專利名稱：皮下膠囊制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及填充以主要為粉狀藥物的膠囊劑造設(shè)備，該膠囊用于植入皮下，藥物通過構(gòu)成囊壁的材料擴(kuò)散入血液循環(huán)中。預(yù)期的應(yīng)用在激素、尤其在避孕激素和安塔布司劑等的總吸收劑量方面。
在避孕激素的劑量上的主要問題，是將待精確分配的小量粉狀劑的激素物質(zhì)裝入小尺寸的膠囊內(nèi)。從膠囊中擴(kuò)散出去的藥物量與該膠囊中的藥物量成正比，因此，為保證正確的并在任何情況下真實(shí)地預(yù)測釋放量，該膠囊應(yīng)含有精確而相同的劑量。在用于所述激素情況下，允許公差為±5%，這精確度在先有技術(shù)用的手工投配方法極難達(dá)到。這種手工投配方法因需大量勞動(dòng)力。必然在膠囊生產(chǎn)工藝中是一個(gè)非常昂貴的工序。
本發(fā)明涉及提供一種全自動(dòng)制造填充藥物的皮下埋植膠囊的方法，從而使最終產(chǎn)品的均勻性基本上高于包含部分手工操作工序的相應(yīng)先有技術(shù)的方法。
在膠囊生產(chǎn)過程中，起點(diǎn)是用以形成膠囊殼用的管料，用于制造該管料的適當(dāng)材料是硅酮塑料。制造激素膠囊的管料直徑為1.5mm。從適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中送出的綿長的管料輸送到膠囊生產(chǎn)線。在膠囊生產(chǎn)線的起點(diǎn)，將該管料切成適當(dāng)?shù)拈L度例如約34mm以作膠囊坯料。
然后將該坯料排成數(shù)個(gè)一行，例如，每一行可能有12個(gè)坯料。坯料的狀態(tài)以選擇與前述切割裝置對管料的處理的狀態(tài)一致時(shí)最為有利。將這樣的一行坯料連在一起是有利的，于是該行坯料便形成下一工序中的處理單元。為對這處理單元行列進(jìn)行組裝，可采用一種裝置以便保持該坯料處于預(yù)定狀態(tài)，并借助該裝置，便可在生產(chǎn)工藝中將處理單元行列從一工序轉(zhuǎn)移到另一個(gè)工序，并可在每一工序中將其定位配置。所述裝置以具有夾爪結(jié)構(gòu)的夾盒較為有利，此處，夾爪都處于相互彈簧加載緊接觸狀態(tài)，并在夾爪的接觸表面上形成互相配合的凹陷槽溝，以便形成用以容納膠囊坯料的通孔。通過抵住彈簧的加載力，而使各夾爪彼此向后退縮，以便接納膠囊坯料。該夾盒的運(yùn)作以與膠囊坯料切割裝置同步運(yùn)作較為有利。
為便于充填該膠囊坯料，須將其一端封閉。在本申請案的設(shè)備中，完成這工序階段以使形成膠整坯料的管料的一端接受少量的可在形成膠囊壁的管料上良好粘附的膠劑，例如硅酮膠劑等。膠粘過程用一個(gè)非常細(xì)的噴嘴針插入膠囊坯料中約1.6毫米的深度。在噴嘴針被旋轉(zhuǎn)并抽出的同時(shí)，將膠劑從噴嘴注出。調(diào)節(jié)噴嘴針的抽出速度，便可調(diào)節(jié)膠囊坯料中的留膠量。在本申請案的生產(chǎn)工藝中利用了這種可能性，以便通過監(jiān)控膠液泵的載荷并通過調(diào)節(jié)噴嘴針相對于該泵的載荷的抽出速度，減少由于膠劑的粘滯性的起伏所造成的影響。由噴嘴針緩慢地注出的粘滯性高的膠劑對計(jì)量泵施加的載荷大于低粘滯性的膠劑所施加的載荷。當(dāng)施加在計(jì)量泵上的載荷增大時(shí)，便降低噴嘴針的抽出速度。
提供到膠囊坯料端部的膠劑用適當(dāng)?shù)募铀倨饕约铀倌z劑的硬化，例如通過運(yùn)用濕度或加熱加速膠劑的硬化。膠劑硬化后，當(dāng)需要時(shí)，便可能從膠粘區(qū)的一部分切除膠囊坯料端部以對密封端部作精整處理。密封膠囊后，將膠囊坯料行列倒置，使仍開口的端部朝上。將膠囊坯料在這狀態(tài)下送入充填工序。
