Właściwe obchodzenie się z proszkowymi substancjami czynnymi (API) i substancjami pomocniczymi ma kluczowe znaczenie dla ich prawidłowego stosowania. Proszki, które mają tendencję do aglomeracji lub wykazują słabą płynność, stanowią poważne wyzwanie w transporcie i dokładnym dawkowaniu. Osiągnięcie jednorodnego mieszania między API a innymi składnikami formulacji jest utrudnione w przypadku problemów ze zbrylaniem, przywieraniem do ścian lub ładowaniem elektrostatycznym.

Włączenie niewielkiej dawki (0,2-2%) krzemionki SYLOID® FP może skutecznie poprawić właściwości przepływu formulacji farmaceutycznych. Precyzyjnie zaprojektowana porowata struktura krzemionki SYLOID® FP umożliwia unikalne interakcje międzycząsteczkowe, regulację ładunku i generowanie sił kapilarnych, nadając tym samym formulacjom doskonałe cechy swobodnego przepływu, działanie poślizgowe i efekt przeciwzbrylający.

SYLOID® 244FP, AL-1FP (dla rynku UE) i 63FP (dla rynku USA) to syntetyczne amorficzne substancje pomocnicze na bazie krzemionki. Produkowane w ściśle kontrolowanych warunkach, zapewniają wyjątkową czystość chemiczną. W. R. Grace & Co.-Conn. jest wyłącznym producentem krzemionki SYLOID® FP, zapewniając pełną identyfikowalność i nadzór nad łańcuchem dostaw. Wszystkie gatunki krzemionki SYLOID® FP posiadają certyfikat zgodności z najnowszymi wymogami monografii dla dwutlenku krzemu w United States Pharmacopeia - National Formulary (USP-NF), uwodnionego dwutlenku krzemu w Japanese Pharmaceutical Excipients (JPE) oraz koloidalnej uwodnionej krzemionki w European Pharmacopoeia (EP).

Na zachowanie przepływu proszku wpływa kombinacja czynników, w tym wewnętrzne cechy surowców, interakcje międzycząsteczkowe, właściwości powierzchni materiałów kontaktowych oraz różne warunki środowiskowe. Najczęstsze problemy związane z przepływem w produkcji farmaceutycznej obejmują zbrylanie, przywieranie do ścian i ładowanie elektrostatyczne. Zależność tę ilustruje poniższy wykres, który koreluje siłę potrzebną do zainicjowania i podtrzymania przepływu proszku z prędkością ruchu proszku.

Strefa swobodnego przepływu Strefa zbrylania

Rysunek 1 Wyższa siła inicjująca jest potrzebna do wprawienia w ruch stacjonarnego proszku, a siła ta maleje w miarę utrzymywania się przepływu proszku. Zbijanie zazwyczaj występuje na początkowym etapie charakteryzującym się wysoką siłą i niską prędkością przepływu, podczas gdy swobodna płynność jest stopniowo poprawiana wraz ze wzrostem prędkości przepływu.

Produkty farmaceutyczne higroskopijne, takie jak API pochodzenia roślinnego, leki przeciwzakaźne, preparaty liofilizowane, probiotyki i wiele innych, mają tendencję do adsorpcji wilgoci atmosferycznej w zależności od względnej wilgotności otoczenia (RH), co prowadzi do aglomeracji cząstek i lepkości. Zbijanie może również wystąpić, gdy proszki nie są w pełni wysuszone, lub gdy wilgoć migruje na powierzchnię cząstek po etapie suszenia w procesach granulacji na mokro.

SYLOID® FP Silica to wysoce porowaty, mikronizowany proszek krzemionkowy. Po dodaniu do formulacji, jego wysoka porowatość umożliwia adsorpcję znacznej ilości wilgoci, utrzymując produkt w stanie suchym i poprawiając stabilność formulacji. Ta unikalna właściwość jest wyraźnie zademonstrowana na Rysunku 2, który przedstawia zdolność adsorpcji wilgoci różnych dodatków poprawiających płynność w różnych warunkach wilgotności względnej (RH). Optymalny dodatek kontrolujący wilgoć można wybrać w zależności od specyficznej wilgotności względnej otoczenia w środowisku produkcji i przechowywania. Utrzymanie niskiego poziomu wilgoci w formulacjach zapobiega migracji wilgoci do substancji czynnych (API), zachowując tym samym stabilność chemiczną i fizyczną produktu końcowego.

Rysunek 2 Wyższa specyficzna powierzchnia i wewnętrzna porowatość krzemionki SYLOID® FP zapewniają lepszą zdolność adsorpcji wilgoci w porównaniu z innymi substancjami pomocniczymi na bazie dwutlenku krzemu.

Bezpośrednie prasowanie oferuje liczne zalety w porównaniu z innymi procesami produkcji tabletek, w tym zwiększoną stabilność formulacji, niższe koszty produkcji i uproszczone procedury operacyjne. Jednak pomyślne wdrożenie bezpośredniego prasowania wymaga mieszanek API-ekscypient o doskonałej płynności i ściśliwości, co jest powszechnie uznanym wyzwaniem w rozwoju formulacji. Dwustopniowy proces mieszania środków poślizgowych stanowi skuteczne rozwiązanie do przygotowania takich idealnych mieszanek, osiągając optymalne właściwości przepływu i prasowania dla bezpośredniego prasowania, przy jednoczesnym zachowaniu jednorodności i stabilności formulacji przez cały proces produkcyjny.

