Фармацевтическое производство - Pharmaceutical manufacturing

Toledo Pharmacal Company из Толедо, штат Огайо, в 1905 году.

Производство лекарств это процесс промышленного масштаба синтез из фармацевтические препараты как часть фармацевтическая индустрия. Процесс производства лекарств можно разбить на ряд единичные операции, Такие как фрезерование, грануляция, покрытие, таблеточный пресс, и другие.

Рекомендации по увеличению масштабов

Охлаждение

В то время как лаборатория может использовать сухой лед в качестве охлаждающего агента для селективности реакции этот процесс усложняется в промышленных масштабах. Стоимость охлаждения типичного реактора до этой температуры велика, и вязкость Количество реагентов обычно также увеличивается при понижении температуры, что затрудняет смешивание. Это приводит к дополнительным затратам на более интенсивное перемешивание и более частую замену деталей или к негомогенной реакции. Наконец, более низкие температуры могут привести к образованию корки реагентов, промежуточных продуктов и побочных продуктов в реакционном сосуде с течением времени, что повлияет на чистоту продукта.[1]

Стехиометрия

Различные стехиометрические соотношения реагентов могут приводить к различным соотношениям образующихся продуктов. В промышленном масштабе добавление большого количества реагента A к реагенту B может занять время. Во время этого добавляемый реагент A подвергается воздействию гораздо более высокого стехиометрического количества реагента B до тех пор, пока он не будет добавлен полностью, и этот дисбаланс может привести к преждевременной реакции реагента A, а последующие продукты также будут реагировать с огромным избытком реагента B. .[1]

Экстракция растворителем

В промышленных масштабах становится важным добавлять органический растворитель в водный растворитель или наоборот. В зависимости от ваших растворителей могут образовываться эмульсии, и время разделения слоев может быть увеличено, если смешивание растворителей не является оптимальным. При добавлении органического растворителя в водный раствор необходимо снова учитывать стехиометрию, поскольку избыток воды может гидролизовать органические соединения только в слабокислых основных условиях. В еще более широком смысле расположение вашего химического завода может играть роль в температуре окружающей среды в вашем реакционном сосуде. Разница даже в пару градусов может дать очень разные уровни экстракции между растениями, расположенными в разных странах.[1]

Единичные операции

Разработка рецептур и предварительных рецептур

Подача порошка в непрерывном производстве

При непрерывном производстве входящее сырье и энергия подаются в систему с постоянной скоростью, и в то же время достигается постоянное извлечение выходных продуктов. Производительность процесса во многом зависит от стабильности расхода материала. Для непрерывных процессов на основе порошка критически важно подавать порошки последовательно и точно в последующие единичные операции технологической линии, поскольку подача обычно является первой единичной операцией.[2] Питатели были разработаны для обеспечения надежности работы, точности скорости подачи и минимальных помех. Точная и последовательная доставка материалов с помощью хорошо спроектированных питателей обеспечивает общую стабильность процесса. Питатели с пониженным весом (LIW) выбираются для фармацевтического производства. Питатели с потерей веса (LIW) контролируют дозирование материала по весу с точной скоростью и часто выбираются так, чтобы минимизировать изменчивость расхода, вызванную изменением уровня заполнения и насыпной плотности материала. Важно отметить, что производительность подачи сильно зависит от свойств текучести порошка.[3][4]

Смешивание порошков

В фармацевтической промышленности широкий спектр наполнителей может быть смешан с активным фармацевтическим ингредиентом для создания конечной смеси, используемой для производства твердой лекарственной формы. Диапазон материалов, которые могут быть смешаны (вспомогательные вещества, API), представляет собой ряд переменных, которые необходимо учитывать для достижения целевых характеристик качества продукта. Эти переменные могут включать гранулометрический состав (включая агрегаты или комки материала), форму частиц (сферы, стержни, кубы, пластины и нерегулярные), присутствие влаги (или других летучих соединений), свойства поверхности частиц (шероховатость, когезия). , и свойства текучести порошка.[5][страницы необходимы ]

Фрезерование

В процессе производства лекарств фрезерование часто требуется для уменьшения среднего размера частиц в порошке лекарственного средства. Этому есть ряд причин, в том числе повышение однородности и однородности дозировки, увеличение биодоступность и увеличение растворимости лекарственного соединения.[6] В некоторых случаях проводят повторное смешивание порошков с последующим измельчением для улучшения технологичности смесей.

