PL205139B1 - Sposób ulepszania własności powierzchniowych tabletek farmaceutycznych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu ulepszania własności powierzchniowych tabletek posiadających matrycę składającą się z co najmniej 55% eteru celulozy.

Istnieje wiele różnych powodów, dla których modyfikuje się własności powierzchniowe tabletek farmaceutycznych. Zazwyczaj cel ten realizuje się przez powlekanie tabletek. Powód może stanowić chęć wpływu na profil uwalniania substancji aktywnej, na miejsce rozpadu preparatu lub uwalniania substancji aktywnej w układzie pokarmowym. Ponadto, powłoczka może pełnić funkcję ulepszającą własności powierzchniowe w celu nadania tabletce lepszego wyglądu, łatwiejszego manipulowania lub ograniczenia powstawania pyłu podczas obróbki lub zamaskowania smaku pewnych składników. Techniki powlekania mają długą tradycję i wymagały gruntownego opracowania (Gennaro i in., Remington, The Science and Practice of Pharmacy; wyd. 20-te, wyd. Lippincott Williams i Wilkins, Baltimore, USA, Rozdział 46: Coating of pharmaceutical dosage forms). W związku z powyższym, tym bardziej zadziwiający jest fakt, że istnieje możliwość wniesienia do stanu wiedzy całkiem nowej i szczególnie prostej zasady obróbki powierzchni tabletek. W celu ograniczenia powstawania pyłu w procesie sporządzania tabletek, transportu i przechowywania tabletek, jak również manipulowania tabletkami w opakowaniach przez użytkownika, stwierdzono obecnie, że własności powierzchniowe tabletek, posiadających matrycę składającą się z co najmniej 55% eteru celulozy, można ulepszyć przez krótkie wystawienie tabletek na działanie rozpuszczalnika wodnego.

Podczas wytwarzania i pakowania tabletek oraz transportu tabletek w opakowaniach, tabletki posiadające matrycę składającą się z co najmniej 55% eteru celulozy tracą cząstki albo w wyniku ścierania, które stanowi zużywanie się tabletek w wyniku kontaktu z innymi materiałami, bądź w rezultacie wzajemnego stykania się tabletek ze sobą. Tabletki o określonej charakterystyce są sporządzane w procesie tabletkowania suchej mieszanki bez użycia cieczy granulujących. Dotychczas problem ten na ogół rozwiązywano powlekając powierzchnię tabletki substancjami powłokotwórczymi i tym samym dodając do tabletki warstwę o innym składzie. W obecnie opracowanym sposobie, zmianie ulegają własności powierzchniowe, ale zmiana ta nie jest spowodowana dodatkiem innych substancji. Powierzchnię tabletki wystawia się na działanie rozpuszczalnika, który jest usuwany w trakcie procesu. Efekt ten można korzystnie uzyskać spryskując tabletkę rozpuszczalnikiem. Przy zastosowaniu techniki natryskiwania, rozpuszczalnik ulega gwałtownemu odparowaniu po zetknięciu się z powierzchnią tabletki. W trakcie tego krótkiego kontaktu rozpuszczalnika z powierzchnią, zamienia się ona w powierzchnię wykazującą bardzo małe straty drobnych cząstek. Ponadto, bardziej chropowata powierzchnia nieobrobionych tabletek daje tabletki barwne o bardziej matowym wyglądzie, który poprawia się po rozpylaniu i suszeniu z rozpuszczalnikiem wodnym.

Jako sposób ulepszania własności powierzchniowych tabletek określa się proces powodujący powstawanie na tabletkach warstwy powierzchniowej, mający na celu zmianę ich własności powierzchniowych. Zmiana powierzchni będąca rezultatem zastosowania sposobu według wynalazku niekoniecznie powodowana jest powstawaniem warstwy o innym składzie chemicznym, jako że może wynikać ze zmian własności fizycznych warstwy zewnętrznej tabletek w wyniku wystawienia na czasowe działanie rozpuszczalnika wodnego. Może to powodować czasowe powstawanie warstwy typu żelu, która, po odparowaniu rozpuszczalnika, może ulegać przekształcaniu w cienką warstwę o żądanych własnościach. Można zaryzykować twierdzenie, że korzystny efekt wynalazku uzyskuje się w wyniku utworzenia warstwy o nowej strukturze.

