Ponuka obsahu
● Úvod do vytláčania horúcich taveniny
>> Pracovný princíp vytláčania horúcej taveniny
● Kritériá pre výber polyméru
>> 1. Termoplastické vlastnosti
>> 2. Teplota prechodu skla (TG)
>> 3. Tepelná stabilita
>> 4. Viskozita taveniny
>> 5. Hygroskopita
>> 6. Rozpustnosť
>> 7. Regulačné požiadavky
● Bežne používané polyméry v HME
● Farmaceutické vybavenie na vytláčanie horúcej taveniny
>> Vlastnosti extrudérov s dvoma skrutkami
● Aplikácie vytláčania horúcich tavených
● Výzvy a budúce smery
● Záver
● Často
>> 1. Aké sú primárne faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere polyméru pre HME?
>> 2. Ako ovplyvňuje teplota skleneného prechodu (TG) proces HME?
>> 3. Aké sú výhody používania extrudérov s dvojitým skrutkami v HME?
>> 4. Môže sa HME použiť na formulácie kontrolovaného uvoľňovania?
>> 5. Ako HME zlepšuje rozpustnosť liečiva?
● Citácie:
Havary Extrúzia (HME) je všestranná a široko používaná technológia vo farmaceutickom priemysle na rozvoj amorfných tuhých disperzií (ASD), systémov kontrolovaných uvoľňovaní a ďalších špecializovaných liekových formulácií. Proces zahŕňa topenie a miešanie aktívnych farmaceutických zložiek (API) s polymérmi a inými pomocnými látkami, aby sa vytvoril rovnomerný produkt so zvýšenou rozpustnosťou a stabilitou. Výber polyméru je rozhodujúci v HME, pretože priamo ovplyvňuje fyzickú stabilitu, rozpustnosť a uvoľňovacie charakteristiky konečného produktu.
Úvod do vytláčania horúcich taveniny
Extrúzia horúcej taveniny je nepretržitý proces, ktorý ponúka niekoľko výhod oproti tradičným metódam spracovania dávky vrátane zlepšenej jednotnosti produktu, zníženého výroby prachu a zvýšenej výrobnej účinnosti. Je obzvlášť prospešná pre slabo rozpustné lieky, pretože umožňuje tvorbu tuhých roztokov na molekulárnej úrovni, čím sa zvyšuje biologická dostupnosť liečiva.
Pracovný princíp vytláčania horúcej taveniny
Proces HME zahŕňa niekoľko kľúčových krokov:
1. Kŕmenie: API a polymér sa privádzajú do extrudéra.
2. Topenie: Materiály sa roztopia a zmäkčujú v zahrievanom hlavni.
3. Miešanie: Roztavená zmes je dôkladne zmiešaná pod vysokými šmykovými silami.
4. Extrúzia: Jednotná zmes je vynútená matrice, aby sa vytvoril požadovaný tvar.
5. Chladenie a tvarovanie: extrudát je podľa potreby ochladený a tvarovaný.
Kritériá pre výber polyméru
Výber správneho polyméru pre HME zahŕňa zváženie niekoľkých kritických faktorov:
1. Termoplastické vlastnosti
Polyméry musia vykazovať termoplastické správanie, čo znamená, že pri zahrievaní môžu zjemniť a deformovať. Táto vlastnosť je nevyhnutná na spracovanie prostredníctvom zariadení HME.
2. Teplota prechodu skla (TG)
TG polyméru by mal byť v rozmedzí 50 ° C až 180 ° C, kompatibilný s teplotou spracovania, ale umožňujúcim účinné extrúzie. TG je možné v prípade potreby nastaviť pomocou plastifikátorov.
3. Tepelná stabilita
Zvolený polymér musí zostať stabilný a nesmie podstúpiť rozklad alebo degradáciu pri teplotách použitých počas extrúzie.
4. Viskozita taveniny
Pre HME sa uprednostňujú polyméry s miernou až nízkou viskozitou taveniny, pretože zlepšujú tekuteľnosť a spracovateľnosť.
5. Hygroskopita
Nízka hygroskopita je žiaduca minimalizovať vplyv vlhkosti na stabilitu a výkon konečného ASD.
6. Rozpustnosť
Polymér by mal byť schopný rozpustiť alebo byť kompatibilný s liečivou látkou, čím sa zvýši disperzia liečiva a rozpúšťanie v polymérnej matrici.
7. Regulačné požiadavky
Uistite sa, že vybraný polymér dodržiava príslušné regulačné normy, najmä ak sa použije vo farmaceutickom produkte.
Bežne používané polyméry v HME
Niekoľko polymérov sa bežne používa v HME kvôli ich priaznivým vlastnostiam:
- Polyvinylpyrolidón (PVP): vysoká molekulová hmotnosť, ale často príliš tuhá pre HME.
- PVP/VA (copovidón): kopolymér vinylpyrolidónu a vinylacetátu, ponúka nižšiu TG a lepšiu vhodnosť pre HME.
- Rozpustenie: Amfifilitický kopolymér s vynikajúcou kapacitou solubilizácie.
