Focus on Cellulose ethers

Kapseludvikling: Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) og vegetabilske kapsler

Hårde kapsler/HPMC-hule kapsler/vegetabilske kapsler/højeffektiv API og fugtfølsomme ingredienser/filmvidenskab/kontrol med vedvarende frigivelse/OSD-teknologi….

Fremragende omkostningseffektivitet, relativ let fremstilling og let patientkontrol af dosis, oral solid dosering (OSD) produkter forbliver den foretrukne administrationsform for lægemiddeludviklere.

Ud af de 38 nye små molekyle-enheder (NME'er), der blev godkendt af US Food and Drug Administration i 2019, var 26 OSD1. I 2018 var markedsomsætningen for OSD-mærkede produkter med sekundær forarbejdning af CMO'er på det nordamerikanske marked ca. 7,2 milliarder USD 2. Markedet for outsourcing af små molekyler forventes at overstige 69 milliarder USD i 20243. Alle disse data tyder på, at oralt faste doseringsformer (OSD'er) vil fortsat være fremherskende.

Tabletter dominerer stadig OSD-markedet, men hårde kapsler bliver et stadig mere attraktivt alternativ. Dette skyldes til dels pålideligheden af ​​kapsler som administrationsmåde, især dem med høj styrke antitumor API'er. Kapslerne er mere intime for patienterne, maskerer ubehagelige lugte og smage og er nemmere at sluge, væsentligt bedre end andre doseringsformer.

Julien Lamps, produktchef hos Lonza Capsules and Health Ingredients, diskuterer de forskellige fordele ved hårde kapsler frem for tabletter. Han deler sin indsigt i hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) hule kapsler, og hvordan de kan hjælpe lægemiddeludviklere med at optimere deres produkter og samtidig imødekomme forbrugernes efterspørgsel efter planteafledte lægemidler.

Hårde kapsler: Forbedre patientens compliance og optimere ydeevnen

Patienter kæmper ofte med medicin, der smager eller lugter dårligt, er svære at sluge eller kan have bivirkninger. Med dette i tankerne kunne udvikling af brugervenlige doseringsformer forbedre patientens overensstemmelse med behandlingsregimer. Hårde kapsler er en attraktiv mulighed for patienter, fordi de ud over at maskere smag og lugt kan tages sjældnere, reducere tabletbyrden og have bedre frigivelsestider ved brug af øjeblikkelig frigivelse, kontrolleret frigivelse og langsom frigivelse til opnå.

Bedre kontrol over frigivelsesadfærden af ​​et lægemiddel, for eksempel ved at mikropelletisere API'et, kan forhindre dosisdumping og reducere bivirkninger. Lægemiddeludviklere finder ud af, at kombinationen af ​​multipartikulær teknologi med kapsler øger fleksibiliteten og effektiviteten af ​​API-behandling med kontrolleret frigivelse. Det kan endda understøtte pellets, der indeholder forskellige API'er i den samme kapsel, hvilket betyder, at flere lægemidler kan administreres samtidigt i forskellige doser, hvilket yderligere reducerer doseringshyppigheden.

Den farmakokinetiske og farmakodynamiske adfærd af disse formuleringer, herunder det multipartikulære system4, ekstruderingssfæroniserings-API3 og kombinationssystemet med fast dosis5, viste også bedre reproducerbarhed sammenlignet med konventionelle formuleringer.

Det er på grund af denne potentielle forbedring i patientcompliance og effektivitet, at markedets efterspørgsel efter granulære API'er indkapslet i hårde kapsler fortsætter med at vokse.

Polymer præference:

Behovet for vegetabilske kapsler til at erstatte hårde gelatinekapsler

Traditionelle hårde kapsler er lavet af gelatine, dog kan hårde gelatinekapsler give udfordringer, når de støder på hygroskopiske eller fugtfølsomme indhold. Gelatine er et animalsk afledt biprodukt, der er tilbøjelig til tværbindingsreaktioner, der påvirker opløsningsadfærd, og har et relativt højt vandindhold for at bevare dets fleksibilitet, men kan også udveksle vand med API'er og hjælpestoffer.

