Eksipien Farmasi Silika SYLOID® FP: Solusi Tantangan Aliran dan Penggumpalan

Dibuat pada 02.27

Eksipien Farmasi Silika SYLOID® FP: Mengatasi Tantangan Aliran dan Penggumpalan

Eksipien Farmasi Silika SYLOID® FP Mengatasi Tantangan Aliran dan Penggumpalan.pdf 553.67KB

Informasi Teknis

Untuk penanganan bahan aktif farmasi (API) dan eksipien bubuk yang tepat, kemampuan mengalir yang sangat baik sangatlah penting. Bubuk yang cenderung menggumpal atau menunjukkan kemampuan mengalir yang buruk menimbulkan tantangan signifikan dalam transportasi dan dosis yang akurat. Pencapaian pencampuran homogen antara API dan komponen formulasi lainnya terganggu dengan adanya masalah penggumpalan, lengket di dinding, atau pengisian daya elektrostatik.
Eksipien farmasi SYLOID® FP Silica yang menggambarkan sifat aliran dan anti-caking.
Penambahan dosis kecil (0,2-2%) SYLOID® FP Silica dapat secara efektif meningkatkan sifat aliran formulasi farmasi. Struktur berpori SYLOID® FP Silica yang direkayasa secara presisi memungkinkan interaksi antarmolekul yang unik, regulasi muatan, dan pembangkitan gaya kapiler, sehingga memberikan karakteristik aliran bebas yang unggul, kinerja pelicin, dan efek anti-penggumpalan pada formulasi.
SYLOID® 244FP, AL-1FP (untuk pasar Uni Eropa), dan 63FP (untuk pasar AS) adalah eksipien silika amorf sintetis. Diproduksi dalam kondisi yang terkontrol ketat, produk ini memastikan kemurnian kimia yang luar biasa. W. R. Grace & Co.-Conn. adalah produsen eksklusif SYLOID® FP Silica, yang menyediakan ketertelusuran dan pengawasan rantai pasokan penuh. Semua tingkatan SYLOID® FP Silica disertifikasi untuk mematuhi persyaratan monograf terbaru untuk Silikon Dioksida dalam United States Pharmacopeia - National Formulary (USP-NF), Silikon Dioksida Terhidrasi dalam Japanese Pharmaceutical Excipients (JPE), dan Silika Terhidrasi Koloid dalam European Pharmacopoeia (EP).
Perilaku aliran serbuk dipengaruhi oleh kombinasi faktor, termasuk karakteristik intrinsik bahan baku, interaksi antarpartikel, sifat permukaan bahan kontak, dan berbagai kondisi lingkungan. Tantangan terkait aliran yang paling umum dalam manufaktur farmasi meliputi penggumpalan, pelekatan pada dinding, dan pengisian daya elektrostatik. Hubungan ini diilustrasikan dalam grafik di bawah ini, yang mengkorelasikan gaya yang diperlukan untuk memulai dan mempertahankan aliran serbuk dengan kecepatan gerakan serbuk.

KECEPATAN TINGGI KECEPATAN RENDAH

GAYA

Zona Aliran Bebas Zona Penggumpalan
Gambar 1 Dibutuhkan gaya inisiasi yang lebih tinggi untuk menggerakkan serbuk yang diam, dan gaya ini berkurang seiring serbuk terus mengalir. Penggumpalan biasanya terjadi pada tahap awal yang ditandai dengan gaya tinggi dan kecepatan aliran rendah, sementara kelancaran aliran secara progresif meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan aliran.

Kelembaban

Produk farmasi higroskopis, seperti API turunan tumbuhan, obat anti-infeksi, formulasi liofilisasi, probiotik, dan banyak lainnya, cenderung menyerap kelembaban atmosfer berdasarkan kelembaban relatif (RH) ambien, yang menyebabkan aglomerasi partikel dan kelengketan. Penggumpalan juga dapat terjadi ketika serbuk tidak sepenuhnya kering, atau ketika kelembaban bermigrasi ke permukaan partikel setelah tahap pengeringan dalam proses granulasi basah.
SYLOID® FP Silica adalah bubuk silika mikronisasi yang sangat berpori. Ketika ditambahkan ke dalam formulasi, porositasnya yang tinggi memungkinkan penyerapan sejumlah besar kelembapan, menjaga produk tetap kering dan meningkatkan stabilitas formulasi. Sifat unik ini ditunjukkan dengan jelas pada Gambar 2, yang menyajikan kapasitas penyerapan kelembapan dari berbagai aditif peningkat aliran dalam kondisi RH yang berbeda. Aditif pengontrol kelembapan yang optimal dapat dipilih sesuai dengan RH lingkungan manufaktur dan penyimpanan yang spesifik. Menjaga kadar kelembapan yang rendah dalam formulasi mencegah migrasi kelembapan ke API, sehingga menjaga stabilitas kimia dan fisik produk akhir.

