Objective informational resource
for industry professionals

Pharmaceutical Industry review/Фармацевтична галузь, 2022, #2 (91) May

Equalization of physical power of granules based on Kollidon® SR, which is rejected for granulation technology "whole process in one boiler"

Вступ

Матричні рецептури на основі полівінілацетата (ПВА) добре відомі своєю властивістю забезпечувати надійне пролонговане сповільнення [1]. ПВА є основним компонентом допоміжної речовини, що використовують у процесі прямого пресування Kollidon® SR. Наявність таких негативних технологічних характеристик, як слабка пресованість, незадовільна сипкість або низький вміст активної речовини, може призвести до необхідності використання таких процесів агломерування, як, наприклад, волога грануляція.

Для вирішення цієї задачі у фармацевтичній галузі зазвичай застосовують гранулятори з високим зусиллям зсуву (ГВЗЗ). Традиційні ГВЗЗ потребують наявності сушилки псевдозрідженого шару для  здійснення фінальної сушки грануляту. Технологія «увесь процес в одному котлі» (УПОК) дозволяє проводити грануляцію та сушку в одній ємності. Крім того, завдяки системам УПОК вдається мінімізувати запиленість і зменшити зусилля для очищення, що особливо важливо для процесів з використанням сильнодіючих активних речовин.

Мета роботи – вивчити вплив технологій ГВЗЗ та УПОК на властивості гранул на основі ПВА.

Матеріали та методи

Матеріали

Дослідження проводили з використанням таких матеріалів: порошок теофіліну 200 (Siegfried); Kollidon® SR і Ludipress® LCE (усі – виробництва компанії BASF).

Магнію стеарат (Baerlocher) застосовували як лубрикант.

Рецептура

Грануляцію проводили для трьох порошкових сумішей на основі Kollidon® SR, дві з яких у своєму складі також містили пороутворювач Ludipress® LCE (табл. 1).

Метод

Грануляцію здійснювали згідно зі схемами, наведеними в табл. 2 (ГВЗЗ) та в табл. 3 (УПОК).

Незалежно від застосованої технології кількість води, що додавали, становила близько 20% від маси кінцевого розміру партії. Воду додавали безперервно протягом 45 – 60 с.

Досліджували гранулометричний склад (ГС) усіх гранул, а потім спресованих у таблетки із зусиллям пресування 20 кН.

Грануляція

Гранулятор P1 6 (Diosna) використовували як систему ГВЗЗ, а Roto Cube 60 (IMA S.p.A.) – для процесів грануляції УПОК.

Гранулометричний склад

Аналіз ГС проводили за допомогою набору сит AS 200 (Retsch) із розмірами перфорації у межах 90 – 1000 мкм (згідно з вимогами Європейської Фармакопеї). Дисперсійні властивості частинок описані функцією розподілу Розіна – Раммлера – Шперлінга – Беннета (RRSB).

Пресування

Пресування проводили із застосуванням однопуансонного таблетпреса XP 1 (Korsch) із плоскоциліндричними пуансонами із фаскою діаметром 10 мм.

Міцність щодо розтягнення

Міцність таблеток щодо роздавлювання визначали за допомогою автоматичного тестера HTTMBCI12 FS (Kraemer). Отримані результати використовували для розрахунку міцності щодо розтягнення за рівнянням, наведеним на рис. 1.

Результати та обговорення

Візуальне порівняння агломератів свідчить про те, що незалежно від складу рецептур частинки з більшими розмірами отримані із застосуванням ГВЗЗ (рис. 2 – 4) порівняно з гранулами УПОК (рис. 5 – 7).

Результати візуального порівняння підтверджені даними аналізу ГС (рис.  8). Механічне напруження, що виникає в процесі сушки УПОК внаслідок обертання лопатевої мішалки, призводить до підвищення вмісту дрібних частинок у кінцевому продукті. Натомість сушка на піддоні дозволяє уникнути подрібнення гранул.

Важливо відмітити, що гранули всіх рецептур мали відмінну сипкість незалежно від ГС. Окрім цього, всім отриманим таблеткам була властива однакова міцність щодо розтягнення (рис. 9).

Характеристики розчинення таблеток також були доволі схожими. Незалежно від технології виготовлення профілі розчинення гранул ГВЗЗ (рис. 10) були подібні до таких гранул УПОК (рис. 11).

Незначне сповільнення швидкості розчинення спостерігали лише для таблеток на основі гранул рецептури № 1 УПОК, що не містила пороутворювач. Імовірно, це стало результатом більш низької пористості таблеток, що зазвичай відбувається під час пресування дрібніших частинок.

Висновок

Використання різних технологій грануляції сприяло утворенню агломератів, які були різними за міцністю і розмірами. У той же час усі отримані грануляти характеризувалися відмінними властивостями сипкості та пресованості. Отримані таблетки мали подібні характеристики розчинення і міцності щодо розтягнення.

Отже, Kollidon® SR показав себе надійним компонентом як для рецептур прямого пресування, так і для процесів вологої грануляції.

Більш детально читайте в pdf-форматі.