Joseph Brama leiutas 18. sajandi lõpus ekstrusiooniprotsessi pliitorude tootmiseks.Alles 19. sajandi keskpaigas hakati plastitööstuses kasutama kuumsulamekstrusioonitehnoloogiat.Seda kasutati esmakordselt elektrijuhtmete isoleerivate polümeerkatete tootmisel.Tänapäeval kasutatakse kuumsulamekstrusioonitehnoloogiat laialdaselt mitte ainult polümeertoodete tootmisel, vaid ka polümeeride endi tootmisel ja segamisel.Praegu toodetakse seda protsessi kasutades enam kui pooled plasttoodetest, sealhulgas kilekotid, kilelehed ja plasttorud.
Hiljem tekkis see tehnoloogia aeglaselt farmaatsiavaldkonnas ja muutus järk-järgult asendamatuks tehnoloogiaks.Nüüd kasutavad inimesed kuumsulamekstrusioonitehnoloogiat graanulite, toimeainet prolongeeritult vabastavate tablettide, transdermaalsete ja limaskestade kaudu manustamissüsteemide jne valmistamiseks. Miks inimesed eelistavad seda tehnoloogiat praegu?Põhjus on peamiselt selles, et võrreldes varasema traditsioonilise tootmisprotsessiga on kuumsulamekstrusioonitehnoloogial järgmised eelised:
Parandage halvasti lahustuvate ravimite lahustumiskiirust
Toimeainet püsivalt vabastavate preparaatide valmistamisel on eeliseid
Seedetrakti vabastavate ainete valmistamine täpse positsioneerimisega
Parandage abiainete kokkusurutavust
Viilutamine toimub ühes etapis
Avage uus tee mikropelletite valmistamiseks
Nende hulgas mängib selles protsessis olulist rolli tsellulooseeter, heidame pilgu peale meie tsellulooseetri rakendusele selles!
Etüültselluloosi kasutamine
Etüültselluloos on teatud tüüpi hüdrofoobne eetertselluloos.Farmaatsiavaldkonnas kasutatakse seda nüüd toimeainete mikrokapseldamisel, lahusti- ja ekstrusioonigranuleerimisel, tabletitorustikus ning kontrollitud vabanemisega tablettide ja helmeste kattena.Etüültselluloos võib suurendada erinevat molekulmassi.Selle klaasistumistemperatuur on 129–133 kraadi Celsiuse järgi ja kristallide sulamistemperatuur on miinus 180 kraadi Celsiuse järgi.Etüültselluloos on hea valik ekstrusiooniks, kuna sellel on termoplastilised omadused üle klaasistumistemperatuuri ja alla lagunemistemperatuuri.
Polümeeride klaasistumistemperatuuri alandamiseks on kõige levinum meetod plastifikaatorite lisamine, nii et seda saab töödelda madalal temperatuuril.Mõned ravimid võivad ise toimida plastifikaatoritena, mistõttu ei ole vaja plastifikaatoreid ravimi valmistamise käigus uuesti lisada.Näiteks leiti, et ibuprofeeni ja etüültselluloosi sisaldavatel ekstrudeeritud kiledel oli madalam klaasistumistemperatuur kui ainult etüültselluloosi sisaldavatel kiledel.Neid kilesid saab teha laboris koos pöörlevate kahe kruviga ekstruuderiga.Teadlased jahvatasid selle ka pulbriks ja viisid seejärel läbi termilise analüüsi.Selgus, et ibuprofeeni koguse suurendamine võib langetada klaasistumistemperatuuri.
Teine katse oli hüdrofiilsete abiainete, hüpromelloosi ja ksantaankummi lisamine etüültselluloosi ja ibuprofeeni mikromaatriksitele.Jõuti järeldusele, et kuumsulatusekstrusioonitehnikaga toodetud mikromaatriksil oli püsivam ravimi imendumismuster kui kaubanduslikult saadavatel toodetel.Teadlased valmistasid mikromaatriksi koos pöörleva laboriseade ja 3 mm silindrilise stantsiga kahe kruviga ekstruuderiga.Käsitsi lõigatud ekstrudeeritud lehed olid 2 mm pikad.
