Для правильной обработки порошкообразных активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) и вспомогательных веществ первостепенное значение имеет превосходная сыпучесть. Порошки, склонные к агломерации или обладающие плохой сыпучестью, создают значительные трудности при транспортировке и точном дозировании. Достижение однородного смешивания между АФИ и другими компонентами рецептуры нарушается при наличии проблем со слеживанием, прилипанием к стенкам или электростатическим зарядом.

Введение небольшого количества (0,2-2%) диоксида кремния SYLOID® FP может эффективно улучшить текучесть фармацевтических композиций. Точно спроектированная пористая структура диоксида кремния SYLOID® FP обеспечивает уникальные межмолекулярные взаимодействия, регулирование заряда и генерацию капиллярных сил, тем самым придавая композициям превосходные характеристики свободного течения, скольжения и антислеживающие свойства.

SYLOID® 244FP, AL-1FP (для рынка ЕС) и 63FP (для рынка США) представляют собой синтетические аморфные диоксиды кремния в качестве вспомогательных веществ. Производимые в строго контролируемых условиях, они обеспечивают исключительную химическую чистоту. W. R. Grace & Co.-Conn. является эксклюзивным производителем диоксида кремния SYLOID® FP, обеспечивая полную прослеживаемость и контроль цепочки поставок. Все марки диоксида кремния SYLOID® FP сертифицированы на соответствие последним требованиям монографий для диоксида кремния в Фармакопее США - Национальном формуляре (USP-NF), гидратированного диоксида кремния в Японских фармацевтических вспомогательных веществах (JPE) и коллоидного гидратированного диоксида кремния в Европейской фармакопее (EP).

Поведение порошка при течении зависит от комбинации факторов, включая внутренние характеристики сырья, межчастичные взаимодействия, поверхностные свойства контактных материалов и различные условия окружающей среды. Наиболее распространенные проблемы, связанные с течением порошка в фармацевтическом производстве, включают слеживание, прилипание к стенкам и электростатический заряд. Эта зависимость проиллюстрирована на графике ниже, который показывает корреляцию между силой, необходимой для инициирования и поддержания течения порошка, и скоростью движения порошка.

Зона свободного течения Зона слеживания

Рисунок 1. Для приведения в движение стационарного порошка требуется более высокое начальное усилие, которое уменьшается по мере поддержания потока порошка. Слипание обычно происходит на начальной стадии, характеризующейся высоким усилием и низкой скоростью потока, в то время как свободная сыпучесть постепенно улучшается с увеличением скорости потока.

Гигроскопичные фармацевтические продукты, такие как АФИ растительного происхождения, противоинфекционные препараты, лиофилизированные формы, пробиотики и многие другие, имеют тенденцию адсорбировать атмосферную влагу в зависимости от относительной влажности окружающей среды (ОВ), что приводит к агломерации частиц и липкости. Слипание также может происходить, когда порошки недостаточно высушены, или когда влага мигрирует на поверхность частиц после этапа сушки в процессах влажной грануляции.

SYLOID® FP Silica — это высокопористый микронизированный порошок диоксида кремния. При добавлении в рецептуры его высокая пористость обеспечивает адсорбцию значительного количества влаги, сохраняя сухость продукта и повышая стабильность рецептуры. Это уникальное свойство наглядно продемонстрировано на Рисунке 2, где показана влагопоглощающая способность различных добавок, улучшающих текучесть, при различных условиях относительной влажности. Оптимальная добавка для контроля влажности может быть выбрана в зависимости от конкретной относительной влажности окружающей среды на производстве и при хранении. Поддержание низкого уровня влажности в рецептурах предотвращает миграцию влаги к активным фармацевтическим ингредиентам (АФИ), тем самым сохраняя химическую и физическую стабильность конечного продукта.

Рисунок 2. Более высокая удельная площадь поверхности и внутренняя пористость диоксида кремния SYLOID® FP обеспечивают превосходную способность к адсорбции влаги по сравнению с другими вспомогательными веществами на основе диоксида кремния.

Прямое прессование предлагает многочисленные преимущества по сравнению с другими методами производства таблеток, включая повышенную стабильность состава, снижение производственных затрат и упрощение технологических процессов. Однако успешное внедрение прямого прессования требует смесей АФИ и вспомогательных веществ с отличной сыпучестью и прессуемостью, что является общепризнанной проблемой при разработке составов. Двухэтапный процесс смешивания скользящих добавок обеспечивает эффективное решение для подготовки таких идеальных смесей, достигая оптимальной сыпучести и прессуемости для прямого прессования, сохраняя при этом однородность и стабильность состава на протяжении всего производственного процесса.

