PRAHOVI; ZRNCA; TABLETE; KAPSULE; PELETE Flashcards
Prahovi - sestavine, uporaba
Trdna zdravilna učinkovina (ena ali več) + pomožne snovi (polnila, barvila, sladila, korigensi vonja, …
Za notranjo – peroralno aplikacijo
Zunanje – posipala
Enoodmerni ali večodmerni
Pomembni za izdelavo: zrnca, pelete, kapsule, tablete, suspenzije…
Prahovi - monografije
Samostojni monografiji v Ph. Eur
Dermalni praški
Peroralni praški
Del krovne monografije
Praški za nos
Praški za kapljice za oko in raztopine za izpiranje očesa
Praški za uho
Praški za inhaliranje
Praški za injekcije
Prednosti/slabosti praškov
PREDNOSTI PRAŠKOV
So bolj kemijsko stabilni kot tekoče FO (rok uporabe je lahko daljši)
Primerni kot FO, kadar je potrebno aplicirati velik odmerek (npr. 5g)
Praški se po zaužitju hitreje raztopijo kot tablete ali kapsule – možna hitrejša absorpcija
Primerni za majhne otroke in starostnike
Izdelava je ekonomsko ugodna
SLABOSTI PRAŠKOV
Večkrat neprimerno pakiranje s strani pacienta (velike stekleničke za večodmerne praške)
Težko je prekriti neprijeten okus (možno s šumečimi oblikami)
Nenatančno odmerjanje – problem pri učinkovinah z močnim učinkom
Neprimerna oblika za učinkovine, ki so nestabilne v želodcu ali pa poškodujejo želodec
LASTNOSTI TRDNEGA STANJA
Trdno stanje, molekule povezane med seboj z intermolekularnimi vezmi. Vrsta urejenosti (kristalna, amorfna oblika)
določa lastnosti delcev. Jakost vezi odvisna od atomov v molekuli:
H vezi
Van der Walsove vezi (dipol‐dipol, dipol‐inducirani dipol, inducirani dipol – inducirani dipol)
-polimorfizem
-hidrati in solvati
-amorfno stanje
-kristalno stanje
POLIMORFIZEM (5.9.POLYMORPHISM – PH. EUR.)
Kemijsko ista snov, drugačna urejenost v kristalno strukturo. Razlike:
Gostota
Temperatura tališča
Hitrost raztapljanja, topnost
Drobljivost
Stisljivost
Stabilnost
Higroskopnost
Visoka Tm = močna rešetka = težko odcepimo molekulo = počasno raztapljanje
HIDRATI IN SOLVATI
Med kristalizacijo lahko snovi ujamejo v svojo mrežo (topilo ‐ solvati, voda ‐ hidrati)
Točno molarno razmerje (monohidrat,…)
Ista snov se lahko pojavi v več različnih razmerjih
Neželena je tvorba solvatov z večino organskih topil
Psevdopolimorfizem: nastanek različnih kristalov iz ene snovi zaradi solvatacije in hidracije
AMORFNO STANJE
Snov je v trdnem stanju, vendar ni vzorca ponavljanja (urejenosti) molekul
Posebnosti amorfnega stanja:
Ni Tm
Značilna temperatura steklastega prehoda (Tg):
Pod Tg ‐ steklasto stanje (krhko, rigidno stanje)
Nad Tg ‐ elastično, zmehčano stanje (večja mobilnost molekul)
Plastifikatorji ‐ znižajo Tg
Absorpcija velikih količin vode (na kristale se adsorbira)
Hidroliza v amorfnem stanju
Prehod iz amorfnega v kristalno stanje
Polimeri – semikristalna struktura
Male molekule
odvisno od načina pridobivanja (spray drying)
ali obdelave snovi: mletje, mikroniziranje
časovni obstoja amorfnega stanja
KRISTALNO STANJE
Kristali: molekule tvorijo urejene strukture, ponovljiv vzorec
Značilna temperatura tališča (Tm)
Nastanek kristalov = kristalizacija
Iz taline z ohlajanjem
Iz raztopine s obarjanjem (odparevanje topila, ohlajanje raztopine, dodatek netopila)
Nujno prenasičenje
KRISTALIZACIJA = JEDRENJE (NUKLEACIJA) + RAST KRISTALOV
Vsa stanja (kristali, hidrati, amorfi,..) so odvisna od notranje urejenosti molekul
Sprememba notranje urejenosti = sprememba lastnosti »in bulk«
Prehod iz enega v drugo kristalno stanje:
Rast kristalov po različnih površinah
Rast kristalov v različnih topilih
Vpliva na hitrost raztapljanja (okrogel, igličast)
Sprememba pretočnih lastnosti
Sprememba v sedimentaciji – tvorbi cementa (caking)
POVRŠINSKE LASTNOSTI DELCEV
Delci kot nosilci učinkovine pri suhih praških za inhaliranje (hrapavost površine, velikost za dobre pretočne
lastnosti)
Površinska energija (vpliv na močenje delcev – granuliranje, oblaganje, suspendiranje, raztapljanje) →
merjenje stičnega kota, IGC
Sorpcija pare na trdne delce (adsorpcija, absorpcija, tvorba hidratov, delikvescenca)
Velikosti delcev - vpliv, porazdelitev, metode za določanje
- Velikost delcev vpliva na tehnologijo izdelave FO in učinek zdravila po aplikaciji.
