Meniu de conținut
● Introducere în extrudarea topiturii fierbinți
>> Principiul de lucru al extrudării topiturii fierbinți
● Criterii pentru selecția polimerilor
>> 1. Proprietăți termoplastice
>> 2. Temperatura de tranziție a sticlei (TG)
>> 3. Stabilitatea termică
>> 4. Viscozitatea topită
>> 5. Higroscopicitate
>> 6. Solubilitate
>> 7. Cerințe de reglementare
● Polimeri utilizați frecvent în HME
● Echipamente farmaceutice de extrudare la topire la cald
>> Caracteristici ale extruderelor cu două șuruburi
● Aplicații de extrudare a topiturii la cald
● Provocări și direcții viitoare
● Concluzie
● FAQ
>> 1. Care sunt factorii primari de luat în considerare atunci când selectați un polimer pentru HME?
>> 2. Cum afectează temperatura de tranziție a sticlei (TG) procesul HME?
>> 3. Care sunt avantajele utilizării extruderelor cu două șuruburi în HME?
>> 4. Poate fi utilizat HME pentru formulări de eliberare controlată?
>> 5. Cum îmbunătățește HME solubilitatea medicamentelor?
● Citări:
Topire fierbinte Extruziunea (HME) este o tehnologie versatilă și utilizată pe scară largă în industria farmaceutică pentru dezvoltarea de dispersii solide amorfe (ASD), sisteme de eliberare controlată și alte formulări de medicamente specializate. Procesul implică topirea și amestecarea ingredientelor farmaceutice active (API) cu polimeri și alți excipienți pentru a crea un produs uniform, cu o solubilitate și stabilitate sporită. Alegerea polimerului este crucială în HME, deoarece afectează în mod direct stabilitatea fizică, solubilitatea și caracteristicile de eliberare ale produsului final.
Introducere în extrudarea topiturii fierbinți
Extrudarea topiturii la cald este un proces continuu care oferă mai multe avantaje față de metodele tradiționale de procesare a loturilor, inclusiv uniformitatea îmbunătățită a produsului, generarea de praf redusă și creșterea eficienței producției. Este deosebit de benefic pentru medicamentele slab solubile, deoarece permite formarea de soluții solide la nivel molecular, îmbunătățind biodisponibilitatea medicamentelor.
Principiul de lucru al extrudării topiturii fierbinți
Procesul HME implică mai mulți pași cheie:
1. Hrănirea: API -ul și polimerul sunt introduse în extruder.
2. Topirea: Materialele sunt topite și înmuiate în butoiul încălzit.
3. Amestecare: Amestecul topit este complet amestecat sub forțe de forfecare ridicate.
4. Extruziune: amestecul uniform este forțat printr -o matriță să formeze forma dorită.
5. Răcire și model: Extrudatul este răcit și modelat după cum este necesar.
Criterii pentru selecția polimerilor
Selectarea polimerului potrivit pentru HME implică luarea în considerare a mai multor factori critici:
1. Proprietăți termoplastice
Polimerii trebuie să prezinte un comportament termoplastic, ceea ce înseamnă că se pot înmuia și se deforma atunci când sunt încălziți. Această proprietate este esențială pentru procesarea prin echipamente HME.
2. Temperatura de tranziție a sticlei (TG)
TG -ul polimerului ar trebui să fie cuprins între 50 ° C până la 180 ° C, compatibil cu temperatura de procesare, dar permițând extrudarea eficientă. TG poate fi ajustat folosind plastifianți, dacă este necesar.
3. Stabilitatea termică
Polimerul ales trebuie să rămână stabil și să nu fie supus descompunerii sau degradării la temperaturile utilizate în timpul extrudării.
4. Viscozitatea topită
Polimerii cu vâscozitate de topire moderată până la scăzută sunt preferați pentru HME, deoarece îmbunătățesc fluxul și procesabilitatea.
5. Higroscopicitate
Higroscopicitatea scăzută este de dorit să minimizeze impactul umidității asupra stabilității și performanței ASD final.
6. Solubilitate
Polimerul ar trebui să fie capabil să se dizolve sau să fie compatibil cu substanța medicamentului, sporind dispersia medicamentelor și dizolvarea în matricea polimerului.
7. Cerințe de reglementare
Asigurați -vă că polimerul selectat respectă standardele de reglementare relevante, mai ales dacă va fi utilizat într -un produs farmaceutic.
Polimeri utilizați frecvent în HME
Mai mulți polimeri sunt folosiți în mod obișnuit în HME datorită proprietăților lor favorabile:
- Polyvinilpirolidona (PVP): greutate moleculară mare, dar adesea prea rigidă pentru HME.
- PVP/VA (copovidonă): un copolimer de vinilpirolidonă și acetat de vinil, oferind un TG mai mic și o mai bună adecvare pentru HME.
- Soluplus: un copolimer amfifil cu o capacitate excelentă de solubilizare.
- Eudragit: sunt utilizate diverse note pentru diferite profiluri de eliberare.
