EKSCIPIENTI PRI IZDELAVI TRDNIH FO; PRESKUŠANJE TRDNIH OBLIK; PRIREJENO SPROŠČANJE IZ PERORALNIH FARMACEVTSKIH OBLIK Flashcards
EKSCIPIENT - definicija, uporabnost
Vsaka sestavina, ki ni zdravilna učinkovina, je prisotna v zdravilu ali jo uporabljamo pri izdelavi zdravila.
Pomožna snov je lahko nosilec (vehikel ali podlaga) ali sestavina nosilca zdravilne učinkovine.
Z njo izboljšamo: stabilnost, biofarmacevtske lastnosti, videz zdravila, sprejemljivost za bolnika, olajšamo postopek izdelave.
Običajno pri oblikovanju zdravil uporabimo več kot eno pomožno snov.
ZAHTEVE ZA EKSCIPIENTE
Kemijska inertnost
Fiziološka sprejemljivost - biokompatibilnost
Kompatibilnost s čim večjim številom snovi
Fizikalna, kemijska, mikrobiološka stabilnost
Stabilnost na zraku, vlagi in toploti
Ustrezne tehnološke značilnosti
Nizka cena
Posebne zahteve glede na vrsto FO (sterilne oblike, žvečljive tablete, kreme,…)
Uporabno: Handbook of pharmaceutical excipients
Delitev ekscipientov
Polnila (Filler, Diluent)
Veziva (Binder)
Razgrajevala (Desintegrant)
Drsila (Lubrikant):
- Prava drsila (Glidant)
- Maziva (Lubrikant)
- Antiadhezivi (Antisticking agents, antiadherent)
Ostali (sorbcijska sredstava, korigensi vonja in okusa)
Posamezna snov lahko opravlja več funkcij
Kaj so polnila, primeri
Sredstva za dopolnjevanje mase zaradi nizkega odmerka ZU (minimalna masa tbl = 50 mg). Dodatno lahko povečajo
BU (hidrofobne ZU + hidrofilna polnila). Pogosto uporabljena polnila:
Laktoza
Saharoza
Glukoza
Manitol
Sorbitol
Kalcijev fosfat
Kalcijev karbonat
Derivati celuloze
LAKTOZA (MLEČNI SLADKOR) - lastnosti
Najpogostejše polnilo, disaharid glukoze in galaktoze
Ena glavnih sestavin mleka, pridobivanje iz sirotke
Obstaja v različnih polimorfnih modifikacijah (različna morfologija delcev, različne pretočne lastnosti in stisljivost)
Na fizikalne lastnosti laktoze lahko vplivamo s procesom njihove izdelave = inženiring delcev
Različni postopki pridobivanja
Različni velikostni razredi (mletje, sejanje, aglomeriranje)
OBLIKE LAKTOZE
Kristalne oblike; αlaktoza monohidrat, brezvoodna α laktoza, brezvoodna β laktoza. Prevladuje uporaba α-laktoza monohidrata (αLMH) - ob segrevanju preide v brezvodno obliko.
Amorfna laktoza:
Prva pomožna snov, namensko izdelana za direktno tabletiranje
Spray-drying – razprševanje konc. suspenzije laktoze v vroč suh zrak → nastanejo majhni sferični kristali αLMH,
povezani z amorfno laktozo
Hitreje se raztaplja, higroskopna
Dobra stisljivost (direktno tabletiranje)
Fizikalno nestabilna → prehod v kristalno αLMH(↑T, RH>50%)
Granulirana laktoza – na delce αLMH razpršujemo raztopino laktoze v zvrtnčenih plasteh.
