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젤라틴 캡슐 생산을 위한 인라인 점도 및 밀도 모니터링

캡슐은 의약품, 비타민, 미네랄 및 기타 건강 관련 성분을 전달하는 데 사용되는 고형 경구용 제형입니다. 휴대성과 정확한 복용량으로 널리 선호되며, 특히 액상, 분말 또는 페이스트 제형과 같은 비실용적인 제형에 비해 선호도가 높습니다. 소비자 수요가 증가함에 따라 캡슐은 제약 및 건강기능식품 시장 모두에서 선호되는 형태로 자리 잡았습니다. 이 중 젤라틴 캡슐이 가장 인기가 높으며, 젤라틴은 주요 겔화제로 사용됩니다.


내용의 표

  1. 개요
  2. 젤라틴 캡슐의 점도와 밀도의 중요성
    생산
  3. 주요 응용 분야
  4. 프로세스 조건 및 모범 사례
  5. Rheonics Type-SR 인라인 센서
    회사 개요
  6. 참고자료

개요

그림 1 - 의약품, 비타민, 미네랄 및 기타 건강 관련 성분의 복용을 위한 캡슐
그림 1 – 의약품, 비타민, 미네랄 및 기타 건강 관련 성분의 복용을 위한 캡슐 [1]

젤라틴 캡슐은 두 가지 주요 형태로 생산됩니다: 경질 캡슐(하드캡) 및 연질 젤라틴 캡슐(소프트 젤), 각각 다른 제조 기술이 필요합니다. 두 방법 모두 캡슐의 무결성, 투여량의 정확성, 그리고 자동화 장비에서의 안정적인 성능을 보장하기 위해 젤라틴의 특성을 정밀하게 제어해야 합니다.

일반적으로 전통적인 실험실 기반 샘플링이 사용되지만 이는 유체 속성의 실시간 변화를 포착할 수 없는 간헐적인 통찰력을 제공합니다.. 반면, 인라인 측정은 프로세스에 대한 지속적이고 실시간 가시성을 제공하여 더 빠른 제어가 가능합니다. 응답.

젤라틴 캡슐 생산에서 점도와 밀도의 중요성

SRV 인라인 점도계

Rheonics SRV 다양한 점도와 온도를 실시간으로 측정하며, 탱크에 설치하여 혼합 과정을 모니터링하거나 파이프라인에 설치하여 흐르는 유체를 지속적으로 측정하는 데 적합합니다. Rheonics SRV는 고속 혼합 공정에 적합하며 유체 내의 기포나 외부 진동의 영향을 받지 않습니다.

그림 2 - Rheonics SRV 센서 설치 옵션의 다양성
그림 2 - Rheonics SRV 센서 설치 옵션의 다양성

점도는 유체의 흐름 저항을 측정합니다. 캡슐 제조 시, 점도는 캡슐의 껍질 형성, 리본의 점도, 그리고 밀봉 무결성에 영향을 미칩니다. 점도 모니터링은 다음 사항에 직접적인 영향을 미칩니다.

  • 벽 두께 및 코팅 제어: 단단한 캡슐의 경우 점도는 젤라틴이 금형 핀에 얼마나 많이 부착되는지를 나타내며, 이는 껍질의 두께와 균일성에 영향을 미칩니다.
  • 제품 일관성: 경질 캡슐과 연질 캡슐 모두 안정적인 점도로 인해 캡슐 크기와 무게가 균일합니다.
  • 결함 및 누출 방지: 스타 엔드, 밀봉 불량, 누출 등 많은 물리적 결함은 점도 모니터링이 부적절하여 발생합니다.

SRD 인라인 밀도 및 점도 측정기

Rheonics SRD 실시간으로 점도 및 온도 측정에 밀도를 추가합니다. 혼합 속도가 일정하고 낮은 파이프라인 및 탱크에 설치하는 데 가장 적합합니다. 측정값에 밀도를 추가하면 유체 농도를 더 정확하게 계산할 수 있지만, SRV에 비해 측정 점도 범위가 좁고, 기포 농도가 높을 경우 밀도 측정으로 인해 판독값에 노이즈가 발생할 수 있습니다. 또한 SRD는 외부 진동의 영향을 받지 않습니다.

