Joseph Brama erfand Ende des 18. Jahrhunderts das Extrusionsverfahren zur Herstellung von Bleirohren.Erst Mitte des 19. Jahrhunderts kam die Hotmelt-Extrusionstechnik erstmals in der Kunststoffindustrie zum Einsatz.Es wurde erstmals zur Herstellung isolierender Polymerbeschichtungen für elektrische Leitungen verwendet.Heutzutage wird die Heißschmelzextrusionstechnologie nicht nur bei der Herstellung von Polymerprodukten, sondern auch bei der Herstellung und Mischung von Polymeren selbst häufig eingesetzt.Derzeit werden mehr als die Hälfte der Kunststoffprodukte, darunter Plastiktüten, Kunststofffolien und Kunststoffrohre, mit diesem Verfahren hergestellt.
Später entwickelte sich diese Technologie langsam im pharmazeutischen Bereich und wurde nach und nach zu einer unverzichtbaren Technologie.Heutzutage verwenden Menschen die Hot-Melt-Extrusionstechnologie, um Granulate, Retardtabletten, transdermale und transmukosale Arzneimittelverabreichungssysteme usw. herzustellen. Warum bevorzugen Menschen diese Technologie jetzt?Der Grund liegt vor allem darin, dass die Hotmelt-Extrusionstechnologie im Vergleich zum herkömmlichen Produktionsprozess in der Vergangenheit folgende Vorteile bietet:
Verbessern Sie die Auflösungsrate schwer löslicher Arzneimittel
Die Herstellung von Formulierungen mit verzögerter Freisetzung bietet Vorteile
Zubereitung von Magen-Darm-Trennmitteln mit präziser Positionierung
Verbessern Sie die Kompressibilität des Hilfsstoffs
Der Schneidevorgang erfolgt in einem Schritt
Eröffnen Sie einen neuen Weg für die Herstellung von Mikropellets
Unter anderem spielt Celluloseether in diesem Prozess eine wichtige Rolle. Werfen wir einen Blick auf die Anwendung unseres Celluloseethers darin!
Verwendung von Ethylcellulose
Ethylcellulose ist eine Art hydrophobe Ethercellulose.Im pharmazeutischen Bereich wird sie heute bei der Mikroverkapselung von Wirkstoffen, der Lösungsmittel- und Extrusionsgranulierung, der Tablettenherstellung sowie als Beschichtung für Tabletten und Kügelchen mit kontrollierter Freisetzung eingesetzt.Ethylcellulose kann verschiedene Molekulargewichte erhöhen.Seine Glasübergangstemperatur beträgt 129–133 Grad Celsius und sein Kristallschmelzpunkt liegt bei minus 180 Grad Celsius.Ethylcellulose ist eine gute Wahl für die Extrusion, da sie oberhalb ihrer Glasübergangstemperatur und unterhalb ihrer Zersetzungstemperatur thermoplastische Eigenschaften aufweist.
Um die Glasübergangstemperatur von Polymeren zu senken, ist die häufigste Methode die Zugabe von Weichmachern, damit sie bei niedrigen Temperaturen verarbeitet werden können.Einige Arzneimittel können selbst als Weichmacher wirken, so dass während des Arzneimittelformulierungsprozesses keine erneute Zugabe von Weichmachern erforderlich ist.Beispielsweise wurde festgestellt, dass extrudierte Filme, die Ibuprofen und Ethylcellulose enthielten, eine niedrigere Glasübergangstemperatur aufwiesen als Filme, die nur Ethylcellulose enthielten.Diese Folien können im Labor mit gleichläufigen Doppelschneckenextrudern hergestellt werden.Die Forscher zermahlen es außerdem zu einem Pulver und führten anschließend eine thermische Analyse durch.Es stellte sich heraus, dass eine Erhöhung der Ibuprofenmenge die Glasübergangstemperatur senken kann.
Ein weiteres Experiment bestand darin, hydrophile Hilfsstoffe, Hypromellose und Xanthangummi zu Ethylcellulose- und Ibuprofen-Mikromatrizen hinzuzufügen.Es wurde der Schluss gezogen, dass die durch die Heißschmelzextrusionstechnik hergestellte Mikromatrix ein konstanteres Arzneimittelabsorptionsmuster aufwies als die im Handel erhältlichen Produkte.Die Forscher stellten die Mikromatrix mithilfe eines gleichläufig rotierenden Laboraufbaus und eines Doppelschneckenextruders mit einer 3-mm-Zylinderdüse her.Handgeschnittene extrudierte Platten waren 2 mm lang.
