Объективный информационный канал
для профессионалов отрасли

«Фармацевтическая отрасль», 2019, №2 (73) апрель, 2019

Производство сухих порошковых ингаляторов с инженерной точки зрения

Пьетро Пирера (Pietro Pirera), продакт-­менеджер, IMA Active
Стефано Кривелларо (Stefano Crivellaro), технолог R&D лаборатории процессов IMA Active

В данной статье Пьетро Пирера, продакт-менеджер, и Стефано Кривелларо, технолог R&D лаборатории по разработке технологических процессов (подразделение IMA Active компании IMA), анализируют причины возрастающего внимания к использованию сухих порошковых ингаляторов (DPI) для ингаляционной доставки лекарственных средств. Этому способствовало применение производственных технологий наполнения, а также дозаторов, обеспечивающих высокоточное наполнение в промышленных масштабах.

Введение

Первый коммерческий сухой порошковый ингалятор (dry powder inhaler – DPI) был выпущен в 1948 г. Первая технология, когда при глубоком вдохе шарик ударяет по картриджу с порошком, который затем попадает в воздушный поток, сегодня кажется устаревшей по сравнению с современными Тема номера:стандартами. За прошедшее время прогресс на рынке устройств доставки лекарственных средств, а также изменения в нормативной базе существенно стимулировали развитие DPI- ингаляторов. Вследствие использования капсул стандартные технологии наполнения могут быть внедрены в производственный процесс, что удовлетворит потребность в наполнении этих устройств в промышленном производстве. Благодаря высокоточному наполнению стало возможным крупносерийное производство DPI для удовлетворения потребностей в этих устройствах, имеющих доступную стоимость, во всем мире. Следует также отметить, что Монреальский протокол 1987 г., обязыва-ющий минимизировать использование хлорфторуглеродов (CFC), способствовал переориентации рынка с производства дозированных ингаляторов, содержащих CFC, на выпуск DPI. К этому также привели реформы в системе здравоохранения быстро развивающихся стран. Доступность недорогих, удобных для пациентов DPI-устройств способствовала росту их использования в странах Азии и Латинской Америки, где дозируемые ингаляторы по- прежнему являются более предпочтительными, поскольку считаются более экономически выгодными.

По оценкам ВОЗ, во всем мире около 300 млн человек страдают бронхиальной астмой, а 240 млн – хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), но только 50 % из них используют DPI. По результатам недавно проведенных исследований с участием пациентов, пользующихся DPI, установлено, что ожидания от этой технологии изменились – сегодня пациенты и пульмонологи все больше внимания уделяют удобству и простоте применения устройств, отдавая предпочтение компактной конструкции.

Действительно, DPI-устройства имеют большие перспективы благодаря способности доставлять лекарства надежно и эффективно, а новые конструкционные особенности позволят сократить затраты в буду-щем, а также соответствовать требованиям по комплаенсу и безопасности. Некоторые очень важные характеристики DPI-устройств зависят от доставляемой дозы, фракции мелких частиц (FPF) и параметров эффективности при различных потоках воздуха. На эти характеристики влияет состав порошка, а для достижения оптимальной эффективности могут потребоваться определенные изменения в устройстве, составе порошка или их смесей.

Для устройств DPI для микродоз эта проблема очень важна. Основываясь на своем опыте, компания IMA Group предоставляет наиболее передовые решения для производства и сборки устройств DPI.

Конкретный пример: исследование оптимальных технологических параметров DPI для низких доз

Цель данного исследования – определить оптимальные параметры для получения дозы 5,5 мг порошковой смеси, состоящей из одного типа лактозы в качестве носителя и второго типа лактозы сверхтонкого помола в качестве имитатора АФИ (4 % концентрация). В первом приближении процесс был проведен с использованием настольной капсулонаполнительной машины Minima производства компании IMA (рис. 1) и затем промасштабирован на промышленной капсулонаполнительной машине модели Adapta компании IMA, со 100 % гравиметрическим контролем наполнения по массе (рис. 2 и 3). В ходе исследования сравнивали два типа лактозы различных производителей – Inhalac 251 (Meggle, Германия) и Respitose SV 003 (DFE, Германия). В табл. 1 приведены некоторые технологические характеристики двух типов порошковых смесей.

Поэтапно на машине Minima была достигнута целевая доза 5,5 мг, начиная с 25 мг, и затем 15 мг для обоих продуктов. В табл. 2 и 3 представлены результаты первого тестирования, включая настройки параметров машины, достигнутую массу нетто, допустимые значения, разницу между минимальной и максимальной полученной массой образца и относительное стандартное отклонение. Оба продукта показали хорошие результаты в отношении технологичности и допустимых значений. Оператор не отметил существенной разницы при использовании обоих продуктов.