Гранулирование

Обычно существует два типа гранулирования: влажное гранулирование и сухое гранулирование. Гранулирование можно рассматривать как противоположность помола; это процесс, посредством которого маленькие частицы связываются вместе, чтобы сформировать более крупные частицы, называемые гранулы. Гранулирование используется по нескольким причинам. Гранулирование предотвращает «расслоение» компонентов в смеси, создавая гранулы, которые содержат все компоненты в их требуемых пропорциях, улучшает характеристики текучести порошков (поскольку мелкие частицы плохо текут) и улучшает свойства уплотнения для образования таблеток.[7]

Экструзия горячего расплава

Экструзия горячего расплава используется в производстве фармацевтических твердых пероральных доз, чтобы обеспечить доставку лекарств с плохой растворимостью и биодоступностью. Было показано, что экструзия горячего расплава способна молекулярно диспергировать плохо растворимые лекарственные средства в полимерном носителе, увеличивая скорость растворения и биодоступность. Процесс включает приложение тепла, давления и перемешивания для смешивания материалов и их «выдавливания» через фильеру. Двухшнековые экструдеры с высоким усилием сдвига смешивают материалы и одновременно измельчают частицы. Полученные частицы можно смешивать и прессовать в таблетки или заполнять капсулы.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Лэрд, Тревор (июль 2010 г.). «Как минимизировать трудности с увеличением масштаба» (PDF). Дайджест химической промышленности. Махараштра, Индия: Blockdale Media. С. 51–56. Архивировано из оригинал (PDF) 22 мая 2015 г.
  2. ^ Блэкшилдс, Кэролайн А .; Крин, Абина М. (3 июля 2018 г.). «Непрерывное порошковое питание для производства твердых лекарственных форм: краткий обзор». Фармацевтические разработки и технологии (Рассмотрение). 23 (6): 554–560. Дои:10.1080/10837450.2017.1339197. ISSN  1083-7450. PMID  28590824. S2CID  205750263.
  3. ^ Ван, Ифань; Ли, Тяньи; Муццио, Фернандо Дж .; Глассер, Бенджамин Дж. (15 февраля 2017 г.). «Прогнозирование производительности питателя на основе свойств потока материала». Порошковая технология. 308: 135–148. Дои:10.1016 / j.powtec.2016.12.010. ISSN  0032-5910.
  4. ^ Картрайт, Джеймс Дж .; Робертсон, Джон; Д'Аэн, Дори; Берк, Мэтью Д.; Хенненкамп, Джеффри Р. (1 апреля 2013 г.). «Двухшнековая влажная грануляция: потеря веса плохо текучего активного фармацевтического ингредиента». Порошковая технология. Специальный выпуск: 5-й Международный семинар по гранулированию Гранулирование в масштабе длины 2011 г. 238: 116–121. Дои:10.1016 / j.powtec.2012.04.034. ISSN  0032-5910.
  5. ^ Бакстер, Томас; Прескотт, Джеймс (2 января 2009 г.). Разработка твердых пероральных лекарственных форм. Академическая пресса. ISBN  978-0-444-53242-8.
  6. ^ «Фармацевтические препараты, разработка и доставка лекарств». Услуги по разработке лекарств в науках о частицах. Лубризол. Архивировано из оригинал 10 октября 2015 г.. Получено 24 октября 2015.
  7. ^ Олтон, Майкл; Малькольм, Саммерс, ред. (2013). Фармацевтика Aulton: разработка и производство лекарств. Китай: Черчилль Ливингстон Эльзевьер. п. 465. ISBN  978-0-7020-4290-4.
  8. ^ «Экструзионная сферонизация». ФармаКМЦ (Определение). Архивировано из оригинал 1 октября 2016 г.. Получено 26 сентября 2016.