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● Introduction à l'extrusion de fusion chaude
>> Principe de travail de l'extrusion de fusion chaude
● Critères de sélection des polymères
>> 1. Propriétés thermoplastiques
>> 2. Température de transition du verre (TG)
>> 3. Stabilité thermique
>> 4. Faire fondre la viscosité
>> 5. Hygroscopicité
>> 6. Solubilité
>> 7. Exigences réglementaires
● Polymères couramment utilisés dans HME
● Équipement pharmaceutique à extrusion de fusion chaude
>> Caractéristiques des extrudeurs à double vis
● Applications de l'extrusion de fusion chaude
● Défis et orientations futures
● Conclusion
● FAQ
>> 1. Quels sont les principaux facteurs à considérer lors de la sélection d'un polymère pour HME?
>> 2. Comment la température de transition du verre (TG) affecte-t-elle le processus HME?
>> 3. Quels sont les avantages de l'utilisation d'extrudeurs à double vis dans HME?
>> 4. HME peut-il être utilisé pour les formulations de libération contrôlée?
>> 5. Comment HME améliore-t-il la solubilité des médicaments?
● Citations:
Fondre L'extrusion (HME) est une technologie polyvalente et largement utilisée dans l'industrie pharmaceutique pour le développement de dispersions solides amorphes (TSA), de systèmes de libération contrôlée et d'autres formulations spécialisées de médicaments. Le processus consiste à fondre et à mélanger les ingrédients pharmaceutiques actifs (API) avec des polymères et autres excipients pour créer un produit uniforme avec une solubilité et une stabilité améliorées. Le choix du polymère est crucial en HME, car il affecte directement la stabilité physique, la solubilité et les caractéristiques de libération du produit final.
Introduction à l'extrusion de fusion chaude
L'extrusion à chaud est un processus continu qui offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de traitement par lots, notamment une amélioration de l'uniformité des produits, une génération de poussière réduite et une efficacité de fabrication accrue. Il est particulièrement bénéfique pour les médicaments mal solubles, car il permet la formation de solutions solides au niveau moléculaire, améliorant la biodisponibilité du médicament.
Principe de travail de l'extrusion de fusion chaude
Le processus HME implique plusieurs étapes clés:
1. Alimentation: L'API et le polymère sont introduits dans l'extrudeuse.
2. Mélange: les matériaux sont fondus et ramollis dans le canon chauffé.
3. Mélange: Le mélange fondu est soigneusement mélangé sous des forces de cisaillement élevées.
4. Extrusion: Le mélange uniforme est forcé à travers un dé à former la forme souhaitée.
5. refroidissement et mise en forme: L'extrudate est refroidi et façonné au besoin.
Critères de sélection des polymères
La sélection du polymère droit pour HME implique de considérer plusieurs facteurs critiques:
1. Propriétés thermoplastiques
Les polymères doivent présenter un comportement thermoplastique, ce qui signifie qu'ils peuvent ramollir et se déformer lorsqu'ils sont chauffés. Cette propriété est essentielle pour le traitement via des équipements HME.
2. Température de transition du verre (TG)
Le TG du polymère doit être dans la plage de 50 ° C à 180 ° C, compatible avec la température de traitement mais permettant une extrusion efficace. TG peut être ajusté à l'aide de plastifiants si nécessaire.
3. Stabilité thermique
Le polymère choisi doit rester stable et ne pas subir de décomposition ou de dégradation aux températures utilisées pendant l'extrusion.
4. Faire fondre la viscosité
Les polymères avec une viscosité de fusion modérée à faible sont préférés pour HME, car ils améliorent la fluidité et la procédabilité.
5. Hygroscopicité
Une faible hygroscopicité est souhaitable pour minimiser l'impact de l'humidité sur la stabilité et les performances du TSA final.
6. Solubilité
Le polymère doit être capable de se dissoudre ou d'être compatible avec la substance médicamenteuse, améliorant la dispersion et la dissolution du médicament dans la matrice du polymère.
7. Exigences réglementaires
Assurez-vous que le polymère sélectionné est conforme aux normes réglementaires pertinentes, en particulier si elle sera utilisée dans un produit pharmaceutique.
Polymères couramment utilisés dans HME
Plusieurs polymères sont couramment utilisés dans HME en raison de leurs propriétés favorables:
- Polyvinylpyrrolidone (PVP): poids moléculaire élevé, mais souvent trop rigide pour HME.
- PVP / VA (copovidone): Copolymère de vinylpyrrolidone et d'acétate de vinyle, offrant un TG inférieur et une meilleure pertinence pour le HME.
- Soluplus: un copolymère amphiphile avec une excellente capacité de solubilisation.
- Eudragit: Différentes notes sont utilisées pour différents profils de libération.
