การประยุกต์ใช้เซลลูโลสอีเทอร์ในเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน

Joseph Brama คิดค้นกระบวนการอัดรีดสำหรับการผลิตท่อตะกั่วในปลายศตวรรษที่ 18จนกระทั่งกลางศตวรรษที่ 19 เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนเริ่มถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมพลาสติกถูกใช้ครั้งแรกในการผลิตสารเคลือบโพลีเมอร์ฉนวนสำหรับสายไฟฟ้าปัจจุบันเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียงแต่ในการผลิตผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการผลิตและการผสมโพลีเมอร์ด้วยปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์พลาสติกมากกว่าครึ่งหนึ่ง เช่น ถุงพลาสติก แผ่นพลาสติก และท่อพลาสติก ผลิตโดยใช้กระบวนการนี้

ต่อมาเทคโนโลยีนี้ค่อย ๆ เกิดขึ้นในวงการเภสัชกรรม และค่อยๆ กลายเป็นเทคโนโลยีที่ขาดไม่ได้ปัจจุบันผู้คนใช้เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนเพื่อเตรียมเม็ด เม็ดยาแบบปล่อยต่อเนื่อง ระบบนำส่งยาผ่านผิวหนังและผ่านเยื่อเมือก ฯลฯ ทำไมผู้คนถึงชอบเทคโนโลยีนี้ในตอนนี้สาเหตุหลักมาจากเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมในอดีต เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนมีข้อดีดังต่อไปนี้:

ปรับปรุงอัตราการละลายของยาที่ละลายน้ำได้ไม่ดี

มีข้อดีในการเตรียมสูตรผสมที่มีการปลดปล่อยแบบยั่งยืน

การเตรียมสารปลดปล่อยระบบทางเดินอาหารด้วยการวางตำแหน่งที่แม่นยำ

ปรับปรุงความสามารถในการอัดสารเพิ่มปริมาณ

กระบวนการหั่นสามารถทำได้ในขั้นตอนเดียว

เปิดเส้นทางใหม่ในการเตรียมไมโครเพลเลต

ในหมู่พวกเขา เซลลูโลสอีเทอร์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ เรามาดูการประยุกต์ใช้เซลลูโลสอีเทอร์ของเราในนั้นกันดีกว่า!

การใช้เอทิลเซลลูโลส

เอทิลเซลลูโลสเป็นเซลลูโลสอีเธอร์ที่ไม่ชอบน้ำชนิดหนึ่งในด้านเภสัชกรรม ปัจจุบันมีการใช้สารนี้ในการห่อหุ้มระดับไมโครของสารออกฤทธิ์ ตัวทำละลายและการอัดขึ้นรูป การทำท่อเม็ดยา และใช้เป็นสารเคลือบสำหรับยาเม็ดและเม็ดบีดที่มีการปลดปล่อยสารควบคุมเอทิลเซลลูโลสสามารถเพิ่มน้ำหนักโมเลกุลได้หลากหลายอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วอยู่ที่ 129-133 องศาเซลเซียส และจุดหลอมเหลวของผลึกอยู่ที่ลบ 180 องศาเซลเซียสเอทิลเซลลูโลสเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการอัดขึ้นรูปเนื่องจากมีคุณสมบัติเทอร์โมพลาสติกเหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วและต่ำกว่าอุณหภูมิการย่อยสลาย

เพื่อลดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของโพลีเมอร์ วิธีการทั่วไปคือการเติมพลาสติไซเซอร์ เพื่อให้สามารถแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำได้ยาบางชนิดสามารถทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์ได้ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเติมพลาสติไซเซอร์อีกครั้งในระหว่างกระบวนการกำหนดสูตรยาตัวอย่างเช่น พบว่าฟิล์มอัดรีดที่มีไอบูโพรเฟนและเอทิลเซลลูโลสมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วต่ำกว่าฟิล์มที่มีเพียงเอทิลเซลลูโลสฟิล์มเหล่านี้สามารถผลิตได้ในห้องปฏิบัติการโดยใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่แบบหมุนร่วมนักวิจัยยังบดให้เป็นผงแล้วทำการวิเคราะห์เชิงความร้อนปรากฎว่าการเพิ่มปริมาณไอบูโพรเฟนสามารถลดอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วได้

การทดลองอีกอย่างหนึ่งคือการเติมส่วนเติมเนื้อยาที่ชอบน้ำ, ไฮโปรเมลโลส และแซนแทนกัม ให้กับไมโครเมทริกซ์เอทิลเซลลูโลสและไอบูโพรเฟนสรุปได้ว่าไมโครแมทริกซ์ที่ผลิตโดยเทคนิคการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนมีรูปแบบการดูดซึมยาที่คงที่มากกว่าผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดนักวิจัยผลิตไมโครแมทริกซ์โดยใช้การตั้งค่าห้องปฏิบัติการแบบหมุนร่วมและเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ที่มีแม่พิมพ์ทรงกระบอกขนาด 3 มม.แผ่นรีดขึ้นรูปด้วยมือมีความยาว 2 มม.