Kapasitas Adsorpsi (Berat %) Porositas Maksimum

Kelembaban Relatif (%):0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Kapasitas Adsorpsi (Berat %):0 20 40 60 80 100 120 140

  • Silika SYLOID® 244FP
  • Silika SYLOID® 72FP
  • SYLOID® AL-1FP/63FP Silica
  • Fumed Silica
  • Tidak Berpori
Gambar 2 Luas permukaan spesifik dan porositas internal SYLOID® FP Silica yang lebih tinggi memberikan kapasitas adsorpsi kelembaban yang unggul dibandingkan eksipien silikon dioksida lainnya.
Kompresi langsung menawarkan banyak keuntungan dibandingkan proses pembuatan tablet lainnya, termasuk stabilitas formulasi yang ditingkatkan, biaya produksi yang lebih rendah, dan prosedur operasional yang disederhanakan. Namun, implementasi kompresi langsung yang sukses memerlukan campuran API-eksipien yang memiliki aliran dan kompresibilitas yang sangat baik, yang merupakan tantangan yang diakui dalam pengembangan formulasi. Proses pencampuran glidan dua langkah memberikan solusi efektif untuk menyiapkan campuran ideal tersebut, mencapai sifat aliran dan kompresi yang optimal untuk kompresi langsung sambil mempertahankan homogenitas dan stabilitas formulasi di seluruh proses manufaktur.
Diagram proses pencampuran glidan dua langkah dalam manufaktur farmasi menggunakan SYLOID® FP Silica.
GRACE: Bakat | Teknologi | Kepercayaan
Eksipien Silika SYLOID® FP dapat digunakan dalam kedua tahap proses pencampuran glidan dua langkah. Pada tahap pra-pencampuran API, SYLOID® AL-1FP (EU) atau SYLOID® 63FP (US) direkomendasikan untuk memaksimalkan stabilitas API. Luas permukaan spesifiknya yang sangat tinggi membentuk ikatan hidrogen dengan molekul kelembaban, mengubah kelembaban bebas menjadi air terikat dengan stabilitas tinggi. Pada tahap pencampuran sekunder, SYLOID® 244FP digunakan untuk mencegah penggumpalan dan segregasi partikel selama pencampuran dan pemrosesan selanjutnya. SYLOID® 244FP menyerap jumlah kelembaban yang optimal untuk mencapai campuran bubuk yang mengalir bebas, sementara porositas internalnya menahan jumlah air yang teradsorpsi secara fisik yang cukup untuk memberikan sifat plastisisasi dan pengikatan yang penting untuk pemrosesan tablet.

Bentuk dan Ukuran Partikel

Bentuk dan ukuran partikel sangat memengaruhi kemampuan alir bebas serbuk, kecenderungan segregasi, dan keseragaman campuran. Secara umum, partikel berbentuk bola menunjukkan sifat alir yang lebih baik daripada yang tidak berbentuk bola, dan partikel yang lebih besar memiliki kemampuan alir yang lebih baik daripada yang lebih kecil. Selain itu, distribusi ukuran partikel yang lebih homogen berkontribusi pada peningkatan perilaku alir. SYLOID® FP Silica memiliki distribusi ukuran partikel yang sempit dan terkontrol dengan baik, yang sangat penting untuk menjaga keseragaman campuran dalam proses kompresi langsung.
Mikronisasi partikel SYLOID® FP Silica secara efektif mencegah segregasi dan secara signifikan meningkatkan sifat aliran campuran yang mengandung API mikronisasi atau eksipien mikronisasi lainnya. Kemudahan aliran yang ditingkatkan ini tidak hanya memfasilitasi pemrosesan farmasi umum tetapi juga memberikan manfaat khusus untuk operasi ko-pemrosesan dan pra-pencampuran.

Suhu

Suhu tinggi memiliki efek merugikan pada kemudahan aliran serbuk dan dapat menyebabkan penggumpalan yang parah. Efek ini sangat terlihat pada formulasi yang mengandung minyak dan lipid, di mana peningkatan suhu sekecil apa pun dapat menyebabkan aglomerasi yang signifikan. Fluktuasi suhu dapat mengubah kapasitas adsorpsi kelembaban material dan menyebabkan kondensasi pada permukaan dingin, keduanya berkontribusi pada pembentukan penggumpalan.