- problem majhnih, nepravilnih delcev
- Hipotetične sfere – ekvivalentni premer
- Velikostni razredi – histogram → oblika histograma kaže na porazdelitev delcev
Normalna porazdelitev
Pozitivno nagnjena
Bimodalna porazdelitev
Statistična primerjava porazdelitev velikosti
METODE ZA DOLOČANJE VELIKOSTI DELCEV
Sejalne metode
Mikroskopske metode
Coulterjev števec
Laserske metode
Sedimentacijske metode
SEJALNE METODE
Ekvivalentni premer je določen s premerom odprtine sita
Meja določanja od 45 do 1000 μm po ISO, sicer od 5 μm do do 125 mm
Sejemo suhe delce
Definirana sita, določen čas sejanja
Sejalna analiza
MIKROSKOPSKE METODE
Določamo projeciran površinski premer in projeciran premer obsega
Široko območje določanja velikosti
Transmisijski elektronski mikroskop
Vrstični elektronski mikroskop
Svetlobni mikroskop
Pozor na aglomerate
Močna računalniška podpora
COULTERJEV ŠTEVEC
Določimo ekvivalentni premer, volumski premer
Od 0.1 do 1000 μm
V raztopino elektrolita suspendiramo delce
Merimo spremembo električnega toka v špranji, ki se zazna ob prehodu delca
LASERSKE METODE
Interakcija laserske svetlobe z delci
Frauenhoferjeva difrakcija (delci so večji kot valovna dožina svetlobe)
1 do 1000 μm
Fotonska korelacijska spektroskopija – PCS: Brownovo gibanje izkorišča za merjenje velikosti delcev (T in η)
1 nm do 1 μm
SEDIMENTACIJSKE METODE
Stokesov premer delca (konstantna hitrost usedanja v laminarnih pogojih)
0.5 do 1000 μm
Obvezno netopilo
Andreasenova pipeta
Lastnosti snovi vplivajo na način
zmanjševanja velikosti delcev:
Širjenje razpoke in čvrstost delca
Površinska trdnost
Energija potrebna za zmanjševanje delcev
ŠIRJENJE RAZPOKE, ČVRSTOST DELCA
Lokalni pritisk povzroči napetost v delcu – če je napetost prevelika ‐ razpoka v vezeh ‐ lom se širi
Trden, krhek material (kaskadni efekt zaradi napetostne relaksacije, kjer se sprosti energija)
Trden material, ki se lahko plastično preoblikuje (napetost se lahko relaksira tudi brez razpoke, deformacija
materiala – zdrs molekul ob napetosti)
POVRŠINSKA TRDNOST
Mohsova lestvica (diamant 7, smukec 3)
Merjenje trdnosti z nanoindentacijo
Trdim snovem težko zmanjšujemo velikost; problem abrazije mlinov
Snovi z elastično komponento (guma) težko drobimo
Polimeri (pretvorba v steklasto stanje, znižamo T pod Tg)
Mletje - od česa je odvisno, težave, metode
Odvisno od lastnosti snovi in vložene energije
Drobimo do 5 μm, nato težave zaradi aglomeracije
Ločimo:
Metode rezanja
Metode stiskanja
Metode drobljenja
Valjčne metode
Kombinacije
LOČEVANJE DELCEV PO VELIKOSTI
Metode podobne tistim za določanje velikosti delcev
Učinkovitost separacije
Sejalni preskus, sita v FS, stopnja razdrobljenosti
METODE SEJANJA, pogoj za uspešen preskus
Agitacijske metode (osciliranje ali kroženje sit z
določeno frekvenco, amplitudo)
Krtačenje (na vrhu sita lahko kroži še krtača, ki potiska
delce skozi odprtine)
Centrifugalne metode (sita so postavljena vertikalno,
delci so v toku krožečega zraka)
Če je podano posamezno sito, mora preiti skozenj najmanj 97 % mase praška!
