Обертання шнеків, є два сімейства двошнекових екструдерів, вибір матеріалу має вирішальне значення для розробки успішного продукту...
Обертання шнеків створює розподільне і дисперсійне перемішування.Розподільне змішування максимізує поділ і рекомбінацію матеріалів, мінімізуючи вхідну енергію за рахунок змішування з низьким ефектом розширення та планарного зсуву.Це забезпечує рівномірне змішування матеріалів, але не зменшує суттєво розмір частинок диспергованого матеріалу та забезпечує мінімальну термічну та зсувну деградацію чутливих матеріалів.
Дисперсійне змішування застосовує поля розширення та планарного зсуву для руйнування диспергованих матеріалів до менших розмірів, в ідеалі використовуючи енергію на рівні або трохи вище порогового рівня, необхідного для їх руйнування.
Використання різних змішувальних елементів дозволяє двошнековому екструдеру виконувати як зменшення розміру частинок, так і змішування, щоб АФІ могли бути включені в полімер у дисперсійній формі або, якщо розчинність АФІ в полімері досить висока, у розчиненій формі.Оскільки екструдат швидко охолоджується при виході з екструдера, будь-який АФІ, який розчиняється в полімері при температурі змішування, може бути не в змозі рекристалізуватися при охолодженні, що призводить до перенасичених твердих розчинів.У таких випадках слід уважно стежити за стабільністю продукту, оскільки можлива перекристалізація API протягом тривалого часу, особливо при підвищених температурах зберігання та високих навантаженнях API, і може вплинути на термін придатності кінцевого продукту.
Існує два сімейства двошнекових екструдерів: високошвидкісні двошнекові екструдери з підведенням енергії (HSEI), які в основному використовуються для змішування, реактивної обробки та/або видалення летючих речовин, і низькошвидкісні двошнекові екструдери пізнього сплавлення (LSLF), призначений для змішування при низькому зсуві та перекачування при рівномірному тиску.Шнеки можуть обертатися одночасно (самовитираючі) або протилежно (календарний проміжок), при цьому більшість екструдерів, які використовуються для змішування, обертаються одночасно.
Для надання екструдату потрібного профілю використовуються різні типи вихідних штампів.Ці штампи включають листові та плівкові штампи, які використовуються для трансдермальних плівок, ниткові штампи, що використовуються для медичних трубок і деяких пристроїв, що випускають ліки, формовані штампи, що використовуються для видувного формування, і коекструзійні штампи, що використовуються в конструкціях резервуарних пристроїв.У процесі фінішної обробки також використовуються різні допоміжні компоненти, включаючи водяні бані та повітряні ножі для охолодження, конвеєрні стрічки для переміщення екструдованого продукту від матриці до кінця лінії, ножиці для нарізання екструдату на труби або стрижні, і намотувачі для збирання екструдату.Пелетизатори використовуються для розрізання екструдату на більш дрібні частини для прямого наповнення капсули, а у випадку деяких пристроїв для лиття під тиском для формування кінцевого продукту.
Як і для будь-якої лікарської форми, вибір матеріалу має вирішальне значення для розробки успішного продукту.Для більшості застосувань полімер має бути термопластичним, стабільним при температурах, які використовуються в процесі, і хімічно сумісним з API під час екструзії.Для твердих пероральних дозованих форм водорозчинні полімери зазвичай вибирають серед полімерів, які вже використовуються у фармацевтичних продуктах, таких як полі(етиленгліколь) і полі(вінілпіролідинон).Зі збільшенням інтересу до використання HME для фармацевтичних продуктів основні постачальники полімерів також починають пропонувати полімери, спеціально розроблені для фармацевтичного застосування.Для пристроїв, що випускають ліки, полімери, як правило, нерозчинні у воді, і більшість продуктів, що розробляються, використовують сополімери етиленвінілацетату (EVA) або поліуретани.
HME дозволяє змішувати API з полімером за мінімальних зсувних і термічних навантажень і, отже, з утворенням мінімальних пов’язаних з процесом деградантів API.Антиоксиданти часто містяться в рецептурі, а короткий час перебування в бочці (як правило, порядку хвилин) також допомагає мінімізувати термічне розкладання, особливо порівняно з періодичним змішуванням та іншими процесами компаундування.
Одна зі стратегій контролю кінетики виділення ліків із таких пристроїв, як інтравагінальні кільця, передбачає розширення простої техніки екструзії.Одночасна екструзія завантаженого лікарським засобом ядра з полімерною оболонкою, що контролює вивільнення, яка інкапсулює ядро в одному процесі спільної екструзії, створює двошарове ядро-оболонка.Спеціально розроблена екструзійна головка подається двома перпендикулярними екструдерами – один подає композицію серцевини, інший – матеріал оболонки.Нитка серцевина-оболонка розрізається, а кінці з’єднуються, щоб отримати остаточний пристрій.
HME надає розробникам медичних пристроїв, пероральних лікарських форм для розчинення та пристроїв, що виділяють лікарський засіб, опцію процесу, яка максимізує змішування API з полімером, одночасно мінімізуючи деградацію API, і навіть відкриває двері для продуктів, які неможливо приготувати іншими способами.
Час публікації: 01.08.2017