1、 嘉法狮(上海)贸易有限公司 GATTEFOSSE CHINA TRADING CO., LTD 上海市浦 东新 区张江高 科伽 利略路338 号5 号楼301室(201204 ) Tel: +86 21-5895 8010 Fax: +86 21-5895 8015 - 脂质辅料和聚合物在热熔挤出中的重要区别 要点 剂型:500mg 缓释烟酸颗粒 工艺:高载药量双螺杆挤出 优势:挤出温度低(70 ) ,无增塑剂,高产能 发现:工艺过程保持低扭矩、低能耗、温度稳定 引言 药用级别的聚合物广泛被用于双螺杆热熔挤出工艺。 然而, 聚合物较高的处 理温度及需增塑剂促使处方工作者寻找替代的热熔挤出材
2、料,如固体脂质辅料。 它们可以显著降低热熔挤出的操作温度, 且无需加入增塑剂。 然而脂质材料挤出 与聚合物有显著区别, 本文以脂质辅料Compritol 888 进行研究获得了重要发现。 实验方法 实验物料为 Compritol 888 ATO 和烟酸混合物(烟酸含量分别为 0% ,10% , 50% 和 60% ) , 实验仪器为 11mm 双螺杆热熔挤出机 (Thermo Fischer ) , 固定螺杆 组合,1mm 圆形口模。实验过程逐步升高进料速度和螺杆速度,从进料口至出 料口各温区的温度为 6063686965666767 。然后将本实验的工艺参数(包 括扭矩、熔融温度、相对机械能
3、耗)与文献中聚合物的参数进行比较。 嘉法狮(上海)贸易有限公司 GATTEFOSSE CHINA TRADING CO., LTD 上海市浦 东新 区张江高 科伽 利略路338 号5 号楼301室(201204 ) Tel: +86 21-5895 8010 Fax: +86 21-5895 8015 - 结果与讨论 1. Compritol 888 挤出剪切力低,不受扭矩限制 与一些高粘度聚合物相反,用 Compritol 888 挤出不受扭矩限制。即使 Compritol 888 ATO : 烟酸( 50% :50%) 的进料速度达到 500g/h ,扭矩也没超过最 大负载量(红线)的
4、21% (2.6 0.2Nm ) 低扭矩是由于脂质辅料熔化后粘度较低。 与高粘度聚合物相比, 对挤出物的 剪切力及机械应力因此得以降低,因此可能对敏感性药物提供更好的保护。 2. 低剪切力使温度保持稳定,降低能耗 即使烟酸含量高达 50% ,较低剪切力也使得机械能耗很低(0.6Wh/kg 2.0kJ/kg ) 。通常来说,高粘度聚合物挤出温度高于 100 ,机械能耗更高 1 。 低剪切力同时使挤出过程保持温度稳定,不受螺杆速度和进料速度的影响, 嘉法狮(上海)贸易有限公司 GATTEFOSSE CHINA TRADING CO., LTD 上海市浦 东新 区张江高 科伽 利略路338 号5 号
5、楼301室(201204 ) Tel: +86 21-5895 8010 Fax: +86 21-5895 8015 - 而通常聚合物的熔融温度会随这两个参数升高 2, 4 。 因此, 用Compritol 888 挤出 温度稳定且扭矩很低,从而提高产能 。 3. 低温挤出防止敏感性药物降解 本研究用 Compritol 888 热熔挤出的操作温度为 6972 , 所对应固体油脂含 量为 72%21% 。这个操作温度相对较低,可避免因热引起的药物及辅料降解。 而对于聚合物, 挤出温度通常要高于玻璃化温度 2040 , 往往超过 150 3, 4 。 4. 高载药量的药物缓释 嘉法狮(上海)贸
6、易有限公司 GATTEFOSSE CHINA TRADING CO., LTD 上海市浦 东新 区张江高 科伽 利略路338 号5 号楼301室(201204 ) Tel: +86 21-5895 8010 Fax: +86 21-5895 8015 - 500mg 烟酸从载药量 60% 的挤出物研磨颗粒中释放可延迟到 20 小时以上。 而载药量 10% 的挤出物 20 小时药物释放只有 29% 。 固体脂质热熔挤出使生产高载药量 的缓释颗粒得以实现。药物/ 脂质辅料的 比例决定了药物从两相混合物中的释放速度,随着 Compritol 888 增加释放会减 慢。而由于高粘度的原因,某些聚合物
7、的载药量会受到限制。 结论 与大多数的药用聚合物不同,Compritol 888ATO 可在较低温度下热熔挤出, 不需 要添加增塑剂。Compritol 888 的低粘度降低了物料剪切和能耗。 即使提高进料速 度和螺杆速度, 依然能保持较低的扭矩, 从而保证挤出效率, 提高产能。 挤出温 度可参考固体脂质材料的 DSC 参数进行设定, 使其在工艺过程中保持稳定。 因此, 固体脂质挤出更加容易预测。 本研究表明, 用固体脂质辅料进行热熔挤出的可操 作性强, 如温度低、 无需增塑剂、 设备设置及工艺响应参数 (如扭矩、 熔融温度 及相对机械能耗)更容易。 参考文献 1 Kolter, K. et al.Extrusion Compendium, 2nd ed, 2012 2 Sombatsompop, n. et al. Journal of Materials Science 35, 61316137, 2000 3 Jani, J. et al.Asian Journal of pharmaceutical Sciences 10, 292305, 2015 4 Giles, h.F. et al.Extrusion Guide and handbook, 2nd ed., 2014 如果您希望获得更多信息或者申请样品,欢迎您与嘉法狮联系!