Vrsta praška - pogoji
*tabela str. 76
Vrste zmesi; kaj je idealna zmes?
Vrste zmesi:
Pozitivne zmesi (plini, mešajoča topila)
Negativne zmesi (suspenzije, emulzije)
Nevtralne zmesi (praški, paste, mazila)
Več komponent želimo homogeno porazdeliti med seboj – idealna zmes
Kaj je segregacija in vplivi nanjo?
Nasproten pojav od mešanja - razmešanje, nezaželen!
Vpliv na segregacijo:
Velikost delcev (ob vibracijah gredo mali delci na dno, veliki se zbirajo pri vrhu)
Gostota delcev (večja gostota delcev teži navzdol; če pa so delci veliki in gosti – velikost in gostota se ‘uravnotežita’)
Oblika delcev: okrogli delci se najlaže zmešajo in razmešajo (dobre pretočne lastnosti, najmanjša površina,
manjše kohezijske sile)
PREPREČEVANJE SEGREGACIJE
Delci učinkovine in pomožnih snovi podobnih velikosti
Zmanjševanje velikosti delcev – vseh pod 30 m
Izbor pomožnih snovi s podobno gostoto kot učinkovina
Granuliranje prahov
Zmanjševanje možnih vibracij po mešanju
Uporaba naprav, kjer je čim manjše število premikov praškaste zmesi
Izdelava urejenih zmesi (adsorpcija mikroniziranih delcev na večje nosilce – delci niso več neodvisni drug od drugega)
Kaj upoštevamo pri mešanju prahov?
Pravilo rastočih mas
Prava napolnjenost mešalnika
Izbira mešalnika
Preprečevanje navzkrižnih kontaminacij
Možnost odvzema vzorca med mešanjem – preprečitev segregacij
Zakaj je pretočnost prahov odvisna od njihovih lastnosti?
Adhezija/kohezija med delci
Lastnosti delcev in pretok ‘in bulk’
Geometrija pakiranja (urejanja) delcev – packing geometry
ADHEZIJA/KOHEZIJA MED DELCI
Adhezija ‐ med različnimi površinami
Kohezija ‐ med podobnimi površinami
Kohezijske sile (nespecifične, kratkosežne, z zmanjšanjem delcev se njihovo število povečuje; lahko so med adsorbiranimi tekočinami na delce; elektrostatične sile)
Večja kohezija → slabše pretočne lastnosti
Najenostavnejše določanje: nasipni kot – večji je kot, bolj strm je stožec – večja je kohezija – slabše pretočne lastnosti
LASTNOSTI DELCEV IN PRETOK ‘IN BULK’
Te sile so odvisne od:
Velikosti delcev (nad 250 μm – dobre pretočne, pod 100 μm slabše, pod 10 μm zelo težko tečejo, samo kot agregati, saj je kohezija velika)
Oblike delcev (krogla, iglice)
Prave gostote delcev (večja gostota, večji pretok)
GEOMETRIJA PAKIRANJA DELCEV (PACKING GEOMETRY)
Prehodi med statičnimi ravnotežnimi stanji po vibracijah
Običajno iz rahlega stanja v bolj gosto ureditev (kohezija naraste, težje stečejo)
Kako bodo delci stekli glede na njihovo urejenost v posodi (lijaku)
Ocenimo z navidezno gostoto in s poroznostjo – lahko zavajajoče
sila pretoka = sile, ki pretoku nasprotujejo = ravotežje
gravitacija, masa, statična napetost, mehanska sila = adhezija, kohezija, površinske sile, mehansko ujetje = ravnotežje
Od česa je še odvisna pretočnost prahov?
