Joseph Brama vond eind 18e eeuw het extrusieproces uit voor de productie van loden pijpen.Pas in het midden van de 19e eeuw begon de hotmelt-extrusietechnologie in de kunststofindustrie te worden gebruikt.Het werd voor het eerst gebruikt bij de productie van isolerende polymeercoatings voor elektrische draden.Tegenwoordig wordt hotmelt-extrusietechnologie op grote schaal gebruikt, niet alleen bij de productie van polymeerproducten, maar ook bij de productie en het mengen van polymeren zelf.Momenteel wordt ruim de helft van de kunststofproducten, waaronder plastic zakken, plastic platen en plastic buizen, via dit proces geproduceerd.
Later ontstond deze technologie langzaam op farmaceutisch gebied en werd geleidelijk een onmisbare technologie.Nu gebruiken mensen hotmelt-extrusietechnologie om korrels, tabletten met verlengde afgifte, transdermale en transmucosale medicijnafgiftesystemen enz. te bereiden. Waarom geven mensen nu de voorkeur aan deze technologie?De reden hiervoor is vooral dat hotmelt-extrusietechnologie, vergeleken met het traditionele productieproces in het verleden, de volgende voordelen heeft:
Verbeter de oplossnelheid van slecht oplosbare geneesmiddelen
Er zijn voordelen aan het bereiden van formuleringen met verlengde afgifte
Bereiding van maag-darm-losmiddelen met nauwkeurige positionering
Verbeter de samendrukbaarheid van hulpstoffen
Het snijproces wordt in één stap gerealiseerd
Open een nieuwe weg voor de bereiding van micropellets
Onder hen speelt cellulose-ether een belangrijke rol in dit proces, laten we eens kijken naar de toepassing van onze cellulose-ether daarin!
Gebruik van ethylcellulose
Ethylcellulose is een soort hydrofobe ethercellulose.Op farmaceutisch gebied wordt ze nu gebruikt bij het micro-inkapselen van actieve stoffen, oplosmiddel- en extrusiegranulatie, tablet piping en als coating voor tabletten en kralen met gecontroleerde afgifte.Ethylcellulose kan verschillende molecuulgewichten verhogen.De glasovergangstemperatuur is 129-133 graden Celsius en het kristalsmeltpunt is min 180 graden Celsius.Ethylcellulose is een goede keuze voor extrusie omdat het thermoplastische eigenschappen vertoont boven de glasovergangstemperatuur en onder de afbraaktemperatuur.
Om de glasovergangstemperatuur van polymeren te verlagen, is de meest gebruikelijke methode het toevoegen van weekmakers, zodat het op lage temperatuur kan worden verwerkt.Sommige medicijnen kunnen zelf als weekmakers werken, dus het is niet nodig om weekmakers opnieuw toe te voegen tijdens het formuleringsproces van het medicijn.Er werd bijvoorbeeld gevonden dat geëxtrudeerde films die ibuprofen en ethylcellulose bevatten een lagere glasovergangstemperatuur hadden dan films die alleen ethylcellulose bevatten.Deze films kunnen in het laboratorium worden gemaakt met meedraaiende dubbelschroefsextruders.De onderzoekers vermalen het ook tot een poeder en voerden vervolgens thermische analyses uit.Het bleek dat het verhogen van de hoeveelheid ibuprofen de glasovergangstemperatuur kan verlagen.
Een ander experiment was het toevoegen van hydrofiele hulpstoffen, hypromellose en xanthaangom aan micromatrices van ethylcellulose en ibuprofen.Er werd geconcludeerd dat de micromatrix geproduceerd door de hotmelt-extrusietechniek een constanter medicijnabsorptiepatroon had dan de in de handel verkrijgbare producten.De onderzoekers produceerden de micromatrix met behulp van een meedraaiende laboratoriumopstelling en een dubbelschroefsextruder met een cilindrische matrijs van 3 mm.Met de hand gesneden geëxtrudeerde platen waren 2 mm lang.
Hypromellose-gebruik
Hydroxypropylmethylcellulose is een hydrofiele cellulose-ether die in koud water opzwelt tot een heldere of licht troebele colloïdale oplossing.De waterige oplossing heeft oppervlakteactiviteit, hoge transparantie en stabiele prestaties.De oplosbaarheid varieert met de viscositeit.Hoe lager de viscositeit, hoe groter de oplosbaarheid.De eigenschappen van hydroxypropylmethylcellulose met verschillende specificaties zijn verschillend en het oplossen ervan in water wordt niet beïnvloed door de pH-waarde.
In de farmaceutische industrie wordt het vaak gebruikt in matrixen met gecontroleerde afgifte, verwerking van tabletcoatings, lijmgranulatie, enz. De glasovergangstemperatuur van hydroxypropylmethylcellulose is 160-210 graden Celsius, wat betekent dat als het afhankelijk is van andere vervangers, de afbraaktemperatuur ervan hoger is dan 250 graden Celsius.Vanwege de hoge glasovergangstemperatuur en de lage degradatietemperatuur wordt het niet veel gebruikt in de hotmelt-extrusietechnologie.Om de reikwijdte van het gebruik ervan uit te breiden, is één methode om alleen een grote hoeveelheid weekmaker in het formuleringsproces te combineren, zoals de twee geleerden zeiden, en een extrusiematrixformulering te gebruiken waarvan het gewicht aan weekmaker ten minste 30% bedraagt.
Ethylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose kunnen op een unieke manier worden gecombineerd bij de toediening van medicijnen.Eén van deze doseringsvormen is om ethylcellulose als buitenbuis te gebruiken en vervolgens afzonderlijk een hypromellose van klasse A te bereiden.Basiskern van cellulose.
De ethylcellulosebuis wordt geproduceerd met behulp van hotmelt-extrusie in een meedraaiende machine in het laboratorium, waarbij een metalen ringmatrijsbuis wordt ingebracht, waarvan de kern handmatig wordt gemaakt door het geheel te verwarmen totdat het smelt, gevolgd door homogenisatie.Het kernmateriaal wordt vervolgens handmatig in de pijpleiding gevoerd.Het doel van dit onderzoek was het elimineren van het plofeffect dat soms optreedt bij matrixtabletten van hydroxypropylmethylcellulose.De onderzoekers vonden geen verschil in de afgiftesnelheid voor hydroxypropylmethylcellulose met dezelfde viscositeit, maar het vervangen van hydroxypropylmethylcellulose door methylcellulose resulteerde in een snellere afgiftesnelheid.
Vooruitzichten
Hoewel hotmelt-extrusie een relatief nieuwe technologie is in de farmaceutische industrie, heeft deze veel aandacht getrokken en wordt deze gebruikt om de productie van veel verschillende doseringsvormen en -systemen te verbeteren.Hotmelt-extrusietechnologie is de toonaangevende technologie geworden voor het bereiden van vaste dispersie in het buitenland.Omdat de technische principes vergelijkbaar zijn met die van veel bereidingsmethoden, het al vele jaren in andere industrieën wordt toegepast en veel ervaring is opgedaan, heeft het brede ontwikkelingsperspectieven.Er wordt aangenomen dat met de verdieping van het onderzoek de toepassing ervan verder zal worden uitgebreid.Tegelijkertijd heeft de hotmelt-extrusietechnologie minder contact met medicijnen en een hoge mate van automatisering.Er wordt aangenomen dat na de overgang naar de farmaceutische industrie de GMP-transformatie relatief snel zal verlopen.
Posttijd: 16 december 2022