Dobra stisljivost, pretočnost in nizka higroskopnost → zelo primerna za direktno tabletiranje
*preglednica na str. 92
Prednosti/ slabosti laktoze
PREDNOSTI
V vodi se hitro raztopi
Prijeten okus
Ni higroskopna
Relativno inertna
Fizikalno in kemijsko stabilna
Biološko kompatibilna
Dostopnost in primerna cena
SLABOSTI
Ni primerna za ljudi z laktozno intoleranco
Nestabilnost v prisotnosti aminov (Mailardova reakcija)
SLADKORJI IN SLADKORNI ALKOHOLI - primeri, lastnosti, uporaba
Sladkorji: glukoza, saharoza
Sladkorni alkoholi: sorbitol, manitol (bel kristaliničen prašek brez vonja ali v obliki granul, sladkega okusa - slaba absorpcija, ne zviša nivoja inzulina, topen v vodi v vseh razmerjih, izomer s ksilitolom in sorbitolom, nizka higroskopnost, pogosto za direktno tabletiranje in žvečljive tablete)
Razlikujejo se v stopnji sladkosti, uporaba predvsem za pastile in žvečljive tablete
CELULOZA IN DERIVATI
Mikrokristalna celuloza (kristalna in amorfna struktura (odvisno od načina pridobivanja in vira), stopnja kristaliničnosti vpliva na fizikalne in tehnološke lastnosti delcev - higroskopnost, stisljivost; pridobivanje: iz celuloze s hidrolizo - nato sušenje z razprševanjem - agregati z različno velikostjo delcev - različne pretočne lastnosti, primerna za direktno tabletiranje)
Celulozni etri
Biokompatibilni
Kemijsko inertni
Večfunkcionalni ekscipienti (polnila, suha veziva, razgrajevala, prirejeno sproščanje)
Higroskopni
ANORGANSKA POLNILA
Kalcijev fosfat (dikalcijev fosfat dihidrat)
Netopen v vodi, ni higroskopen
V vodi dobro močenje - hidrofilen
Posamezni delci (za granuliranje) – agregati (direktno stiskanje)
Zakaj uporabljamo veziva in kako jih dodajamo k praškasti zmesi?
Dodamo jih v zmes učinkovine in polnila, da zagotovimo mehansko čvrstost zrnc in tablet
K praškasti zmesi jih dodamo:
Kot suh prašek pred vlažnim granuliranjem (med aglomeracijo se delno ali popolnoma raztopi v aglomeracijski
tekočini)
Kot raztopino – raztopina veziva za vlažno granuliranje
Kot suh prašek pred tabletiranjem – suha veziva
V končni FO jih je od 2 – 10 % celotne mase
Katera veziva raztopimo in katera uporabljamo suha?
RAZTOPINE VEZIV (KOHEZIVNI HIDROFILNI POLIMERI)
Škrob
Saharoza
Želatina
PVP - polivinil pirolidon
Celulozni etri, zlasti HPMC (hidroksipropilmetil celuloza
PEG - polietilenglikol
SUHA VEZIVA (MAJHNI DELCI Z VELIKO SPECIFIČNO GOSTOTO)
Mikrokristalna celuloza (MCC) – najučinkovitejša
PVP (Povidon)
Zakaj uporabljeno razgrajevala + načini dodajanja
Omogočajo razpad tablet/zrnc, ko pridejo v stik s tekočino
Idealno: razpad tablet na praške → večja površina → hitrejše sproščanje ZU
Načini dodajanja:
pred granuliranjem (intragranulacijsko dodajanje)
pred stiskanjem zrnc v tableto (ekstragranulacijsko dodajanje)
oboje
MEHANIZMI DELOVANJA RAZGRAJEVAL
Z nabrekanjem
Škrob (do 10% v tableti)
Natrijeva karboksimetil celuloza (Ac-Di-Sol)
Natrijev karboksimetil škrob glikolat
Premreženi PVP (Crospovidon)
Z olajšanim privzemom vode
PAS (bolj hidrofilna površina delcev, olajšano močenje, hitrejša penetracija vode)
S tvorbo CO2 (karbonati, hidrogen karbonati s šibkimi kislinami)
ŠKROB - uporaba, sestava, lastnosti, modifikacije
Poleg laktoze ena najbolj uporabljenih pomožnih snovi (polnilo, razgrajevalo vezivo)
Najstarejše in še vedno eno najbolj zastopanih razgrajeval (5-15%)
Naravni polisaharid, sestavljen iz cca 25% amiloze + 75% amilopektina
Struktura škrobnih zrn odvisna od botanične vrste škroba
Enote glukoze povezane z α-glikozidno vezjo
Slabe pretočne lastnosti
Slaba topnost v vodi
Slaba in od vlage odvisna stisljivost
Občutljivost na dodatek drsil
Občutljivost na hitrost tabletiranja
94
Ker ima slabe lastnosti za tabletiranje → modifikacije:
- Delno predgeliran (5% proste amiloze, 15 prostega amilopektina, do 80% nemodificiranega škroba,