Ud over indvirkningen af ​​kapselmateriale på produktets ydeevne, er flere og flere patienter tilbageholdende med at indtage animalske produkter af sociale eller kulturelle årsager og søger plante-afledt eller vegansk medicin. For at imødekomme dette behov fortsætter farmaceutiske virksomheder også med at investere i innovative doseringsregimer for at udvikle plantebaserede alternativer, der er både sikre og effektive. Fremskridt inden for materialevidenskab har gjort plante-afledte hule kapsler mulige, og tilbyder patienterne en ikke-dyre-afledt mulighed ud over fordelene ved gelatinekapsler - synkelighed, nem fremstilling og omkostningseffektivitet.

For bedre opløsning og kompatibilitet:

Anvendelse af HPMC

I øjeblikket er et af de bedste alternativer til gelatine hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), en polymer afledt af træfibre. 

HPMC er mindre kemisk inert end gelatine og absorberer også mindre vand end gelatine6. Det lave vandindhold i HPMC-kapsler reducerer vandudskiftningen mellem kapslen og indholdet, hvilket i nogle tilfælde kan forbedre formuleringens kemiske og fysiske stabilitet, forlænge holdbarheden og nemt imødekomme udfordringerne ved hygroskopiske API'er og hjælpestoffer. HPMC hule kapsler er ufølsomme over for temperatur og nemmere at opbevare og transportere.

Med stigningen i højeffektive API'er bliver kravene til formuleringer mere og mere komplekse. Indtil videre har lægemiddeludviklere opnået meget positive resultater i processen med at udforske brugen af ​​HPMC-kapsler til at erstatte traditionelle gelatinekapsler. Faktisk foretrækkes HPMC-kapsler i øjeblikket generelt i kliniske forsøg på grund af deres gode kompatibilitet med de fleste lægemidler og hjælpestoffer7.

Fortsatte forbedringer i HPMC kapselteknologi betyder også, at lægemiddeludviklere er bedre i stand til at drage fordel af dets opløsningsparametre og kompatibilitet med en bred vifte af NME'er, herunder meget potente forbindelser.

HPMC-kapsler uden geleringsmiddel har fremragende opløsningsegenskaber uden ion- og pH-afhængighed, således at patienter vil få samme terapeutiske effekt, når de tager lægemidlet på tom mave eller sammen med måltider. Som vist i figur 1. 8 

Som følge heraf kan forbedringer i opløsning tillade patienter ikke at have nogen betænkeligheder ved at planlægge deres doser og derved øge compliance.

Derudover kan fortsat innovation i HPMC kapselmembranløsninger også muliggøre tarmbeskyttelse og hurtig frigivelse i specifikke områder af fordøjelseskanalen, målrettet lægemiddellevering til nogle terapeutiske tilgange og yderligere forbedre de potentielle anvendelser af HPMC-kapsler.

En anden anvendelsesretning for HPMC-kapsler er inhalationsanordninger til pulmonal administration. Markedsefterspørgslen fortsætter med at vokse på grund af forbedret biotilgængelighed ved at undgå den hepatiske first-pass-effekt og give en mere direkte administrationsvej, når man målretter mod sygdomme som astma og kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL) med denne administrationsform. 

Lægemiddelproducenter er altid på udkig efter at udvikle omkostningseffektive, patientvenlige og effektive behandlinger til luftvejssygdomme og udforske behandlinger til indånding af lægemidler til nogle sygdomme i centralnervesystemet (CNS). efterspørgslen er stigende.

Det lave vandindhold i HPMC-kapsler gør dem ideelle til hygroskopiske eller vandfølsomme API'er, selvom elektrostatiske egenskaber mellem formulering og hule kapsler også skal tages i betragtning under hele udviklingen8.

sidste tanker

Udviklingen af ​​membranvidenskab og OSD-teknologi har lagt grundlaget for HPMC-kapsler til at erstatte gelatinekapsler i nogle formuleringer, hvilket giver flere muligheder for at optimere produktets ydeevne. Derudover har stigende vægt på forbrugernes præferencer og stigende efterspørgsel efter billige inhalerede lægemidler øget efterspørgslen efter hule kapsler med bedre kompatibilitet med fugtfølsomme molekyler.

Valget af membranmateriale er dog nøglen til at sikre produktets succes, og det rigtige valg mellem gelatine og HPMC kan kun træffes med den rette ekspertise. Det korrekte valg af membranmateriale kan ikke kun forbedre effektiviteten og reducere bivirkninger, men også hjælpe med at overvinde visse formuleringsudfordringer.


Indlægstid: 23. september 2022
WhatsApp online chat!