그림 3 - Rheonics SRD 센서 설치 옵션의 다양성
그림 3 - Rheonics SRD 센서 설치 옵션의 다양성

밀도는 단위 부피당 재료의 질량을 나타냅니다. 젤라틴 캡슐 생산에서 밀도는 충전재 또는 젤라틴 용액의 농도 및 조성과 직접적인 관련이 있습니다. 밀도 모니터링은 다음에 직접적인 영향을 미칩니다.

  • 제형 정확도: 젤라틴 용액에서 밀도는 젤라틴과 첨가제의 농도를 반영합니다. 농도 차이가 클 경우, 성분 오류 또는 공기 유입을 나타낼 수 있습니다.
  • 충전재의 투여량 제어: 소프트젤 캡슐의 경우, 액체 충전 제형의 밀도는 복용량 정확도와 함량 균일성에 직접적인 영향을 미칩니다.

주요 응용 분야

앞서 언급했듯이 젤라틴 캡슐은 두 가지 주요 형태, 즉 경질 캡슐(하드캡)과 연질 젤라틴 캡슐(소프트젤)로 생산되며, 각각 다른 제조 기술이 필요합니다.

경질 젤라틴 캡슐: 딥 코팅 제조

그림 4 경질 젤라틴 캡슐(하드캡)
그림 4 – 경질 젤라틴 캡슐(Hardcaps) [2]

그림 4 하드캡은 두 개의 원통형 껍질, 즉 몸체와 그 위에 얹히는 약간 더 넓은 뚜껑으로 구성된 경질 젤라틴 캡슐을 보여줍니다. 이 캡슐은 그림에 나와 있는 공정을 통해 생산됩니다. 그림 5스테인리스 스틸 핀을 젤라틴 용액에 담가 캡슐을 반으로 만듭니다. 건조 및 다듬기 후, 두 반쪽을 접합한 후 분말 또는 과립 형태의 약물을 채웁니다.

그림 5 - 하드캡 제조 공정 다이어그램
그림 5 – 하드캡 제조 공정 다이어그램 [3]

젤라틴 용액 준비 및 딥 코팅

프로세스는 젤라틴 탈염수에 용해하고 가열하여 농축 젤라틴 용액을 만듭니다. 캡슐의 최종 외관을 만들기 위해 착색제와 색소도 첨가됩니다. 이 단계에서 혼합 후 젤라틴 용액의 점도는 중요한 매개변수입니다. 이는 하류 제조 품질과 배치 일관성에 직접적인 영향을 미칩니다.

그림 6 방법을 나타냅니다 Rheonics 혼합 탱크에 센서를 설치하여 SRV를 통해 점도와 온도를, SRD를 통해 밀도, 점도, 온도를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 또는, 가능하다면 혼합 중 균질성을 보장하기 위해 재순환 라인에 센서를 설치할 수도 있습니다.

목표 점도와 농도에 도달하면 용액을 침지부로 옮깁니다. 그림 6혼합 후, 배출구 또는 이송 라인에 SRV 또는 SRD 센서를 설치하여 이송 중 용액을 모니터링할 수 있습니다. 젤라틴 용기에도 센서를 장착하여 배치 일관성을 보장하거나 이 공정에서 품질을 검증할 수 있습니다. 침지 과정에서는 회전 막대의 스테인리스 스틸 핀이 젤라틴 용액에 완전히 잠겨 캡슐 반쪽을 형성합니다.

그림 6 - 경질 젤라틴 캡슐 제조
그림 6 – 경질 젤라틴 캡슐 제조

균일한 코팅 두께를 달성하고 경질 캡슐 생산의 변동성을 최소화하려면 젤라틴 점도와 밀도를 모니터링하는 것이 필수적입니다.

코팅 후 단계

딥 코팅 후, 캡슐 껍질은 품질과 사용성을 보장하기 위해 여러 가지 마무리 단계를 거칩니다.

  • 건조: 코팅된 핀은 온도와 습도가 조절되는 용광로를 통과하여 수분을 제거하고 젤라틴을 굳힙니다.
  • 스트리핑 및 트리밍: 건조된 캡슐 반쪽을 핀에서 제거하고, 일정한 길이로 다듬은 후 자동으로 완전한 캡슐로 결합됩니다.
  • 인쇄 : 복용량, 브랜드, 식별 등의 주요 정보는 캡슐 표면에 인쇄되어 있습니다.
  • 테스트 : 캡슐은 적절한 크기, 강도, 유통기한을 보장하기 위해 품질 관리 검사를 거칩니다.
  • 포장 : 마지막으로, 캡슐은 쉽게 다루고 배포할 수 있도록 기존 방식으로 포장됩니다.

