วิธีเลือกพอลิเมอร์ที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการอัดรีดร้อน

เมนูเนื้อหา

บทนำเกี่ยวกับการรีดร้อน

- หลักการทำงานของการอัดรีดร้อน

เกณฑ์การเลือกพอลิเมอร์

- 1. คุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก

- 2. อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (TG)

- 3. ความเสถียรทางความร้อน

- 4. ความหนืดละลาย

- 5. การดูดความชื้น

- 6. ความสามารถในการละลาย

- 7. ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

โพลีเมอร์ที่ใช้กันทั่วไปใน HME

อุปกรณ์การอัดรีดร้อนละลาย

- คุณสมบัติของเครื่องอัดรีดคู่ทวิน

แอพพลิเคชั่นของการรีดร้อนละลายร้อน

ความท้าทายและทิศทางในอนาคต

บทสรุป

คำถามที่พบบ่อย

- 1. อะไรคือปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกพอลิเมอร์สำหรับ HME?

- 2. อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (TG) มีผลต่อกระบวนการ HME อย่างไร

- 3. อะไรคือข้อดีของการใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ใน HME?

- 4. สามารถใช้ HME สำหรับสูตรการควบคุมได้หรือไม่?

- 5. HME ปรับปรุงความสามารถในการละลายของยาได้อย่างไร?

การอ้างอิง:

ละลายร้อน การอัดขึ้นรูป (HME) เป็นเทคโนโลยีที่หลากหลายและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาเพื่อการพัฒนาของการกระจายตัวของแข็ง (ASDS) ระบบควบคุมการปลดปล่อยและสูตรยาพิเศษอื่น ๆ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการหลอมละลายและผสมส่วนผสมยาที่ใช้งาน (APIs) กับโพลีเมอร์และสารเพิ่มปริมาณอื่น ๆ เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่สม่ำเสมอด้วยความสามารถในการละลายและเสถียรภาพที่เพิ่มขึ้น ทางเลือกของพอลิเมอร์มีความสำคัญใน HME เนื่องจากมีผลโดยตรงต่อความเสถียรทางกายภาพการละลายและลักษณะการปลดปล่อยของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

บทนำเกี่ยวกับการรีดร้อน

การรีดร้อนละลายเป็นกระบวนการต่อเนื่องที่มีข้อได้เปรียบหลายประการเกี่ยวกับวิธีการประมวลผลแบบแบทช์แบบดั้งเดิมรวมถึงความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นการสร้างฝุ่นที่ลดลงและประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้น มันเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดีเนื่องจากช่วยให้เกิดการแก้ปัญหาของแข็งในระดับโมเลกุลเพิ่มความสามารถในการดูดซึมยา

หลักการทำงานของการอัดรีดร้อน

กระบวนการ HME เกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนสำคัญ:

1. การให้อาหาร: API และพอลิเมอร์ถูกป้อนเข้าสู่เครื่องอัดรีด

2. การหลอมละลาย: วัสดุละลายและนิ่มลงในถังอุ่น

3. การผสม: ส่วนผสมที่หลอมเหลวผสมกันอย่างทั่วถึงภายใต้แรงเฉือนสูง

4. การอัดขึ้นรูป: ส่วนผสมที่สม่ำเสมอจะถูกบังคับผ่านตายเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการ

5. การระบายความร้อนและการปรับแต่ง: extrudate ถูกทำให้เย็นลงและมีรูปร่างตามต้องการ

เกณฑ์การเลือกพอลิเมอร์

การเลือกพอลิเมอร์ที่เหมาะสมสำหรับ HME นั้นเกี่ยวข้องกับการพิจารณาปัจจัยสำคัญหลายประการ:

1. คุณสมบัติเทอร์โมพลาสติก

พอลิเมอร์จะต้องแสดงพฤติกรรมเทอร์โมพลาสติกซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถทำให้อ่อนลงและเสียรูปเมื่อความร้อน คุณสมบัตินี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการประมวลผลผ่านอุปกรณ์ HME

2. อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (TG)

TG ของพอลิเมอร์ควรอยู่ในช่วง 50 ° C ถึง 180 ° C ซึ่งเข้ากันได้กับอุณหภูมิการประมวลผล แต่ช่วยให้การอัดขึ้นรูปอย่างมีประสิทธิภาพ TG สามารถปรับได้โดยใช้พลาสติกหากจำเป็น

3. ความเสถียรทางความร้อน

พอลิเมอร์ที่เลือกจะต้องมีเสถียรภาพและไม่ได้รับการสลายตัวหรือการย่อยสลายที่อุณหภูมิที่ใช้ในระหว่างการอัดขึ้นรูป

4. ความหนืดละลาย

พอลิเมอร์ที่มีความหนืดในระดับปานกลางถึงต่ำเป็นที่ต้องการสำหรับ HME เนื่องจากช่วยเพิ่มความสามารถในการไหลและความสามารถในการประมวลผล

5. การดูดความชื้น

การดูดความชื้นต่ำเป็นที่ต้องการเพื่อลดผลกระทบของความชื้นต่อความเสถียรและประสิทธิภาพของ ASD สุดท้าย

6. ความสามารถในการละลาย

พอลิเมอร์ควรจะสามารถละลายหรือเข้ากันได้กับสารเสพติดเพิ่มการกระจายตัวของยาและการสลายตัวภายในโพลิเมอร์เมทริกซ์

7. ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพอลิเมอร์ที่เลือกสอดคล้องกับมาตรฐานการกำกับดูแลที่เกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากจะใช้ในผลิตภัณฑ์ยา

โพลีเมอร์ที่ใช้กันทั่วไปใน HME

โพลีเมอร์หลายชนิดมักใช้ใน HME เนื่องจากคุณสมบัติที่ดีของพวกเขา:

