HPMC kalvopinnoitukseen

HPMC vartenKalvopinnoitus on tekniikka ohuen kalvon muodostamiseksi polymeeristä kiinteän valmisteen päälle. Esimerkiksi kerros stabiilia polymeerimateriaalia ruiskutetaan tasaisesti tavallisen levyn pinnalle ruiskutusmenetelmällä useiden mikrometrien paksuisen muovikalvokerroksen muodostamiseksi halutun vaikutuksen saavuttamiseksi. Tämän kalvokerroksen muodostuminen tabletin ulkopuolelle tapahtuu siten, että yksi tabletti kiinnittyy polymeeripäällystemateriaaliin ruiskutusalueen läpi kulkiessaan ja vastaanottaa sitten seuraavan osan päällystemateriaalia kuivumisen jälkeen. Toistuvan kiinnittymisen ja kuivumisen jälkeen pinnoite on valmis, kunnes valmisteen koko pinta on kokonaan peitetty. Kalvopinnoite on jatkuva kalvo, paksuus enimmäkseen 8 - 100 mikronia, tietty elastisuus ja joustavuus, kiinnittyvät tiukasti ytimen pintaan.

Vuonna 1954 Abbott valmisti ensimmäisen erän kaupallisesti saatavilla olevia kalvolevyjä, ja siitä lähtien tuotantolaitteiden ja teknologian jatkuvan parantamisen ja täydellisyyden myötä polymeerikalvomateriaaleja on julkaistu, joten kalvopinnoitustekniikkaa on kehitetty nopeasti. Väripäällystysaineiden valikoima, määrä ja laatu eivät ole kasvaneet nopeasti, vaan myös päällystystekniikan, päällystyslaitteiston ja päällystyskalvon sekä TCM-pillereiden pinnoitteen lajit, muodot ja ominaisuudet ovat kehittyneet voimakkaasti. Siksi kalvopinnoitustekniikan soveltamisesta on tullut lääkeyritysten tarve ja kehityssuuntaus tuotteiden laadun parantamiseksi.

Varhainen käyttö kalvopäällystyskalvon muodostavissa materiaaleissa on edelleen suuri määrä HPMC:tä käyttäviä tuotteitahydroksipropyylimetyyliselluloosakalvomateriaaleina. Se on puhdistamistaHPMCselluloosaa puuvillanukkasta tai puumassasta ja natriumhydroksidiliuosta alkaliselluloosan turpoamisen heijastamiseksi ja sitten kloorimetaani- ja propyleenioksidikäsittelyllä metyylihydroksipropyyliselluloosaeetterin saamiseksiHPMC, tuote poistaa epäpuhtaudet kuivaamisen, murskaamisen ja pakkaamisen jälkeen. Yleensä alhaisen viskositeetin HPMC:tä käytetäänelokuvapinnoitemateriaalia ja pinnoitusliuoksena käytetään 2-10 % liuosta. Haittapuolena on liian suuri viskositeetti ja liian voimakas laajeneminen.

Toisen sukupolven kalvoa muodostava materiaali on polyvinyylialkoholi (PVA). Polyvinyylialkoholi muodostuu polyvinyyliasetaatin alkoholyysillä. Vinyylialkoholitoistoyksiköitä ei voida käyttää lähtöaineina, koska ne eivät täytä polymerointiin vaadittavaa määrää ja puhtautta. Metanolissa, etanolissa tai etanolin ja metyyliasetaatin sekaliuoksessa, jossa on alkalimetalli tai epäorgaaninen happo katalyyttinä, hydrolyysi on nopeaa.

PVA:ta käytetään laajalti kalvopinnoitteissa. Koska se on veteen liukenematon huoneenlämpötilassa, se on yleensä päällystetty noin 20 % vesidispersiolla. PVA:n vesihöyryn ja hapen läpäisevyys on alhaisempi kuin HPMC ja EC, joten vesihöyryn ja hapen estokyky on vahvempi, mikä voi paremmin suojata sirun ydintä.

Pehmittimellä tarkoitetaan materiaalia, joka voi lisätä kalvoa muodostavien materiaalien plastisuutta. Jotkut kalvoa muodostavat materiaalit muuttavat fysikaalisia ominaisuuksiaan lämpötilan alentamisen jälkeen ja niiden makromolekyylien liikkuvuus pienenee, mikä tekee pinnoitteesta kovan ja hauraan, puuttuvan tarvittavan joustavuuden ja siten helposti rikkoutuvan. Pehmitintä lisättiin laskemaan lasittumislämpötilaa (Tg) ja lisäämään pinnoitteen joustavuutta. Yleisesti käytetyt pehmittimet ovat amorfisia polymeerejä, joilla on suhteellisen suuri molekyylipaino ja vahva affiniteetti kalvoa muodostaviin materiaaleihin. Liukenematon pehmitin auttaa vähentämään pinnoitteen läpäisevyyttä ja lisää siten valmisteen stabiilisuutta.

Yleisesti uskotaan, että pehmittimen mekanismi on se, että pehmitinmolekyylejä on upotettu polymeeriketjuun, mikä estää suurelta osin polymeerimolekyylien välisen vuorovaikutuksen. Vuorovaikutus on helpompaa, kun polymeerin ja pehmittimen vuorovaikutus on vahvempi kuin polymeerin ja pehmittimen vuorovaikutus. Siten polymeerisegmenttien mahdollisuudet liikkua lisääntyvät.

Kalvon muodostavien materiaalien kolmas sukupolvi on kalvonmuodostusmateriaalin polymeeriin oksastettu pehmitin kemiallisella menetelmällä

Esimerkiksi BASF:n käyttöön ottama innovatiivinen kalvonmuodostusmateriaali Kollicoat® IR on se, että PEG oksastetaan kemiallisesti PVA-polymeerin pitkälle ketjulle lisäämättä pehmittimiä, joten se voi välttää järven kulkeutumisen pinnoituksen jälkeen.