication de granulés effervescents utilisent le principe d'une granulation par voie humide à l'aide de matériels de malaxage et de séchage statique ou dynamique, ayanten commun l'exploita- tion d'un air chaud et sec. Le procédé qui sera décrit ci-dessous comporte les étapes classiques de granulation, mais utilise pour le séchage nùi. pas une phase de chauffage mais l'application du vide. Par "étapes classiques de granulation", on entend ici le prémélange des matières premières en poudre, l'humidification ménagée par un solvant approprié qui amorce la réaction entre le bicarbonate de sodium et l'acide citrique, l'opération de granulation et une ou plusieurs étapes de séchage pour bloquer cette réaction et obtenir le produit désiré. L'inventi.on permet egalement de -mettre en oeuvre, de manière particulièrement efficace un procédé de fabrication qualifié de me lange par compressi.on directe, Cette technique permet - d'éliminer la phase de mouillage et de séchage - de raccourcir le temps de fabrication améliorant ainsi la productivité - d'économiser de l'énergie sans oublier le moindre risque de déstabilisation chimique par un traitement à partir de solvants. Une autre origi.nalité de l'invention réside dans le fait que les appareils ont été groupés dans une tour de fabrication verticale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, et en se référant au dessin annexé sur lequel : - la figure unique représente schématiquement la disposition des appareils dans une tour de fabrication. Le nouveau procédé de fabrication du granulé effervescent destiné à la compression se caractérise par la création d'une tour (I) dans laquelle sont effectuées les opérations suivantes 110 - les pesées de matières premières à partir de trémies de stockage (2), 20 - llalimentation automatique (3) de tout ou partie de ces matières premières dans le mélangeur-granulateur-sécheur (4), 30 - le mélange ; la granulation ; et le séchage du granulé effervescent sous-vide, 4" - le refroidissement dans une trémie d'échange thermique (5) par fluidisation plus compacte qu'un sécheur à lit dair fluidisé, 50 - le calibrage par granulateur oscillant et le melange final dans un mélangeur à ruban (6) par exemple du type Gondard sur pesons pour calcul du rendement, 70 - la vidange (7) de ce mélangeur dans des containers de type Flo-Bin. Les opérations de 10 à 60 se déroulent verticalement de haut en bas, les transferts ayant lieu par gravité et hors poussière. L'intérêt réside dans le fait que les 3 opérations du point 30 (mélange, granulation, séchage) sont automatisables sur le plan de la surveillance du procédé. De même, les opérations de 10 à 50 dans leur enchaînement chrolologique peuvent être automatisées. Cette automatisation rend le procédé économique sur le plan de la main-d'oeuvre (l t/h environ pour 2 personnes) par suppression des ruptures de charge entre les opérations. L'apparei.l servant au -mélange-granulation-séchage est composé d'une cuve parfaitement étanche, munie d'un système d'agitation mécanique destiné au mélange des poudres incorporées et équipée de couteaux démotteurs qui assurent la divisi.on des agglomérats formés par le solvant au cours du mouillage. Cette cuve doit également comporter:: - une double paroi permettant le passage d'un fluide caloporteur - une trappe d'admission et de vidange des matières premières - un appareillage de vide qui permet d'obtenir une pression minimale de 70 millibars. Tous les éléments mécani.ques ou physiques intervenant dans les opérations successives de granulation-séchage sont contrôles par sonde thermométrIque, par mesure d'ampérage et de vide. A titre d'exemple, un appareil du type DVT Lodige adapte convient. Une autre originalité de l'invention réside dans l'emploi d'une trémie d'échange thermique pour le refroidissement des granules. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. 