소프트젤 캡슐: 회전 다이 공정으로 제조

그림 7 - 연질 젤라틴 캡슐(소프트젤)
그림 7 – 연질 젤라틴 캡슐(Softgels) [4]

연질 젤라틴 캡슐 또는 소프트젤은 액체 또는 반고체 충전물을 담도록 설계된 일체형 밀폐형 껍질입니다. 그림 7. 일반적으로 회전 다이 캡슐화 공정을 사용하여 생산됩니다. 그림 8두 개의 젤라틴 리본을 성형하고, 원하는 제형으로 충전한 후, 회전하는 다이 사이에서 동시에 밀봉하는 연속 공정입니다. 이 방법은 높은 생산 효율과 일관된 캡슐 품질을 제공하지만, 적절한 밀봉, 균일한 형태, 정확한 용량을 보장하기 위해서는 젤라틴 제조 및 충전 제품의 정밀한 제어가 필요합니다.

그림 8 - 소프트젤 제조 공정 다이어그램
그림 8 – 소프트젤 제조 공정 다이어그램 [5]

로터리 다이 공정을 통한 젤라틴 용액 제조 및 캡슐화

하드캡과 유사하게, 소프트젤 생산은 정제수를 사용하여 용융 젤라틴 덩어리를 제조하는 것으로 시작하지만, 소프트젤 커버에 필요한 특정 탄성을 부여하기 위해 글리세린이나 소르비톨과 같은 가소제를 첨가합니다. 이 제조 과정에는 착색제, 불투명화제 또는 향료가 포함될 수 있습니다.

그림 9 방법을 보여줍니다 Rheonics 혼합 탱크에 센서를 설치하여 SRV를 통해 점도와 온도를, SRD를 통해 밀도, 점도, 온도를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 또한, 이러한 센서는 제형 균질성을 유지하기 위해 재순환 루프에 설치하거나, ​​캡슐화 기계로 이송되는 동안 상태를 모니터링하기 위해 배출 라인에 설치할 수 있습니다.

원하는 젤라틴 특성이 달성되면, 용액을 주조 침전물로 옮긴 후, 크고 냉각된 회전 드럼에 주조하여 균일한 리본을 형성합니다. 반대쪽에서도 동일한 과정을 반복하여 두 번째 균일한 리본을 형성합니다. 그림에서도 볼 수 있듯이 그림 9, Rheonics 센서 리본 형성 및 밀봉 전에 젤라틴 질량 일관성을 확인하기 위해 주조 침전 시스템에 위치시킬 수 있습니다.

마지막으로, 두 리본은 회전 다이에서 모여 액체 또는 반고체 재료로 채워지고 단일 연속 단계로 캡슐에 밀봉됩니다. 센서를 독립적으로 설치하여 충전 제품을 모니터링하고, 정확한 제형이나 농도를 확인하여 회전 다이에 적절한 주입 및 투여량을 보장할 수 있습니다.

그림 9 - 연질 젤라틴 캡슐 제조
그림 9 – 연질 젤라틴 캡슐 제조

회전 다이 공정은 젤라틴 거동에 민감하므로, 소프트젤 제조 시 안정적인 밀봉을 보장하고 누출을 방지하며 일관된 캡슐 치수를 유지하기 위해서는 점도와 밀도를 실시간으로 모니터링하는 것이 중요합니다.

캡슐화 후 단계

  • 건조: 갓 만든 소프트젤은 과도한 수분을 제거하고 최종적인 경도와 안정성을 얻기 위해 건조 과정이 필요합니다.
  • 테스트 : 캡슐은 적절한 크기, 강도, 유통기한을 보장하기 위해 품질 관리 검사를 거칩니다.
  • 포장 : 마지막으로, 캡슐은 쉽게 다루고 배포할 수 있도록 기존 방식으로 포장됩니다.

프로세스 조건 및 모범 사례

이러한 응용 프로그램에 대한 몇 가지 고려 사항을 표시하기 전에, 그 두 가지 모두에 대한 몇 가지 주요 설치 고려 사항을 언급하는 것이 중요합니다. Rheonics 센서, SRV 및 SRD.이들은 모든 변형에 걸쳐 동일한 공진기를 갖고 있으며 설치 요구 사항은 프로브의 감지 영역(그림자로 표시된 빨간색 영역)과 관련이 있습니다. 그림 10), 다음과 같습니다.

