Để xử lý đúng các hoạt chất dược phẩm dạng bột (API) và tá dược, khả năng chảy tuyệt vời là vô cùng quan trọng. Các loại bột có xu hướng kết tụ hoặc có khả năng chảy kém gây ra những thách thức đáng kể trong vận chuyển và định liều chính xác. Việc đạt được sự pha trộn đồng nhất giữa API và các thành phần khác của công thức bị ảnh hưởng bởi tình trạng vón cục, bám thành hoặc tích điện tĩnh.

Việc bổ sung một liều lượng nhỏ (0,2-2%) Silica SYLOID® FP có thể nâng cao hiệu quả tính chất chảy của các dạng bào chế dược phẩm. Cấu trúc lỗ xốp được thiết kế chính xác của Silica SYLOID® FP cho phép tương tác phân tử độc đáo, điều chỉnh điện tích và tạo lực mao dẫn, từ đó mang lại các đặc tính chảy tự do vượt trội, hiệu suất chất trợ chảy và tác dụng chống vón cục cho các dạng bào chế.

SYLOID® 244FP, AL-1FP (dành cho thị trường EU) và 63FP (dành cho thị trường Mỹ) là các tá dược silica vô định hình tổng hợp. Được sản xuất trong điều kiện kiểm soát chặt chẽ, chúng đảm bảo độ tinh khiết hóa học vượt trội. W. R. Grace & Co.-Conn. là nhà sản xuất độc quyền SYLOID® FP Silica, cung cấp khả năng truy xuất nguồn gốc và quyền giám sát chuỗi cung ứng đầy đủ. Tất cả các loại SYLOID® FP Silica đều được chứng nhận tuân thủ các yêu cầu chuyên luận mới nhất đối với Silicon Dioxide trong Dược điển Hoa Kỳ - National Formulary (USP-NF), Hydrated Silicon Dioxide trong Dược điển Nhật Bản (JPE) và Colloidal Hydrated Silica trong Dược điển Châu Âu (EP).

Hành vi chảy của bột được ảnh hưởng bởi sự kết hợp của các yếu tố, bao gồm đặc tính nội tại của nguyên liệu thô, tương tác giữa các hạt, đặc tính bề mặt của vật liệu tiếp xúc và các điều kiện môi trường khác nhau. Những thách thức phổ biến nhất liên quan đến dòng chảy trong sản xuất dược phẩm bao gồm vón cục, dính thành, và tích điện tĩnh. Mối quan hệ này được minh họa trong biểu đồ dưới đây, biểu đồ này tương quan lực cần thiết để bắt đầu và duy trì dòng chảy của bột với vận tốc chuyển động của bột.

Vùng chảy tự do Vùng vón cục

Hình 1 Cần một lực khởi động cao hơn để làm cho bột tĩnh bắt đầu chuyển động, và lực này giảm dần khi bột duy trì dòng chảy. Hiện tượng vón cục thường xảy ra ở giai đoạn ban đầu đặc trưng bởi lực cao và vận tốc dòng chảy thấp, trong khi khả năng chảy tự do được cải thiện dần dần với sự gia tăng tốc độ dòng chảy.

Các sản phẩm dược phẩm hút ẩm, chẳng hạn như API có nguồn gốc thực vật, thuốc kháng nhiễm, dạng bào chế đông khô, men vi sinh và nhiều loại khác, có xu hướng hấp thụ độ ẩm khí quyển dựa trên độ ẩm tương đối (RH) xung quanh, dẫn đến sự kết tụ hạt và dính. Hiện tượng vón cục cũng có thể xảy ra khi bột không được làm khô hoàn toàn, hoặc khi độ ẩm di chuyển đến bề mặt hạt sau bước sấy trong các quy trình tạo hạt ướt.

