ホットメルト押出技術におけるセルロースエーテルの適用

ジョセフ・ブラマは、18世紀後半に鉛パイプの生産のための押出プロセスを発明しました。プラスチック業界でホットメルト押出技術が使用され始めたのは、19世紀半ばまででした。これは、電線用の絶縁ポリマーコーティングの生産に最初に使用されました。今日、ホットメルト押出技術は、ポリマー製品の生産だけでなく、ポリマー自体の生産と混合にも広く使用されています。現在、このプロセスを使用して、ビニール袋、プラスチックシート、プラスチックパイプを含むプラスチック製品の半分以上が生産されています。

その後、この技術は製薬分野でゆっくりと現れ、徐々に不可欠な技術になりました。現在、人々はホットメルト押出技術を使用して、顆粒、持続的な放出錠剤、経筋および粘膜の薬物送達システムなどを調製します。なぜこの技術を好むのはなぜですか？その理由は、主に過去の従来の生産プロセスと比較して、ホットメルト押出技術には次の利点があるためです。

溶けやすい薬物の溶解率を改善します

持続的なリリース製剤の準備には利点があります

正確なポジショニングを伴う胃腸放出剤の調製

励起具の圧縮率を向上させます

スライスプロセスは1つのステップで実現されます

マイクロペレットの準備のための新しいパスを開く

その中で、セルロースエーテルはこのプロセスで重要な役割を果たしています。セルロースエーテルの適用を見てみましょう。

エチルセルロースの使用

エチルセルロースは、一種の疎水性エーテルセルロースです。医薬品分野では、彼女は現在、活性物質、溶媒および押出粒子形成、錠剤配管、および制御された放出錠剤とビーズのコーティングとしてのマイクロカプセル化に使用されています。エチルセルロースは、さまざまな分子量を増加させる可能性があります。ガラス遷移温度は摂氏129〜133度で、結晶融点は摂氏180度です。エチルセルロースは、ガラス遷移温度を上回り、分解温度を下回る熱可塑性特性を示すため、押出に適しています。

ポリマーのガラス遷移温度を下げるために、最も一般的な方法は可塑剤を追加することであるため、低温で処理できます。一部の薬物は自分で可塑剤として作用する可能性があるため、薬物製剤プロセス中に可塑剤を再添加する必要はありません。たとえば、イブプロフェンとエチルセルロースを含む押出膜は、エチルセルロースのみを含むフィルムよりもガラス遷移温度が低いことがわかりました。これらのフィルムは、互いに回転するツインスクリューの押出機を使用して、実験室で作ることができます。また、研究者はそれを粉末に接地し、熱分析を行いました。イブプロフェンの量を増やすと、ガラス遷移温度が低下する可能性があります。

別の実験は、親水性賦形剤、ヒプロメロース、およびキサンタンガムをエチルセルロースとイブプロフェンの微小腫に加えることでした。ホットメルト押出技術によって生成されたマイクロマトリックスは、市販の製品よりも一定の薬物吸収パターンを持っていると結論付けられました。研究者は、共同回転研究所のセットアップと3 mmの円筒形のダイを備えたツインスクリュー押出器を使用して、マイクロマトリックスを生成しました。手カットの押し出しシートの長さは2 mmでした。

ヒプロメロースの使用

ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、冷水中の透明またはわずかに曇りのコロイド溶液に膨らむ親水性セルロースエーテルです。水溶液には、表面活性、高い透明性、安定した性能があります。溶解度は粘度によって異なります。粘度が低いほど、溶解度が大きくなります。異なる仕様を伴うヒドロキシプロピルメチルセルロースの特性は異なり、水への溶解はpH値の影響を受けません。

製薬業界では、制御された放出マトリックス、錠剤コーティング処理、接着剤顆粒などでよく使用されます。ヒドロキシプロピルメチルセルロースのガラス遷移温度は摂氏160〜210度です。ガラス遷移温度が高く、低劣化温度が低いため、ホットメルト押出技術では広く使用されていません。その範囲を拡大するために、1つの方法は、2人の学者が言ったように、製剤プロセスで大量の可塑剤のみを組み合わせ、少なくとも30％の可塑剤の重量がその重量である押出マトリックス定式化を使用することです。

エチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルセルロースは、薬物の送達においてユニークな方法で組み合わせることができます。これらの投与型の1つは、エチルセルロースを外側のチューブとして使用し、ヒプロメロースグレードAを個別に準備することです。ベースセルロースコア。

エチルセルロースチューブは、金属リングダイチューブを挿入する実験室の共回回転機のホットメルト押出を使用して生成されます。そのコアは、溶けるまでアセンブリを加熱し、その後均質化することにより手動で作られます。コア材料は、パイプラインに手動で供給されます。この研究の目的は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースマトリックス錠で時々発生するポップの効果を排除することでした。研究者は、同じ粘度のヒドロキシプロピルメチルセルロースの放出速度に違いは見られませんでしたが、ヒドロキシプロピルメチルセルロースにメチルセルロースに置き換えると、放出速度が高速になりました。

見通し

Hot Melt押出は製薬業界では比較的新しい技術ですが、多くの注目を集めており、さまざまな剤形とシステムの生産を改善するために使用されています。ホットメルト押出技術は、海外で固体分散を準備するための主要な技術となっています。その技術原則は多くの準備方法に似ており、長年にわたって他の業界で適用されており、多くの経験を蓄積してきたため、幅広い開発の見通しがあります。研究の深化により、その応用がさらに拡大されると考えられています。同時に、ホットメルト押出技術は、薬物との接触が少なく、自動化が高くなります。製薬業界への移行後、GMPの変換は比較的速くなると考えられています。