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 3.3. L’ENROB A GE - Géralités - Principe & mariel - Draification - Pelliculage - Défauts d’enrobage

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3.3. L’ENROBAGE

- Généralités

- Principe & matériel

- Dragéification- Pelliculage- Défauts d’enrobage

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3.3.1. GENERALITES

a/ Définitions

« Les comprimés enrobés sont des comprimésrecouverts d'une ou plusieurs couches de mélangesde substances diverses telles que : résines

naturelles ou synthétiques, gommes, gélatine,charges insolubles inactives, sucres,- substancesplastifiantes, polyols, cires, matières colorantes

autorisées par l'Autorité compétente, et, parfois,aromatisants et principes actifs »

Pharmacopée Européenne

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L’enrobage

• Consiste à recouvrir un support solide à l’aide d’unecouche de produit plus ou moins épaisse

• Pour la plupart des formes pharmaceutiques solides :

- Comprimés, gélules, capsules molles, granulés,microgranules

• Mais aussi pour poudre, liquides

(= microencapsulation)

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2 techniques :

- dragéification = enrobage au sucre

- pelliculage = enrobage à l’aide d’un produit

filmogène

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b/ Avantages de l’enrobage

Pour le malade

• Administration plus agréable

• Identification et limitation des risques de confusion

Avantages physico-chimiques

• Protection des principes actifs vis à vis des agents extérieurs

• Prévention des incompatibilités

Avantages biopharmaceutiques

• Protection contre suc gastrique

• Protection de la muqueuse gastrique

• Contrôle de la vitesse et du lieu de libération

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c/ Limites de l’enrobage

• Augmentation du coût

• Formulation spécifique qui doit être développéeet validée

• Problèmes possibles de transposition d’échelle

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d/ Préalables

Avant de procéder à l’enrobage (enrobage oucouverture) s’assurer que :

• Les comprimés ou les noyaux sontmécanisables

- Forme

- Surface

- Dureté

- Friabilité

d

h

s

rw

r

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3.3.2. PRINCIPE & MATERIEL

a/ Principe

• Dispersion ou solution d’enrobage à répartir sur

une masse de noyaux maintenus enmouvement

• Répartition doit être homogène

• Solvant doit être évaporé = opération deséchage

2 types d’équipement :

- Turbines

- Lits d’air fluidisés

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b/ Matériel

Turbine classique

• Forme sphérique ou hémisphérique

• Ouverte sur le quart de sa surface

• Inclinée par rapport à l’horizontal

• En acier inoxydable• Système de séchage = soufflerie d’air

Mais faible capacité de séchage donc usagelimité :

- Pour dragéification et pelliculage en solvantsorganiques

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Turbine d’enrobage

Air chaud

Turbines conventionnelles

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Turbine perforée

• Rotation horizontale selon leur axe• Contenance de 5 à 1500 kg

• Paroi perforée

• Brassage amélioré par des baffles (ou pales)

Séchage plus rapide et plus efficace

- Pour pelliculage organique et/ou aqueux

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Turbine d’enrobage

Turbine perforée

Arrivée d’air

Sortie d’air

Buse

Lit de comprimés

Paroi perforé

Vue latérale

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Turbine de pelliculage Manesty

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Lit d’air fluidisé

• Masse à traiter soumise à flux d’air ascendant• Séparation des particules

• Surface d’échange entre l’air de séchage et le

produit est maximale

Séchage très rapide

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Lit d’air fluidisé

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3.3.3. LA DRAGEIFICATION

a/ Définition

• Technique issue de la confiserie

• Consiste à recouvrir un noyau d’une couche de

sucre• 30 à 70% du poids sec du comprimé

• Evaporation du sucre : cristallisation et formation

de la dragée

• Turbine conventionnelle

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b/ Liquide d’enrobage

• Sirop de sucre (70%)