Tabletki posiadające matrycę składającą się z co najmniej 55% eteru celulozy są typowymi tabletkami, które bez poddania obróbce sposobem według wynalazku mają powierzchnię sprzyjającą kłopotliwemu powstawaniu pyłu. Sprawia to wysoka zawartość i własności nośnika, które dają tabletki posiadające taką powierzchnię. Etery celulozy są stosowane jako nośniki w tabletkach z bezpośredniego tłoczenia suchej mieszanki, jako substancje wiążące w procesie granulacji na mokro i mogą być stosowane w technikach powlekania jako polimery powłokotwórcze.

Etery celulozy stanowią nośniki tworzące żel z wodą. Takie nośniki mają tendencję do zatrzymywania innych składników przez dłuższy czas od wchłonięcia wody w warstwie zewnętrznej 30 i w konsekwencji są odpowiednie do preparatów o przedłużonym uwalnianiu. Przykłady takich nośników można znaleźć w grupie obejmującej hydroksy-(1C-3C)alkilo(1C-3C)alkilocelulozy, takie jak hydroksymetyloceluloza, hydroksyetyloceluloza i, korzystnie, hydroksypropylometyloceluloza. Inne nośniki tworzące żel można znaleźć w tradycyjnym opracowaniu dotyczącym farmaceutycznie akceptowalnych nośników i substancji pomocniczych, Handbook of Pharmaceutical Excipients (wyd. 3-cie, wyd.

PL 205 139 B1

Arthur H. Kibbe, opublikowanym przez American Pharmaceutical Association, Waszyngton DC i Pharmaceutical Press, Londyn 2000).

Etery celulozy wraz z odpowiednimi teoretycznymi poglądami na ich własności są omówione w publikacji Alderman, A., A review of cellulose ethers in hydrophilic matrices for oral controlledrelease dosage forms, Int. J. Pharm. Tech. & Prod. 15 Mfr., t. 5, str. 1-9, 1984.

Krótkie wystawienie tabletek na działanie rozpuszczalnika wodnego można zrealizować różnymi sposobami, przy użyciu technik powszechnie stosowanych w dziedzinie nauk farmaceutycznych (jak na przykład technik opisanych w wyżej wymienionej książce Remingtona, Science and Practice of Pharmacy).

Korzystny sposób stanowi natryskiwanie. W trakcie tego procesu tabletki są zazwyczaj wystawione na działanie rozpuszczalnika przez krótki czas. Rozpuszczalnik jest rozpylany na tabletkach w postaci kropli, które gwałtownie odparowują po zderzeniu się z powierzchnią tabletek. Warunki procesu natryskiwania są ustalone w taki sposób, że rozpuszczalnik jest usuwany z powierzchni tabletek zanim powierzchnia stanie się całkowicie zwilżona i lepka. Jeśli zbyt dużo rozpuszczalnika pozostawałoby przez zbyt długi czas na powierzchni tabletek, powodowałoby to nadmierne odkształcenie lub uszkodzenie powierzchni. Uzyskanie zadowalających rezultatów jest sprawą zoptymalizowania części wyposażenia i parametrów procesu. Skoro znany jest cel procesu, czyli zwilżenie powierzchni tabletek przez krótki czas w celu zmodyfikowania powierzchni w stopniu umożliwiającym ograniczenie powstawania pyłu, jego zoptymalizowanie zależy jedynie od doświadczenia specjalisty. Pouczający tekst wyjaśniający parametry odgrywające rolę w analogicznych technikach powlekania na mokro jest autorstwa Porter, Bruno i Jackson, na str. 82-109 podręcznika Lieberman, H. A. i Lachman, L. (wyd.), Pharmaceutical Dosage Forms: Tabletki, t.3. Zamierzony efekt niniejszego wynalazku, to znaczy ograniczone powstawanie pyłu przy manipulowaniu tabletkami, może być uzyskany środkami dostępnymi w stanie techniki. Efekt można oceniać obserwując powstawanie pyłu wizualnie i kontrolując tabletki dotykiem, jakkolwiek bardziej precyzyjne pomiary mogą być wykonywane w standardowych testach kruchości/ścieralności.

