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>> 1. 열가소성 물성
>> 3. 열적 안정성
>> 4. 용융점도
>> 5. 흡습성
>> 6. 용해도
>> 7. 규제 요건
>> 이축 압출기의 특징
● 결론
● FAQ
>> 1. HME용 폴리머를 선택할 때 고려해야 할 주요 요소는 무엇입니까?
>> 2. 유리전이온도(Tg)는 HME 공정에 어떤 영향을 미치나요?
>> 3. HME에서 이축 압출기를 사용하면 어떤 이점이 있나요?
>> 4. HME를 제어 방출 제제에 사용할 수 있습니까?
● 인용:
핫멜트 압출 (HME)은 무정형 고체 분산체(ASD), 제어 방출 시스템 및 기타 특수 약물 제제 개발을 위해 제약 산업에서 다양하고 널리 사용되는 기술입니다. 이 공정에는 활성 제약 성분(API)을 폴리머 및 기타 부형제와 녹이고 혼합하여 용해도와 안정성이 향상된 균일한 제품을 만드는 과정이 포함됩니다. 폴리머의 선택은 최종 제품의 물리적 안정성, 용해도 및 방출 특성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 HME에서 매우 중요합니다.
핫멜트 압출은 제품 균일성 향상, 분진 발생 감소, 제조 효율성 향상 등 기존 배치 처리 방법에 비해 여러 가지 이점을 제공하는 연속 공정입니다. 이는 분자 수준에서 고용체를 형성하여 약물의 생체 이용률을 향상시키므로 난용성 약물에 특히 유리합니다.
HME 프로세스에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.
1. 공급: API와 폴리머가 압출기에 공급됩니다.
2. 용융: 가열된 배럴에서 재료가 녹아 부드러워집니다.
3. 혼합: 용융된 혼합물을 고전단력 하에서 완전히 혼합합니다.
4. 압출: 균일한 혼합물이 다이를 통과하여 원하는 모양을 형성합니다.
5. 냉각 및 성형: 압출물은 필요에 따라 냉각되고 성형됩니다.
HME에 적합한 폴리머를 선택하려면 다음과 같은 몇 가지 중요한 요소를 고려해야 합니다.
폴리머는 열가소성 거동을 나타내야 합니다. 즉, 가열하면 부드러워지고 변형될 수 있습니다. 이 특성은 HME 장비를 통한 처리에 필수적입니다.
폴리머의 Tg는 50°C ~ 180°C 범위 내에 있어야 하며 가공 온도와 호환되지만 효율적인 압출이 가능해야 합니다. 필요한 경우 가소제를 사용하여 Tg를 조정할 수 있습니다.
선택한 폴리머는 안정성을 유지해야 하며 압출 중에 사용되는 온도에서 분해 또는 열화를 겪지 않아야 합니다.
중간 내지 낮은 용융 점도를 갖는 폴리머는 유동성과 가공성을 향상시키기 때문에 HME에 선호됩니다.
최종 ASD의 안정성과 성능에 대한 수분의 영향을 최소화하려면 낮은 흡습성이 바람직합니다.
중합체는 약물 물질과 용해되거나 상용성이 있어야 하며, 중합체 매트릭스 내에서 약물 분산 및 용해를 향상시켜야 합니다.
선택한 폴리머가 특히 의약품에 사용되는 경우 관련 규제 표준을 준수하는지 확인하십시오.
여러 가지 폴리머가 유리한 특성으로 인해 HME에 일반적으로 사용됩니다.
- 폴리비닐피롤리돈(PVP): 분자량이 크지만 HME에 비해 너무 단단한 경우가 많습니다.
- PVP/VA(Copovidone): 비닐피롤리돈과 비닐아세테이트의 공중합체로 Tg가 낮고 HME에 더 적합합니다.
- 솔루플러스(Soluplus): 가용화 능력이 뛰어난 양친매성 공중합체입니다.
- Eudragit: 다양한 릴리스 프로필에 다양한 등급이 사용됩니다.
효율적이고 일관된 생산을 위해서는 핫멜트 압출 제약 장비의 선택이 중요합니다. 이축 압출기는 높은 전단력을 생성하여 폴리머 매트릭스 내에서 API의 균일한 혼합 및 분산을 보장하는 능력으로 인해 널리 사용됩니다.
- 다단계 온도 제어: 압출기의 다양한 영역을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
- 모듈식 나사 설계: 재료 특성에 따라 맞춤화가 가능합니다.
- 손쉬운 분해 및 청소: GMP 규정 준수에 필수적입니다.
HME는 다목적이며 다양한 제약 응용 분야에 사용할 수 있습니다.
- 무정형 고체 분산액(ASD): 난용성 약물의 용해도를 향상시킵니다.
- 제어 방출 시스템: 약물 방출 프로필을 맞춤화합니다.
- 맛 마스킹: 쓴 약의 기호성을 향상시킵니다.
- 경피 패치: 피부 전달용 약물을 제조합니다.
장점에도 불구하고 HME는 제약용으로 승인된 폴리머의 제한된 가용성과 광범위한 호환성 연구의 필요성과 같은 과제에 직면해 있습니다. 향후 연구는 HME를 사용하여 제제화할 수 있는 약물의 범위를 확장하기 위해 새로운 폴리머를 개발하고 가공 조건을 최적화하는 데 중점을 두어야 합니다.
핫멜트 압출에 적합한 폴리머를 선택하는 것은 효과적인 의약품 제제를 개발하는 데 중요한 단계입니다. 제조업체는 폴리머 선택의 주요 기준을 이해하고 핫멜트 압출 제약 장비의 기능을 활용함으로써 용해도, 안정성 및 방출 특성이 향상된 제품을 만들 수 있습니다.
HME용 폴리머를 선택할 때는 열가소성 특성, 유리 전이 온도(Tg), 열 안정성, 용융 점도, 흡습성, 용해도 및 규정 준수를 고려하십시오.
폴리머의 Tg는 효율적인 압출이 가능하도록 가공 온도와 호환되어야 합니다. 50°C~180°C 사이의 Tg를 갖는 폴리머가 일반적으로 적합합니다.
이축 압출기는 높은 전단력, 균일한 혼합, 더 쉬운 공급, 향상된 분산 용량, 낮은 과열 위험을 제공하므로 높은 약물 로딩 및 빠른 용해 요구 사항에 이상적입니다.
예, HME는 약물-폴리머 비율을 조정하고 원하는 방출 프로필을 제공하는 폴리머를 선택하여 제어 방출 제제를 생산하는 데 사용할 수 있습니다.
HME는 분자 수준에서 고용체를 형성하여 약물 용해도를 향상시켜 난용성 약물의 용출률을 향상시킵니다.
[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-solubility-of-hot-melt-extrusion-formulations
[3] https://compoundingextruder.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-processes-production-methods/technologies/hot-melt-extrusion.html
[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-processes.pdf
[12] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4766118/
[13] https://www.bioduro.com/hot-melt-extrusion-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/
