MG2 per i prodotti nutraceutici: Il caso Biofarma: il dosatore Flexofil per polveri e granulari / Nutraceutical products and MG2: Biofarma case history: The Flexofill dosing group for powders and granular products

La soluzione ALU/ALU è però l’unica in grado di garantire una protezione totale dall’umidità che, a lungo andare, degrada i lactobacilli fino ad annullarne l’attività. MG2, ha quindi proposto all’azienda italiana un gruppo di dosaggio modello Flexofill per blisteratrice abbinato ad una camera ad azoto, posizionata tra il dosaggio nel blister e la sua copertura e saldatura, per la generazione e il mantenimento di un ambiente inerte a tutela del prodotto negli alveoli. Flexofill, progettato per dosare polveri e granulari all’interno di piccoli contenitori o blister, è personalizzabile in base alla forma, al posizionamento e al numero degli alveoli. Grazie alla disponibilità di svariati tipi di dosatori volumetrici facilmente sostituibili, è utilizzabile non soltanto per i prodotti nutraceutici, ma per un’ampia gamma di applicazioni, in particolare per la produzione dei blister utilizzati nei dispositivi medici per la somministrazione di farmaci per via inalatoria.

ALU/ALU solution is the only one capable to guarantee a total protection from humidity, which degrades the lactic ferments little by little and makes them ineffective. MG2 supplied to Biofarma a Flexofill dosing group to be connected to a blister machine, combined with a nitrogen chamber placed between the blister dosage and its covering/sealing, to create and maintain an inert environment in order to protect the product inside the blisters. Flexofill, carried out to dose powders and granular products inside small containers or blisters, can be customized according to the shape, number and position of blisters. Thanks to a wide range of volumetric dosators which can be easily replaced, Flexofill is suitable not only for nutraceuticals but for many applications, especially to produce blisters used in medical devices for inhalation drugs (DPI).

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MG2 per i prodotti nutraceutici: Il caso Biofarma: come dosare fermenti all’interno di un contenitore insensibile all’umidità / Biofarma case history: how to dose lactic ferments inside a container insensible to humidity

Significativo è il caso di Biofarma, realtà specializzata nella produzione di cosmetici, integratori alimentari e dispositivi medici per conto terzi, che si è rivolta ad MG2 per realizzare un sistema per il confezionamento di lactobacilli all’interno di alveoli sotto tappo: un caso esemplificativo di prodotto nutraceutico che rientra nella categoria dei probiotici derivati dal latte. Nello specifico, la soluzione commercializzata da Biofarma prevede che, al momento dell’utilizzo, i lactobacilli sigillati in un alveolo all’interno di un tappo, vengano rilasciati per sciogliersi nel liquido del flacone sottostante. La sfida è stata quella di dosare tali lactobacilli, in forma di polvere, all’interno di una confezione d’alluminio. I lactobacilli vengono, infatti, solitamente confezionati in capsule di gelatina dura o in tappi plastici monodose e monofase, se destinati ad un utilizzo estemporaneo (per esempio, nel caso in cui la polvere vada dissolta in acqua).

A significant case history comes from Biofarma, a Company specialized in contract  development and manufacturing of cosmetic products, dietary supplements and medical devices, which turned to MG2 to carry out a system to dose lactic ferments inside blisters placed under container caps: an example of milk-derived probiotics. In this specific solution distributed by Biofarma, lactobacilli are sealed into a blister inside a container cap; before use, ferments are released into the liquid inside the underlying bottle. The main challenge was to dose lactic ferments, in powder form, into an aluminium container. In fact, lactic ferments are usually dosed into hard shell capsules or single-dose and single-phase plastic caps, for ready-to-use solutions (for example, when powder must be dissolved in water).

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MG2 per i prodotti nutraceutici: cosa fare coi prodotti appiccicosi / Nutraceutical products and MG2: what to do with sticky products?

D’altra parte, se il prodotto è appiccicoso, si possono generare adesioni e accumuli di prodotto che causano variabilità nel peso, densità e compattazione della dose. Anche per questi casi sono disponibili varie opzioni, per esempio finissaggi delle superfici di pistone e dosatore con trattamenti antiadesivi. Un altro accorgimento utile quando si devono riempire le capsule al massimo del loro volume risiede nell’adottare parti di dosaggio maggiorate da combinare con un settaggio elevato della compressione, utilizzando eventualmente componenti rinforzati e pale modificate o coclee per alimentare un maggior quantitativo di polvere.

A sticky product could generate clusters and accumulations which may cause variability in dosing weight, density and compactation. In such cases, specific treatments are available, such as finishing of piston and dosator surfaces with anti-adhesive products. Another useful expedient, when it is necessary to fill capsules to their fullest, is to employ enhanced dosing parts combined with a high compression value, and eventually strengthened components and modified blades or Archimedes’ screw to feed bigger quantities of powder.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: cosa fare coi prodotti termosensibili / Nutraceutical products and MG2: what to do with thermosensitive products?