Rozpuszczalnik wodny stanowi woda lub równoważny rozpuszczalnik polarny tworzący wiązania wodorowe bądź mieszanina takich rozpuszczalników. Najbardziej powszechnie stosowane przykłady takich rozpuszczalników stanowią woda i mieszaniny wody z alkoholem etylowym. Oczywiście zamierzone jest stosowanie tylko takich rozpuszczalników, które są akceptowane w farmacji (patrz Kibbe, 2000, j.w.).

Ponieważ problem powstawania pyłu w przypadku tabletek posiadających matrycę składającą się z eteru celulozy jest poważniejszy zależnie od rodzaju i ilości innych składników, takich jak wypełniacz lub substancja wiążąca i składnik aktywny, sposób według wynalazku jest korzystny w zastosowaniu do tabletek posiadających matrycę składającą się z co najmniej 65% eteru celulozy, a bardziej korzystnie z 70% do 85% eteru celulozy. W szczególności, problemem w przypadku tabletek nie poddawanych obróbce może być węglowodanowa substancja wiążąca w ilości od 7 do 10%. Węglowodanowe substancje wiążące stanowią, na przykład, celuloza (celuloza mikrokrystaliczna, taka jak Avicel pH 101), cukry, skrobie, amylopektyna, dekstryna, maltodekstryna, gumy i alginiany.

Tabletki poddawane działaniu zgodnie ze sposobem według wynalazku mogą mieć masę całkowitą co najwyżej 450 mg i stosunkowo wysoki udział substancji aktywnej chlorowodorku gepironu (do 13-21% wagowych tabletki) w stosunku do materiału matrycy polimeru celulozy, a także w stosunku do wę glowodanowej substancji wiążącej. Przy zastosowaniu niniejszego wynalazku w dalszym ciągu można wytwarzać takie tabletki o wysokiej zawartości substancji aktywnej, przy zachowaniu wystarczającej stabilności podczas dalszego manipulowania.

Tabletki otrzymywane sposobami według wynalazku są nowe i mogą być uważane za przykłady realizacji niniejszego wynalazku.

Przykład Tabletki

Sporządzono tabletki o następującym składzie:

Składniki	mg	Funkcja
1	2	3
Gepiron HCI	80,0	Substancja aktywna
Hydroksypropylometyloceluloza (Methocel K100M., Premium)	290,0	Polimer kontrolujący uwalnianie leku

PL 205 139 B1 cd. tabeli

1	2	3
Celuloza mikrokrystaliczna (Avicel pH 101)	33,7	Rozcieńczalnik/substancja wiążąca
Euroxide żółty i czerwony (E7055 i E7016)	3,5	Barwnik
Koloidalny dwutlenek krzemu (cab-o-sil M5)	1,6	Substancja poślizgowa
Stearynian magnezu NF	1,2	Substancja smarująca

Sposób wytwarzania

Mieszanka wstępna (premiks) substancji aktywnej

Należy umieścić koloidalny dwutlenek krzemu, barwnik (Euroxide Yellow E 7055 i Euroxide Red 7016), sproszkowany gepiron HCl i 20% hydroksypropylometylocelulozy w mieszalniku planetarnym o pojemności 2 stóp sześciennych (mieszalnik Hobarta) i mieszać składniki przez 15 minut w mieszalniku planetarnym (mieszalnik Hobarta); oznaczyć jako „Premiks substancji aktywnej”.

Mieszanka do brykietowania

Mieszankę wstępną substancji aktywnej należy rozdrobnić w młynie Fitzmill stosując perforowaną półkę No. 0020, przy wysokich obrotach, z ruchem posuwistym w przód, w celu rozbicia ewentualnych aglomeratów.

Premiks substancji aktywnej należy umieścić w mieszalniku V o pojemności 10 stóp sześciennych bez rurki wskaźnikowej, przesiewając przez sito #12 mesh i dodać do mieszalnika typu V bez rurki wskaźnikowej odważoną ilość 80% HPMC, celulozy mikrokrystalicznej i 50% stearynianu magnezu. Miesza się składniki w mieszalniku V przez 24 minuty i oznacza je jako „Mieszanka do brykietowania”.

Brykietowanie

Mieszankę sprasowuje się w brykiety, stosując ukośnie ustawione okrągłe płaskie stemple 7/8 w prasie obrotowej Kikusui-Hercules.