Luas Permukaan Internal Luas Permukaan Eksternal

Tekanan

Penyimpanan produk farmasi kemasan dalam jangka waktu lama di bawah tekanan, terutama jika dikombinasikan dengan tingkat kelembaban tinggi, dapat mengakibatkan penggumpalan akibat pemadatan dan aglomerasi partikel.

Komposisi

Pengikat, bahan higroskopis, dan formulasi yang mengandung minyak secara inheren rentan terhadap penggumpalan. Produk yang diliofilisasi dan dikeringkan beku (misalnya, probiotik, peptida) sering kali mengalami masalah pengisian daya elektrostatik selama pemrosesan. Untuk masalah elektrostatik, struktur berpori dan gaya kapiler SYLOID® 244FP memungkinkan netralisasi muatan yang efisien, mengurangi perilaku elektrostatik dan meminimalkan pelekatan partikel bubuk ke peralatan pemrosesan. Untuk formulasi yang cenderung menempel pada permukaan pemrosesan, penambahan bubuk silika yang digiling halus seperti SYLOID® FP Silica membentuk lapisan pelindung pada permukaan bahan lain, mengurangi pelekatan dan secara efektif mencegah penggumpalan dan pelekatan pada dinding.

SYLOID® FP Silica – Daya Tarik dan Interaksi Antar Partikel yang Unik

  • Gaya tarik antarpartikulat
  • Muatan triboelektrostatik dan elektrostatik permanen
  • Gugus fungsi polar permukaan
  • Interaksi molekuler (dipol-dipol, gaya van der Waals)
  • Gaya kapiler (Persamaan Washburn)

Proses Pencampuran Glidan 2 Tahap*

Tahap 1: Pencampuran API & Glidan Eksipien
  • API
  • SYLOID® AL-1FP/63FP Silica
  • Pengisi, Pengikat, Penghancur
Tahap 2: Pencampuran Akhir DC (Kompresi Langsung)
  • Campuran dari Tahap 1
  • SYLOID® 244FP Silica
  • Pelumas
*Untuk informasi lebih rinci mengenai proses pencampuran glidan dua tahap, silakan minta catatan aplikasi khusus kami.
Gambar 3
  • Pencampuran API: SYLOID® AL-1FP (EU) atau SYLOID® 63FP (US) digunakan untuk memaksimalkan stabilitas API. Luas permukaan spesifiknya yang sangat tinggi membentuk ikatan hidrogen dengan kelembapan, menghasilkan air terikat yang stabil.
  • Pencampuran Glidan Eksipien: SYLOID® 244FP Silica ditambahkan untuk mencegah penggumpalan dan segregasi selama pencampuran dan pemrosesan. Bahan ini menyerap jumlah kelembapan yang optimal untuk menciptakan campuran bubuk yang mengalir bebas, sementara porositas internalnya mempertahankan cukup air yang teradsorpsi secara fisik untuk memberikan sifat plastisisasi dan pengikatan yang diperlukan untuk pembuatan tablet.

Memprediksi Keterbasahan Bubuk

Persamaan Washburn dapat digunakan untuk memprediksi keterbasahan bubuk farmasi secara kuantitatif. Potensi aplikasinya dalam pengembangan formulasi meliputi perhitungan kinetika pelepasan obat, optimasi komposisi formulasi, dan penentuan kecenderungan adhesi selama proses manufaktur.
Persamaan Washburn: $$L^2=(C \times r) \times \gamma \times cos\Phi / 2 \times \eta$$
  • L = Panjang penetrasi cairan ke dalam lapisan serbuk pada waktu t
  • C = Konstanta yang memperhitungkan orientasi acak kapiler dalam lapisan serbuk
  • r = Jari-jari kapiler
  • γ = Tegangan permukaan cairan
  • Φ = Sudut kontak maju cairan pada permukaan serbuk
  • η = Viskositas cairan