充填工序包括將待充填入膠囊坯料中的材料的質(zhì)量的投配作為一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本申請案的生產(chǎn)工藝中，使用一種裝置，其中投配工序以一個(gè)可沿平坦表面滑動(dòng)的投配盤為基礎(chǔ)，該投配盤有可測定投配量的通孔。投配材料送入用下部平坦表面封閉的通孔內(nèi)，正確投配量則通過掃去各孔上的多余材料直到上部投配盤表面的水平高度而實(shí)現(xiàn)的。通過將投配盤沿該平坦表面移動(dòng)到可將通孔的下表面開放的位置，便可將經(jīng)這樣計(jì)量的材料獨(dú)立地送入到各坯料中。
本申請的生產(chǎn)工藝中，經(jīng)計(jì)量的材料從各通孔中投放到在投配盤表面上制成的相應(yīng)輸送槽中，該投配盤起著振動(dòng)運(yùn)送器的作用。當(dāng)各通孔排空后，計(jì)量投配盤便退回到其充填位置上。經(jīng)計(jì)量的材料在振動(dòng)運(yùn)送器的輸送槽中繼續(xù)向前，送入進(jìn)料漏斗內(nèi)，該漏斗下面則已等候著經(jīng)由夾爪夾盒載送的膠囊坯料。為加快進(jìn)入坯料的材料的流通，使用一個(gè)特殊的螺旋送料器。所述送料器由一個(gè)螺旋彈簧組成，其直徑小于膠囊坯料的直徑，其中有直的轉(zhuǎn)向金屬線。該彈簧則可按螺旋的推進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。
就送料工藝本身而言，所進(jìn)行的過程是使螺旋彈簧插入膠囊坯料內(nèi)并使之旋轉(zhuǎn)。與開始作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的同時(shí)，開始將螺旋彈簧從坯料中提高。旋轉(zhuǎn)方向如上所述時(shí)，該螺旋彈簧便起著送料螺旋的作用。在充填膠囊坯料的過程中，螺旋彈簧則邊旋轉(zhuǎn)邊從膠囊坯料中抽出。在所述各工序中一直保持進(jìn)料漏料的振動(dòng)。當(dāng)螺旋彈簧的頭部升高到所要求的材料高度時(shí)，上升動(dòng)作便停止，但振動(dòng)與彈簧旋轉(zhuǎn)則繼續(xù)。于是該螺旋彈簧便可決定充填入膠囊中的材料的高度。
充填工序后，應(yīng)將膠囊坯料開口端的內(nèi)表面清理，清除粘附的充填材料，以保證膠囊坯料端的密封不出現(xiàn)問題。可用旋轉(zhuǎn)刮除心軸或相當(dāng)?shù)闹闼δz囊坯料開口區(qū)內(nèi)部進(jìn)行清潔工作。膠囊坯料端用與上述坯料第一端的密封相似的步驟進(jìn)行密封。密封過程所用的施膠硬化后，也可通過將膠囊端部由其密封部切除一部分以對膠囊端作相似的精整處理。
經(jīng)過這些工序后，將完成的膠囊輸送通過本身已知的工序階段，從而將膠囊沖洗、干燥、檢查、包裝并消毒成備用制品。
下文將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行敘述，附圖如下


圖1所示為按照本申請案的原理的方法流程圖;
圖2所示為用以切割膠囊坯料并在處理單元行列中將之排列的設(shè)備實(shí)施例的原理;
圖3所示有沿操作過程前進(jìn)方向觀看的投配及充填裝置;
圖4所示為從上方觀看的投配及充填裝置;
圖5所示為相對于操作過程前進(jìn)方向從側(cè)邊觀看的投配及充填裝置;
圖6為投配及充填設(shè)備的軸測圖;
圖7為圖6的簡化流程圖;
圖8為進(jìn)料漏斗部分的放大細(xì)節(jié);
在圖1所示的基本流程圖中，所示出了基本按上述前進(jìn)程序的各工序階段。
工序的第一階段，即膠囊坯料的切割及將其按形成處理單元的行列排列的階段，更詳細(xì)地說明示于圖2中。