• Ajout éventuel de pigments

• Préparation extemporanée pour éviter

cristallisation et problèmes de conservation• Produits prêts à l’emploi à disperser dans l’eau

au moment de l’emploi

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c/ Procédé

5 étapes

1. Isolement du noyau = vernissage ouscellage

2. Gommage

3. Montage ou grossissage

4. Coloration

5. Lustrage ou polissage ou cirage

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1. Vernissage ou scellage

Protéger le noyau contre l’humidité desliquides (si nécessaire)

• Application d’une pellicule de vernis :

• Solvant organique• Gomme, laque, acétate de polyvinyle

• 30 min, séchage en dehors de la turbine

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2. Gommage

Pour permettre l’adhérence des couchessuivantes

• Alternance de solution adhésive et de

mélange de poudre (~ 15 passes)• Solution adhésive : sirop de sucre +

gomme arabique + gélatine

• Mélange de poudre : talc + amidon +gomme arabique

• 4 h, séchage en dehors de la turbine

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3. Grossissage

Faire grossir la dragée• Application successive de sirop simple +

oxyde de titane (pigment blanc pour

opacifier) jusqu’à la taille désirée• Séchage de chaque couche de sirop par

un courant d’air chaud

• + lissage (sirop dilué et courant d’air froid :plusieurs dizaines de passes)

• Plusieurs heures, séchage en dehors de laturbine

4 C l ti

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4. Coloration

• Coloration de surface

• Sirop de lissage + colorant• Couches successives jusqu’à obtention de

la couleur désirée

5. Lustrage ou polissage ou cirage

• Pour donner un bel aspect brillant

• Couche terminale de produits lustrants

• Cire naturelle ou synthétique

Durée totale = plusieurs jours!

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3.3.4. LE PELLICULAGE

a/ Définition 

b/ Liquide d’enrobage 

Formulation type  Caractéristiques idéales du polymère 

Type de polymères 

Plastifiants 

Colorants 

c/ Procédé 

d/ Contrôle de la libération 

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a/ Définition

• Consiste à enrober un matériau support avec

des agents filmogènes

• Formation d’une fine pellicule (qques dizainesde µm)

• Pas de modification de la forme ou de la masse

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b/ Liquide d’enrobage

• Dispersions, solutions, latex ou pseudo-latex

• Fonction du ou des polymères utilisés

• Solvants aqueux ou organiques

• Ajout de plastifiants, de colorants

• Produits prêts à l’emploi

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Formulation type

• Polymère• Plastifiant

• Colorant

• Solvant aqueux ou organique

Solvants aqueux Solvants organiques

Avantages Elimine problèmes dessolvants

Rapide

Pas de système de séchageimportant

Inconvénients Temps

Polymère soluble oudispersible dans eau

Séchage performant

Installation antidéflagrante

Récupération des solvants

Danger

Coût des solvantsRésidus de solvants danscomprimé

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Caractéristiques idéales du polymère

• Solubilité• Viscosité• Perméabilité

• Propriétés mécaniques

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Types de polymèresCopolymères acide méthacrylique (Eudragit®)

Eudragit E : soluble pH <5Eudragit L et S : soluble pH neutre et acide faible (pH

6-7)Eudragit RL et RS NE30D : films plus ou moinsperméables

Eudragit RL PO et RS PO : poudres fines

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Ethylcellulose

Utilisation : libération modifiée (3-20%), masquage de

goût, amélioration de stabilité (1-3%)Poudre ou dispersion aqueuse Aquacoat®,

Surelease® 

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Plastifiants

• Polyols (PEG 400)

• Esters organiques (diéthyl phtalate)

• Huiles – glycérides (huile de ricin)

Colorants

• Pigments (oxyde de titane, laques aluminium,oxyde de fer)

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c/ Procédé

1. Turbine propre

2. Chargement des noyaux

3. Montée progressive en température4. Réglage de la vitesse de la turbine

5. Début de pulvérisation

6. Surveillance continuelle des paramètres

7. Séchage final

8. Polissage, cirage (facultatif)

9. Refroidissement

10. Déchargement

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Pelliculage en lit d’air fluidisé

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Lit d’air fluidisé : top spray

Séchage Top spray granulation Spray drying granulation

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Lit d’air fluidisé : bottom spray

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Lit d air fluidisé : bottom spray

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d/ Contrôle de la libération

Par le film d’enrobage polymérique contrôlantsuivant sa composition

- Perméabilité

- Porosité

- Dissolution- Dégradation

Pelliculage

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Dissolution of theophylline from coated pellets as afunction of the thickness of the coating.

