Mikrokristályos cellulóz

Különböző kezdeti nedvességtartalmú MCC-t (0,9%, 2,6%, 4,6%, 7,2% és 10,5%) 65% vízzel granuláltunk, az összes paramétert állandóan tartva.

Kapcsolódó kifejezések:

Laktóz
Maltodextrin
Mannitol
Magnézium-sztearát
Enzimatikus hidrolízis
Porozitás
Pusztulás
Szójabab olaj

Letöltés PDF formátumban

Erről az oldalról

Nanoemulziókkal töltött orális pelletek

Thi Trinh Lan Nguyen,. Thierry F. Vandamme, a szájgyógyászat nanostruktúrái, 2017

1.4.1. Mikrokristályos cellulóz, mint szferonizációs segédanyag

A mikrokristályos cellulóz (MCC) a leggyakrabban használt szferonizáló segédanyag egy extrudált szferonizáció alatt álló készítményben. Különböző minőségű és szemcseméretű. Az MCC különböző márkái és fokozatai közül az Avicel PH 101 vagy az Emcocel 50 volt a legszélesebb körben alkalmazott. Az MCC egyedülálló tulajdonságai miatt segít a gömbök kialakulásában. A többi cellulóz anyaghoz hasonlóan az MCC is nagy felületű, nagy belső porozitású és nagy nedvességmegtartó tulajdonságú szálas anyag (Shah et al., 1995).

Az MCC az arany standard, mint extrudálási szferonizációs segédanyag, annak jó kötési tulajdonságai alapján, amelyek kohéziót biztosítanak az MCC-t tartalmazó nedvesített tömeg számára. Továbbá nagy felületének és nagy belső porozitásának köszönhetően képes nagy mennyiségű vizet elnyelni és visszatartani (Sonaglio et al., 1995), ezáltal megkönnyítve az extrudálást, javítva a nedvesített tömegplaszticitást és fokozva a szferonizációt. Ezenkívül azáltal, hogy szabályozza a víz mozgását a műanyag tömegen, megakadályozza a fáziselválasztást az extrudálás vagy a gömbölyítés során. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően az extrúziós gömbölyítéssel előállított MCC-alapú pelletek jó gömbölyűséggel, alacsony törékenységgel, nagy sűrűséggel és sima felületi tulajdonságokkal rendelkeznek.

Az a képessége, hogy nagyon nagy mennyiségű vizet képes megtartani belsőleg, azt jelenti, hogy az MCC-kkel készített nedves tömegeknek reológiai tulajdonságai vannak, amelyek nagyon alkalmasak extrudálási gömbölyítésre (Fielden et al., 1992a, 1995).

Anyagjellemzők és hatásuk a nedves granulálási folyamat teljesítményére

Praveen Hiremath,. Vivek Agrahari, a Gyógyszerészeti nedves granulálás kézikönyve, 2019

2.5.2 Mikrokristályos cellulóz (MCC)

Az MCC mint kötőanyag funkcionalitása összefügg azzal a képességével, hogy kompressziós erő hatására plasztikusan deformálódjon (Thoorens, Krier, Leclercq, Carlin és Evrard, 2014). Az MCC részecskék szorosabban érintkeznek és hidrogénkötéseket képeznek, ami erős tömörödéshez vezet. Az MCC kritikus tulajdonságai a kötőanyagként való funkcionalitása szempontjából a nedvességtartalmat, a szemcseméretet, a térfogatsűrűséget, a fajlagos felületet, a DP-t és a kristályosságot (Thoorens et al., 2014). A DP befolyásolja a tablettázhatóságot, az erősen polimerizált MCC kis részecskeméretű és sima felületű porokhoz vezet. A 244 és 299 DP-vel rendelkező MCC-t tartalmazó tabletták kétszer olyan erősek voltak, mint a 199-es DP-vel előállítottak (Shlieout et al., 2002). Általánosságban a DP kedvez az MCC rostos szerkezetének; a tablettázhatóság javítása, de a porfolyás veszélyeztetése (Thoorens et al., 2014). Jellemzően az MCC-t szilárd dózisformákba építik be a tabletta 20–90 tömeg% koncentrációjában, ha kötőanyagként vagy hígítószerként használják (Rowe et al., 2009). A magas MCC-koncentráció növelheti a tabletta keménységét, ami befolyásolja a szétesés és az oldódás profilját. Ezért szétesést elősegítő anyag felvétele ajánlott, ha az MCC-t kötőanyagként használják. Az MCC vizes oldatokban történő duzzanata által okozott megnövekedett viszkózus réteg befolyásolhatja a gyógyszer felszabadulását, ha az MCC-t nagy koncentrációban alkalmazzák.