SRV 설치 요구 사항

  • 해당 지역에는 침전물이나 장애물이 없어야 합니다.
  • 해당 부위는 관심 있는 유체에 완전히 잠겨야 합니다.

SRD 추가 설치 요구 사항

위의 두 가지 SRV 요구 사항 외에도 SRD 센서에는 두 가지 추가 고려 사항이 있습니다.

  • 유체와 외부 환경의 온도 구배가 15°C 이상일 때 열 안정성을 유지합니다. (SRD에만 해당, 자세한 내용은 여기를 참조하세요.) 고밀도 정확도를 위한 SRD의 온도 균형 유지)
  • 감지 팁을 유체 흐름 방향에 맞춰 정렬합니다. 그림 11. (SRD에만 해당, 자세한 내용은 여기를 참조하세요: SRD 유체단 방향)

이러한 조건은 다음 기사에서 더 자세히 검토할 수 있습니다. SRV 및 SRD 적합 설치.

그림 10 - SR형 센서 설치 고려 사항
그림 10 – SR형 센서 설치 고려 사항
그림 11 - SRD 권장 팁 방향
그림 11 – SRD가 권장하는 팁 방향

예를 들어그림 12SRV 롱 인서트 프로브가 젤라틴 용액 제조 탱크에 설치되어 점도를 실시간으로 모니터링하는 모습입니다. 더 많은 탱크 설치 사례와 도면은 이 글을 참조하세요. 탱크 지붕 또는 뚜껑에 밀도 및 점도 센서 설치.

그림 12 - 젤라틴 용액 탱크의 SRV 센서
그림 12 – 젤라틴 용액 탱크의 SRV 센서

좋은 성과를 거두려면 다음 사항을 고려하는 것이 중요합니다.

세척 프로세스 및 CIP/SIP 절차

장기적인 정확도를 보장하기 위해 SRV 또는 SRD 센서를 주기적으로 청소해야 할 수 있습니다. 젤라틴 용액은 센서 팁에 달라붙어 측정값을 왜곡할 수 있는 침전물이나 고형 침전물을 형성하는 경향이 있으며, 특히 점도가 높은 환경에서는 더욱 그렇습니다. 청소 절차에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 청소 방법 Rheonics 조사?.

또한 센서의 기계적 설계는 기본적으로 위생적이어서 센서가 적합합니다. CIP(Clean-in-Place) 및 SIP(Sterilize-in-Place) 절차. 선택 사항인 위생 인증도 가능합니다..

움직이는 부품 및 장애물

젤라틴 용액 교반 암이나 패들과 같은 기계 부품이 있는 혼합 탱크에서 제조되는 경우가 많습니다. 간섭이나 손상을 방지하기 위해 센서와 움직이는 부품 사이에 충분한 간격을 확보하는 것이 중요합니다.

입자와 거품

Rheonics 센서는 측정 정확도에 미치는 영향을 최소화하면서 미크론 크기의 연성 입자를 처리할 수 있습니다. 이러한 입자로 인해 발생하는 신호 잡음은 센서 전자 장치에 의해 효과적으로 필터링됩니다. 그러나 더 큰 입자는 측정값에 잡음이나 스파이크를 유발할 수 있으므로 측정 추세를 분석할 때 고려해야 합니다.

기포와 관련하여, SRV 센서는 유체 내 기포의 존재에 영향을 받지 않습니다. 반면, 점도와 밀도를 모두 측정하는 SRD 센서는 거품 농도가 높으면 측정 부정확도가 발생할 수 있으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다. 밀도 측정은 이에 더 민감하기 때문입니다.

Rheonics Type-SR 인라인 센서 개요

Rheonics SR형 센서(SRV 및 SRD)는 공정 라인에서 점도, 밀도 및 온도를 측정합니다. 모니터링제어SRV는 점도와 온도를 측정하고, SRD는 밀도도 측정합니다.

이 센서는 공장에서 교정되어 작동 수명 동안 재교정이 필요하지 않습니다. 그러나 고객은 품질 관리의 일환으로 업계에서 사용되는 계측기에 대한 교정 또는 검증을 요구할 수 있습니다. 필요한 경우 특정 기준에 맞추기 위해 선택적으로 재조정 또는 오프셋 보정을 수행할 수 있습니다. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. 현장 및 공장에서 인라인 공정 점도계 SRV 교정.