zmerno topen, boljše pretočne lastnosti kot nemodificiran škrob)
- Popolnoma predgeliran škrob (20-25% amiloze, ostalo amilopektin, topen v hladni vodi, najboljše
pretočne lastnosti in stisljivost, predvsem kot vezivo)
SUPER RAZGRAJEVALA
Natrijev škrob glikolat – prečno premrežen natrijev karboksi metil škrob
Prečno premrežen povidon (Krospovidon; kollidon Cl) – zelo hidrofilni delci, hitro absorbirajo vodo in nabreknejo
Natrijev kroskarmelozat ‐ prečno premrežena natrijeva karboksi metilceluloza
PRAVA DRSILA
Izboljšajo pretočne lastnosti prahov ali granulata
Pomembno zlasti pri postopkih tabletiranja
Dodajamo jih granulatom
Smukec (1‐2%)
Silicijev dioksid, koloidni (0,2%)
Zmanjšajo trenje med delci
MAZIVA
Znižajo trenje med delci in steno tabletirke med stiskanjem in izmetom tablete
Mehanizem delovanja maziv med steno matrične vdolbine in maso za tabletiranje se naredi tanek film
lubrikantov – zato morajo biti delci majhni
Stearinska kislina, Mg stearat (< kot 1 %), PEG
VPLIV MAZIV NA LASTNOSTI TABLET
Znižajo trdnost tablet
Upočasnijo razpadnost in raztapljanje
Razlage mehanizmov teh vplivov so zelo različne
Pojav teh vplivov pa je odvisen od:
- količine maziv
- načina mešanja (hitro, počasi)
- oblike površine delcev, kamor se adherirajo maziva
- od površine maziv
ANTIADHEZIVI
Znižajo adhezijo med praškom in pečati tabletirke in tako preprečijo lepljenje
Običajno so to iste snovi kot maziva
Mg stearat, smukec, škrob
KORIGENSI VONJA IN OKUSA
Termolabilni, zato raje oblagamo
Mešamo jih z granulatom v obliki alkoholnih raztopin
BARVILA
Sprejemljivost s strani bolnikov
Faza oblaganja
Kot netopni prašek ali raztopljen v granulacijski tekočini
Zakaj je potrebna tehnološka analiza?
- opredelitev kakovosti izdelane FO (trdne) - ali je izdelano lege artis
- v fazi razvoja formulacije (da optimiramo tehnološke lastnosti) ter za vrednotenje in vivo obnašanja FO
Preskuse izvajamo za:
in procesno ali medprocesno kontrolo
končno kontrolo (release specification)
kontrolo v roku uporabnosti (shelf life specification)
Kakovost FO: lastnosti FO + metoda tehnološke analitike (farmakopejske in inovativne)
RAZPADNOST TABLET IN KAPSUL
Čas, potreben, da tableta ali kapsula v predpisanem mediju razpade v agregate in/ali manjše delce
Ni nujna popolna raztopitev (mora razpasti do nerazpoznavne oblike)
Naprava z dvema nastavkoma, ki ju izberemo glede na dimenzije tablet/kapsul
- tablete in kapsule normalne velikosti
- tablete in kapsule večjih velikosti (več kot 18 mm)
VPLIVI NA REZULTAT:
Pogoji izvedbe preskusa
Kvantitativna in kvalitativna sestava tablet
in pogoji proizvodnje (ustrezna količina
razgrajevala ter ostalih polnil in drsil,
hidrofilnost/hidrofobnost sestavin tablete,
trdnost in poroznost tablete (hitrost
tabletiranja, fizikalne in kemijske lastnosti
granulata), vrsta obloge, njena debelina,
homogenost nanosa, adhezija obloge
*tabela na str. 95
PRESKUS SPROŠČANJA UČINKOVINE IZ TRDNIH FO
Najpomembnejši test za trdne FO
Namenjen temu, da dokažemo ustreznost zahtevam za sproščanje učinkovin iz peroralnih trdnih farmacevtskih oblik – kot kontrola kakovosti
FS 3.0: Sproščanje je prehajanje ZU iz FO v medij, kjer je v obliki molekularne disperzije, z difuzijo, erozijo, raztapljanjem in/ali po drugih mehanizmih
Merimo količino sproščene in raztopljene učinkovine v mediju po različnih časih (kinetika sproščanja oz. delež sproščene ZU)
Profil sproščanja (disolucijski profil, release profile) – podamo hitrost sproščanja in količino sproščene učinkovine
V Ph. Eur najdemo: naprave, postopke, interpretacijo rezultatov + del objavljen le kot vodilo in v informacijo (smernice za preskuse sproščanja, eksperimentalni testni pogoji, priporočljivi mediji za sproščanje, kvalifikacija in validacija, specifikacije sproščanja za trdne FO)
OFICINALNE NAPRAVE ZA PRESKUS SPROŠČANJA – PH. EUR.
