હોટ મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેકનોલોજીમાં સેલ્યુલોઝ ઈથરનો ઉપયોગ

જોસેફ બ્રામાએ 18મી સદીના અંતમાં લીડ પાઈપોના ઉત્પાદન માટે એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયાની શોધ કરી હતી.19મી સદીના મધ્ય સુધી પ્લાસ્ટિક ઉદ્યોગમાં હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ થવા લાગ્યો હતો.તેનો સૌપ્રથમ ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રિક વાયર માટે ઇન્સ્યુલેટીંગ પોલિમર કોટિંગ્સના ઉત્પાદનમાં થયો હતો.આજે હોટ મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ માત્ર પોલિમર ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનમાં જ નહીં, પરંતુ પોલિમરના ઉત્પાદન અને મિશ્રણમાં પણ થાય છે.હાલમાં, પ્લાસ્ટિકની થેલીઓ, પ્લાસ્ટિક શીટ અને પ્લાસ્ટિક પાઇપ્સ સહિત અડધાથી વધુ પ્લાસ્ટિક ઉત્પાદનો આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે.

પાછળથી, આ ટેકનોલોજી ધીમે ધીમે ફાર્માસ્યુટિકલ ક્ષેત્રમાં ઉભરી આવી અને ધીમે ધીમે એક અનિવાર્ય તકનીક બની ગઈ.હવે લોકો ગ્રેન્યુલ્સ, સસ્ટેન્ડ-રીલીઝ ટેબ્લેટ્સ, ટ્રાન્સડર્મલ અને ટ્રાન્સમ્યુકોસલ ડ્રગ ડિલિવરી સિસ્ટમ વગેરે તૈયાર કરવા માટે હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. લોકો હવે આ ટેક્નોલોજીને કેમ પસંદ કરે છે?તેનું મુખ્ય કારણ એ છે કે ભૂતકાળમાં પરંપરાગત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની તુલનામાં, હોટ મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજીના નીચેના ફાયદા છે:

નબળી દ્રાવ્ય દવાઓના વિસર્જન દરમાં સુધારો

સસ્ટેન્ડ-રીલીઝ ફોર્મ્યુલેશન તૈયાર કરવાના ફાયદા છે

ચોક્કસ સ્થિતિ સાથે જઠરાંત્રિય પ્રકાશન એજન્ટોની તૈયારી

બાહ્ય સંકોચનક્ષમતા સુધારો

સ્લાઇસિંગ પ્રક્રિયા એક પગલામાં સમજાય છે

માઇક્રોપેલેટ્સની તૈયારી માટે નવો રસ્તો ખોલો

તેમાંથી, સેલ્યુલોઝ ઈથર આ પ્રક્રિયામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, ચાલો તેમાં આપણા સેલ્યુલોઝ ઈથરના ઉપયોગ પર એક નજર કરીએ!

ઇથિલ સેલ્યુલોઝનો ઉપયોગ

ઇથિલ સેલ્યુલોઝ એ હાઇડ્રોફોબિક ઇથર સેલ્યુલોઝનો એક પ્રકાર છે.ફાર્માસ્યુટિકલ ક્ષેત્રમાં, તેણીનો ઉપયોગ હવે સક્રિય પદાર્થોના માઇક્રોએનકેપ્સ્યુલેશન, દ્રાવક અને એક્સ્ટ્રુઝન ગ્રાન્યુલેશન, ટેબ્લેટ પાઇપિંગ અને નિયંત્રિત પ્રકાશન ગોળીઓ અને મણકા માટે કોટિંગ તરીકે થાય છે.ઇથિલ સેલ્યુલોઝ વિવિધ મોલેક્યુલર વજનમાં વધારો કરી શકે છે.તેનું કાચનું સંક્રમણ તાપમાન 129-133 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે, અને તેનું સ્ફટિક ગલનબિંદુ માઈનસ 180 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.ઇથિલ સેલ્યુલોઝ એક્સટ્રુઝન માટે સારી પસંદગી છે કારણ કે તે થર્મોપ્લાસ્ટિક ગુણધર્મો તેના કાચના સંક્રમણ તાપમાનથી ઉપર અને તેના અધોગતિ તાપમાનથી નીચે દર્શાવે છે.

