130 likes | 235 Views
Kuinka kuvata materiaalin puristuvuutta tabletin kehityksen optimoimiseksi ?. Laura Yrjänäinen 10.12.2001 Perustuu konferenssitiivistelmään: C.M.D. Gabaude, P. Sellappan, J.C. Gautier, Ph. Saudemon, D. Chulia: How to characterize material compressibility to optimize tablet development ?
E N D
Kuinka kuvata materiaalin puristuvuutta tabletin kehityksen optimoimiseksi ? Laura Yrjänäinen 10.12.2001 Perustuu konferenssitiivistelmään: C.M.D. Gabaude, P. Sellappan, J.C. Gautier, Ph. Saudemon, D. Chulia: How to characterize material compressibility to optimize tablet development ? Proc. 3rd World Meeting APV/APGI,Berlin, 3/6 April 2000
Johdanto • Farmaseuttisessa teollisuudessa yleisin keino jauheiden puristuvuuden karakterisoimiseksi on mitata tablettien murtolujuuden kehittymistä puristuspaineen kanssa • Nyt haluttiin tarkastella muitakin parametrejä, jotta saataisiin parempi ymmärtämys tabletin mekaanisista ominaisuuksista, parannettaisiin aineiden karakterisointia ja formulaatioiden optimointia
Tutkimuksen vaiheet • 1. Vaihe : Jauhekerroksen reaktio puristuspaineeseen tallennetaan ja puristusenergiat lasketaan • 2. Vaihe: Eri puristuspaineissa puristetut tabletit rikotaan ja lasketaan tabletin rikkomiseen tarvittava työ sekä yhdistetään se vastaavaan kokonaispuristustyöhön.
Materiaalit • 2 lääkeainetta: DS1 ja DS2 • DS2 käsiteltiin erilaisilla kiteytystekniikoilla ja saatiin DS2 C ja DS2 S, jotka eroavat toisistaan partikkelien fyysisten ominaisuuksien suhteen • 4 apuainetta: vedetön laktoosi, laktoosimonohydraatti, tärkkelys ja mikrokiteinen selluloosa
Menetelmät • Puristus suoritettiin yksiakselisella puristimella (Lloyd LR 30K) käyttäen useita puristuspaineita (50 Mpa - 300 Mpa) • Tuloksista laskettiin spesifinen kokonaispuristustyö WNCS (J/g) • Murtamiskokeessa tabletti hajotettiin 2 teräslevyn välissä, joiden nopeus oli vakio • Murtamiskoe tehtiin kussakin puristuspaineessa tehdyille tableteille ja tuloksista laskettiin murtamiseen vaadittava työ WRTS (J/g)
Tulokset • Jotta mahdollisimman alhaisella puristuspaineella saataisiin kovia tabletteja, aineiden pitäisi tehokkaasti kyetä muuttamaan paine energiaksi ja edelleen energia koheesioksi • Kokonaispuristustyö WNCS voidaan laskea yhtälöllä: WNCS = SP-NCS * 10-2 + WNCS0 jossa SP-NCS on materiaalin herkkyys käytetylle paineelle ja WNCS0 on sisäinen työ
Taulukko 1. WNCS ja käytetyn paineen lineaarisen riippuvuuden parametrit • AINE WNCS SP-NCS r2 • MCC 12,7 7,15 0,9454 • Tärkkelys 5,03 5,82 0,9552 • Vedetön laktoosi 0,43 8,17 0,998 • Laktoosimono- • hydraatti 0,15 6,12 0,9996 • DS1 0,68 14,41 1 • DS2 S 1,03 10,19 0,9999 • DS2 C 0,02 6,68 0,9937
Tulokset, jatkoa • Jos aineen WNCS0- arvo on yli 5 niin tarvittava kokonaistyö on korkea kun puristetaan alhaisella paineella, esim. tärkkelys ja MCC • Jos aineen WNCS0- arvo on alle 5 niin SP-NCS- arvon pitäisi olla yli 10, jotta keskinkertaisella paineella saataisiin korkea energia, esim. DS1 ja DS2 • Aineita, joilla WNCS0- arvo on alle 5 ja SP-NCS- arvo on alle 10, on vaikea puristaa
Tulokset, jatkoa • Murtamistyö WRTS on parempi parametri tabletin koheesion arvioinnissa • WRTS on lineaarisesti korreloitunut WNCS:n kanssa käytetyllä painealueella • Taulukko 2. WNCS ja WRTS :n lineaarisen riippuvuuden parametrit • AINE MCC Tärkkelys LAH LMH DS1 DS2 C DS2 S Cef 123,4 7,1 4,6 3,0 2,0 2,7 3,3 r2 0,9799 0,9963 0,9968 1 1 0,8962 0,9927
Tulokset, jatkoa • Kokonaispuristustyön määrä, joka muuttuu koheesioksi, riippuu aineesta • Se voidaan kvantifioida käyttämällä tehokkuusvakiota Ceff • Kun Ceff on yli 10 niin energian muuttuminen koheesioksi on tehokkaampaa
Johtopäätökset • Käytetyllä menetelmällä voitiin kvantifioida helposti ja erillään molemmat puristusvaiheet eli käytetyn paineen muuttaminen kokonaispuristustyöksi ja tämän energian muuttaminen koossapysyviksi sidoksiksi • Prosessi voidaan jakaa em.vaiheisiin hyvin varhain lääkeaineen kehitysvaiheessa
Johtopäätökset, jatkoa • Menetelmä mahdollistaa molempien vaiheiden erillisen optimoinnin yhdistämällä toisiaan täydentäviä apuaineita • Uusien parametrien ansiosta tieto aineiden ominaisuuksista lisääntyy, mikä mahdollistaa erojen huomaamisen samanlaisten aineiden välillä
Johtopäätökset, jatkoa • Menetelmä on validoitu teollisuudessa valmiille rakeille, joista puristetaan tabletteja • Kuitenkin menetelmä täytyy validoida jokaiselle tutkittavalle formulaatiolle erikseen