Verwendung von Hypromellose
Hydroxypropylmethylcellulose ist ein hydrophiler Celluloseether, der in kaltem Wasser zu einer klaren oder leicht trüben kolloidalen Lösung aufquillt.Die wässrige Lösung weist Oberflächenaktivität, hohe Transparenz und stabile Leistung auf.Die Löslichkeit variiert mit der Viskosität.Je niedriger die Viskosität, desto größer die Löslichkeit.Die Eigenschaften von Hydroxypropylmethylcellulose mit unterschiedlichen Spezifikationen sind unterschiedlich und ihre Auflösung in Wasser wird durch den pH-Wert nicht beeinflusst.
In der pharmazeutischen Industrie wird es häufig in Matrixen mit kontrollierter Freisetzung, bei der Verarbeitung von Tablettenbeschichtungen, bei der Granulierung von Klebstoffen usw. verwendet. Die Glasübergangstemperatur von Hydroxypropylmethylcellulose beträgt 160–210 Grad Celsius, was bedeutet, dass die Abbautemperatur bei Verwendung anderer Ersatzstoffe niedriger ist über 250 Grad Celsius.Aufgrund seiner hohen Glasübergangstemperatur und niedrigen Zersetzungstemperatur wird es in der Heißschmelzextrusionstechnologie nicht häufig eingesetzt.Um den Anwendungsbereich zu erweitern, besteht eine Methode darin, nur eine große Menge Weichmacher im Formulierungsprozess zu kombinieren, wie die beiden Wissenschaftler sagten, und eine Extrusionsmatrixformulierung zu verwenden, deren Weichmachergewicht mindestens 30 % beträgt.
Ethylcellulose und Hydroxypropylmethylcellulose können bei der Verabreichung von Arzneimitteln auf einzigartige Weise kombiniert werden.Eine dieser Dosierungsformen besteht darin, Ethylcellulose als Außenrohr zu verwenden und dann separat eine Hypromellose der Güteklasse A herzustellen.Basis Zellulosekern.
Der Ethylzelluloseschlauch wird durch Heißschmelzextrusion in einer gleichläufig rotierenden Maschine im Labor hergestellt, wobei ein Metallringdüsenschlauch eingesetzt wird, dessen Kern manuell durch Erhitzen der Baugruppe bis zum Schmelzen und anschließende Homogenisierung hergestellt wird.Anschließend wird das Kernmaterial manuell in die Rohrleitung eingespeist.Der Zweck dieser Studie bestand darin, den Effekt des Platzens zu beseitigen, der manchmal bei Tabletten mit Hydroxypropylmethylcellulose-Matrix auftritt.Die Forscher fanden keinen Unterschied in der Freisetzungsrate für Hydroxypropylmethylcellulose mit derselben Viskosität. Der Ersatz von Hydroxypropylmethylcellulose durch Methylcellulose führte jedoch zu einer schnelleren Freisetzungsrate.
Ausblick
Obwohl die Heißschmelzextrusion eine relativ neue Technologie in der Pharmaindustrie ist, hat sie große Aufmerksamkeit erregt und wird zur Verbesserung der Produktion vieler verschiedener Darreichungsformen und -systeme eingesetzt.Die Hotmelt-Extrusionstechnologie hat sich im Ausland zur führenden Technologie zur Herstellung fester Dispersionen entwickelt.Da seine technischen Prinzipien vielen Zubereitungsmethoden ähneln und es seit vielen Jahren in anderen Branchen angewendet wird und viel Erfahrung gesammelt hat, verfügt es über breite Entwicklungsaussichten.Man geht davon aus, dass die Anwendung mit der Vertiefung der Forschung weiter ausgeweitet wird.Gleichzeitig weist die Hotmelt-Extrusionstechnologie einen geringeren Kontakt mit Arzneimitteln und einen hohen Automatisierungsgrad auf.Man geht davon aus, dass die GMP-Transformation nach dem Übergang zur Pharmaindustrie relativ schnell erfolgen wird.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 16. Dezember 2022