SYLOID® FP Silica là một loại bột silica dạng hạt mịn, có độ xốp cao. Khi được thêm vào công thức, độ xốp cao của nó cho phép hấp phụ một lượng ẩm đáng kể, giữ cho sản phẩm khô ráo và tăng cường độ ổn định của công thức. Đặc tính độc đáo này được thể hiện rõ ràng trong Hình 2, trình bày khả năng hấp phụ ẩm của các chất phụ gia cải thiện độ chảy khác nhau trong các điều kiện RH khác nhau. Chất phụ gia kiểm soát độ ẩm tối ưu có thể được lựa chọn theo RH môi trường cụ thể của môi trường sản xuất và lưu trữ. Duy trì độ ẩm thấp trong công thức ngăn ngừa sự di chuyển của độ ẩm đến API, do đó bảo quản độ ổn định hóa học và vật lý của sản phẩm cuối cùng.

Hình 2 Diện tích bề mặt riêng và độ xốp bên trong cao hơn của Silica SYLOID® FP mang lại khả năng hấp phụ độ ẩm vượt trội so với các tá dược silicon dioxide khác.

Nén trực tiếp mang lại nhiều lợi thế so với các quy trình sản xuất viên nén khác, bao gồm tăng cường độ ổn định của công thức, giảm chi phí sản xuất và đơn giản hóa các quy trình vận hành. Tuy nhiên, việc triển khai thành công nén trực tiếp đòi hỏi các hỗn hợp API-tá dược có cả khả năng chảy và khả năng nén tuyệt vời, đây là một thách thức được công nhận trong phát triển công thức. Quy trình trộn tá dược chảy hai bước cung cấp một giải pháp hiệu quả để chuẩn bị các hỗn hợp lý tưởng như vậy, đạt được các đặc tính chảy và nén tối ưu cho nén trực tiếp, đồng thời duy trì tính đồng nhất và ổn định của công thức trong suốt quy trình sản xuất.

Các tá dược SYLOID® FP Silica có thể được sử dụng trong cả hai giai đoạn của quy trình trộn chất trợ chảy hai bước. Trong giai đoạn tiền trộn API, SYLOID® AL-1FP (EU) hoặc SYLOID® 63FP (US) được khuyến nghị để tối đa hóa độ ổn định của API. Diện tích bề mặt riêng siêu cao của nó tạo liên kết hydro với các phân tử ẩm, chuyển đổi độ ẩm tự do thành nước liên kết với độ ổn định cao. Trong giai đoạn trộn thứ cấp, SYLOID® 244FP được sử dụng để ngăn ngừa vón cục và phân tách hạt trong quá trình trộn và xử lý tiếp theo. SYLOID® 244FP hấp thụ một lượng ẩm tối ưu để đạt được hỗn hợp bột chảy tự do, trong khi độ xốp bên trong của nó giữ lại một lượng nước hấp phụ vật lý đủ để cung cấp các đặc tính hóa dẻo và kết dính cần thiết cho quá trình sản xuất viên nén.

Hình dạng và kích thước hạt ảnh hưởng sâu sắc đến khả năng chảy tự do, xu hướng phân tách và độ đồng nhất của hỗn hợp bột. Nói chung, các hạt hình cầu thể hiện đặc tính chảy tốt hơn các hạt không hình cầu, và các hạt lớn hơn có khả năng chảy tốt hơn các hạt nhỏ hơn. Ngoài ra, phân bố kích thước hạt đồng nhất hơn góp phần cải thiện hành vi chảy. SYLOID® FP Silica có phân bố kích thước hạt hẹp, được kiểm soát tốt, điều này rất quan trọng để duy trì độ đồng nhất của hỗn hợp trong các quy trình nén trực tiếp.

Việc nghiền mịn các hạt SYLOID® FP Silica giúp ngăn ngừa hiệu quả sự phân tách và cải thiện đáng kể đặc tính chảy của các hỗn hợp chứa API đã được nghiền mịn hoặc các tá dược đã được nghiền mịn khác. Khả năng chảy được tăng cường này không chỉ tạo điều kiện thuận lợi cho quy trình dược phẩm nói chung mà còn mang lại lợi ích đặc biệt cho các hoạt động đồng xử lý và trộn sơ bộ.