- Naprava 1 (naprava s košarico, Basket apparatus)
kapsule, mikrokapsule, pelete, gastrorezistentne FO, plavajoče FO,
dodatek PAS v mediju - Naprava 2 (naprava z vesli, Paddle apparatus)
tablete, kapsule, mikrokapsule, pelete, gastrorezistentne FO
metoda izbire - Naprava 3 (recipročna valja, Bio Dis, Reciprocating cylinder)
tablete, pelete, mikrosfere, FO s prirejenim sproščanjem, ni za FO s
takojšnjim sproščanjem - Naprava 4 (pretočna celica, Flow-through cell)
ZU z nizko topnostjo, mikrodelci, implantati, svečke, FO s prirejenim
sproščanjem
lahko odprt ali zaprt sistem
*skice naprav na str. 96
Vrsta medija po ph.eur.
Prečiščena voda (poceni, takoj na voljo, ekološko sprejemljiva, uporabna, če dokažeš, da pH nima vpliva na sproščanje)
Razredčene kisline (0.001 M – 0.1 M HCl)
Puferske raztopine (pH 4 - 8)
Umetni želodčni sok (z ali brez encimov)
Umetni črevesni sok (z ali brez encimov)
Površinsko aktivne snovi (z ali brez kislin oziroma pufrov)
Kako izberemo medij?
Izberemo glede na:
Fizikalno-kemijske značilnosti učinkovine
- Topnost
- Stabilnost v raztopini
Fizikalno-kemijske značilnosti FO
- Mehanizem sproščanja (takojšnje, prirejeno)
- Hitrost razpada (trdnost, krušljivost, ekscipienti)
pufri, pH, PAS
Volumen: priporočljivi ‘’sink pogoji’’ - 3-10krat večji volumen medija glede na točko nasičenosti, pri kateri bi se
sproščanje ZU upočasnilo
KAJ JE POTREBNO NAVESTI PRI PRESKUSU SPROŠČANJA?