Hüpromelloosi kasutamine
Hüdroksüpropüülmetüültselluloos on hüdrofiilne tsellulooseeter, mis paisub külmas vees selgeks või kergelt häguseks kolloidlahuseks.Vesilahusel on pindaktiivsus, kõrge läbipaistvus ja stabiilne jõudlus.Lahustuvus varieerub sõltuvalt viskoossusest.Mida madalam on viskoossus, seda suurem on lahustuvus.Erinevate spetsifikatsioonidega hüdroksüpropüülmetüültselluloosi omadused on erinevad ning selle lahustumist vees pH väärtus ei mõjuta.
Farmaatsiatööstuses kasutatakse seda sageli kontrollitud vabanemisega maatriksis, tableti katmise töötlemisel, liimiga granuleerimisel jne. Hüdroksüpropüülmetüültselluloosi klaasistumistemperatuur on 160–210 kraadi Celsiuse järgi, mis tähendab, et kui see tugineb muudele asendajatele, on selle lagunemistemperatuur ületab 250 kraadi Celsiuse järgi.Kõrge klaasistumistemperatuuri ja madala lagunemistemperatuuri tõttu ei kasutata seda kuumsulamekstrusioonitehnoloogias laialdaselt.Selle kasutusala laiendamiseks on üks meetod kombineerida formuleerimisprotsessis ainult suur kogus plastifikaatorit, nagu ütlesid kaks teadlast, ja kasutada ekstrusioonmaatrikspreparaati, mille plastifikaatori kaal on vähemalt 30%.
Etüültselluloosi ja hüdroksüpropüülmetüültselluloosi saab ravimite kohaletoimetamisel ainulaadsel viisil kombineerida.Üks neist annustamisvormidest on etüültselluloosi kasutamine välimise toruna ja seejärel A-klassi hüpromelloosi eraldi valmistamine.Alus tselluloosist südamik.
Etüültselluloosist torud toodetakse kuumsulamekstrusiooniga koos pöörlevas laboris, sisestades metallist rõngasvormi toru, mille südamik valmistatakse käsitsi, kuumutades koostu kuni selle sulamiseni, millele järgneb homogeniseerimine.Seejärel juhitakse südamiku materjal käsitsi torujuhtmesse.Selle uuringu eesmärk oli kõrvaldada hüppamise mõju, mis mõnikord esineb hüdroksüpropüülmetüültselluloosi maatrikstablettides.Teadlased ei leidnud erinevust sama viskoossusega hüdroksüpropüülmetüültselluloosi vabanemiskiiruses, kuid hüdroksüpropüülmetüültselluloosi asendamine metüültselluloosiga andis tulemuseks kiirema vabanemiskiiruse.
Väljavaade
Kuigi kuumsulamekstrusioon on farmaatsiatööstuses suhteliselt uus tehnoloogia, on see pälvinud palju tähelepanu ning seda kasutatakse paljude erinevate ravimvormide ja süsteemide tootmise parandamiseks.Kuumsulatuspressimise tehnoloogiast on saanud juhtiv tehnoloogia tahke dispersiooni valmistamisel välismaal.Kuna selle tehnilised põhimõtted on sarnased paljude valmistamismeetoditega ning seda on aastaid kasutatud teistes tööstusharudes ja kogunud palju kogemusi, on sellel laialdased arenguväljavaated.Teadustöö süvenedes arvatakse, et selle rakendusala laieneb veelgi.Samal ajal on kuumsulatuspressimise tehnoloogial vähem kokkupuudet ravimitega ja kõrge automatiseerituse tase.Pärast üleminekut ravimitööstusele arvatakse, et selle GMP ümberkujundamine on suhteliselt kiire.
Postitusaeg: 16. detsember 2022