Микрокристаллическая целлюлоза для прямого прессования

ДЕСУ® Анализ выбора микрокристаллической целлюлозы на основе различных процессов сушки.1. ВведениеМикрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) — вспомогательное вещество фармацевтического качества, соответствующее стандартам NF/USP/EP/JP, — является одним из наиболее часто используемых ингредиентов в твердых лекарственных формах для приема внутрь, и процесс ее производства оказывает существенное влияние на качество продукта. В настоящее время в промышленности для производства МКЦ используются два основных процесса сушки: распылительная сушка и быстрая сушка. В процессе распылительной сушки суспензия МКЦ распыляется и быстро высушивается потоком горячего воздуха, получая сферические или квазисферические частицы; в процессе быстрой сушки механическое измельчение сочетается с сушкой потоком воздуха, получая волокнистые частицы. Оба процесса имеют свои особенности и подходят для различных сценариев рецептур.Современное китайское производство микрокристаллической целлюлозы значительно продвинулось: продукты, полученные методом распылительной сушки, обладают хорошей сыпучестью, однородным размером частиц и высокой стабильностью от партии к партии, в то время как продукты, полученные методом быстрой сушки, лучше уплотняются в определенных условиях. Компания DESU, являясь поставщиком технологий распылительной сушки, предлагает свои услуги.® помогает компаниям, занимающимся разработкой рецептур, понимать особенности продуктов, получаемых различными способами, и делать соответствующий выбор.В данном исследовании анализируются различия в производительности между DESU.® В статье рассматриваются физико-химические показатели, характеристики порошка и возможности применения микрокристаллической целлюлозы (полученной методом распылительной сушки) и китайской целлюлозы (полученной методом быстрой сушки) на основе систематических сравнительных исследований, обсуждаются сценарии применения этих двух процессов и предоставляется научная основа для выбора микрокристаллической целлюлозы компаниями-производителями рецептур.2. Экспериментальные методы2.1 Физико-химические показатели и анализ характеристик порошкаСогласно Общим правилам части IV Китайской фармакопеи 2025 года, были определены значения pH, степень полимеризации, потери при сушке, остаток при прокаливании, насыпная плотность и гранулометрический состав. Для измерения насыпной плотности, плотности после уплотнения и угла естественного откоса использовался прибор для комплексных характеристик порошка, а также были рассчитаны индекс Карра и коэффициент Хауснера.2.2 Прямая оценка характеристик сжатияРазличные источники микрокристаллической целлюлозы смешивали с 1% стеарата магния и непосредственно прессовали при четырех градиентах давления: 3,0, 5,0, 8,0 и 12,0 кН. Измеряли изменение массы таблеток, их твердость, хрупкость и время распада.2.3 Исследование применения разработанной моделиТаблетки амлодипина бесилата (полученные методом прямого прессования) были выбраны в качестве модельных составов для сравнения эффективности применения различных источников микрокристаллической целлюлозы в типичных рецептурах.3. Результаты и обсуждение3.1 Анализ характеристик продукции при различных процессах сушкиПроцесс распылительной сушки: Суспензия микрокристаллической целлюлозы диспергируется в мельчайшие капли с помощью распылителя и быстро высушивается в потоке высокотемпературного воздуха, обычно в течение пяти секунд. В результате процесса получаются сферические или квазисферические частицы с однородной термической обработкой, хорошей текучестью и узким распределением частиц по размерам. Продукты, полученные методом распылительной сушки, хорошо зарекомендовали себя при высокоскоростном прессовании и влажной грануляции, что делает их основным выбором для высококачественных рецептур.Процесс быстрой сушки: Шламовая суспензия МКЦ поступает в сушильную камеру после механического измельчения и высушивается высокоскоростным вращающимся диспергирующим устройством с потоком горячего воздуха. В результате процесса образуются волокнистые частицы с сильным механическим воздействием, обеспечивающие лучшую уплотняемость при низком давлении. Однако продукты, полученные методом быстрой сушки, обладают худшей текучестью, снижают способность к измельчению при высокой твердости и имеют более высокую насыпную плотность, что ограничивает область их применения.В таблице 1 сравниваются два образца MCC. DESU® Микрокристаллическая целлюлоза PH-102 (высушенная распылением) имеет степень полимеризации 266-278, что находится в идеальном диапазоне; у китайской марки (высушенная методом быстрой сушки) она составляет 245-255, что немного ниже, отражая более сильное механическое воздействие при быстрой сушке.Таблица 1. Сравнение физико-химических показателей микрокристаллической целлюлозы из разных источников.Тестовый образецДЕСУ® MCC PH-102(Сушка распылением)Китайский бренд(Быстросушеный)Объяснение различийСтепень полимеризации266-278245-255Процесс вспышки обладает более сильным механическим воздействием.Потери при сушке (%)3.0-3.52.8-3.2Оба находятся в пределах стандартного диапазона.Насыпная плотность (г/мл)0,31-0,330,35-0,38Процесс флэш-памяти имеет несколько более высокую объемную плотность.D50 (мкм)100-11095-105Оба находятся в пределах стандартного диапазона.3.2 Сравнение характеристик порошкаВ таблице 2 представлены данные по характеристикам порошков двух образцов микрокристаллической целлюлозы.Таблица 2. Данные по характеристикам порошка микрокристаллической целлюлозы из различных источников.Тестовый образецДЕСУ® MCC PH-102(Сушка распылением)Китайский бренд(Быстросушеный)Стандарт оценкиИндекс Карра (%)22.525.880% через 30 минут, что соответствует стандартам.Рисунок 3. Кривые растворения таблеток амлодипина бесилата в условиях средней твердости.Однако при высокой твердости (>100 Н) различия были значительными. На рисунке 4 показаны кривые растворения при высокой твердости. Таблетки, приготовленные с использованием DESU.® MCC PH-102 показал нормальное растворение, с суммарным высвобождением >80% через 30 минут; таблетки китайского производства (быстрорастворимые) показали заметно замедленное растворение, около 75% через 30 минут и достигнув >80% только через 45 минут. Это согласуется с данными о распадах, подтверждая ограничения быстрорастворимых продуктов при высокой твердости.Рисунок 4. Кривые растворения таблеток амлодипина бесилата в условиях высокой твердости.Рекомендации по выбору:При выборе микрокристаллической целлюлозы компаниям, занимающимся разработкой рецептур, следует всесторонне учитывать характеристики рецептуры и технологические требования:(1) Сценарии, в которых предпочтительнее использовать процесс распылительной сушки.:Высокоскоростная линия по производству компрессионного оборудованияСоставы, требующие высокой твердости (>100 Н)Составы со строгими требованиями к скорости распадаПродукция, требующая высокой стабильности качества от партии к партии.(2) Сценарии, в которых может быть рассмотрен процесс быстрой сушки.:Сжатие низкого давления (