Hårda kapslar/HPMC ihåliga kapslar/vegetabiliska kapslar/högeffektiv API och fuktkänsliga ingredienser/filmvetenskap/fördröjd frisättning/OSD-teknik….
Enastående kostnadseffektivitet, relativ enkel tillverkning och enkel patientkontroll av dosering, oral solid dosage (OSD) produkter förblir den föredragna administreringsformen för läkemedelsutvecklare.
Av de 38 nya småmolekylära enheterna (NME) som godkändes av US Food and Drug Administration 2019, var 26 OSD1. Under 2018 var marknadsintäkterna för OSD-märkta produkter med sekundär bearbetning av CMOs på den nordamerikanska marknaden cirka 7,2 miljarder USD 2. Marknaden för outsourcing av små molekyler förväntas överstiga 69 miljarder USD 20243. Alla dessa data tyder på att oralt fasta doseringsformer (OSD) kommer att fortsätta att råda.
Tabletter dominerar fortfarande OSD-marknaden, men hårda kapslar blir ett allt mer attraktivt alternativ. Detta beror delvis på kapslarnas tillförlitlighet som administreringssätt, särskilt de med högpotenta antitumör-API:er. Kapslar är mer intima för patienterna, maskerar obehagliga lukter och smaker och är lättare att svälja, betydligt bättre än andra doseringsformer.
Julien Lamps, produktchef på Lonza Capsules and Health Ingredients, diskuterar de olika fördelarna med hårda kapslar framför tabletter. Han delar med sig av sina insikter om ihåliga kapslar för hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC) och hur de kan hjälpa läkemedelsutvecklare att optimera sina produkter samtidigt som de möter konsumenternas efterfrågan på växtbaserade läkemedel.
Hårda kapslar: Förbättra patientens följsamhet och optimera prestanda
Patienter kämpar ofta med mediciner som smakar eller luktar illa, är svåra att svälja eller kan ha biverkningar. Med detta i åtanke kan utveckling av användarvänliga doseringsformer förbättra patientens överensstämmelse med behandlingsregimer. Hårda kapslar är ett attraktivt alternativ för patienter eftersom de, förutom att maskera smak och lukt, kan tas mer sällan, minska tablettbelastningen och ha bättre frisättningstider, genom användning av omedelbar frisättning, kontrollerad frisättning och långsam frisättning till uppnå.
Bättre kontroll över frisättningsbeteendet hos ett läkemedel, till exempel genom mikropelletisering av API, kan förhindra dosdumpning och minska biverkningar. Läkemedelsutvecklare har upptäckt att kombinationen av multipartikelteknologi med kapslar ökar flexibiliteten och effektiviteten hos API-bearbetning med kontrollerad frisättning. Den kan till och med stödja pellets som innehåller olika API:er i samma kapsel, vilket innebär att flera läkemedel kan administreras samtidigt i olika doser, vilket ytterligare minskar doseringsfrekvensen.
De farmakokinetiska och farmakodynamiska beteendena hos dessa formuleringar, inklusive det multipartikulära systemet4, extruderingssfäroniserings-API3 och kombinationssystemet med fasta doser5, visade också bättre reproducerbarhet jämfört med konventionella formuleringar.
Det är på grund av denna potentiella förbättring av patientefterlevnad och effektivitet som marknadens efterfrågan på granulära API: er inkapslade i hårda kapslar fortsätter att växa.
Polymer preferens:
Behovet av vegetabiliska kapslar för att ersätta hårda gelatinkapslar
Traditionella hårda kapslar är gjorda av gelatin, men hårda gelatinkapslar kan ge utmaningar när de stöter på hygroskopiska eller fuktkänsliga innehåll. Gelatin är en animalisk biprodukt som är benägen till tvärbindningsreaktioner som påverkar upplösningsbeteendet, och har en relativt hög vattenhalt för att bibehålla sin flexibilitet, men kan också byta vatten med API:er och hjälpämnen.