Ethylcellulose/polyvinylpyrrolidone coating.

Pelliculage

Exemple

Exemple de formulation

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Exemple de formulationEthylcellulose/HPMC 85/15, 30% TEC, 5% coating

level

Charge 1,4 kgAquacoat 15% (m/m, solides basé sur volume total)HPMC 15% (m/m, basé sur la quantité totale de

polymère) à partir d’1 solution à 10%(m/m) dans l’eau

TEC 30% (m/m basé sur la quantité totale depolymère)

Qtité de solides 6% (m/m, basé sur le total)

Volume total dispersion nécessaire pour l’enrobage +100 ml

Combien faut-il peser de chacun des composants?

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3.3.4. DEFAUTS D’ENROBAGE

a/ Surmouillage

• Débit de pulvérisation trop élevé par rapport à

l’évaporation

• Equilibre pulvérisation –séchage

• Adhésion, collage des noyaux aux parois et entreeux

• Surveillance continue du débit de pulvérisation et

de la température

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b/ Rugosité à la surface

• Phénomène de « spray-drying »

• Gouttelettes sèches trop vite d’où poudre à lasurface des noyaux

• Surveillance continue du débit de pulvérisation etde la température

c/ Peau d’orange

• Pas de coalescence des goutellettes

• Surveillance continue du débit de pulvérisation etde la température, viscosité

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d/ Pontage et remplissage

• Disparition des logo ou barre de sécabilité quisont bouchés par la solution de pelliculage

e/ Variation de couleur

f/ Craquèlement du film

• Quelques heures après le refroidissement desnoyaux

• Défaut de formulation

g/ Cas particulier dragéification

• Collage

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Paramètres de l’enrobage en turbine

• Vitesse de rotation de la turbine• Température et humidité de l'air entrant

• Vitesse d 'application du liquide

• Taille des gouttelettes du liquide

• Composition du liquide d'enrobage

• Surface des comprimés• Capacité de l'extracteur

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Paramètres de l'enrobage en lit d'airfluidisé

• Volume d'air entrant

• Température et humidité de l'air entrant

• Vitesse d'application de la solution

• Composition de la solution• Taille des gouttelettes

• Surface des comprimés

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Charge 1,4 kg ce qui équivaut au 100%Coating level 5% soit 70 g de polymèresDans ces 70 g de polymères il y a EC + HPMC dans unrapport 85/15 soit 59,5 g d’EC (85%) et 10,5 g d’HPMC

L’EC provient de l’Aquacoat qui est une dispersion à 15%(m/m) soit 15 g d’EC par 100 g de dispersion donc pouravoir 59,5 g d’EC il faut peser 396,7 g d’Aquacoat

L’HPMC est ajouté sous forme de solution à 10% (m/m)donc pour ajouter 10,5 g d’HPMC il faut ajouter 105 g desolution préparée en ajoutant 10 g d’HPMC dans 90 g

d’eau.Le plastifiant TEC doit être ajouté à 30% basé sur laquantité de polymère soit 30% de 70 g donc il faut peser21 g

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Pour résumerAquacoat 396,5 g soit qtité de solides 59,5 g

HPMC solution 105,0 g 10,5 gTEC 21,0 g 21,0 gTotal 522,5 g 91,0 g

La solution finale doit être à 6% de solides donc la massede la solution à pulvérisée est de 1516,7 gDonc il faut rajouter : 1516,7 - 522,5 = 994,2 g d’eau

Et comme il faut préparer 100 mL de dispersionsupplémentaire il faut :

1616,7 g au total dont …