11. ábra (A) Különböző mennyiségű vizet tartalmazó MCC-vel előállított granulátumok tablettázhatósága. (B) A kiindulási MCC kezdeti nedvességtartalmának hatása a tabletta szakítószilárdságára 300 MPa tömörítési nyomáson.

(Sokszorosítva Shi, L., Feng, Y. és Sun, CC (2011) engedélyével. A nyersanyag kezdeti nedvességtartalma mélyen befolyásolhatja a nagy nyírású nedves granulálási folyamatot. International Journal of Pharmaceuticalics, 416 (1), 43– 48.)

12. ábra (A) Granulátum áramlási tényező, 10 kPa fő főfeszültségnél, a kiindulási MCC kezdeti nedvességtartalmának függvényében. (B) A kiindulási MCC nedvességtartalmának hatása a granulátum áramlási teljesítményére.

13. ábra A granulátum morfológiájának alakulása a kiinduló MCC kezdeti nedvességtartalmának növekedésével. (A) 0,9%, (B) 2,6%, (C) 4,6%, (D) 7,2% és (E) 10,5%.

14. ábra (A) Különböző mennyiségű vizet tartalmazó MCC-vel előállított granulátumok tipikus méreteloszlási profiljai. (B) A szemcseméret a kiinduló MCC kezdeti nedvességtartalmának függvényében.

15. ábra A kiindulási MCC kezdeti nedvességtartalmának hatása a granulátum fajlagos felületére (SSA).

CELLULÓZ

Különleges cellulózok

A mikrokristályos cellulózt (Avicel, FMC Corporation) a cellulóz savas hidrolízisével állítjuk elő 2 M sósav alkalmazásával 105 ° C-on 15 percig. A rendkívül reaktív amorf régiók szelektíven hidrolizálnak, felszabadítva a kristályitokat, amelyek ezt követően mechanikusan diszpergálódnak. A mikrokristályos cellulóz vizes szuszpenziói állandó viszkozitással rendelkeznek széles hőmérséklet-tartományban, hőstabilak és jó szájérzet-tulajdonságokkal rendelkeznek. Az Avicelt keményítők meghosszabbítására, habok stabilizálására és a jégkristályok képződésének ellenőrzésére használják. Az Avicel széles körben elfogadta az élelmiszeriparban a habcsókot, a felvert tejszínt, a cukrászsüteményeket és a fagylaltot, valamint kötőanyagként használják a gyógyszerészeti tablettákban és a kozmetikumokban is.

A bakteriális cellulózt (Cellulon, Weyerhaeuser Co.) az Acetobacter xylinum kiválasztott törzsei állítják elő, amelyek fenntartják a cellulóz előállításának képességét keverés alatt álló, merített fermentorokban. A cellulózszálak átmérője körülbelül 0,1 μm, ami lényegesen kisebb, mint a puhafa cellulózszálaké (kb. 30 μm átmérőjű). A Cellulon potenciális nem kalóriatartalmú élelmiszer-sűrítő vagy texturálószer.

Cellulázok

Maria J. Peña,. William S. York, Methods in Enzymology, 2012

2 Szubsztrátok előkészítése

A mikrokristályos cellulóz (Avicel) és a cellulózszármazékok (például karboxi-metil-cellulóz) szubsztrátok, amelyeket tipikusan alkalmaznak a celluláz aktivitás meghatározására. Ezek és számos más növényi sejtfal poliszacharid különböző vegyipari vállalatoktól kapható. A Megazyme (http://secure.megazyme.com/Homepage.aspx) különösen növényi sejtfalas poliszacharidokat (pl. XG-ket, xilánokat és mannánokat), valamint tisztított cello- és egyéb oligoszacharidokat kínál.

Korábban leírták a sejtfalak növényi szövetekből történő izolálásának módszereit, valamint az egyes fali poliszacharidok kivonására és tisztítására szolgáló eljárásokat (Hoffman et al., 2005; York et al., 1986).

Az oligoszacharid szubsztrátumokat a megfelelő poliszacharidok kémiai vagy enzimatikus hidrolízisével állíthatjuk elő, és a 3. szakaszban leírt módszerekkel tisztíthatjuk. Az oligoszacharidok házon belüli tisztítása időigényes lehet, de általában olyan vegyületeket eredményez, amelyek homogénebbek, mint a kereskedelemben kapható termékek.