Вспомогательные вещества SYLOID® FP Silica могут использоваться на обеих стадиях двухэтапного процесса смешивания скользящих добавок. На стадии предварительного смешивания АФИ рекомендуется использовать SYLOID® AL-1FP (ЕС) или SYLOID® 63FP (США) для максимальной стабильности АФИ. Его сверхвысокая удельная площадь поверхности образует водородные связи с молекулами влаги, преобразуя свободную влагу в связанную воду с высокой стабильностью. На стадии вторичного смешивания используется SYLOID® 244FP для предотвращения слеживания и сегрегации частиц во время смешивания и последующей обработки. SYLOID® 244FP адсорбирует оптимальное количество влаги для получения сыпучих порошковых смесей, в то время как его внутренняя пористость удерживает достаточное количество физически адсорбированной воды для обеспечения пластифицирующих и связывающих свойств, необходимых для обработки таблеток.

Форма и размер частиц оказывают существенное влияние на сыпучесть порошка, склонность к сегрегации и однородность смеси. Как правило, сферические частицы обладают лучшими свойствами текучести, чем несферические, а более крупные частицы превосходят мелкие по сыпучести. Кроме того, более однородное распределение частиц по размерам способствует улучшению поведения при течении. SYLOID® FP Silica отличается узким, хорошо контролируемым распределением частиц по размерам, что имеет решающее значение для поддержания однородности смеси в процессах прямого прессования.

Микронизация частиц SYLOID® FP Silica эффективно предотвращает сегрегацию и значительно улучшает сыпучесть смесей, содержащих микронизированные активные фармацевтические ингредиенты (АФИ) или другие микронизированные вспомогательные вещества. Такая улучшенная сыпучесть не только облегчает общий фармацевтический процесс, но и приносит особую пользу при совместной обработке и предварительном смешивании.

Повышенные температуры оказывают пагубное воздействие на свободную сыпучесть порошка и могут вызывать сильное комкование. Этот эффект особенно выражен в рецептурах, содержащих масла и липиды, где даже небольшое повышение температуры может привести к значительному агломерации. Колебания температуры могут изменять способность материалов адсорбировать влагу и вызывать конденсацию на холодных поверхностях, оба фактора способствуют образованию комков.

Длительное хранение упакованных фармацевтических продуктов под давлением, особенно в сочетании с высоким уровнем влажности, может привести к слеживанию из-за уплотнения частиц и агломерации.

Связующие вещества, гигроскопичные материалы и составы, содержащие масла, по своей природе склонны к комкованию. Лиофилизированные и сублимированные продукты (например, пробиотики, пептиды) часто сталкиваются с проблемами электростатического заряда во время обработки. При электростатических проблемах пористая структура и капиллярные силы SYLOID® 244FP обеспечивают эффективную нейтрализацию заряда, снижая электростатическое поведение и минимизируя прилипание частиц порошка к технологическому оборудованию. Для составов, склонных к прилипанию к поверхностям обработки, добавление мелкодисперсного порошка диоксида кремния, такого как SYLOID® FP Silica, образует защитное покрытие на поверхности других ингредиентов, снижая адгезию и эффективно предотвращая комкование и прилипание к стенкам.

*Для получения более подробной информации о двухэтапном процессе смешивания скользящих веществ, пожалуйста, запросите нашу специализированную техническую записку.

Уравнение Вашберна может быть использовано для количественного прогнозирования смачиваемости фармацевтических порошков. Его потенциальные применения в разработке формул включают расчет кинетики высвобождения препарата, оптимизацию состава формулы и определение тенденций адгезии во время производственных процессов.

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

7500 Grace Drive, Columbia, MD 21044, USA

Тел.: +1.410.531.4000

Для получения дополнительной информации о диоксиде кремния SYLOID® FP посетите: SYLOIDFP.com

Информация, содержащаяся в данном документе, основана на внутренних испытаниях и практическом опыте компании W. R. Grace & Co.-Conn. и предоставляется для вашего рассмотрения и проверки. Ввиду значительных различий в условиях эксплуатации, находящихся вне нашего контроля, W. R. Grace & Co.-Conn. отказывается от всех гарантий, явных или подразумеваемых, относительно результатов, полученных при использовании нашей продукции. W. R. Grace & Co.-Conn. и ее дочерние компании не несут ответственности за любой ущерб или травмы, возникшие в результате неправильной установки или использования нашей продукции. Grace оставляет за собой право изменять цены и/или характеристики продукции без предварительного уведомления.

GRACE® и SYLOID® являются зарегистрированными товарными знаками W. R. Grace & Co.-Conn. в США и/или других странах. TALENT TECHNOLOGY TRUST™ является товарным знаком W. R. Grace & Co.-Conn. Этот список товарных знаков составлен на основе опубликованной информации, доступной на момент публикации данной брошюры, и может неточно отражать текущее владение товарными знаками или их статус.

© Copyright 2017 W. R. Grace & Co.-Conn. Все права защищены.