Masa:	2250 mg
Twardość:	7 kp
Docelowa grubość:	0,255

Mieszanka końcowa

Brykiety rozdrabnia się w młynie S.S. Fitzmill z podajnikiem ślimakowym, stosując perforowaną półkę Nr 0093 przy średniej szybkości, przy czym ostrza zgodne są z kierunkiem obrotu. Zmieloną masę przenosi się do mieszalnika V o pojemności 10 stóp sześciennych bez rurki wskaźnikowej. Odważoną ilość stearynianu magnezu przesiewa się przez sito #18 mesh i dodać do mieszalnika V. Mieszać przez 6 minut.

Prasować tabletki na prasie obrotowej Kikusui-Libra przy użyciu matrycy owalnej 0,405.

Masa, mg	410 ± 29
Twardość, kp	20 ± 8
Grubość, cale	0,235 do 0,265

Przechowywać w dokładnie zamkniętych pojemnikach do dalszego powlekania.

Obróbka powierzchniowa

Tabletki w ilości 7 kg natryskiwano 1500 ml wody w powlekarce Glatt. Urządzenie powlekające uprzednio ogrzano (temperatura powietrza wlotowego 60 do 65°C), po czym panew powlekarki napełniano tabletkami. Temperaturę powietrza wylotowego ustalano na 40°C, przepływ powietrza na 300 m³/h. Podczas ogrzewania wstępnego tabletek (1 minuta) i pierwszych 10 minut powlekania, stosowano niską prędkość obrotową (6 obr./min.), aby zmniejszyć zużywanie/ścieranie tabletek. Po 10 minutach szybkość obrotową zwiększano do 12,5 obr./min. i po powleczeniu tabletki

PL 205 139 B1 suszono przez 1 minutę (całkowity czas procesu około 70 minut, szybkość natryskiwania 20 do ml/min.). Proces obróbki powierzchniowej obserwowano wizualnie. Próbki pobierano co 10 minut.

Metody badania powstawania pyłu

A) obserwacja wizualna

B) testy mechaniczne 10 tabletek w pojemniku z tworzywa: ustawienia wytrząsarki: 200 obr/min, amplituda pozioma: 45 mm, czas testu: 45 minut. Oznaczenie straty masy przez ważenie. Przed ważeniem tabletki odpylano próżniowo.

Wyniki

Obserwacje wizualne

Tabletki nie poddawane obróbce wykazują wyraźnie powstawanie pyłu, w przeciwieństwie do tabletek poddawanych działaniu wody. Tabletki sporządzone bez natryskiwania powierzchni wodą są barwy czerwono-różowej. Tabletki poddawane działaniu wody są ciemniejsze, a barwa bardziej intensywnie czerwona. Barwa tabletek poddawanych działaniu wody pozostaje nie zmieniona, nawet przy 70 minutowym natryskiwaniu i następnym 2-godzinnym suszeniu w suszarce w temp. 50°C. Tabletkę poddawaną działaniu wody przekrojono, obserwując wyraźnie ciemniej zabarwioną warstwę zewnętrzną.

Pomiary powstawania pyłu

Następująca tabela podaje średnią (n=3) ilość pyłu powstałego w czasie testu.

Obróbka	Średnia ilość utworzonego pyłu (n=3, %)
Tabletki nie poddawane obróbce	3,04
Tabletki poddawane działaniu wody (10 minut) z suszeniem	0,03
Tabletki poddawane działaniu wody (70 minut) z suszeniem	0,03
Tabletki poddawane działaniu wody (70 minut z dodatkowym suszeniem przez 2 godziny w temp. 50°C)	0,04

Z przedstawionej tabeli wynika, że powstawanie pyłu jest znacznie ograniczone przy natryskiwaniu samą wodą, nawet po 10 minutach spryskiwania, przy rozpylaniu wody w ilości całkowitej 200 ml na 7 kg tabletek.

Claims (5)

1. Sposób ulepszania własności powierzchniowych tabletek posiadających matrycę składającą się z co najmniej 55% eteru celulozy, znamienny tym, że obejmuje krótkie wystawienie tabletek na działanie rozpuszczalnika wodnego.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że matryca składa się co najmniej z 65% eteru celulozy.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że matryca składa się z 70 do 85% wagowych eteru celulozy.

4. Sposób według dowolnego z zastrzeżeń 1-3, znamienny tym, że tabletka zawiera ponadto od 7 do 10% wagowych węglowodanowego czynnika wiążącego.

5. Tabletka otrzymana dowolnym ze sposobów według zastrzeżeń 1-4.