Joseph Brama inventò il processo di estrusione per la produzione di tubi di piombo alla fine del XVIII secolo. Fu solo a metà del 19° secolo che la tecnologia di estrusione hot-melt cominciò ad essere utilizzata nell’industria delle materie plastiche. È stato utilizzato per la prima volta nella produzione di rivestimenti polimerici isolanti per cavi elettrici. Oggi la tecnologia di estrusione hot melt è ampiamente utilizzata non solo nella produzione di prodotti polimerici, ma anche nella produzione e miscelazione dei polimeri stessi. Attualmente, più della metà dei prodotti in plastica, compresi sacchetti, fogli e tubi di plastica, vengono prodotti utilizzando questo processo.
Successivamente, questa tecnologia è emersa lentamente nel campo farmaceutico e gradualmente è diventata una tecnologia indispensabile. Ora le persone utilizzano la tecnologia di estrusione hot-melt per preparare granuli, compresse a rilascio prolungato, sistemi di somministrazione di farmaci transdermici e transmucosi, ecc. Perché le persone preferiscono questa tecnologia adesso? Il motivo è principalmente dovuto al fatto che, rispetto al processo produttivo tradizionale del passato, la tecnologia di estrusione hot melt presenta i seguenti vantaggi:
Migliorare il tasso di dissoluzione dei farmaci scarsamente solubili
Ci sono vantaggi nel preparare formulazioni a rilascio prolungato
Preparazione di agenti distaccanti gastrointestinali con posizionamento accurato
Migliora la comprimibilità degli eccipienti
Il processo di affettatura viene realizzato in un unico passaggio
Apri una nuova strada per la preparazione dei micropellet
Tra questi, l'etere di cellulosa gioca un ruolo importante in questo processo, diamo un'occhiata all'applicazione del nostro etere di cellulosa al suo interno!
Utilizzo dell'etilcellulosa
L'etilcellulosa è un tipo di eterecellulosa idrofoba. In campo farmaceutico viene ora utilizzata nella microincapsulazione di principi attivi, nella granulazione di solventi ed estrusione, nel piping di compresse e come rivestimento per compresse e sfere a rilascio controllato. L'etilcellulosa può aumentare vari pesi molecolari. La sua temperatura di transizione vetrosa è di 129-133 gradi Celsius e il punto di fusione dei cristalli è di meno 180 gradi Celsius. L'etilcellulosa è una buona scelta per l'estrusione perché presenta proprietà termoplastiche al di sopra della temperatura di transizione vetrosa e al di sotto della temperatura di degradazione.
Per abbassare la temperatura di transizione vetrosa dei polimeri, il metodo più comune è aggiungere plastificanti, in modo che possano essere lavorati a bassa temperatura. Alcuni farmaci possono agire essi stessi come plastificanti, quindi non è necessario aggiungere nuovamente plastificanti durante il processo di formulazione del farmaco. Ad esempio, si è scoperto che le pellicole estruse contenenti ibuprofene ed etilcellulosa avevano una temperatura di transizione vetrosa inferiore rispetto alle pellicole contenenti solo etilcellulosa. Questi film possono essere realizzati in laboratorio con estrusori bivite corotanti. I ricercatori lo hanno anche macinato in polvere e poi hanno eseguito l’analisi termica. Si è scoperto che aumentando la quantità di ibuprofene si può abbassare la temperatura di transizione vetrosa.
Un altro esperimento è stato quello di aggiungere eccipienti idrofili, ipromellosa e gomma xantana alle micromatrici di etilcellulosa e ibuprofene. Si è concluso che la micromatrice prodotta mediante la tecnica di estrusione hot-melt presentava un modello di assorbimento del farmaco più costante rispetto ai prodotti disponibili in commercio. I ricercatori hanno prodotto la micromatrice utilizzando una struttura di laboratorio corotante e un estrusore bivite con una filiera cilindrica da 3 mm. I fogli estrusi tagliati a mano erano lunghi 2 mm.
Uso dell'ipromellosa
L'idrossipropilmetilcellulosa è un etere di cellulosa idrofilo che si rigonfia in una soluzione colloidale limpida o leggermente torbida in acqua fredda. La soluzione acquosa ha attività superficiale, elevata trasparenza e prestazioni stabili. La solubilità varia con la viscosità. Minore è la viscosità, maggiore è la solubilità. Le proprietà dell'idrossipropilmetilcellulosa con specifiche diverse sono diverse e la sua dissoluzione in acqua non è influenzata dal valore del pH.
Nell'industria farmaceutica, viene spesso utilizzata nella matrice a rilascio controllato, nella lavorazione del rivestimento di compresse, nella granulazione di adesivi, ecc. La temperatura di transizione vetrosa dell'idrossipropilmetilcellulosa è di 160-210 gradi Celsius, il che significa che se si basa su altri sostituti, la sua temperatura di degradazione supera i 250 gradi Celsius. A causa della sua elevata temperatura di transizione vetrosa e della bassa temperatura di degradazione, non è ampiamente utilizzato nella tecnologia di estrusione hot melt. Per ampliare il suo ambito di utilizzo, un metodo consiste nel combinare solo una grande quantità di plastificante nel processo di formulazione, come hanno affermato i due studiosi, e utilizzare una formulazione di matrice di estrusione il cui peso di plastificante sia almeno del 30%.
L'etilcellulosa e l'idrossipropilmetilcellulosa possono essere combinati in un modo unico nella somministrazione di farmaci. Una di queste forme di dosaggio consiste nell'utilizzare l'etilcellulosa come tubo esterno e quindi preparare separatamente un'ipromellosa di grado A. Nucleo base in cellulosa.
Il tubo in etilcellulosa viene prodotto mediante estrusione hot-melt in una macchina corotante in laboratorio inserendo una filiera ad anello metallico, il cui nucleo viene realizzato manualmente riscaldando l'insieme fino alla fusione, seguito da omogeneizzazione. Il materiale del nucleo viene quindi immesso manualmente nella tubazione. Lo scopo di questo studio era quello di eliminare l'effetto di scoppio che talvolta si verifica nelle compresse a matrice di idrossipropilmetilcellulosa. I ricercatori non hanno riscontrato differenze nella velocità di rilascio dell'idrossipropilmetilcellulosa della stessa viscosità, tuttavia, la sostituzione dell'idrossipropilmetilcellulosa con la metilcellulosa ha prodotto una velocità di rilascio più rapida.
Veduta
Sebbene l’estrusione di hot melt sia una tecnologia relativamente nuova nell’industria farmaceutica, ha attirato molta attenzione e viene utilizzata per migliorare la produzione di molte forme e sistemi di dosaggio diversi. La tecnologia di estrusione hot-melt è diventata la tecnologia leader per la preparazione della dispersione solida all'estero. Poiché i suoi principi tecnici sono simili a molti metodi di preparazione e viene applicato in altri settori da molti anni e ha accumulato molta esperienza, ha ampie prospettive di sviluppo. Con l’approfondimento della ricerca si ritiene che la sua applicazione verrà ulteriormente ampliata. Allo stesso tempo, la tecnologia di estrusione hot-melt ha un minor contatto con i farmaci e un elevato grado di automazione. Dopo il passaggio all'industria farmaceutica, si ritiene che la trasformazione GMP sarà relativamente rapida.
Orario di pubblicazione: 16 dicembre 2022