Nella sua cinquantennale specializzazione, MG2 ha messo a punto risposte specifiche per ognuna delle criticità associate ai prodotti nutraceutici.  Per preservare i prodotti termo-sensibili, ad esempio, i sistemi operano con accorgimenti atti a minimizzare l’attrito meccanico, limitando lo sviluppo di calore nelle parti a contatto col prodotto; per garantire bassa umidità, invece, sono disponibili sistemi che immettono aria secca nei punti di accumulo del prodotto (tramoggia di alimentazione e contenitore rotante), oppure azoto, dove sia necessario eliminare l’ossigeno per impedire i processi ossidativi.

Over its 50-year experience, MG2 has developed specific solutions for each critical issue related to nutraceuticals. To preserve thermosensitive products, for instance, systems operate with devices suitable to minimize mechanical friction and so reduce heating up of parts in contact with product; to guarantee low humidity, special devices introduce dry air in places where product accumulates (feeding hopper and rotary container) or nitrogen where it is necessary to eliminate oxygen in order to prevent oxidation.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: regolazione dei parametri di dosaggio / Nutraceutical products and MG2: a wide range of regulations for the dosing units

Queste peculiarità sono potenziate dal fatto che nei differenti gruppi di dosaggio di MG2 è possibile regolare in maniera indipendente diversi parametri, per esempio il volume della camera di dosaggio, l’altezza dello strato del letto di polvere e la compressione esercitata nel prelievo della dosata, adattando ogni volta in maniera ottimale la loro combinazione al prodotto da dosare. Negli ultimi anni MG2 ha sviluppato anche una serie di macchine a movimenti alternati basate sul principio di dosaggio con tamping pin, che prevede ripetute fasi di riempimento della polvere e formazione della dosata per compressione. Questa soluzione è preferibile al sistema a dosatore nel caso di ingredienti che non si compattano facilmente, necessitando quindi di fortissima compressione.

MG2’s dosing units offer the possibility to adjust several parameters independently (such as the volume of dosing chamber, the height of powder layer and the compression applied during slug picking), to optimize each time their ideal combination according to the product to be dosed. Over the last few years, MG2 has also developed a range of intermittent motion machines based on tamping pin dosage, which performs several repeated filling phases, where the product slug is formed by compression. This solution is preferred to a dosator system, in case of ingredients which do not compact easily and therefore require strong compression.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: macchine a dosatore e tamping pin / Nutraceutical products and MG2: dosators and tamping pin machines

MG2 con le proprie dosatrici in capsule rigide è presente nelle principali piccole, medie e grandi realtà attive nel settore della produzione di nutraceutici, essendo in grado di fare fronte alle più disparate necessità produttive. La soluzione ideale dedicata ai prodotti nutraceutici si basa, nella maggior parte dei casi, su un dosatore volumetrico che, abbinato al moto continuo permette di dosare in modo ottimale la maggior parte delle polveri e dei granulati. Nelle macchine MG2, infatti, grazie al movimento rotatorio continuo, il dosatore penetra nel letto di polvere non in verticale ma angolarmente e ad una velocità inferiore rispetto al dosaggio con tamping pin su macchine alternate. Questo principio di dosaggio è particolarmente efficace nel garantire precisione e costanza nel dosaggio insieme ad una manipolazione delicata del prodotto, tale da non alterarne le proprietà e le caratteristiche.

MG2’s capsule fillers are well introduced in the main small, medium and big Companies working in the field of nutraceuticals, as they can satisfy the most diversified productive requirements. In most cases, the ideal solution for nutraceuticals is based on a volumetric dosator which, combined to the continuous motion, allows the optimal dosage of most powders and granular products. In MG2’s machines, thanks to the continuous rotary motion, the dosator penetrates the powder layer angularly instead of vertically, at a lower speed compared to intermittent motion machines with tamping pin system. This dosing principle is particularly effective to allow dosing accuracy and constancy, as well as  smooth product handling, keeping its features unchanged.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: Caratteristiche e criticità: Integratori sportivi, sali minerali e derivati dall’olio di pesce / MG2 and nutraceuticals: Features and critical issues: Sport supplements, mineral salts and fish oil derivatives

Emblematico il caso degli integratori che, a seconda della tipologia di componenti contenuti e della lavorazione effettuata, possono presentare un profilo estremamente variabile dal punto di vista tecnologico. Infatti, a fronte di criticità comuni a tutti i prodotti nutraceutici, quali l’elevato livello di adesività e la sensibilità all’umidità, possono presentare un’eccessiva o una scarsa scorrevolezza. Inoltre, gli integratori sportivi presentano a loro volta la necessità di riempire la capsula al massimo del volume, esigenza espressa anche dai produttori di sali minerali, quali il calcio carbonato. Nel caso infine dei prodotti derivati dall’olio di pesce, la criticità maggiore è inerente all’elevata appiccicosità tipica dei prodotti con omega-3.