Kako hitro prahovi stečejo iz posod je odvisno tudi od:
Premera odprtine
Višine posode
Naklona do odprtine
Masni pretok
Lijakast pretok
METODE ZA DOLOČANJE PRETOČNOSTI POWDER FLOW 2.9.36 (PH.EU)
- NASIPNI KOT
- HAUSNERJEVO RAZMERJE = ρzbita/ρnasipna
- CARROV INDEX = 100 x (ρzbita ‐ ρnasipna)/ρzbita
- KRITIČNI PREMER ODPRTINE, PRETOČNI ČAS:
Določanje premera je tista najmanjša odprtina, skozi katero začne prašek enakomerno teči
Pretočni čas: masa/čas - IZBOLJŠANJE PRETOČNIH LASTNOSTI:
Sprememba velikosti delcev (večji, lahko kot granulat)
Sprememba oblike delcev (s postopkom sušenja z razprševanjem dobimo okrogle delce, gladkost površine)
Sprememba površinskih sil (zmanjšanje trenja – zmanjševanje elektrostatičnega naboja, vlaga)
Dodatek drsil
Sprememba procesnih pogojev – prisilno poljnjenje
Pozor – z vplivom na en proces lahko nevede vplivaš tudi na druge
ZRNCA - definicija
FO sestavljene iz trdnih, suhih agregatov praškastih delcev, ki so dovolj odporni na rokovanje
Za peroralno uporabo:
pogoltnemo jih v nespremenjeni obliki
prežvečimo
raztopini/dispergiramo v vodi
Vsebujejo eno ali več zdravilnih učinkovin in pomožne snovi
Enoodmerne ali večodmerne oblike
Enoodmerne – vrečke, viale
Večodmerne – odmerjamo z odmernikom
VRSTE ZRNC
Šumeča zrnca
Obložena zrnca
Zrnca s prirejenim sproščanjem
Gastrorezistentna zrnca
ŠUMEČA ZRNCA
Neobložena zrnca, ki vsebujejo kisle snovi in karbonate/hidrogenkarbonate, ki ob prisotnosti vode sproščajo
CO2
Pred uporabo jih raztopino/dispergiramo v vodi
Preskusi
Razpadnost
Shranjevanje: v zrakotesnih vsebnikih
OBLOŽENA ZRNCA
Obložena zrnca so običajno večodmerne FO, obložene z eno ali večplastmi zmesi različnih pomožnih snovi.
Izdelava – snovi za obloge nanašamo v obliki raztopine ali suspenzije tako, da vehikel izhlapi.
Preskusi
Raztapljanje
ZRNCA S PRIREJENIM SPROŠČANJEM
Obložena ali neobložena, ki vsebujejo posebne pomožne snovi ali so izdelana s posebnimi postopki ali oboje
in omogočajo spremembo hitrosti, mesta ali časa sproščanja zdravilne učinkovine
Zrnca s podaljšanim in zrnca z zakasnelim sproščanjem.
Preskusi
Raztapljanje (sproščanje)
GASTROREZISTENTNA ZRNCA
Zrnca z zakasnelim sproščanjem, ki so odporna proti želodčnemu soku ter namenjena sproščanju ZU v
črevesnem soku.
To dosežemo z oblaganjem z gastrorezistentno oblogo ali z drugimi ustreznimi postopki
Preskusi
Raztapljanje (sproščanje)
ZAHTEVE ZA ZRNCA
Enakomernost oblike in barve
Ozka porazdelitev velikosti
Ne smejo vsebovati več kot 10% prahov
Dobra drsljivost
Dobra razpadnost
3 ‐ 5% zaostale vlage
Ne smejo biti zlepljene
Če so obložena, morajo imeti gladke površine in ne smejo biti zlepljena
PRESKUSI - zrnca
Enakomernost odmernih enot
Enakomernost vsebnosti
Enakomernost mase
Enakomernost mase iz večodmernih vsebnikov
Kaj je granuliranje?
Proces združevanja delcev, pri katerem se majhni praškasti delci povezujejo v večje obstojne agregate, velikosti od 0.2
do 4.0 mm, v katerih je še prepoznavna osnovna oblika.
V večini primerov je postopek vmesna stopnja pri izdelavi tablet ali kapsul (običajna velikost 0.2 do 0.5 mm), v redkejših
primerih pa so zrnca samostojna farmacevtska oblika.
RAZLOGI ZA GRANULIRANJE
Preprečitev segregacije posameznih komponent iz praškaste zmesi
Izboljšanje pretočnih lastnosti
Izboljšanje stisljivosti oz. kompaktibilnosti
Z granuliranjem toksičnih snovi zmanjšamo tveganje zaradi izpostavljenosti toksičnemu prašenju, ki lahko
spremlja oblikovanje iz prahov
Manjše tveganje zaradi adheriranja higroskopnih snovi pri zrncih v primerjavi s prahovi, ohranitev pretočnih
lastnosti
Zrnca na enoto mase zavzamejo manjši volumen → manjši nasipni volumen → olajšan transport in
shranjevanje