Echipamente farmaceutice de extrudare la topire la cald
Alegerea echipamentelor farmaceutice de extrudare a topiturii calde este crucială pentru producția eficientă și constantă. Extruderii cu două șuruburi sunt utilizate pe scară largă datorită capacității lor de a genera forțe de forfecare ridicate, asigurând amestecarea uniformă și dispersia API-ului în matricea polimerică.
Caracteristici ale extruderelor cu două șuruburi
- Controlul temperaturii cu mai multe etape: permite un control precis asupra diferitelor zone ale extruderului.
- Proiectarea șurubului modular: permite personalizarea pe baza proprietăților materialului.
- Demontare ușoară și curățare: esențial pentru respectarea reglementărilor GMP.
Aplicații de extrudare a topiturii la cald
HME este versatil și poate fi utilizat pentru diverse aplicații farmaceutice:
- Dispersii solide amorfe (ASD): îmbunătățirea solubilității medicamentelor slab solubile.
- Sisteme de eliberare controlată: profiluri de eliberare a medicamentelor croitorice.
- Mascarea gustului: îmbunătățirea palatabilității medicamentelor amare.
- Patch -uri transdermice: formulați medicamente pentru livrarea dermică.
Provocări și direcții viitoare
În ciuda avantajelor sale, HME se confruntă cu provocări, cum ar fi disponibilitatea limitată a polimerilor aprobați pentru utilizare farmaceutică și necesitatea unor studii extinse de compatibilitate. Cercetările viitoare ar trebui să se concentreze pe dezvoltarea de noi polimeri și optimizarea condițiilor de procesare pentru a extinde gama de medicamente care pot fi formulate folosind HME.
Concluzie
Selectarea polimerului potrivit pentru extrudarea topiturii la cald este un pas critic în elaborarea de formulări farmaceutice eficiente. Înțelegând criteriile cheie pentru selecția polimerilor și utilizând capacitățile echipamentelor farmaceutice de extrudare a topiturii calde, producătorii pot crea produse cu o solubilitate îmbunătățită, stabilitate și caracteristici de eliberare.
FAQ
1. Care sunt factorii primari de luat în considerare atunci când selectați un polimer pentru HME?
Atunci când selectați un polimer pentru HME, luați în considerare proprietățile termoplastice, temperatura de tranziție a sticlei (TG), stabilitatea termică, vâscozitatea topită, higroscopicitatea, solubilitatea și conformitatea cu reglementarea.
2. Cum afectează temperatura de tranziție a sticlei (TG) procesul HME?
TG -ul unui polimer trebuie să fie compatibil cu temperatura de procesare, permițând extrudarea eficientă. Polimerii cu TG între 50 ° C și 180 ° C sunt în general potriviți.
3. Care sunt avantajele utilizării extruderelor cu două șuruburi în HME?
Extruderii cu două șuruburi oferă forțe de forfecare ridicate, amestecare uniformă, hrănire mai ușoară, capacități de dispersie îmbunătățite și un risc mai mic de supraîncălzire, ceea ce le face ideale pentru încărcarea ridicată a drogurilor și cerințele de dizolvare rapidă.
4. Poate fi utilizat HME pentru formulări de eliberare controlată?
Da, HME poate fi utilizat pentru a produce formulări de eliberare controlată prin reglarea raportului medicament-polimer și selectarea polimerilor care furnizează profilul de eliberare dorit.
5. Cum îmbunătățește HME solubilitatea medicamentelor?
HME îmbunătățește solubilitatea medicamentelor prin formarea de soluții solide la nivel molecular, ceea ce îmbunătățește rata de dizolvare a medicamentelor slab solubile.
Citări:
[1] https://www.crystalpharmatech.com/ASD-LOMN-HOW-TO-SELECT-POLYMERS-In-HOTMELT-EXTRUSION-PROCESS.HTML
[2] https://www.pharmtech.com/view/selecting-excipients-for-enhancing-soluility-of-hot-melt-extrusion-formulări
[3] https://compoundingextruder.com/pharma-hot-melt-extruder/
[4] https://www.youtube.com/watch?v=ct33vhgsvls
[5] https://www.vjinstrunts.com/products/hotmeltExtruder/
[6] https://www.thermofisher.com/hk/zt/home/industrial/manufacturing-processing/improving-pharmaceutical-biotech-manufacturing-processes-production-Methods/technologies/Hot-Melt-ExTrudion.html
[7] https://www.youtube.com/watch?v=4efdzsuph6a
[8] https://ascendiacdmo.com/hot-melt-extrusion-formation-manufacturing
[9] https://www.fitzpatrick-mpt.com/news-and-events/how-to-mill-hot-melt-extrusion-without-destroying-produs
[10] https://www.mdpi.com/1999-4923/12/9/795
[11] https://www.crystalpharmatech.com/uploads/file/20240808/optimizing-polimer-seelection-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-extruziune-to-prepare-amorphous-solid-dispersions-key-concepte-și-common-misperceptions.html
[14] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6160992/
[15] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32842703/