Elválasztások és elemzés

8.11.3.1.1 Felbontás a cellulóz-triacetáton

A mikrokristályos cellulóz-triacetát (CTA-I) értékes királis felismerési képességet mutat különféle királis vegyületek, például nempoláris vagy kevésbé poláros vegyületek és aromás gyógyszerek esetében, eluensként etanol és víz keverékét alkalmazva. 35 Néhány sztereokémiailag érdekes racemát is feloldható a CTA-I-n, amint azt a 16. ábra mutatja. Úgy tűnik, hogy a CTA-I felismerési képessége kristályos szerkezetéből származik, amely valószínűleg megőrzi a natív cellulózét. Amikor a CTA-I-t oldószerben feloldottuk és szilikagélre vontuk, amely a kereskedelemben kapható Chiralcel® OA (3. táblázat), a királis felismerés nyilvánvaló változását figyeltük meg a CTA-I-hez képest. Például a Tröger-bázis enantiomerjeinek fordított elúciós sorrendje (3) e két cellulóz-triacetát-alapú CSP alkalmazásával figyeltek meg. 36 A mikrokristályos (CTA-I) típushoz képest a bevonatos CSP (OA) javított felbontási hatékonysággal és nagyobb mechanikai szilárdsággal rendelkezik.

16. ábra Sztereokémiailag érdekes vegyületek oldódtak a CTA-I-n.

FOLYADÉKKROMATOGRÁFIA Chiral

Spirális polimerek

5. ábra A propafenon leválasztása a plazmában a mobil fázis királis adalékanyagával. (A) A propafenon (PFN) és a reagens N-benzil-oxi-karbonil-glicil-1-prolin (ZGP) szerkezete. (B) Tüskés plazma kromatogramja. Stacionárius fázis, Nucleosil 5 ciano; mozgófázis, diklór-metán 3 × 10-3 mol 1-1 ZGP-vel, 1,5 × 10-3 mol 1 -1 trietil-aminnal és 250 μg ml -1 vízzel, 1 ml min -1; detektor, UV 300 nm; belső standard (IS), (-) - propranolol. (Reprodukálva: Prevot M, Tod M, Chalom J, Nicolas P és Petitjean O (1992). Propafenon-enantiomerek LC-vel történő királis ellenionnal történő szétválasztása. Journal of Chromatography 605: 33.)

Bányászati információk a fejlesztési adatokból

11.4.2.1 Rendelkezésre álló adatok

A mikrokristályos cellulóz granulálásának szimulált eljárását mérlegelik görgős tömörítéssel. A történeti adatkészlet gSOLIDS (Process Systems Enterprise, 2013) felhasználásával készült, és 40 különböző mintát vettünk figyelembe. Nyolc bemenet ismertnek feltételezhető, nevezetesen: granulátum összenyomhatósági tényezője, a szilárd granulátum és a henger tömörítője közötti súrlódási szög, a tényleges súrlódási szög, a visszacsapódási tényező, a henger átmérője, a henger szélessége, a henger sebessége és a henger nyomása. A görgős tömörítőből távozó mikrokristályos cellulózrészecskék intravoidális frakciója az érdekes minőség (y). Öt különböző mikrokristályos cellulózt és két különböző henger tömörítőt vettek figyelembe az adatok előállításához.

A mannit töltőanyagként való felhasználása nedves granulálás során

7 Összegzés és következtetések

A mannit MCC-alapú készítményekbe történő felvétele növeli a készítmény teljesítményét a nedves granulálási folyamatban. Az Avicel PH102 és a porlasztva szárított 100SD mannitol 1: 1 tömeg/tömeg arányban történő alkalmazása kiváló granulálást eredményezett.

Az ebben a vizsgálatban alkalmazott víztartomány (25% –40%) megfelelőnek tűnik a magas mannitol arányú (1: 1 mannit/MCC arány) készítmény granulálásához. Ebben a víztartományban a szemcsenövekedési arány (darálatlan granuláció) ennél a készítménynél 1,6–2,7 volt, és a bírságok

A kezdeti előgranulált keverék 38% -a a nem őrölt granulátum 5–15% -áig terjed. Az ebben a víztartományban elért granulátumnövekedés és a finomszemcsék csökkenése kiváló folyási tulajdonságokat eredményezett a végső granuláláshoz az összes adagból. A kompatibilitás a vizsgált tartományban nem volt érzékeny a vízszint változására, és a granulálhatóság kompatibilitása sem csökkent szignifikánsan, mivel a vízkoncentráció 25% -40% -ról nőtt.