การใช้ไฮโปรเมลโลส

ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสเป็นอีเทอร์เซลลูโลสที่ชอบน้ำซึ่งพองตัวเป็นสารละลายคอลลอยด์ใสหรือขุ่นเล็กน้อยในน้ำเย็นสารละลายที่เป็นน้ำมีกิจกรรมบนพื้นผิว มีความโปร่งใสสูงและมีเสถียรภาพความสามารถในการละลายแตกต่างกันไปตามความหนืดยิ่งความหนืดต่ำ ความสามารถในการละลายก็จะยิ่งมากขึ้นคุณสมบัติของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่มีข้อกำหนดเฉพาะแตกต่างกันจะแตกต่างกัน และการละลายในน้ำจะไม่ได้รับผลกระทบจากค่า pH

ในอุตสาหกรรมยา มักใช้ในเมทริกซ์การปลดปล่อยแบบควบคุม กระบวนการเคลือบแท็บเล็ต การแกรนูลกาว ฯลฯ อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วของไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสอยู่ที่ 160-210 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าหากต้องอาศัยสารทดแทนอื่น อุณหภูมิการย่อยสลายของมันจะอยู่ที่ เกิน 250 องศาเซลเซียสเนื่องจากมีอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วสูงและอุณหภูมิการย่อยสลายต่ำ จึงไม่ค่อยมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนเพื่อขยายขอบเขตการใช้งาน วิธีหนึ่งคือการรวมพลาสติไซเซอร์จำนวนมากเท่านั้นในกระบวนการกำหนดสูตรตามที่นักวิชาการทั้งสองกล่าว และใช้สูตรเมทริกซ์การอัดขึ้นรูปซึ่งมีน้ำหนักของพลาสติไซเซอร์อย่างน้อย 30%

เอทิลเซลลูโลสและไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสสามารถนำมารวมกันในลักษณะพิเศษในการส่งยาหนึ่งในรูปแบบยาเหล่านี้คือการใช้เอทิลเซลลูโลสเป็นท่อด้านนอก จากนั้นเตรียมไฮโปรเมลโลสเกรด A แยกต่างหากแกนเซลลูโลสฐาน

ท่อเอทิลเซลลูโลสผลิตขึ้นโดยใช้การอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนในเครื่องหมุนร่วมในห้องปฏิบัติการ โดยใส่ท่อแม่พิมพ์วงแหวนโลหะ ซึ่งแกนของท่อนั้นทำด้วยมือโดยการให้ความร้อนแก่ชุดประกอบจนกระทั่งละลาย ตามด้วยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันวัสดุหลักจะถูกป้อนเข้าไปในไปป์ไลน์ด้วยตนเองการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อขจัดผลกระทบของการแตกซึ่งบางครั้งเกิดขึ้นในยาเม็ดเมทริกซ์ไฮดรอกซีโพรพิล เมทิลเซลลูโลสนักวิจัยพบว่าอัตราการปลดปล่อยไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสที่มีความหนืดเท่ากันไม่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม การแทนที่ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลสด้วยเมทิลเซลลูโลสส่งผลให้อัตราการปลดปล่อยเร็วขึ้น

แนวโน้ม

แม้ว่าการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนเป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ในอุตสาหกรรมยา แต่ก็ได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก และนำไปใช้ในการปรับปรุงการผลิตรูปแบบยาและระบบต่างๆ มากมายเทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนกลายเป็นเทคโนโลยีชั้นนำในการเตรียมการกระจายตัวของของแข็งในต่างประเทศเนื่องจากหลักการทางเทคนิคมีความคล้ายคลึงกับวิธีการเตรียมการหลายๆ วิธี และมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ มาหลายปีและสั่งสมประสบการณ์มากมาย จึงมีแนวโน้มการพัฒนาในวงกว้างด้วยการวิจัยที่ลึกซึ้งมากขึ้น เชื่อว่าจะมีการนำไปประยุกต์ใช้เพิ่มเติมอีกในเวลาเดียวกัน เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนมีการสัมผัสกับยาน้อยลงและมีระบบอัตโนมัติในระดับสูงหลังจากการเปลี่ยนผ่านสู่อุตสาหกรรมยา เชื่อว่าการเปลี่ยนแปลง GMP จะค่อนข้างรวดเร็ว