Emblematic is the case of sport supplements which, from a technological point of view, can have an extremely variable profile, depending on their composition and processing. In fact, besides common critical points of all nutraceuticals (such as high adhesiveness and humidity sensitivity), they can also feature an excessive or rather poor flowability. Moreover, sport supplements must fill the capsule to the maximum capacity; the same request comes from manufacturers of mineral salts, such as calcium carbonate. Finally, as for fish oil derivatives, the greatest critical issue is the high stickiness which is typical of products containing omega-3.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: Caratteristiche e criticità: I derivati da piante / MG2 and nutraceuticals: Features and critical issues: Herbal products

Diverso il caso dei derivati da piante, che presentano solitamente una densità molto bassa, una scarsa scorrevolezza e una granulometria non uniforme dovuta alla presenza di fibre, semi o altri residui derivanti dalla mancanza di un completo processo di raffinazione. Tali prodotti, sono inoltre caratterizzati da scarsa lubrificazione che può impedire lo scorrimento fluido delle parti meccaniche di dosaggio. A rendere più complesso il quadro, contribuisce la richiesta, da parte dei produttori di riempire le capsule al massimo del loro volume e la notevole variabilità delle caratteristiche fisico-chimiche dei successivi lotti di prodotto da incapsulare.

Herbal products usually feature low density, poor flowability and irregular granulometry due to the presence of fibres, seeds and other remains caused by the lack of a complete refining process. Moreover, these products are characterized by a poor lubrication which could prevent smooth operation of the mechanical dosing parts. Further complications come from the manufacturers’ need to fill the capsules to their maximum volume, as well as the wide variability of chemical-physical features of the later batches to be produced.

Yellow herbal medicine on wooden spoon with green leaf

MG2 per i prodotti nutraceutici: Caratteristiche e criticità: I prodotti probiotici / MG2 and nutraceuticals: Features and critical issues: Probiotics

Generalmente i prodotti probiotici che vengono ripartiti in capsula sono polveri liofilizzate o essiccate mediante spray drying. Questa tipologia di polveri è estremamente sensibile all’umidità e alle temperature elevate e generalmente mostra adesività alle superfici metalliche, nel caso di organismi anaerobi si somma anche il rischio di ossidazione dovuto all’esposizione all’aria. Esiste infine la possibilità che tali prodotti vengano danneggiati se eccessivamente pre-compressi per essere ripartiti all’interno della capsula.

Usually, probiotics dosed into capsules are lyophilized or spray-dried powders. These kinds of powders are particularly affected by humidity and high temperatures; they often show adhesiveness to metal surfaces; in case of anaerobic organisms, the risk of oxidation due to air exposure must be considered. Finally, these products could be damaged if too compressed before being dosed into capsules.

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MG2 per i prodotti nutraceutici: quanto vale il mercato / MG2 and nutraceuticals: market value

Si tratta di un mercato che, soltanto in Italia, vale circa 2,5 miliardi di euro, secondo i dati divulgati da IMS Health, che attesta al contempo una crescita annua pari all’8% nel biennio 2013-2015. In ambito globale, i dati pubblicati alla fine del 2015 da Transparency Market Research parlano di un valore di mercato pari a 165 miliardi di dollari nel 2014, con una previsione di crescita che dovrebbe arrivare a sfiorare 280 miliardi di dollari nel 2021.   L’attinenza dei nutraceutici coi prodotti farmaceutici è tale che il canale di distribuzione privilegiato è quello delle farmacie, dove viene venduto il 90% di tali tipologie di prodotti. Ma le similitudini non si fermano qui: per composizione e caratteristiche, i prodotti nutraceutici hanno spesso bisogno di essere trattati in maniera simile ai farmaci veri e propri, pur presentando problematiche differenti per quanto riguarda il confezionamento.

Only in Italy, this market is worth approximately 2,5 billion euros,  according to IMS Health data, which states at the same time an annual growth of 8% over 2013-2015. In a global view, data published at the end of 2015 by Transparency Market Research show a market value of 165 billion dollars in 2014, expecting to grow and reach up to 280 billion dollars by 2021. Nutraceuticals and pharmaceuticals are so closely connected that pharmacies are the preferential distribution channel, selling approximately 90% of these kinds of products. Affinities are not limited to this: as for composition and characteristics, nutraceuticals often need to be handled like veritable drugs, although their packaging requirements may have different difficulties.

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