1) Exemple de granulation Formulation paracétamol vitamine C bicarbonate de sodium acide citri.que bicarbonate de potassium sorbitol. Les essais ont été effectués sur un mélange de 58 kg de poudres. Opération' : Prémélange Les différentes matières premières précitées sont i.ncorpo- rées successivement dans le mélangeur (4) sans tenir compte des in compatibilités- physiques qui peuvent exister entre elles. Le prémélange s'effectue en 3 minutes. Pendant ce laps de temps, on pro- cède à une élévation de température de la poudre par l'introduction d'un liquide caloporteur dans la double enveloppe du mélangeur. Opération 2 : Incorporation du solvant dans le mélangeur. Le solvant est un mélange eau/dioctylsulfosuccinate de sodium. Mouillage par pulvérisation, ou aspiration du solvant sous vide partiel. Concentration du solvant : 0,64 z par rapport au poids de la poudre. Opération 3 : Granulation. La granulation est effectuée sous la pression atmospheri- que durant 5 min. Opération 4 : Sechage. Il est obtenu par la diminution de la pression atmosphérique jusqu'à 70 millibars ; à cette pression, le point d'ébulli- tion du solvant est atteints Le séchage se poursuit en élevant la température. Cette opération dure environ 37 minutes, l'arrêt du séchage étant déclenché par contrôle de l'humidité résiduelle de la poudre. Les avantages ae cette technique sont : - obtention d'un granulé de meilleure qualité, notamment plus hosogène, - utilisation de zones thermiques suffisamment basses pour que les produits acti.fs thermolabiles ne soient pas destabilisés, - automatisation complète possible, - l'apport calorifique nécessaire à l'évaporation du solvant est très faible. 2) Exemple de mélange par compression directe Formulation Carbasalate calci-que Carbamate de lysine Acide citrique . Arôme . PEG-(polyethyleneglycol) Saccharinate d'ammonium Description de la fabrication 1 ) Le carbasalate calcique sera stocké dans l'une des trémies (2). Il sera ensuite prépesé en (3) et incorporé dans le mélangeur. granuleur-secheur (4). Dans cette vari.ante de l'invention, l'automatisme de la tour permet d'annuler les fonctions mélange et granulation et de ne conserver que la fonction séchage de l'appareil (4). 20 ) Après séchage, le carbasalate calcique est envoyé dans le refroidisseur (5) afin de ramener le produit a sa température initiale. 39 ) Le calibrage est effectué, soit par simple passage sur grille, soit par broyage, le choix devant se faire en fonction de la nature des produits qui nous sont livrés. 40 ) Vidange dans un mélangeur a rubans (6) dans lequel on fait la pesée exacte du produit. Les quatre opérations- précitées sont ensuite répétées pour le carbamate de lys-ine et l'acide citrique. Après réception de ces trois composants dans le mélangeur, on effectue dans le mélangeur à rubans l'apport des composants annexes : arôme, PEG et saccharinate d'ammonium. La mise en route du mélangeur et son principe de fonctionnement permettent d'assurer la qualité exigée sur le plan homo genéite du principe actif de cette formule. REVENDICATIONS 1) Procédé pour la fabrication de granulés efferoescents, selon lequel ou effectue une humidification ménagée du mélange des poudres dé matières premières par un solvant puis une granulation et un séchage, caractérisé en ce que les opérations de mélange des matières premières, mouillage des poudres par le solvant, granulation et séchage sont effectués dans un seul appareil comportant notamment :: - des moyens de mélange - des moyens d'introduction du solvant - des moyens pour régler la température - des moyens de mise sous vide, et en ce que le séchage est obtenu dans cet appareil parmiesxs vide 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on refroidit ensuite les granulés par passage dans une trémie d'échange thermique. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mélange consistent en un système d'agitation mécanique avec couteaux démotteurs, les moyens d'introduction du solvant consistent en un système d'aspiration du solvant par mise sous vide ou un système de pulvérisation alimenté par une pompe, et en ce que les moyens pour régler la température consistent en une double enve loppe où circule un fluide caloporteur. 4) Procédé selon la revendication 3, earactérisé en ce que les matières premières en poudre sont les suivantes : paracétamol . vitamine C . bicarbonate de sodium . acide citrique . bicarbonate de potassium sorbitol. 5) Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on effectue un mélange à sec des composants de la formulation: Carbasalate calcique Carbamate de lysine Acide citrique Ar5me . PEG (polyéthylèneglycol) . Saccharinate d'ammonium, en annulant les fonctions mélange et granulation, et en ne conservant que la fonction séchage, du mélangeur-granulateur-sécheur.