Förutom effekten av kapselmaterial på produktens prestanda, är fler och fler patienter ovilliga att inta animaliska produkter av sociala eller kulturella skäl och söker växtbaserade eller veganska läkemedel. För att möta detta behov fortsätter läkemedelsföretagen också att investera i innovativa doseringsregimer för att utveckla växtbaserade alternativ som är både säkra och effektiva. Framsteg inom materialvetenskapen har gjort växtbaserade ihåliga kapslar möjliga, och erbjuder patienterna ett alternativ som inte kommer från djur utöver fördelarna med gelatinkapslar - sväljbarhet, enkel tillverkning och kostnadseffektivitet.
För bättre upplösning och kompatibilitet:
Tillämpning av HPMC
För närvarande är ett av de bästa alternativen till gelatin hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC), en polymer som härrör från trädfibrer.
HPMC är mindre kemiskt inert än gelatin och absorberar också mindre vatten än gelatin6. Den låga vattenhalten i HPMC-kapslar minskar vattenutbytet mellan kapseln och innehållet, vilket i vissa fall kan förbättra formuleringens kemiska och fysikaliska stabilitet, förlänga hållbarheten och enkelt möta utmaningarna med hygroskopiska API:er och hjälpämnen. HPMC ihåliga kapslar är okänsliga för temperatur och lättare att lagra och transportera.
Med ökningen av högeffektiva API:er blir kraven på formuleringar mer och mer komplexa. Hittills har läkemedelsutvecklare uppnått mycket positiva resultat i processen att utforska användningen av HPMC-kapslar för att ersätta traditionella gelatinkapslar. Faktum är att HPMC-kapslar för närvarande generellt föredras i kliniska prövningar på grund av deras goda kompatibilitet med de flesta läkemedel och hjälpämnen7.
Fortsatta förbättringar av HPMC-kapselteknologin innebär också att läkemedelsutvecklare bättre kan dra fördel av dess upplösningsparametrar och kompatibilitet med ett brett spektrum av NME, inklusive mycket potenta föreningar.
HPMC-kapslar utan gelningsmedel har utmärkta upplösningsegenskaper utan jon- och pH-beroende, så att patienter får samma terapeutiska effekt när de tar läkemedlet på fastande mage eller med måltider. Som visas i figur 1. 8
Som ett resultat kan förbättringar i upplösningen tillåta patienter att inte ha några betänkligheter med att schemalägga sina doser, vilket ökar följsamheten.
Dessutom kan fortsatt innovation inom HPMC kapselmembranlösningar också möjliggöra tarmskydd och snabb frisättning i specifika områden i matsmältningskanalen, riktad läkemedelsleverans för vissa terapeutiska tillvägagångssätt och ytterligare förbättra de potentiella tillämpningarna av HPMC-kapslar.
En annan användningsriktning för HPMC-kapslar är inhalationsanordningar för pulmonell administrering. Marknadens efterfrågan fortsätter att växa på grund av förbättrad biotillgänglighet genom att undvika leverns förstapassageeffekt och tillhandahålla en mer direkt administreringsväg när man riktar in sig på sjukdomar som astma och kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) med denna administreringsform.
Läkemedelstillverkare letar alltid efter att utveckla kostnadseffektiva, patientvänliga och effektiva behandlingar för luftvägssjukdomar och att utforska inhalerade läkemedelsbehandlingar för vissa sjukdomar i centrala nervsystemet (CNS). efterfrågan ökar.
Den låga vattenhalten i HPMC-kapslar gör dem idealiska för hygroskopiska eller vattenkänsliga API:er, även om elektrostatiska egenskaper mellan formulering och ihåliga kapslar också måste beaktas under hela utvecklingen8.
sista tankar
Utvecklingen av membranvetenskap och OSD-teknik har lagt grunden för HPMC-kapslar för att ersätta gelatinkapslar i vissa formuleringar, vilket ger fler alternativ för att optimera produktens prestanda. Dessutom har ökad betoning på konsumentpreferenser och ökande efterfrågan på billiga inhalationsläkemedel ökat efterfrågan på ihåliga kapslar med bättre kompatibilitet med fuktkänsliga molekyler.
Valet av membranmaterial är dock nyckeln för att säkerställa framgången för produkten, och rätt val mellan gelatin och HPMC kan endast göras med rätt expertis. Rätt val av membranmaterial kan inte bara förbättra effektiviteten och minska biverkningar, utan också hjälpa till att övervinna vissa formuleringsutmaningar.
Posttid: 23 september 2022