從料卷中以綿長的管料形式輸送的形成膠囊坯料殼的硅酮管1，由兩個(gè)送料輥2導(dǎo)引而到達(dá)一個(gè)制作在可轉(zhuǎn)繞一個(gè)垂直軸旋轉(zhuǎn)的圓盤3上的開通孔處。該開孔為通孔，其直徑設(shè)計(jì)成與管料的外徑相適配，使得已切斷的管料可在不需有任何獨(dú)立的支持裝置的情況下部分因管料的恢復(fù)力所造成的變形傾向而停留在該開孔內(nèi)。與管料進(jìn)給工位相關(guān)，有一個(gè)切割裝置4，該裝置用以將管料在比齊圓盤的上部表面的高度上切斷。待切斷的膠囊坯料的長度可由送料輥2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長短決定。
通過圓盤繞其垂直軸旋轉(zhuǎn)，便可能將由切斷的管料形成的膠囊坯料移動(dòng)到卸料工位，在該工位用一個(gè)穿孔心棒5將該膠囊坯料從該開孔中取出。從設(shè)備的靈活性運(yùn)用的角度看，圓盤3以具有多個(gè)開孔為有利，從而可以在切割新料坯的同時(shí)也可以將已切好的坯料卸下。
切割裝置與排列已切好的膠囊坯料的裝置同步運(yùn)行較為有利。這種膠囊坯料排列裝置以使用具有協(xié)同操作又相對的兩個(gè)半部6′及6″的彈簧加載的夾爪夾盒6較為有利，用一垂直分切平面使該兩個(gè)半部互相分隔，該分切表面上設(shè)有多個(gè)橫向通過該分切平面而基本為半圓形的對置槽，當(dāng)共同操作時(shí)便形成接納膠囊坯料7的開孔8。各開孔8設(shè)置成彼此等距，該夾爪夾盒6安置成以開孔在行列方向上相應(yīng)長度的步級洽可接納來自切割裝置的膠囊坯料7而按步級運(yùn)動(dòng)。
為便于接納來自切割裝置的個(gè)別膠囊坯料7，該夾爪載盒6安排成在每一次接納操作時(shí)，啟開到一個(gè)限定的程度。這種啟開功能由作用在盒兩端的分切平面上的兩個(gè)楔件9來實(shí)現(xiàn)，該楔件可在分切平面中被互相推近。
利用這些楔件，可使夾爪夾盒6的兩個(gè)半部克服將其壓在一起的彈簧載荷(未示)而彼此向后退縮。因?yàn)橄鄬τ谀z囊坯料的直徑而言，不需要使該夾爪夾盒具有很大的啟開運(yùn)動(dòng)，因此可以通過彈簧墊圈或相似器件例如以相關(guān)的螺絲接頭那樣提供彈性載荷來連接該夾爪夾盒的兩個(gè)半部。
與圖1及2所示的實(shí)施例不同，也可安排切割裝置的圓盤3繞水平軸旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地，夾爪夾盒6也安排在水平位置上接納已切斷的膠囊坯料。
膠囊坯料用該夾爪夾盒6承載輸送到下一工序階段，并通過該工序階段，其中有關(guān)膠囊坯料的第二端的密封及對其之精整，上文已作一般敘述。這些操作可在膠囊坯料處于如圖1所示的垂直狀態(tài)下或處于水平狀態(tài)下進(jìn)行。各端部精整的另一方法，也可在充填完畢而進(jìn)行密封后僅以一個(gè)工序結(jié)合精整操作來完成，下文將對之進(jìn)行敘述。
參看圖3至8，作為工序中的一個(gè)階段的重要部分，敘述了待在膠囊中包裝的材料的計(jì)量投配，也敘述了與之有關(guān)的設(shè)備。所述設(shè)備用以對每一膠囊坯料計(jì)量投配材料，并沿其路線導(dǎo)引該材料到相應(yīng)的膠囊中。
該投配設(shè)備以所謂孔-盤技術(shù)為基礎(chǔ)，材料質(zhì)量通過可在一個(gè)平坦表面上運(yùn)動(dòng)的厚度均勻的有通孔的板進(jìn)行計(jì)量投配。投配量測定后，投配盤支撐在該平坦表面上，而該平坦表面關(guān)閉著該孔底。讓待投配的材料流入孔中，通過掃去饋送過多的材料堆，使之與投配盤的上部表面的高度平齊，從而測定準(zhǔn)確的材料量。然后沿該平坦表面移動(dòng)該投配盤，使之達(dá)到卸放材料的工位，在該工位上，所述開孔的下部表面便對材料接受器開啟。
