Granulation PDF - Université Badji Mokhtar Annaba

UNIVERSITÉ BADJI MOKHTAR ANNABA FACULTÉ DE MÉDECINE DÉPARTEMENT DE PHARMACIE Laboratoire de Pharmacie Galénique La granulation Pr. Chaffai Nacéra 2024 – 2025 PLAN  INTRODUCTION  OBJECTIF  INTÉ...

UNIVERSITÉ BADJI MOKHTAR ANNABA FACULTÉ DE MÉDECINE DÉPARTEMENT DE PHARMACIE Laboratoire de Pharmacie Galénique La granulation Pr. Chaffai Nacéra 2024 – 2025 PLAN  INTRODUCTION  OBJECTIF  INTÉRÊT  FORMULATION  PROCÉDÉS DE GRANULATION Pr. Nacéra Chaffai 2 La granulation consiste à transformer des particules de poudres cristallisées ou amorphes en agrégats solides plus ou moins résistants et plus ou moins poreux appelés grains ou granulés granulés.. Procédé d’agglomération et de densification des poudres ( densité) densité).. Pr. Nacéra Chaffai 3   Grains arrondis (sphériques) : Étape intermédiaire dans la fabrication des comprimés (+++ +++)). Pr. Nacéra Chaffai 4  Granulés allongés, vermicelles : Forme galénique finale finale.. Pr. Nacéra Chaffai 5  L’objectif de la granulation est d’améliorer les propriétés du produit produit.. Ex; améliorer les propriétés rhéologiques du mélange destiné à la compression. Pr. Nacéra Chaffai 6 INTÉRÊT OU AVANTAGES  Diminution de l’l’empoussiérage empoussiérage  Meilleure homogénéité et meilleure stabilité du mélange  Amélioration des propriétés rhéologiques ( Fluidité)  Amélioration de la cohésion  Amélioration de la porosité (Amélioration de la biodisponibilité) Pr. Nacéra Chaffai 7 FORMULATION Principe(s) actif(s) + Excipient  Choix de l’excipient ? Il s’agit du liant ou agglutinant (agent de granulation) granulation)..  Quantité de liant ?  Mode d’utilisation du liant ?  Optimisation de la formulation ? Pr. Nacéra Chaffai 8  Agglutinants humides  Macromolécules hydrophiles  PVP ou povidone (polyvinylpyrrolidone polyvinylpyrrolidone)) (liant de référence)  Dérivés cellulosiques : MC, HPC, HPMC de viscosité  Autres liants  Amidons (maïs, blé blé… …)  Gommes arabique et adragante  Gélatine  Alginates (Alginate de sodium)  Polymères synthétiques Pr. Nacéra Chaffai 9 Solvants  Eau ()  Hydro Hydro--alcoolique  Alcool (Éthanol) Pr. Nacéra Chaffai 10  Agglutinants secs  Solides à T° de fusion basse Ils collent les particules sous l'effet d'une élévation de la T° suivi d'un refroidissement refroidissement..  Macrogols de PM 4000 4000,, 6000 = PEG 4000 et 6000  Dibéhénate de glycérol (Compritol Compritol), ), acide stéarique stéarique… …  Polymères créant un enchevêtrement qui emprisonne les particules sous l'effet d'une pression pression..  Cellulose microcristalline (Avicel Avicel)) et dérivés cellulosique  PVP Pr. Nacéra Chaffai 11 DIFFÉRENTS PROCÉDÉS DE GRANULATION  Granulation humide (+++ +++))  Granulation sèche  Thermogranulation  Autres procédés  Extrusion Extrusion--Sphéronisation  Nébulisation  Frittage Pr. Nacéra Chaffai 12 Granulation humide  Méthode classique  Granulation par fluidisation Pr. Nacéra Chaffai 13 Méthode classique La granulation classique est une opération complexe qui comporte plusieurs phases :  Humidification ou mouillage  Granulation proprement dite  Séchage  Broyage et tamisage Pr. Nacéra Chaffai 14  Humidification ou mouillage  Liquides de mouillage ou Liquides agglutinants NB / Préciser : - Agglutinants & Solvants ? - Préparation des liquides agglutinants ? NB/ Formulation ? Pr. Nacéra Chaffai 15 Humidification ou mouillage Mélangeur planétaire par exemple - Volume de liquide à ajouter ? - Vitesse du mélangeur ? - Durée de l’opération ? Pr. Nacéra Chaffai 16  Granulation proprement dite Granulateur oscillant NB/ N° N° de la grille à utiliser ? Produit obtenu à ce stade de la fabrication : Grain ou granulé humide Pr. Nacéra Chaffai 17  Séchage  Étuves  Étuves à plateaux  Étuves ventilées  Étuves sous vide  Lits d’air fluidisés - Choix de l’étuve ou de l’équipement de séchage ? - Température de séchage ? - Humidité résiduelle HR (%) ? - Durée du séchage ? NB / Propriétés PA ? Pr. Nacéra Chaffai 18  Broyage et tamisage Granulateur oscillant NB/ Grille N° ? Produit obtenu à ce stade de la fabrication : Grain calibré « Calibrage » Pr. Nacéra Chaffai 19 Granulation par fluidisation Lit d’air fluidisé -Débit (Air/Liquide de mouillage) ? -Température ? -Durée de l’opération ? 