- Eudragit: Rôzne stupne sa používajú pre rôzne profily uvoľňovania.
Farmaceutické vybavenie na vytláčanie horúcej taveniny
Výber farmaceutického zariadenia na vytláčanie horúcej taveniny je rozhodujúci pre efektívnu a konzistentnú výrobu. Extrudéry s dvojitým skrutkami sa široko používajú kvôli ich schopnosti vytvárať vysoké šmykové sily, čím sa zabezpečuje rovnomerné miešanie a disperzia API v polymérnej matrici.
Vlastnosti extrudérov s dvoma skrutkami
- Viacstupňová regulácia teploty: Umožňuje presnú kontrolu nad rôznymi zónami extrudéra.
- Dizajn modulárnej skrutky: Umožňuje prispôsobenie na základe vlastností materiálu.
- Ľahké demontáž a čistenie: nevyhnutné pre dodržiavanie predpisov GMP.
Aplikácie vytláčania horúcich tavených
HME je univerzálny a môže sa použiť pre rôzne farmaceutické aplikácie:
- Amorfné tuhé disperzie (ASD): Zvyšujte rozpustnosť slabo rozpustných liekov.
- Systémy riadeného uvoľňovania: Profily uvoľňovania liečiva na mieru.
- Maskovanie chuti: Zlepšite chutnosť horkých liekov.
- Transdermálne náplasti: Formulujte lieky na dodávku dermálneho toku.
Výzvy a budúce smery
Napriek svojim výhodám čelí HME výzvami, ako je obmedzená dostupnosť schválených polymérov pre farmaceutické použitie a potreba rozsiahlych štúdií kompatibility. Budúci výskum by sa mal zamerať na vývoj nových polymérov a optimalizáciu podmienok spracovania na rozšírenie rozsahu liekov, ktoré je možné formulovať pomocou HME.
Záver
Výber správneho polyméru pre extrúziu taveniny za horúca je kritickým krokom pri vývoji účinných farmaceutických formulácií. Pochopením kľúčových kritérií pre výber polyméru a využívanie schopností farmaceutického zariadenia na vytláčanie horúcich taveniny môžu výrobcovia vytvárať výrobky so zlepšenou rozpustnosťou, stabilitou a charakteristikami uvoľňovania.
Často
1. Aké sú primárne faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere polyméru pre HME?
Pri výbere polyméru pre HME zvážte termoplastické vlastnosti, teplotu prechodu skla (TG), tepelnú stabilitu, viskozitu taveniny, hygroskopitu, rozpustnosť a dodržiavanie regulácie.
2. Ako ovplyvňuje teplota skleneného prechodu (TG) proces HME?
Tg polyméru by mal byť kompatibilný s teplotou spracovania, čo by umožnilo účinné extrúzie. Polyméry s TG medzi 50 ° C a 180 ° C sú všeobecne vhodné.
3. Aké sú výhody používania extrudérov s dvojitým skrutkami v HME?
Extrudéry s dvojitým skrutkami ponúkajú vysoké šmykové sily, rovnomerné miešanie, ľahšie kŕmenie, zlepšené dispergové kapacity a nižšie riziko prehriatia, čo ich robí ideálnymi pre vysoké požiadavky na zaťaženie liečivom a rýchle rozpúšťanie.
4. Môže sa HME použiť na formulácie kontrolovaného uvoľňovania?
Áno, HME sa môže použiť na výrobu formulácií kontrolovaného uvoľňovania úpravou pomeru liečiva k polyméru a výberom polymérov, ktoré poskytujú požadovaný profil uvoľňovania.
5. Ako HME zlepšuje rozpustnosť liečiva?
HME zlepšuje rozpustnosť liečiva vytvorením tuhých roztokov na molekulárnej úrovni, čo zvyšuje mieru rozpúšťania slabo rozpustných liekov.
Citácie:
[1] https://www.crystalpharmatech.com/asd-column-how-to-select-polymers-in-hotmelt-extrusion-process.html
[2] https://www.pharmtech.com/view/electing-excipients-for-enancing-solublity-of-hot-thot-extrusion-formutions
[3] https://compoundingExtruder.com/pharma-hot-melt-extruder/
[4] https://www.youtube.com/watch?v=ct33vhgsvls
[5] https://www.vjinstruments.com/products/hotmeltextruder/
Https://www.thermofisher.com/hk/zt/home/industrial/manufacturing-processing/improving-pharmaceutical-biotech-manufacturing-processes-production-methods/
[7] https://www.youtube.com/watch?v=4efZzuph6a
[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-product-quality
[10] https://www.mdpi.com/1999-4923/12/9/795
Https://www.crystalpharmatech.com/uploads/file/20240808/optimization-polymer-selection-for-amorphous-solid-dispersion-in-in-hot-extrusion-processes.pdf
[12] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc4766118/
[13] https://www.bioduro.com/hot-melt-extrusion-o-prepare-amorphous-solid-dispersionsions-Key-concepts-and-common-misperceptions.html
[14] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/pmc6160992/
[15] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32842703/