在圖3所示的器件中，將來自一個(gè)儲(chǔ)存容器10中用以充填投配孔的材料，通過采用一個(gè)隔室式送料器11饋送到槽形振動(dòng)運(yùn)送器12中以便完成粗略的投配工作。這振動(dòng)運(yùn)送器將待進(jìn)一步投配的材料輸送，到下面的分配通槽13，該通槽的開口下部由投配盤14限定。投配盤14可在平坦表面15上滑動(dòng)。在所述實(shí)施例中，投配盤14的通孔數(shù)目為夾爪夾盒6中待充填的膠囊坯料數(shù)目的一半。當(dāng)然排該裝置的部件的大小也可安排成使通孔的數(shù)目與待充填的膠囊坯料的數(shù)目相同。該通孔16的直徑的大小，在考慮到投配盤14的厚度，使得當(dāng)充填到投配盤的上部表面的高度時(shí)，該通孔將決定待投配到每一膠囊的投配量，或在多次通孔投配后達(dá)到一個(gè)總劑量。
在圖3、4及5所示的裝置中，待用振動(dòng)運(yùn)送器12投配并輸送的材料，通過采用一個(gè)可由活塞缸裝置18推動(dòng)的裝置將該材料分布在分配槽13中。一個(gè)光控裝置19安置成與分配通槽13相關(guān)，通過該光控裝置監(jiān)控在分配通槽13中待投配材料的表面高度。以其信息為基礎(chǔ)，便可決定起著粗略投配器作用的隔室式供料器11的操作循環(huán)次數(shù)。
平坦表面15可讓投配盤14在其上面滑動(dòng)并在充填投配孔可讓該投配盤在其上面停留該平坦表面15與適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)器配合，以便在充填該投配孔16的階段中，將振動(dòng)效應(yīng)導(dǎo)引到該平坦表面上。這振動(dòng)效應(yīng)對待充填入投配孔16的材料的封裝密度起作用?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)振動(dòng)時(shí)間和/或振動(dòng)強(qiáng)度來調(diào)整封裝程度。影響封裝程度的另一因素是充填分配通槽13中通過該光控裝置19監(jiān)控的材料的充填高度。
在充填該孔后，將投配盤14沿平坦表面15推到該孔的卸料工位上。投配盤14的上部表面與分配通槽13的下部表面滑動(dòng)接觸，從而該通槽的下緣調(diào)平該孔中的投配總劑量直到與投配盤14的上部表面高度為止，從而使過多的材料停留在由投配盤14所關(guān)閉的分配通槽13中。
在該平坦表面15中形成一行列與投配孔16相對應(yīng)的卸料孔20，投配孔16在該卸料孔20的行列上面滑動(dòng)。由一個(gè)槽盤21形成的振動(dòng)運(yùn)送器則安置在卸料孔20的下方。在槽盤21中有其數(shù)目與卸料孔20的數(shù)目相同的槽22，該槽22和卸料孔20對齊，從而可將投配孔中的材料通過卸料孔20卸放入該槽盤21上與其相應(yīng)的槽22中。該槽盤21最好傾斜并配備以振動(dòng)裝置，由此使一個(gè)槽22成為一個(gè)單一計(jì)量的運(yùn)送器。
已計(jì)量的材料在槽盤21上轉(zhuǎn)移到在槽盤21的后緣下方安置成橫行排列的裝料斗23。在該裝料斗下方，已依次輸送有一行由夾爪夾盒6載送的膠囊坯料7，該膠囊坯料的下端部已密封，并已按上述措施加以精整為有利。
圖3至8之設(shè)備也有裝料裝置24，有多個(gè)其數(shù)目與裝料斗23的數(shù)目相同的給料裝置。每一個(gè)給料裝置有一個(gè)旋轉(zhuǎn)電機(jī)25、一個(gè)轉(zhuǎn)軸26和一個(gè)與該旋軸的下端部連接的進(jìn)料螺桿27。為使進(jìn)料螺桿在待充填材料的小尺寸的膠囊條件下運(yùn)作，該進(jìn)料螺桿用細(xì)螺旋彈簧制成。為更好地控制螺旋彈簧的運(yùn)動(dòng)，將一根細(xì)的引導(dǎo)鋼絲放在該彈簧內(nèi)并基本沿螺旋彈簧的全長度伸展。
