Granulat-Granulation

Granulation

Beschreibung

Bei der Granulation werden aus feinem Pulver gröbere Agglomerate erzeugt. Es handelt sich somit um einen Prozess der Korngrößenvergrößerung, wobei die Partikel durch physikalische Kräfte untereinander oder durch Bindemittelbrücken zusammengehalten werden. Granualte haben typischer Weise und in Abhängigkeit von ihrer weiteren Verwendung eine Teilchengröße von 0,2-4,0 mm. Granulate können bereits die eigentliche Darreichungsform darstellen, in der Regel dienen sie aber als Zwischenprodukte bei der Herstellung anderer Darreichungsformen, wie Tabletten und Kapseln. Weisen die Pulver nicht die für eine Weiterverarbeitung nötigen Eigenschaften auf, so können diese durch die Granulierung verändert werden. [1].

Ziel der Granulation ist die Verbesserung der Pulvereigenschaften:

  1. Fließfähigkeit
  2. Containment (weniger Staubildung)
  3. Entmischung
  4. Verbesserung der Benetzbarkeit
  5. Veränderung der Dichte

Durch Erhöhung der Masse und Veränderung der Oberfläche kann die Fließfähigkeit günstig beeinflusst werden. Bei der Weiterverarbeitung von Granulaten entstehen weniger Stäube als bei den Pulvern. Dies ist im Bezug auf Containment bei hoch aktiven Arzneistoffen (HPAPI) von Vorteil, da das Gefahrenpotential durch geringere Mengen in der Umgebungsluft deutlich gesenkt wird. Wird der Wirkstoff zusammen mit Hilfsstoffen granuliert können transportfähige, sofort verpressbare Gemische erzeugt werden. Das Risiko einer Entmischung eines losen Hilfsstoff-Wirkstoff-Gemisch wird so umgangen.


Verfahren zur Granulation

Grundsätzlich unterschieden werden drei Verfahren der Granulation:

  1. Feucht-Granulation
  2. Schmelz-Granulation
  3. Trocken-Granulation

Feucht-Granulierung

Durch Zugabe von Lösungsmittel oder Bindemittel wird eine Agglomeration des Schüttguts erzeugt. Die Lösungen werden als Granulierflüssigkeit bezeichnet. Die Befeuchtung erfolgt zum Beispiel in einem Wirbelschicht-Gerät (siehe unten)

Schmelz-Granulierung

Dem zu granulierenden Pulver werden Substanzen mit niedrigem Schmelzpunkt zugegeben. Häufig werden hierfür Polyethylenglykole, Wachse und Stearinsäure verwendet. Es folgt eine Erwärmung und anschließende Abkühlung auf Raumtemperatur.

Trocken-Granulierung

Die Trocken-Granulation unterschiedet sich grundlegend, da keine Granulierflüssigkeit verwendet wird. Die Agglomeration des Guts erfolgt durch Druckausübung. Da der Prozess ohne Zugabe von Flüssigkeiten erfolgt können besonders empfindliche Wirkstoffe verarbeitet werden. Unterschieden werden die Brikettierung (slugging) und die Walzenkompaktierung.


Technische Lösungen

Wirbelschicht-Sprühgranulation

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High-Shear-Granulation

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Synoyme

  • Granulierung

Webinar Agglomeration Technologie

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Literatur & Quellen

  1. Mosig, J. Untersuchung des Tablettierverhaltens vonTrockengranulaten verschiedener Hilfsstoffe (2014) Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf LINK

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