粉末状の医薬品有効成分（API）および添加剤を適切に取り扱うためには、優れた流動性が極めて重要です。凝集しやすい、または流動性の悪い粉末は、輸送および正確な計量において重大な課題となります。固結、壁面付着、または静電気帯電の問題が存在する場合、API と他の製剤成分との均一な混合の達成が損なわれます。

SYLOID® FPシリカを少量（0.2～2%）配合することで、医薬品製剤の流動性を効果的に向上させることができます。SYLOID® FPシリカの精密に設計された多孔質構造は、独自の分子間相互作用、電荷制御、毛細管力生成を可能にし、それによって製剤に優れた自由流動性、滑剤性能、および固結防止効果を付与します。

SYLOID® 244FP、AL-1FP（EU市場向け）、および63FP（米国市場向け）は、合成非晶質シリカ添加剤です。厳格に管理された条件下で製造されており、卓越した化学的純度を保証します。W. R. Grace & Co.-Conn. はSYLOID® FPシリカの独占的な製造業者であり、サプライチェーン全体のトレーサビリティと管理を提供します。SYLOID® FPシリカの全グレードは、米国薬局方-国民医薬品集（USP-NF）の二酸化ケイ素、日本薬局方添加物（JPE）の含水二酸化ケイ素、および欧州薬局方（EP）のコロイド状含水シリカの最新の規格要件に準拠していることが認証されています。

粉体の流動挙動は、原料固有の特性、粒子間相互作用、接触材料の表面特性、および様々な環境条件といった複数の要因の組み合わせによって影響を受けます。製薬製造において最も一般的な流動に関連する課題には、固結、壁面付着、静電帯電があります。この関係性は、以下のグラフに示されており、粉体流動を開始および維持するために必要な力と粉体の移動速度との相関を示しています。

流動性ゾーン 固結ゾーン

図1 静止した粉体を動かし始めるにはより高い初動力が要求され、粉体が流動し続けるにつれてこの力は減少します。ケーキングは通常、高い力と低い流速を特徴とする初期段階で発生しますが、流速の増加とともに自由流動性は徐々に改善されます。

植物由来API、抗感染薬、凍結乾燥製剤、プロバイオティクスなど、吸湿性の医薬品は、周囲の相対湿度（RH）に基づいて大気中の水分を吸着する傾向があり、粒子凝集や粘着性を引き起こします。乾燥が不十分な場合や、湿式造粒プロセスで乾燥後に水分が粒子表面に移行した場合にもケーキングが発生する可能性があります。

SYLOID® FPシリカは、高多孔性の微粉砕シリカパウダーです。製剤に添加すると、その高い多孔性により多量の水分を吸着し、製品を乾燥状態に保ち、製剤の安定性を向上させます。このユニークな特性は、図2に明確に示されており、様々な流動性向上添加剤の異なる相対湿度（RH）条件下での水分吸着容量を示しています。製造および保管環境の特定の相対湿度に応じて、最適な水分制御添加剤を選択できます。製剤中の水分レベルを低く維持することは、APIへの水分の移行を防ぎ、最終製品の化学的および物理的安定性を維持します。

図2 SYLOID® FPシリカの高い比表面積と内部多孔性は、他の二酸化ケイ素賦形剤と比較して優れた吸湿能力をもたらします。

直接圧縮は、製剤の安定性向上、製造コストの削減、および製造手順の簡略化など、他の錠剤製造プロセスと比較して多くの利点を提供します。しかし、直接圧縮を成功させるためには、優れた流動性と圧縮性の両方を備えたAPI-賦形剤ブレンドが必要であり、これは製剤開発におけるよく知られた課題です。二段階滑剤混合プロセスは、このような理想的なブレンドを調製するための効果的なソリューションを提供し、製造プロセス全体を通じて製剤の均一性と安定性を維持しながら、直接圧縮に最適な流動性と圧縮特性を実現します。

SYLOID® FP シリカ賦形剤は、2段階滑剤混合プロセスの両方の段階で利用できます。API のプレミックス段階では、API の安定性を最大化するために SYLOID® AL-1FP (EU) または SYLOID® 63FP (US) が推奨されます。その超高比表面積は、水分分子と水素結合を形成し、遊離水分を高い安定性を持つ結合水に変換します。二次混合段階では、SYLOID® 244FP を使用して、混合中およびその後の処理中の固結や粒子分離を防ぎます。SYLOID® 244FP は、流動性の良い粉末ブレンドを実現するために最適な量の水分を吸着し、その内部多孔性は、錠剤加工に不可欠な可塑化および結合特性を提供するために十分な量の物理的に吸着された水を保持します。

粒子の形状とサイズは、粉体の流動性、偏析傾向、および混合均一性に大きな影響を与えます。一般的に、球状粒子は非球状粒子よりも優れた流動特性を示し、大きい粒子は小さい粒子よりも流動性に優れています。さらに、より均一な粒子径分布は、流動挙動の改善に寄与します。SYLOID® FPシリカは、狭く、よく制御された粒子径分布を特徴としており、これは直接打錠プロセスにおける混合均一性を維持するために重要です。

SYLOID® FPシリカ粒子の微粉化は、分離を効果的に防止し、微粉化されたAPIまたは他の微粉化された賦形剤を含む混合物の流動特性を大幅に向上させます。このような流動性の向上は、一般的な製薬プロセスを容易にするだけでなく、共同処理および予備混合操作にも特に利点をもたらします。

高温は粉末の自由流動性に悪影響を与え、重度の固結を誘発する可能性があります。この効果は、油および脂質を含む製剤で特に顕著であり、わずかな温度上昇でも著しい凝集につながる可能性があります。温度変動は、材料の吸湿能力を変化させ、冷たい表面に結露を引き起こす可能性があり、これらはいずれも固結形成に寄与します。

包装された医薬品を、特に高湿度下で長期間圧力をかけて保管すると、粒子のかさみと凝集による固結が生じる可能性があります。

ケーキングを起こしやすいものには、バインダー、吸湿性材料、油性製剤があります。凍結乾燥および凍結乾燥製品（例：プロバイオティクス、ペプチド）は、加工中に静電気帯電の問題に頻繁に遭遇します。静電気の問題に対しては、SYLOID® 244FP の多孔質構造と毛細管力により、効率的な電荷中和が可能になり、静電気挙動を低減し、粉末粒子が加工装置に付着するのを最小限に抑えます。加工表面に付着しやすい製剤の場合、SYLOID® FP Silica のような微粉砕シリカ粉末を添加すると、他の成分の表面に保護コーティングが形成され、付着が低減され、ケーキングや壁付着を効果的に防止します。

*2段階滑剤混合プロセスに関する詳細については、専用のアプリケーションノートをご請求ください。

ワッシュバーンの方程式は、製薬粉末の濡れ性を定量的に予測するために使用できます。製剤開発におけるその潜在的な応用には、薬物放出動態の計算、製剤組成の最適化、および製造プロセス中の接着傾向の決定が含まれます。

ワッシュバーンの方程式: $$L^2=(C \times r) \times \gamma \times cos\Phi / 2 \times \eta$$

7500 Grace Drive, Columbia, MD 21044, USA

電話: +1.410.531.4000

SYLOID® FPシリカの詳細については、SYLOIDFP.comをご覧ください

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