由該螺旋彈簧形成的進(jìn)料螺桿27被導(dǎo)引通過每一裝料斗23伸入到下面的膠囊坯料中并使之旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)動(dòng)作當(dāng)然選擇在螺旋彈簧的進(jìn)料方向上。在膠囊坯料中轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)料螺桿將饋送到裝料斗的材料有效地饋送到膠囊坯料中。為避免將膠囊坯料中的材料毫無必要地受到壓實(shí)，須在進(jìn)行進(jìn)料的同時(shí)將進(jìn)料螺桿提升。投配批量完全饋送時(shí)，進(jìn)料螺桿也已完全從囊坯中抽出，并將坯料轉(zhuǎn)移以待密封。密封前可先清理其口部的內(nèi)側(cè)，以便清除留存的充填材料。以與充填前封閉坯料相同的方法將另一端部用膠劑進(jìn)行密封。
密封后，已充填的膠囊的端部可通過剪切工藝進(jìn)行精整。精整后，將已完成的膠囊從其相應(yīng)的夾爪夾盒中取出，在這工序后，按上面簡要討論過的先有技術(shù)進(jìn)行個(gè)別加工。
權(quán)利要求
1.用管料形成的膠囊殼以制造其中充填藥物的皮下膠囊的設(shè)備，其特征在于包括將該管料壞切成固定長度的切割裝置；用以將從該管料上切取的膠囊坯料排列成包含確定數(shù)目的膠囊坯料平行行列的裝置，該排列裝置包含一個(gè)用以夾持在該行列中的料膠囊坯通過排列工序階段后面的加工工序階段的夾爪夾盒裝置；用以在膠囊坯料的一端上施膠的施膠裝置；膠劑硬化加速裝置；用以倒置夾爪夾盒使該夾爪夾盒載送的膠囊坯料倒置以使其開口端朝上的倒置裝置；基于投配孔盤沿平坦表面滑動(dòng)，以便對每一膠囊投配一獨(dú)立劑量的藥物的投配裝置；用以將供給一個(gè)膠囊坯料的獨(dú)立劑量的藥物供給到送料器的送料裝置；該送料器包括對每一膠囊坯料提供一插入該膠囊坯料中并可從其中抽出的旋轉(zhuǎn)螺旋彈簧裝置；用以向膠囊料坯開口端投配膠劑的裝置；及膠劑硬化加速裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征為向待密封的膠囊坯料端投配膠劑的裝置包括一個(gè)可伸進(jìn)或抽出膠囊坯料的施膠噴嘴針，其抽出速度可加以調(diào)節(jié)，以便調(diào)節(jié)留在膠囊坯料上的膠劑量。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征為可以使施膠噴嘴針從膠囊坯料中抽出的速度與供給膠劑的泵電機(jī)的負(fù)荷電流直接相關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于包括用以在由膠劑密封的區(qū)域內(nèi)切割已密封的膠囊端的切割裝置。
全文摘要
一種皮下埋植膠囊的制造設(shè)備，制成的膠囊是從硅酮塑料管上切取大于最終的膠囊的長度的管料制成的。管段安置成具有確定管段數(shù)的行列，充填材料并密封。先用投在開口的膠劑將膠囊一端密封。膠囊中的材料用可在平坦表面上滑動(dòng)的帶孔盤投配。掃去該盤的上部表面以將總劑量限制于孔所限定的量。在充填孔時(shí)，可用振動(dòng)調(diào)節(jié)材料的封裝密度。投配材料經(jīng)裝料漏斗輸送到膠囊，一個(gè)起進(jìn)料螺桿作用的旋轉(zhuǎn)彈簧則穿過該裝料漏斗，插入待裝料的膠囊內(nèi)。
文檔編號(hào)B65B1/02GK1065199SQ92100978
公開日1992年10月14日 申請日期1992年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月28日
發(fā)明者R·哈策爾, T·海勒, P·蘭金倫, P·涅米寧 申請人:胡赫塔邁基股份公司