Настоящий

Apr 12, 2023

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 6153 (2023) Цитировать эту статью

309 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

В настоящей работе сообщается о разработке первой системы управления с обратной связью в реальном времени на основе процессно-аналитической технологии (ПАТ) для поддержания веса капельных таблеток из листьев гинкго двулопастного во время производства. Степень открытия капельного клапана и вес капающих таблеток были выбраны в качестве регулируемой переменной и контролируемой переменной соответственно. Пропорционально-интегральный контроллер был запрограммирован на автоматическое достижение желаемого веса капающих таблеток путем регулировки степени открытия спускного клапана. Система управления с обратной связью с обратной связью может автоматически компенсировать помехи и обеспечивать заданный вес капающих таблеток с превосходной надежностью, высокой точностью и высокой эффективностью во время производства. Кроме того, система управления с обратной связью по замкнутому контуру улучшила технологические возможности процесса капания, а индекс технологических возможностей составил > 1,67. Это исследование обеспечивает новый подход к контролю веса таблеток для капель в режиме реального времени и улучшает технологические возможности при производстве таблеток для капель из листьев гинкго двулопастного.

Экстракт листьев гинкго двулопастного является типичным растительным лекарственным средством, которое широко используется в клинике из-за его специфического терапевтического воздействия на сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания1,2. Использовались многие лекарственные формы листьев гинкго двулопастного, такие как таблетки, растворы для перорального применения, инъекции и капельницы. Капельные таблетки из листьев гинкго двулопастного представляют собой твердую дозированную форму твердой дисперсии для перорального применения, широко используемую в клинике из-за их превосходной биодоступности и фармакокинетики3,4. Вес капающих таблеток является важным показателем качества, определяющим однородность дозы активных фармацевтических ингредиентов5,6. В Фармакопее Китайской Народной Республики указана масса капельных таблеток из листьев гинкго двулопастного в диапазоне от 52,8 до 67,2 мг7. Изменение веса таблетки влияет на однородность дозы и биодоступность при пероральном приеме. Поэтому улучшение однородности веса капельных таблеток является одним из главных приоритетов фармацевтического производства.

В коммерческом производстве изготовление капельных таблеток зависит от опыта рабочих. Операторы контролировали и контролировали вес капающей таблетки, манипулируя клапаном капельной головки, чтобы регулировать размер капель во время процесса капания. Для этого необходимо взвешивать капли на электрических весах каждые 30 минут. Если масса капель выходила за допустимые пределы, степень открытия клапана сбрасываемой головки регулировали. Степень открытия клапана с откидной головкой влияет на сопротивление потоку диспергирующей жидкости и дополнительно определяет вес капли. Однако этот подход имеет ряд недостатков, среди которых низкая точность контроля, задержка в контроле качества, опытный персонал и высокая трудоемкость. Поэтому актуальна разработка метода активного поточного контроля для обеспечения весовой однородности капающих таблеток. Стратегия управления с обратной связью обеспечивает важный подход к повышению надежности процессов фармацевтического производства при непрерывном производстве фармацевтических препаратов8,9,10.

Целью этой работы была разработка линейной системы управления с обратной связью в реальном времени, использующей технологию лазерного обнаружения. Его можно использовать для тестирования веса капель листьев гинкго двулопастного в режиме реального времени. Было разработано собственное программное обеспечение для создания системы управления с обратной связью в реальном времени с пропорционально-интегральным (ПИ) контроллером и встроенной системой лазерного обнаружения. Степень открытия клапана падения напора была выбрана в качестве регулируемой переменной, а измеренный вес капающих таблеток использовался в качестве контролируемой переменной. Были исследованы функциональность и надежность системы управления с обратной связью в реальном времени. Результаты исследования могут улучшить наше понимание и предложить осуществимую стратегию контроля в реальном времени для улучшения качества продукции в процессе производства капельных таблеток.