Uporabljeno napravo
Sestavo, volumen, T uporabljenega medija za raztapljanje
Hitrost vrtenja vesel/košarice oz. hitrost pretoka skozi pretočne celice oz. hitrost potopov recipročnih valjev
Čas in način vzorčenja, volumen odvzetega vzorca oz. pogoje kontinuiranega vzorčenja
Uporabljena analizna metoda
Min. delež raztopljene ZU v predpisanem času
PRESKUS SPROŠČANJA ZA ZDRAVILNE ŽVEČILNE GUMIJE
Hitrost sproščanja zdravilne učinkovine
Simuliramo proces žvečenja - poseben način umetnega žvečenja
Parametri:
sestava, volumen T medija
Št. žvekljajev na minuto
Čas in T vzorčenja
Analizna metoda
INTRINZIČNA TOPNOST
- Intrinzična hitrost raztapljanja je teoretična vrednost, ki se nanaša na čisto snov z ničto poroznostjo, čeprav v
praksi določamo ta parameter snovem z minimalno poroznostjo - predhodno stisnemo - konstantna površina
- masa raztopljene substance/čas*izpostavljena površina
- Parameter je odvisen od:
Snovi (lastnosti kristalov, polimorfizem – amorfnost, psevdopolimorfizem (solvati, hidrati), velikost delcev, specifična površina)
Testnih pogojev (hidrodinamika, T, viskoznost, pH, ionska moč) - Zagotoviti je potrebno
Primerno metodo za stiskanje delcev
Konstantno hitrost mešanja, T, ionsko moč in pH - Opis postopka: Priprava vzorca (stiskanje) → Prenos v napravo za spremljanje sproščanja (sink pogoji, odzračevanje, T, rpm, časi vzorčenja)
- Graf: količina raztopljene učinkovine na enoto površine v odvisnosti od časa – naklon je intrinzična topnost
- Poleg rezultata je vedno nujna navedba vseh testnih pogojev
ENAKOMERNOST MASE ENOODMERNIH FO - postopek, pogoji primernosti
Kapsule (trde ali mehke): od polne kapsule odšteješ ovojnico, s katere s primerno metodo odstraniš vso vsebino
Praški za parenteralno uporabo: z vsebnika odstraniš papirnate oznake ter ga dobro opereš. Previdno odpreš in takoj stehtaš. Nato vsebnik izprazniš (tudi spereš, če je potrebno, osušiš, ohladiš v eksikatorju) in čistega stehtaš.
*tabela na str. 97
Deljenje tablet (na pol…)
Preskus opisan v monografiji Tablet
Tablete imajo lahko 1 ali več razdelilnih zarez, ki omogočajo njihovo razdelitev na dele, zaradi lažjega jemanja zdravila, ustreznega odmerjanja (deljenje mora biti določeno in dovoljeno v skladu z zahtevami pristojnega organa).
Opis preskusa: 30 naključno izbranih tablet prelomimo z roko vzdolž razdelilnih zarez ter od vsake tablete vzamemo en del za preskus, preostale del(e) zavržemo. Posamično stehtamo vsakega od 30 delov in izračunamo povprečno maso. Tablete ustrezajo preskusu, če je največ 1 posamezna masa izven območja od 85 do 115 odstotkov od povprečne mase. Tablete ne ustrezajo preskusu, če je več kot 1 posamezna masa izven tega območja, ali če je 1 posamezna masa izven območja od 75 do 125 odstotkov od povprečne mase.
ENAKOMERNOST VSEBNOSTI ENOODMERNIH FO
- Določamo vsebnost učinkovine v 10-ih naključno izbranih enotah
Tablete, praški za parenteralno uporabo, vložki za v oko, injekcije, suspenzije: vsebnost posamezne enote mora biti med 85% in 115% povprečne vsebnosti. Če je 1 vrednost med 75 in 125%, nobena pa izven teh meja, potem določimo vsebnost še 20-im enotam. Od 30 preskušenih je lahko le ena izven meja 85 – 115%, nobena pa izven 75 – 125% povprečne vsebnosti.
98
Kapsule, praški, ki niso za parenteralno uporabo, zrnca, svečke, globule: vsebnost posamezne enote mora biti med 85% in 115% povprečne vsebnosti. Če sta 2-3 vrednost med 75 in 125%, nobena pa izven teh meja, potem določimo vsebnost še 20-im enotam. Od 30 preskušenih so lahko le 3 izven meja 85 – 115%, nobena pa izven 75 – 125% povprečne vsebnosti.
Transdermalni obliži: povprečna vsebnost 10-ih obližev je med 90 in 110% vsebnosti, ki je navedena na oznaki vsaka posamezna vsebnost pa mora biti znotraj intervala 75 do 125% povprečne vsebnosti
ENAKOMERNOST MASE ODMERKOV IZ VEČODMERNIH VSEBNIKOV
Zrnca, prahovi, tekoče peroralne FO - FO z odmernikom
Postopek: 20 odmerkov naključno iz enega ali več vsebnikov individualno stehtamo in izračunamo povprečno maso. Največ 2 lahko odstopata od povprečne mase za več kot 10%, nobena pa ne sme več kot za 20 %