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幹法製粒可壓性損失機製與條帶(dài)的表征

信息來源:本站 | 發布日期(qī): 2020-09-10 08:23:53 | 瀏覽量:4573398
關鍵詞:幹(gàn)法製粒可壓性損失機(jī)製與條帶的表征
在最近的(de)幾十年裏,幹法製(zhì)粒在製藥行業的發展中日(rì)益受到關注。技術改進(控製輥輪間隙、壓製均勻的條帶、顆粒的性質、改進輥側的密封及抑製細(xì)顆粒(lì))促進了(le)幹法製粒日益普及。幹法製粒是一個連續的單元操作,可以將一批分批進行生產,並以各種工藝參數共同進行處理。就生產的簡單性而言,幹(gàn)法製(zhì)粒(DG)處於粉(fěn)末直壓(yā)(DC)和濕(shī)法製粒(WG)之(zhī)間,比濕法製粒工藝(yì)更簡單且不需要幹燥。
幹法製粒使用輥壓(RC)將鬆散(sàn)的粉末壓(yā)製成條帶,然後粉碎製粒(lì),能克服流動性(xìng)不好、物料分層、混合不均勻、物料遇水發粘等問(wèn)題。幹法製(zhì)粒具有高效的處方開發能力,並通過調節壓輥的速度、間隙尺寸、送料速度、輥壓、篩孔目數等可以在不同尺寸之(zhī)間靈活轉(zhuǎn)換。但幹法製粒通常(cháng)麵臨著多次製粒(lì)時可壓性(xìng)損失和從實驗(yàn)室/小試規模放大到商業規模困難並且難(nán)以(yǐ)對條帶進行表征等(děng)挑戰,也有甚至被發補而對可壓性損失以及(jí)多(duō)次製粒對溶出曲線的影響進(jìn)行研究。本文就幹法製粒(lì)時可壓性損失(shī)機製和條帶表征進行討論(lùn)。
可壓性損失機製
已有不少研究者對可壓性(xìng)損失的機製進行(háng)了研究,幹法製(zhì)粒可壓性損失可以從粘結麵積(bonding area,BA)和粘結強度(bonding strength,BS)兩方麵解釋。BA和BS之間相互作用,決定了片劑的抗張強度。製得的顆粒有較大的BA和BS對於片劑而言是有利的。任何影(yǐng)響BA或(huò)BS的因素都會(huì)影響顆粒的粉體學性質(zhì)而影響可成片性。
對於發生塑性形變的輔料,影(yǐng)響(xiǎng)BA和BS的因素(sù)有潤滑(huá)劑、顆粒的(de)尺寸、顆粒的硬度以及(jí)輔料的性(xìng)質(粒度、外形、空間結構(gòu))等。通常潤滑(huá)劑加入方式為(wéi)內加和外加,不同方式使物料具有不同的性質,這在考察工藝和處方設計時應給予充分考慮和評估。通(tōng)常若非處理粉(fěn)體時需要(如避免(miǎn)粘輥)加入潤滑劑,則不(bú)建(jiàn)議內加潤滑(huá)劑。與外加潤滑劑相比,內加潤滑劑對可壓性產生的不(bú)利影響更加(jiā)明顯。
加入潤滑劑後的混合時間會影響可壓性,如加(jiā)入硬脂(zhī)酸鎂後混合時間過長會引起過混合現(xiàn)象,引起可壓性降低。一些(xiē)潤滑劑可以顯著影響片劑(jì)的抗張強度,潤滑劑的不同晶型(如(rú)硬脂酸鎂的不同晶型)使其比表麵(miàn)積不同而表現出不同的潤滑效率,在不同程度上影(yǐng)響BS而影響可壓性。API的晶型、形態、批間PSD差異、表麵粗糙程度等也會存在差異,在(zài)不同程度上影響可壓性。
對於脆性材(cái)料而言,輥壓製粒則不會顯著降低物料的可壓性,但顆粒的(de)硬度仍然很重要,脆性物料如(rú)甘露醇、噴霧幹燥的一水乳糖、無水磷酸氫鈣(gài)等。脆性材料在碾壓後製(zhì)粒時更易形成新的斷麵,而具有相當合(hé)適的BA,因此可壓(yā)性損失較低。脆性材料與塑性材料比值較高的處方進行幹法製粒時可壓性損失速率也(yě)會降低。
幹法製(zhì)粒因設(shè)備使用時間長了旁路密封性不好導致漏粉較(jiào)多或一次所製得的顆粒率(lǜ)不滿足流動性要求,而會進行多(duō)次製粒。製粒次數會影響粉體的(de)可壓性損失,以MCC為模型,進行多次製粒,第一次輥壓引起MCC可(kě)壓性損失最高,並(bìng)在後麵的進一步輥壓中繼續降低,直到第5次(cì)輥壓時可壓性不再損失。當在生產上進行(háng)多(duō)次輥壓製粒時,二次輥壓乃(nǎi)至多次輥壓會使物料(liào)出現“加工硬化”,即(jí)在反複輥壓時出現半(bàn)透明或類似微泛油光的條(tiáo)帶,這對可壓性是不利的(de),此時應該采取措施減輕“加工(gōng)硬化”的現象,如降低輥(gǔn)壓、降低供(gòng)料速度、或提高(gāo)輥速等。
也有研究使用“孔隙(xì)率”的概念去(qù)表征幹法製粒的顆粒或輥壓製得的條帶(dài),研究發現孔隙率較高(gāo)的顆粒(lì)在壓力作用下更(gèng)易發生形變,這是(shì)因為高孔隙(xì)率的物料具有(yǒu)較大的BA。Herting和Kleinebudde研究了MCC和茶堿二元混合(hé)物幹法製粒,二者粒徑不同,製備出不(bú)同孔隙率的條帶,加(jiā)入潤滑劑在三(sān)種(zhǒng)不同壓力下壓片。觀察到幹法(fǎ)製(zhì)粒可壓片性降低,其中(zhōng)孔隙率低的可(kě)壓片性損失較高。
事實上輥輪施加的壓(yā)力並不是幹法製粒(lì)時的實際輥壓,實際輥壓也不易於(yú)精(jīng)確控製。因此需要使用(yòng)某些參數對條(tiáo)帶進行表征,如密(mì)度、孔隙(xì)率、機械強度等,以便在不同型號、不同品(pǐn)牌的設備上或生產設備上通過不同的參數實現幹法(fǎ)製粒的重現性,解決放大時麵臨的(de)參數不一致的挑戰。影響幹法製粒的因素見圖1。以下因素參(cān)數相同或不同,製(zhì)備的(de)條帶性質相同即可解決放大所麵臨(lín)的挑戰。

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