Nhiệt độ cao có tác động tiêu cực đến khả năng chảy tự do của bột và có thể gây vón cục nghiêm trọng. Tác động này đặc biệt rõ rệt trong các công thức chứa dầu và lipid, nơi mà ngay cả sự gia tăng nhiệt độ nhỏ cũng có thể dẫn đến sự kết tụ đáng kể. Sự biến động nhiệt độ có thể làm thay đổi khả năng hấp phụ độ ẩm của vật liệu và gây ngưng tụ trên các bề mặt lạnh, cả hai yếu tố này đều góp phần hình thành vón cục.

Việc bảo quản lâu dài các sản phẩm dược phẩm đóng gói dưới áp lực, đặc biệt khi kết hợp với độ ẩm cao, có thể dẫn đến vón cục do nén chặt và kết tụ các hạt.

Chất kết dính, vật liệu hút ẩm và các chế phẩm chứa dầu vốn dễ bị vón cục. Các sản phẩm đông khô và sấy khô đông lạnh (ví dụ: men vi sinh, peptide) thường gặp vấn đề tích điện tĩnh trong quá trình xử lý. Đối với các vấn đề về tĩnh điện, cấu trúc xốp và lực mao dẫn của SYLOID® 244FP cho phép trung hòa điện tích hiệu quả, giảm hành vi tĩnh điện và giảm thiểu sự bám dính của các hạt bột vào thiết bị xử lý. Đối với các chế phẩm có xu hướng dính vào bề mặt xử lý, việc bổ sung bột silica nghiền mịn như SYLOID® FP Silica tạo ra một lớp phủ bảo vệ trên bề mặt của các thành phần khác, giảm độ bám dính và ngăn ngừa hiệu quả tình trạng vón cục và dính thành.

*Để biết thêm thông tin chi tiết về quy trình trộn chất trợ lực hai bước, vui lòng yêu cầu ghi chú ứng dụng chuyên dụng của chúng tôi.

Phương Trình Washburn có thể được sử dụng để dự đoán định lượng khả năng thấm nước của các loại bột dược phẩm. Các ứng dụng tiềm năng của nó trong phát triển công thức bao gồm tính toán động học giải phóng thuốc, tối ưu hóa thành phần công thức và xác định xu hướng bám dính trong quá trình sản xuất.

Phương trình Washburn: $$L^2=(C \times r) \times \gamma \times cos\Phi / 2 \times \eta$$

7500 Grace Drive, Columbia, MD 21044, USA

Điện thoại: +1.410.531.4000

Để biết thêm thông tin về SYLOID® FP Silica, vui lòng truy cập: SYLOIDFP.com

Thông tin trong tài liệu này dựa trên thử nghiệm nội bộ và kinh nghiệm thực tế của W. R. Grace & Co.-Conn., và được cung cấp để quý vị xem xét và xác minh. Do sự thay đổi đáng kể về điều kiện vận hành nằm ngoài tầm kiểm soát của chúng tôi, W. R. Grace & Co.-Conn. từ chối mọi bảo hành, rõ ràng hoặc ngụ ý, liên quan đến kết quả thu được từ việc sử dụng sản phẩm của chúng tôi. W. R. Grace & Co.-Conn. và các công ty con sẽ không chịu trách nhiệm về bất kỳ thiệt hại hoặc thương tích nào phát sinh từ việc lắp đặt hoặc sử dụng sản phẩm của chúng tôi không đúng cách. Grace có quyền sửa đổi giá và/hoặc thông số kỹ thuật sản phẩm mà không cần thông báo trước.

GRACE® và SYLOID® là các nhãn hiệu đã đăng ký của W. R. Grace & Co.-Conn. tại Hoa Kỳ và/hoặc các quốc gia khác. TALENT TECHNOLOGY TRUST™ là nhãn hiệu của W. R. Grace & Co.-Conn. Danh sách nhãn hiệu này được biên soạn dựa trên thông tin đã công bố có sẵn tại thời điểm xuất bản tài liệu quảng cáo này và có thể không phản ánh chính xác quyền sở hữu hoặc tình trạng nhãn hiệu hiện tại.

© Bản quyền 2017 W. R. Grace & Co.-Conn. Bảo lưu mọi quyền.