- polyvinylpyrrolidone (PVP): น้ำหนักโมเลกุลสูง แต่มักจะแข็งเกินไปสำหรับ HME

- PVP/VA (copovidone): โคพอลิเมอร์ของไวนิลพีโรลิโดนและไวนิลอะซิเตทนำเสนอ TG ที่ต่ำกว่าและความเหมาะสมที่ดีกว่าสำหรับ HME

- Soluplus: โคพอลิเมอร์ amphiphilic ที่มีความสามารถในการละลายที่ยอดเยี่ยม

- Eudragit: มีการใช้เกรดต่าง ๆ สำหรับโปรไฟล์การเปิดตัวที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์การอัดรีดร้อนละลาย

ทางเลือกของอุปกรณ์เภสัชกรรมการละลายละลายร้อนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตที่มีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอ เครื่องอัดรีดคู่ทวินมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความสามารถในการสร้างแรงเฉือนสูงทำให้มั่นใจได้ว่าการผสมและการกระจายตัวของ API ภายในโพลิเมอร์เมทริกซ์

คุณสมบัติของเครื่องอัดรีดคู่ทวิน

- การควบคุมอุณหภูมิแบบหลายขั้นตอน: ช่วยให้สามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำในโซนที่แตกต่างกันของเครื่องอัดรีด

- การออกแบบสกรูแบบแยกส่วน: เปิดใช้งานการปรับแต่งตามคุณสมบัติของวัสดุ

- การถอดประกอบและทำความสะอาดง่าย: จำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามกฎระเบียบของ GMP

แอพพลิเคชั่นของการรีดร้อนละลายร้อน

HME มีความหลากหลายและสามารถใช้สำหรับการใช้งานด้านเภสัชกรรมที่หลากหลาย:

- การกระจายตัวของแข็งอสัณฐาน (ASDS): เพิ่มความสามารถในการละลายของยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดี

- ระบบควบคุมการปลดปล่อย: โปรไฟล์การปลดปล่อยยา

- การปิดบังรสชาติ: ปรับปรุงความน่าพอใจของยาขม

- แพทช์ transdermal: กำหนดยาเสพติดสำหรับการจัดส่งผิวหนัง

ความท้าทายและทิศทางในอนาคต

แม้จะมีข้อได้เปรียบ แต่ HME ก็เผชิญกับความท้าทายเช่นความพร้อมใช้งานที่ จำกัด ของโพลีเมอร์ที่ได้รับอนุมัติสำหรับการใช้ยาและความจำเป็นในการศึกษาความเข้ากันได้อย่างกว้างขวาง การวิจัยในอนาคตควรมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโพลีเมอร์ใหม่และปรับสภาพการประมวลผลให้เหมาะสมเพื่อขยายช่วงของยาที่สามารถกำหนดโดยใช้ HME

บทสรุป

การเลือกพอลิเมอร์ที่เหมาะสมสำหรับการอัดรีดร้อนเป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาสูตรยาที่มีประสิทธิภาพ โดยการทำความเข้าใจเกณฑ์สำคัญสำหรับการเลือกพอลิเมอร์และใช้ประโยชน์จากความสามารถของอุปกรณ์เภสัชกรรมการละลายละลายร้อนผู้ผลิตสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีความสามารถในการละลายความเสถียรและคุณสมบัติการปลดปล่อยที่ดีขึ้น

คำถามที่พบบ่อย

1. อะไรคือปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกพอลิเมอร์สำหรับ HME?

เมื่อเลือกพอลิเมอร์สำหรับ HME ให้พิจารณาคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติกอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (TG) ความเสถียรทางความร้อนความหนืดหลอมเหลวการดูดความชื้นการละลายและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

2. อุณหภูมิการเปลี่ยนแก้ว (TG) มีผลต่อกระบวนการ HME อย่างไร

TG ของพอลิเมอร์ควรเข้ากันได้กับอุณหภูมิการประมวลผลซึ่งช่วยให้การอัดขึ้นรูปอย่างมีประสิทธิภาพ พอลิเมอร์ที่มี TG ระหว่าง 50 ° C และ 180 ° C นั้นเหมาะสม

3. อะไรคือข้อดีของการใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ใน HME?

เครื่องอัดรีดคู่ทวินมีแรงเฉือนสูงผสมสม่ำเสมอการให้อาหารง่ายขึ้นการเพิ่มความสามารถในการกระจายตัวและความเสี่ยงที่ลดลงมากเกินไปทำให้เหมาะสำหรับการโหลดยาสูงและข้อกำหนดการละลายที่รวดเร็ว

4. สามารถใช้ HME สำหรับสูตรการควบคุมได้หรือไม่?

ใช่ HME สามารถใช้ในการผลิตสูตรการปลดปล่อยที่ควบคุมได้โดยการปรับอัตราส่วนยากับโพลีเมอร์และการเลือกโพลีเมอร์ที่ให้โปรไฟล์การปลดปล่อยที่ต้องการ

5. HME ปรับปรุงความสามารถในการละลายของยาได้อย่างไร?

HME ปรับปรุงความสามารถในการละลายของยาโดยการสร้างสารละลายที่เป็นของแข็งในระดับโมเลกุลซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการสลายตัวของยาที่ละลายได้ไม่ดี

การอ้างอิง:

[1] https://www.crystalpharmatech.com/asd-column-how-to-elect-polymers-in-hotmelt-extrusion-process.html

[2] https://www.pharmtech.com/view/selecting-excipients-for-enhancing-solubility-of-hot-melt-extrusion-formules

[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/imroving-pharmaceutical-biotech-manufacturing-processes-production-methods/technologies/hot-melt-extrusion.htmlrusion.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-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/