湿法制粒工艺中疏水性药物分布问题研究
湿法制粒工艺中疏水性药物分布问题研究
湿法制粒是药物制剂生产中的关键技术之一,但疏水性药物在湿法制粒过程中的分布不均问题一直困扰着制药行业。本文通过实验研究了不同疏水性药物比例对颗粒大小和药物分布的影响,并分析了液滴渗透时间与颗粒形态的关系,为解决这一难题提供了新的思路。
湿法制粒是通过将搅拌的细颗粒与液体凝聚产生较大颗粒来增强粉末性能的过程。在制药工业中,液体粘合剂和制剂中的粉末成分之间的良好润湿性被用来生产具有窄粒度分布的强力颗粒。制剂中疏水性药物的润湿性通常通过使用表面活性剂得到改善;但这可能并不总是可能的。以前关于非均相润湿制粒的工作发现,随着处方疏水性的增加,平均颗粒尺寸减小。
实验设计
研究团队选择了水杨酸(疏水性药物)和乳糖一水合物200目(亲水性赋形剂)作为模型药物,通过改变两者的比例来模拟不同疏水性程度的处方。使用水和5%聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液作为粘合剂,研究了不同处方对药物分布的影响。实验在高剪切制粒机中进行,通过筛分分析来确定颗粒批次的平均颗粒组成和药物分布。
主要发现
- 颗粒大小与处方疏水性的关系
研究发现,随着疏水性药物比例的增加,平均颗粒尺寸减小。这一现象在使用水作为粘合剂时更为明显。图1和图2显示了不同处方下颗粒大小分布的变化趋势。
- 药物分布与处方疏水性的关系
药物分布的均匀性很大程度上取决于制剂的润湿性。当使用PVP作为粘合剂时,可以在造粒批次中的所有颗粒大小部分实现药物的均匀分布。而使用水作为粘合剂时,疏水性制剂表现出较差的实现均匀颗粒组合物的能力,药物主要集中在最细和最粗的尺寸部分。
- 液滴渗透时间的影响
研究发现,液滴渗透时间受处方疏水性的强烈影响。随着处方中水杨酸比例的增加,液滴渗透时间也会增加。对于水结合的核,渗透时间对粉末混合物中水杨酸的比例非常敏感,并且可以发现大约20wt%水杨酸的临界区域,其中渗透时间显着增加。
结论与建议
研究证实,平均颗粒尺寸随着疏水性粉末比例的增加而减小。这归因于较弱和不太有效的液桥以及由于不存在半饱和外层而形成的较小尺寸的核。这些更小和更弱的颗粒也更容易变形和破损。
对于亲水性和疏水性组分之间具有匹配粒度的制剂,非均相润湿性组分的成核和成核受到粉末润湿性和成核机制的复杂组合的影响。为了提高疏水性处方的润湿性,可以在粘合剂中加入聚合物或表面活性剂。随着粉末混合物中水杨酸比例的增加,液滴渗透时间增加,对于水性PVP有核情况,水杨酸的阈值浓度约为40wt%,而水的阈值浓度约为20wt%。案例。阈值表明亲水成核行为向疏水成核行为的转变,这可以通过液滴进入粉末床的混合固体成核-浸入润湿渗透来证明。阈值浓度也可以指示疏水作用的大小,从而指示造粒批次中药物分布的均匀性。
展望
这项研究为解决湿法制粒中疏水性药物分布不均的问题提供了新的思路。未来的研究可以进一步探索如何优化制粒工艺参数,以及开发新型的表面活性剂或粘合剂,以提高疏水性药物的润湿性和分布均匀性。