Équipement pharmaceutique à extrusion de fusion chaude
Le choix de l'équipement pharmaceutique à extrusion à fusion à chaud est crucial pour une production efficace et cohérente. Les extrudeuses à double vis sont largement utilisées en raison de leur capacité à générer des forces de cisaillement élevées, garantissant un mélange uniforme et une dispersion de l'API dans la matrice polymère.
Caractéristiques des extrudeurs à double vis
- Contrôle de la température en plusieurs étapes: permet un contrôle précis sur différentes zones de l'extrudeuse.
- Conception de vis modulaire: permet la personnalisation en fonction des propriétés des matériaux.
- Démontage facile et nettoyage: essentiel pour la conformité aux réglementations GMP.
Applications de l'extrusion de fusion chaude
HME est polyvalent et peut être utilisé pour diverses applications pharmaceutiques:
- Dispersions solides amorphes (TSA): améliorer la solubilité de médicaments mal solubles.
- Systèmes de libération contrôlée: Profils de libération de médicament à mesure.
- Masquage du goût: améliorer la palatabilité des médicaments amers.
- Patches transdermiques: formulez-vous des médicaments pour l'administration cutanée.
Défis et orientations futures
Malgré ses avantages, HME fait face à des défis tels que la disponibilité limitée des polymères approuvés pour une utilisation pharmaceutique et la nécessité d'études de compatibilité approfondies. Les recherches futures devraient se concentrer sur le développement de nouveaux polymères et l'optimisation des conditions de traitement pour étendre la gamme de médicaments qui peuvent être formulés à l'aide de HME.
Conclusion
La sélection du polymère droit pour l'extrusion de fusion chaude est une étape critique dans le développement de formulations pharmaceutiques efficaces. En comprenant les critères clés de la sélection des polymères et en tirant parti des capacités de l'équipement pharmaceutique à extrusion de fusion à chaud, les fabricants peuvent créer des produits avec une solubilité, une stabilité et des caractéristiques de libération améliorées.
FAQ
1. Quels sont les principaux facteurs à considérer lors de la sélection d'un polymère pour HME?
Lors de la sélection d'un polymère pour HME, considérez les propriétés thermoplastiques, la température de transition du verre (TG), la stabilité thermique, la viscosité de la fonte, l'hygroscopicité, la solubilité et la conformité régulatrice.
2. Comment la température de transition du verre (TG) affecte-t-elle le processus HME?
Le TG d'un polymère doit être compatible avec la température de traitement, permettant une extrusion efficace. Les polymères avec TG comprises entre 50 ° C et 180 ° C conviennent généralement.
3. Quels sont les avantages de l'utilisation d'extrudeurs à double vis dans HME?
Les extrudeurs à double vis offrent des forces de cisaillement élevées, un mélange uniforme, une alimentation plus facile, des capacités de dispersion améliorées et un risque plus faible de surchauffe, ce qui les rend idéaux pour une charge de médicaments élevés et des exigences de dissolution rapide.
4. HME peut-il être utilisé pour les formulations de libération contrôlée?
Oui, HME peut être utilisé pour produire des formulations de libération contrôlée en ajustant le rapport médicament / polymère et en sélectionnant des polymères qui fournissent le profil de libération souhaité.
5. Comment HME améliore-t-il la solubilité des médicaments?
HME améliore la solubilité des médicaments en formant des solutions solides au niveau moléculaire, ce qui améliore le taux de dissolution de médicaments mal solubles.
Citations:
[1] https://www.crystalpharmatech.com/ASD-Column-How-to-Select-Polymers-in-HotMelt-Extrusion-Process.html
[2] https://www.pharmtech.com/view/selecting-excipients-for-enhancing-soluoluilon-of-hot-melt-extrusion-formmulations
[3] https://compoundingingExtruder.com/pharma-hot-melt-extruder/
[4] https://www.youtube.com/watch?v=ct33vhgsvls
[5] https://www.vjinstruments.com/products/hotmeltextruder/
[6] https://www.thermofisher.com/hk/zt/home/industrial/manufacturing-processing/improving-pharmaceutical-biotech-manufacturing-processs-production-methods/technologie
[7] https://www.youtube.com/watch?v=4EFDZSUPH6A
[8] https://ascendiacdmo.com/hot-melt-extrusion-formulation-manufacturing
[9] https://www.fitzpatrick-mpt.com/news-and-events/how-to-mill-hot-melt-extrusion-without-destroying-product-quality
[10] https://www.mdpi.com/1999-4923/12/9/795
[11] https://www.crystalpharmatech.com/uploads/file/20240808/optimizing-polymer-selection-for-amorphous-solid-dispersion-in-hot-melt-extrusion-processs.pdf
[12] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc4766118/
[13] https://www.bioduro.com/hot-melt-extrlusion-to-prepare-amorphous-solid-dispersions-key-concepts-and-common-misperceptions.html
[14] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc6160992/
[15] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32842703/