પોલિમરના કાચના સંક્રમણ તાપમાનને ઘટાડવા માટે, પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેરવાની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ છે, તેથી તેને નીચા તાપમાને પ્રક્રિયા કરી શકાય છે.કેટલીક દવાઓ પોતે પ્લાસ્ટિસાઇઝર તરીકે કામ કરી શકે છે, તેથી દવા બનાવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન ફરીથી પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ ઉમેરવાની જરૂર નથી.ઉદાહરણ તરીકે, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે આઇબુપ્રોફેન અને ઇથિલ સેલ્યુલોઝ ધરાવતી એક્સટ્રુડેડ ફિલ્મોમાં માત્ર ઇથિલ સેલ્યુલોઝ ધરાવતી ફિલ્મો કરતાં કાચનું સંક્રમણ તાપમાન ઓછું હોય છે.આ ફિલ્મો પ્રયોગશાળામાં સહ-રોટેટિંગ ટ્વીન-સ્ક્રુ એક્સ્ટ્રુડર સાથે બનાવી શકાય છે.સંશોધકોએ તેને પાવડરમાં ગ્રાઈન્ડ કરીને પછી થર્મલ વિશ્લેષણ કર્યું.તે બહાર આવ્યું છે કે આઇબુપ્રોફેનની માત્રામાં વધારો કાચના સંક્રમણનું તાપમાન ઘટાડી શકે છે.

બીજો પ્રયોગ એથિલસેલ્યુલોઝ અને આઇબુપ્રોફેન માઇક્રોમેટ્રિસિસમાં હાઇડ્રોફિલિક એક્સિપિયન્ટ્સ, હાઇપ્રોમેલોઝ અને ઝેન્થન ગમ ઉમેરવાનો હતો.એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેકનિક દ્વારા ઉત્પાદિત માઇક્રોમેટ્રિક્સમાં વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ ઉત્પાદનો કરતાં વધુ સતત ડ્રગ શોષણ પેટર્ન છે.સંશોધકોએ કો-રોટેટિંગ લેબોરેટરી સેટઅપ અને 3-મીમી નળાકાર ડાઇ સાથે ટ્વીન-સ્ક્રુ એક્સટ્રુડરનો ઉપયોગ કરીને માઇક્રોમેટ્રિક્સનું ઉત્પાદન કર્યું હતું.હેન્ડ-કટ એક્સટ્રુડેડ શીટ્સ 2 મીમી લાંબી હતી.

હાયપ્રોમેલોઝનો ઉપયોગ

હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ એ હાઈડ્રોફિલિક સેલ્યુલોઝ ઈથર છે જે ઠંડા પાણીમાં સ્પષ્ટ અથવા સહેજ વાદળછાયું કોલોઈડલ દ્રાવણમાં ફૂલી જાય છે.જલીય દ્રાવણમાં સપાટીની પ્રવૃત્તિ, ઉચ્ચ પારદર્શિતા અને સ્થિર કામગીરી છે.દ્રાવ્યતા સ્નિગ્ધતા સાથે બદલાય છે.સ્નિગ્ધતા ઓછી, દ્રાવ્યતા વધારે.વિવિધ વિશિષ્ટતાઓ સાથે હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના ગુણધર્મો અલગ છે, અને પાણીમાં તેનું વિસર્જન પીએચ મૂલ્યથી પ્રભાવિત થતું નથી.

ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં, તેનો ઉપયોગ ઘણીવાર નિયંત્રિત પ્રકાશન મેટ્રિક્સ, ટેબ્લેટ કોટિંગ પ્રોસેસિંગ, એડહેસિવ ગ્રાન્યુલેશન વગેરેમાં થાય છે. હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝનું ગ્લાસ સંક્રમણ તાપમાન 160-210 ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે, જેનો અર્થ છે કે જો તે અન્ય અવેજી પર આધાર રાખે છે, તો તેનું અધોગતિ તાપમાન 250 ડિગ્રી સેલ્સિયસ કરતાં વધી જાય છે.તેના ઉચ્ચ કાચ સંક્રમણ તાપમાન અને નીચા અધોગતિ તાપમાનને કારણે, તે હોટ મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેકનોલોજીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું નથી.તેના ઉપયોગના અવકાશને વિસ્તારવા માટે, એક પદ્ધતિ એ છે કે બે વિદ્વાનોએ કહ્યું તેમ ફોર્મ્યુલેશન પ્રક્રિયામાં માત્ર મોટી માત્રામાં પ્લાસ્ટિસાઇઝરનું મિશ્રણ કરવું અને એક્સ્ટ્રુઝન મેટ્રિક્સ ફોર્મ્યુલેશનનો ઉપયોગ કરવો કે જેનું પ્લાસ્ટિસાઇઝરનું વજન ઓછામાં ઓછું 30% છે.

દવાઓના વિતરણમાં ઇથિલસેલ્યુલોઝ અને હાઇડ્રોક્સીપ્રોપીલમેથિલસેલ્યુલોઝને અનોખી રીતે જોડી શકાય છે.આ ડોઝ સ્વરૂપોમાંથી એક એથિલસેલ્યુલોઝનો બાહ્ય ટ્યુબ તરીકે ઉપયોગ કરવાનો છે, અને પછી હાઇપ્રોમેલોઝ ગ્રેડ A અલગથી તૈયાર કરો.બેઝ સેલ્યુલોઝ કોર.

ઇથિલસેલ્યુલોઝ ટ્યુબિંગનું ઉત્પાદન લેબોરેટરીમાં કો-રોટેટિંગ મશીનમાં હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝનનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે જેમાં મેટલ રિંગ ડાઇ ટ્યુબ દાખલ કરવામાં આવે છે, જેનો કોર એસેમ્બલીને પીગળે ત્યાં સુધી ગરમ કરીને મેન્યુઅલી બનાવવામાં આવે છે, ત્યારબાદ હોમોજનાઇઝેશન થાય છે.પછી મુખ્ય સામગ્રીને જાતે જ પાઇપલાઇનમાં ખવડાવવામાં આવે છે.આ અભ્યાસનો હેતુ પોપિંગની અસરને દૂર કરવાનો હતો જે ક્યારેક હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝ મેટ્રિક્સ ગોળીઓમાં થાય છે.સંશોધકોને સમાન સ્નિગ્ધતાના હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝના પ્રકાશન દરમાં કોઈ તફાવત જોવા મળ્યો નથી, જો કે, હાઈડ્રોક્સીપ્રોપીલ મેથાઈલસેલ્યુલોઝને મેથાઈલસેલ્યુલોઝ સાથે બદલવાથી ઝડપી પ્રકાશન દરમાં પરિણમ્યું.

આઉટલુક

હોટ મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન એ ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં પ્રમાણમાં નવી ટેકનોલોજી હોવા છતાં, તેણે ઘણું ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે અને તેનો ઉપયોગ વિવિધ ડોઝ સ્વરૂપો અને પ્રણાલીઓના ઉત્પાદનને સુધારવા માટે થાય છે.હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજી વિદેશમાં ઘન વિક્ષેપ તૈયાર કરવા માટે અગ્રણી ટેકનોલોજી બની છે.કારણ કે તેના તકનીકી સિદ્ધાંતો ઘણી તૈયારી પદ્ધતિઓ જેવા જ છે, અને તે ઘણા વર્ષોથી અન્ય ઉદ્યોગોમાં લાગુ કરવામાં આવે છે અને ઘણો અનુભવ સંચિત કરે છે, તેના વિકાસની વ્યાપક સંભાવનાઓ છે.સંશોધનના ઊંડાણ સાથે, એવું માનવામાં આવે છે કે તેની એપ્લિકેશન વધુ વિસ્તૃત થશે.તે જ સમયે, હોટ-મેલ્ટ એક્સટ્રુઝન ટેક્નોલોજીમાં દવાઓ સાથે ઓછો સંપર્ક અને ઉચ્ચ ડિગ્રી ઓટોમેશન છે.ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં સંક્રમણ પછી, એવું માનવામાં આવે છે કે તેનું GMP પરિવર્તન પ્રમાણમાં ઝડપી હશે.