Pertimbangan Pemilihan Eksipien

Sifat API
Dampak pada Formulasi Tablet
Pertimbangan Pemilihan Eksipien
Dosis
API dosis rendah dapat menyebabkan masalah keseragaman konten; API dosis tinggi dapat langsung mempengaruhi sifat fisik tablet
Pilih eksipien yang meningkatkan keseragaman campuran dan meningkatkan stabilitas fisik dan kimia API
Ukuran Partikel
Mempengaruhi aliran serbuk, kecenderungan segregasi, dan keseragaman campuran; juga dapat menyebabkan masalah penutupan tablet
Pilih glidan dengan distribusi ukuran partikel yang terkontrol dan sempit yang meningkatkan sifat tabletasi dan mencegah segregasi (lebih disukai grade mikronisasi)
Sifat Alir
Aliran API yang buruk dapat menyebabkan penurunan kekerasan tablet dan variasi bobot
Pilih glidan yang tidak mengkompromikan disolusi obat dan pemadatan serbuk; teknik granulasi atau glidan mikronisasi mungkin diperlukan untuk API yang mengalir buruk
Densitas Curah
Faktor kunci yang memengaruhi keseragaman campuran API dengan eksipien lain
Untuk API berdensitas tinggi, pilih diluen berdensitas tinggi untuk menghindari segregasi dalam formulasi kompresi langsung; ukuran partikel yang terkontrol adalah pertimbangan kritis tambahan
Kadar Air
Kadar air API yang tinggi dapat menyebabkan lengket selama kompresi tablet
Pilih glidan atau pelumas hidrofilik yang mampu menyerap kelebihan kelembaban tanpa menyebabkan difusi permukaan kelembaban
Higroskopisitas
API yang sangat higroskopis dapat menyebabkan masalah lengket pada punch tablet; manufaktur dalam kondisi kelembaban rendah sangat penting untuk API semacam itu
Pilih eksipien dengan sifat desikan (kapasitas adsorpsi kelembaban tinggi) yang dapat meningkatkan stabilitas API dan mencegah degradasi di bawah semua kondisi kelembaban relatif ambien
Kesesuaian Eksipien
Beberapa API mungkin menunjukkan ketidakcocokan dengan eksipien tertentu, sehingga membatasi pilihan eksipien
Lakukan pengujian kompatibilitas API-eksipien dan eksipien-eksipien (dengan menerapkan prinsip Quality by Design) untuk mengidentifikasi kombinasi eksipien optimal dengan mempertimbangkan API dan komponen formulasi lainnya
Kemampuan Kompak
API dengan kemampuan kompak yang buruk menimbulkan tantangan bagi proses kompresi langsung
Teknik granulasi atau eksipien yang diproses bersama/dicampur bersama mungkin diperlukan untuk meningkatkan kemampuan kompak formulasi

Informasi Kontak W. R. Grace & Co.-Conn.

Kantor Pusat Perusahaan
7500 Grace Drive, Columbia, MD 21044, USA
Tel: +1.410.531.4000
Lokasi Regional
  • Amerika Latin: São Paulo, Brasil | Tel: +55.11.4197.7540
  • Asia/Pasifik: Shanghai, Tiongkok | Tel: +86.21.3325.8288
  • Eropa: Worms, Jerman | Tel: +49.6241.40300
Untuk informasi lebih lanjut tentang SYLOID® FP Silica, silakan kunjungi: SYLOIDFP.com
Informasi yang terkandung di sini didasarkan pada pengujian internal dan pengalaman praktis W. R. Grace & Co.-Conn., dan disediakan untuk pertimbangan dan verifikasi Anda. Karena variasi signifikan dalam kondisi operasi yang berada di luar kendali kami, W. R. Grace & Co.-Conn. menolak semua jaminan, baik tersurat maupun tersirat, mengenai hasil yang diperoleh dari penggunaan produk kami. W. R. Grace & Co.-Conn. dan anak perusahaannya tidak akan bertanggung jawab atas kerusakan atau cedera apa pun yang timbul dari pemasangan atau penggunaan produk kami yang tidak tepat. Grace berhak untuk mengubah harga dan/atau spesifikasi produk tanpa pemberitahuan sebelumnya.
GRACE® dan SYLOID® adalah merek dagang terdaftar dari W. R. Grace & Co.-Conn. di Amerika Serikat dan/atau negara lain. TALENT TECHNOLOGY TRUST™ adalah merek dagang dari W. R. Grace & Co.-Conn. Daftar merek dagang ini disusun berdasarkan informasi yang dipublikasikan yang tersedia pada saat brosur ini diterbitkan dan mungkin tidak secara akurat mencerminkan kepemilikan atau status merek dagang saat ini.
© Hak Cipta 2017 W. R. Grace & Co.-Conn. Semua hak dilindungi undang-undang.
Berita dan informasi yang dirilis oleh Zhonglian Chemical disediakan semata-mata untuk tujuan informasi dan dimaksudkan hanya untuk referensi dan komunikasi di antara para profesional industri. Hal ini tidak menjamin keakuratan dan kelengkapan informasi tersebut. Anda tidak boleh menggunakan informasi ini untuk menggantikan penilaian independen Anda sendiri; oleh karena itu, Anda akan menanggung risiko yang timbul dari penggunaan informasi apa pun, dan Zhonglian Chemical tidak akan bertanggung jawab. Jika terjadi pelanggaran, silakan hubungi kami untuk penghapusan.
Kontak
Tinggalkan informasi Anda dan kami akan menghubungi Anda.
Telepon
WeChat
WhatsApp