Dodatki SYLOID® FP Silica mogą być stosowane na obu etapach dwuetapowego procesu mieszania środków poślizgowych. Na etapie wstępnego mieszania API zaleca się stosowanie SYLOID® AL-1FP (UE) lub SYLOID® 63FP (USA) w celu maksymalizacji stabilności API. Jego ultra-wysoka powierzchnia właściwa tworzy wiązania wodorowe z cząsteczkami wilgoci, przekształcając wolną wilgoć w stabilną wodę związaną. Na etapie wtórnego mieszania stosuje się SYLOID® 244FP w celu zapobiegania zbrylaniu i segregacji cząstek podczas mieszania i dalszego przetwarzania. SYLOID® 244FP adsorbuje optymalną ilość wilgoci, aby uzyskać swobodnie płynne mieszaniny proszków, podczas gdy jego wewnętrzna porowatość zatrzymuje wystarczającą ilość fizycznie zaadsorbowanej wody, aby zapewnić właściwości plastyzujące i wiążące niezbędne do przetwarzania tabletek.

Kształt i wielkość cząstek mają ogromny wpływ na swobodny przepływ proszku, skłonność do segregacji i jednorodność mieszanki. Ogólnie rzecz biorąc, cząstki kuliste wykazują lepsze właściwości przepływu niż cząstki niesferyczne, a większe cząstki przewyższają mniejsze pod względem płynności. Dodatkowo, bardziej jednorodny rozkład wielkości cząstek przyczynia się do poprawy zachowania podczas przepływu. SYLOID® FP Silica charakteryzuje się wąskim, dobrze kontrolowanym rozkładem wielkości cząstek, co jest kluczowe dla utrzymania jednorodności mieszanki w procesach bezpośredniego prasowania.

Mikronizacja cząstek SYLOID® FP Silica skutecznie zapobiega segregacji i znacząco poprawia właściwości przepływu mieszanin zawierających mikronizowane substancje czynne lub inne mikronizowane substancje pomocnicze. Tak zwiększona płynność nie tylko ułatwia ogólne procesy farmaceutyczne, ale także przynosi szczególne korzyści w operacjach współprzetwarzania i wstępnego mieszania.

Podwyższone temperatury mają szkodliwy wpływ na swobodny przepływ proszku i mogą powodować silne zbrylanie. Efekt ten jest szczególnie widoczny w formulacjach zawierających oleje i lipidy, gdzie nawet niewielki wzrost temperatury może prowadzić do znacznej aglomeracji. Wahania temperatury mogą zmieniać zdolność materiałów do adsorpcji wilgoci i powodować kondensację na zimnych powierzchniach, co przyczynia się do powstawania zbryleń.

Długoterminowe przechowywanie pakowanych produktów farmaceutycznych pod ciśnieniem, szczególnie w połączeniu z wysokim poziomem wilgoci, może prowadzić do zbrylania z powodu zagęszczenia cząstek i aglomeracji.

Materiały wiążące, higroskopijne i zawierające oleje są z natury podatne na zbrylanie. Produkty liofilizowane i suszone zamrażalniczo (np. probiotyki, peptydy) często napotykają problemy z ładowaniem elektrostatycznym podczas przetwarzania. W przypadku problemów elektrostatycznych, porowata struktura i siły kapilarne SYLOID® 244FP umożliwiają skuteczną neutralizację ładunku, redukując zachowanie elektrostatyczne i minimalizując przywieranie cząstek proszku do urządzeń przetwórczych. W przypadku formulacji mających tendencję do przywierania do powierzchni przetwarzania, dodatek drobno zmielonego proszku krzemionkowego, takiego jak SYLOID® FP Silica, tworzy ochronną powłokę na powierzchni innych składników, redukując przywieranie i skutecznie zapobiegając zbrylaniu i przywieraniu do ścian.

*Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat procesu mieszania glidantów w dwóch krokach, prosimy o kontakt w celu uzyskania naszej dedykowanej noty aplikacyjnej.

Równanie Washburna może być użyte do ilościowego przewidywania zwilżalności proszków farmaceutycznych. Jego potencjalne zastosowania w rozwoju formulacji obejmują obliczanie kinetyki uwalniania leku, optymalizację składu formulacji i określanie tendencji do przylegania podczas procesów produkcyjnych.

Równanie Washburna: $$L^2=(C \times r) \times \gamma \times cos\Phi / 2 \times \et$$

7500 Grace Drive, Columbia, MD 21044, USA

Tel: +1.410.531.4000

Więcej informacji o krzemionce SYLOID® FP można znaleźć na stronie: SYLOIDFP.com

Informacje zawarte w niniejszym dokumencie opierają się na wewnętrznych testach i praktycznym doświadczeniu firmy W. R. Grace & Co.-Conn. i są udostępniane do Państwa rozważenia i weryfikacji. Ze względu na znaczące różnice w warunkach pracy, które są poza naszą kontrolą, W. R. Grace & Co.-Conn. zrzeka się wszelkich gwarancji, wyraźnych lub dorozumianych, dotyczących wyników uzyskanych z użytkowania naszych produktów. W. R. Grace & Co.-Conn. i jej spółki zależne nie ponoszą odpowiedzialności za jakiekolwiek szkody lub obrażenia wynikające z niewłaściwej instalacji lub użytkowania naszych produktów. Grace zastrzega sobie prawo do modyfikacji cen i/lub specyfikacji produktów bez wcześniejszego powiadomienia.

GRACE® i SYLOID® są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy W. R. Grace & Co.-Conn. w Stanach Zjednoczonych i/lub innych krajach. TALENT TECHNOLOGY TRUST™ jest znakiem towarowym firmy W. R. Grace & Co.-Conn. Niniejsza lista znaków towarowych została sporządzona na podstawie opublikowanych informacji dostępnych w momencie publikacji tej broszury i może nie odzwierciedlać dokładnie obecnego właścicielstwa lub statusu znaków towarowych.

© Copyright 2017 W. R. Grace & Co.-Conn. Wszelkie prawa zastrzeżone.