20 Pr. Nacéra Chaffai  Lit d’air fluidisé Pr. Nacéra Chaffai 21 Physique de la granulation humide ou principe de la formation du grain Formation du grain  Liquide de mouillage va créer des liaisons entre les particules : formation de ponts liquides liquides..  Croissance des grains proportionnelle à la quantité de liquide de mouillage et à l’l’agitation agitation mécanique mécanique.. Pr. Nacéra Chaffai 22  Phases de la granulation humide Diamètre grains Quantité liquide mouillage  Nucléation : Eau pendulaire  Transition : Eau funiculaire  Grossissement : Eau capillaire Pr. Nacéra Chaffai 23  Phases de la granulation humide 1/ Nucléation : apparition du nucléi (noyau) sous effet de la répartition du liant et de l’agitation mécanique (eau pendulaire)). pendulaire 2/ Transition : phase de croissance contrôlée du grain (eau funiculaire funiculaire)). 3/ Grossissement : phase de réunion de plusieurs grains entre eux (eau capillaire capillaire)). Pr. Nacéra Chaffai 24 Mouillage permet la coalescence des particules particules.. Liquide se trouvant à la surface création de liaisons entre les grains avec déformation plastique à la surface surface.. Plasticité & Agitation mécanique & Chocs : ces 3 éléments permettent l’arrondissement des grains (grains sphériques).. sphériques) Pr. Nacéra Chaffai 25 Granulation sèche Dans quels cas ? Principe actif hydrolysable PA trop soluble dans les liquides de mouillage PA thermolabile Pr. Nacéra Chaffai 26   Compression (Agglomération)  Broyage et tamisage Produit obtenu à ce stade de la fabrication : Grain calibré Pr. Nacéra Chaffai 27  Thermogranulation Elle consiste à utiliser comme excipients de granulation des liants caractérisés par un point de fusion bas (40 40° °C à max 60 60°°C) C).. La thermogranulation est réalisée dans un mélangeur haute vitesse à force de cisaillement importante importante.. L’agglomération du mélange pulvérulent est ainsi obtenue par chauffage et refroidissement sous agitation ou pulvérisation à l’aide d’une buse, d’un liant préalablement fondu fondu.. NB/ Pas d’apport de solvant – Pas d’étape de séchage (procédé simple,, économique et efficace simple efficace)). Pr. Nacéra Chaffai 28  Extrusion- Extrusion -Sphéronisation l'extrusion l'extrusion--sphéronisation (ES) permet la réalisation de grains sphériques sphériques.. Il s'agit d'obtenir à partir d'un mélange actif--excipients actif adéquat, une masse plastique après mélange avec une solution liante liante.. La masse plastique est alors extrudée extrudée.. Les extrudats obtenus sont alors sphéronisés dans un sphéroniseur adapté adapté.. Pr. Nacéra Chaffai 29  Extrusion- Extrusion -Sphéronisation Le procédé d’ES s’organise donc en cinq étapes : (1) préparation d’un mélange à sec des matières premières, (2) granulation (préparation de la masse humide), (3) extrusion (mise en forme de la masse humide en cylindres), (4) sphéronisation (coupure des extrudats et arrondissement en sphères) et (5) séchage des minigranules obtenus obtenus.. NB/ Par rapport à la granulation humide : Liquide de mouillage  Sphéronisation ( Sphères) Pr. Nacéra Chaffai 30  Extrudeur Extrudats Pr. Nacéra Chaffai 31 Exemple (Pelletisation) Pr. Nacéra Chaffai 32  Autres procédés de granulation Nébulisation Frittage Principe et domaine d’utilisation NB/ Noter les avantages et inconvénients de tous les procédés par rapport à la granulation humide (avec précision des domaines d’application) d’application).. Pr. Nacéra Chaffai 33