Rheonics 센서 기술은 균형 비틀림 공진기(BTR)를 기반으로 합니다. 이 특허 기술은 센서를 소형, 경량화하고 외부 진동의 영향을 받지 않도록 하여 경쟁사 제품에 비해 상당한 이점을 제공합니다.

Rheonics SRV 및 SRD 센서는 제약 및 건강기능식품 제조 분야에서 검증된 솔루션입니다. 젤라틴 캡슐 생산 시, 경질 및 연질 캡슐 공정 모두의 주요 매개변수를 실시간으로 측정합니다. 연속적인 인라인 측정을 통해 배치 간 일관성을 개선하고, 폐기물을 줄이며, 공정 안정성을 향상시킵니다.

그림 13 - Rheonics 1.5인치의 인라인 점도계(SRV) 및 밀도 및 점도계(SRD) 짧은 프로브 변형 Tri-Clamp 연결
그림 13 - Rheonics 1.5인치의 인라인 점도계(SRV) 및 밀도 및 점도계(SRD) 짧은 프로브 변형 Tri-Clamp 연결

위생 인증

앞서 언급했듯이 Type-SR 프로브는 기본적으로 기계식 위생 설계를 적용하여 위생적인 ​​용도에 적합합니다. 필요한 경우 EHEDG 및 3-A와 같은 공인 기관의 위생 인증을 받은 프로브도 공급될 수 있습니다.

그림 14 - 사용 가능한 위생 인증 Rheonics 센서
그림 14 – 사용 가능한 위생 인증 Rheonics 센서

자세한 내용은 방문 Rheonics 위생적이고 위생적인 ​​설비.

액세서리

Rheonics 전용 위생 어댑터를 제공합니다. 예:

그림 15 - HAW-12G-OTK 치수
그림 15 – HAW-12G-OTK 치수

G1/2” Type-SR 센서용 Weldolet

위생용 어댑터 웰돌렛 SRV-X1-12GSRD-X1-12G, 1/2” G 나사산 프로세스 연결이 있는 센서. 자세한 내용은 다음을 참조하십시오. HAW-12G-OTK.

HAW-12G-OTK 액세서리 페이지
그림 16 - SRV-X1-12G 치수
그림 16 – SRV-X1-12G 치수

HPHT 위생 유동 셀

고압 및 고온 응용 분야를 위한 인라인 위생 유동 셀은 다음 용도로만 사용 가능합니다. SRV-X1-12G, G가 있는 점도계 1 / 2 " 스레드 프로세스 연결.자세한 내용은 다음 링크를 참조하세요 HPT-12G.

HPT-12G 액세서리 페이지
그림 17 - FET-XXT 치수
그림 17 – FET-XXT 치수

FET-XXT

단축된 포트가 있는 엘보 또는 티 셀 라인 Tri-Clamp 설치용 SRV-X3SRD-X3, 센서가 있는 Tri-Clamp 프로세스 연결1.5인치, 2인치, 3인치, 4인치 등 다양한 크기로 제공됩니다. Rheonics 센서 프로브용 클램프 및 클램프 씰이 함께 제공됩니다. 자세한 내용은 다음을 참조하세요. FET-XXT.

FET-XXT 액세서리 페이지

이러한 액세서리는 위생 시스템에서 안정적인 설치 및 성능을 보장합니다. 더 많은 액세서리 옵션은 다음을 참조하세요. Rheonics 센서 액세서리.

참고자료

[1] 젤리타.젤라틴 캡슐 - 알아야 할 모든 것. https://www.gelita.com/es/node/1252

[2] 젤리타.경질 캡슐 - 알아야 할 모든 것". https://www.gelita.com/en/Hard-Capsules

[3] 아디나트 인터내셔널.경질 젤라틴 캡슐 제조 공정 단계별". https://www.adinath.co.in/hard-gelatin-capsule-step-by-step-manufacturing-process/

[4] 제약 부형제.소프트 젤라틴 캡슐 제조에 대한 완벽한 가이드". https://www-pharmaexcipients-com.translate.goog/news/gelatin-capsule-manufacturing/?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=es&_x_tr_hl=es&_x_tr_pto=tc

[5] 센숨.가장 흔한 소프트젤 결함의 이유". https://www.sensum.eu/posts/common-softgel-capsule-defects/

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