微晶纖維素 (MCC) 來(lái)源豐富，易于生產(chǎn)，不易降解，多年來(lái)一直被用作藥用輔料。但與其它輔料一樣，不同材料批次之間的差異也將導(dǎo)致加工時(shí)出現(xiàn)類(lèi)似的差異，最終致使產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范不符，需要返工，甚至報(bào)廢。最新的質(zhì)量源于設(shè)計(jì) (QbD) 舉措對(duì)優(yōu)化生產(chǎn)工藝提出了要求，以確保最終產(chǎn)品的一致性和可靠性。
量化輔料批次差異 (可導(dǎo)致下游工藝行為的差異) 的穩(wěn)健方法，將幫助構(gòu)建可接受的原材料屬性的設(shè)計(jì)空間。這種方法是QbD的重要組成部分。但即使是已被廣泛接受的材料特性表征技術(shù) (例如，粒徑分析) 并不是總能提供所需的差異分析，因?yàn)樗鼈冎辉u(píng)價(jià)顆粒的一種物理屬性。
粉體批次間多元分析
在直壓片劑生產(chǎn)中，選取作為輔料的三個(gè)等級(jí)MCC。三個(gè)等級(jí)各自的粒徑分析得到幾乎相同的D50值 (100 µm)，致使無(wú)法區(qū)分三種樣品。
使用FT4粉體流變儀™進(jìn)一步分析三個(gè)樣品，評(píng)估是否存在D50值未能識(shí)別的差異，從而評(píng)估單憑粒徑是否足以作為預(yù)測(cè)工藝性能的工具。
測(cè)試結(jié)果
動(dòng)態(tài)測(cè)試：充氣
與其它樣品相比，樣品C的充氣能比 (AR) 要高得多，說(shuō)明在樣品中引入空氣后導(dǎo)致其排列結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化。這通常表示顆粒之間的粘結(jié)強(qiáng)度較低。
與樣品C相比，樣品A和樣品B表現(xiàn)出不同的響應(yīng)，它們對(duì)引入空氣的敏感性較低，顯示它們具有較大的粘性。
整體測(cè)試：透氣性
樣品C在粉床上產(chǎn)生的壓降要比其它兩個(gè)樣品大得多，表明它是三者之中透氣性的。透氣性低意味著松裝粉體中夾帶的空氣難以逃逸。在片劑制造工藝的示例中，藥劑中空氣含量越大，通常易于導(dǎo)致最終產(chǎn)品蓋帽化和分層，以及存在重量差異。
剪切盒測(cè)試
樣品A顯示出與其它兩種樣品間巨大的行為差異，在低應(yīng)力條件下產(chǎn)生的剪切應(yīng)力值，而在高應(yīng)力條件下產(chǎn)生的值。這說(shuō)明，在給定工藝中，粉體所經(jīng)受的應(yīng)力水平將極大程度上影響粉體行為，也揭示了使用工藝相關(guān)技術(shù)表征粉體特性的必要性。而考察樣品B的結(jié)果，其屈服軌跡 (由數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合線生成) 十分陡峭，因此Y軸截距在原點(diǎn)下方。導(dǎo)致粘結(jié)應(yīng)力值為負(fù)，未能得到流動(dòng)函數(shù)的結(jié)果 (因?yàn)闊o(wú)法構(gòu)建次莫爾圓因而無(wú)法得到無(wú)約束屈服強(qiáng)度值)。這揭示了記錄剪切應(yīng)力實(shí)際測(cè)量值和莫爾圓分析推導(dǎo)參數(shù)的重要性，因?yàn)橛糜讷@取這些參數(shù)的數(shù)學(xué)模型并不總能提供可比較的數(shù)據(jù)。
結(jié)論
FT4可清晰、重復(fù)地區(qū)分三種等級(jí)MCC之間的差異，揭示了無(wú)法僅憑粒徑這個(gè)物理屬性確認(rèn)其工藝性能中可能存在的差異。
在三種樣品中，樣品A的透氣性，對(duì)充氣最不敏感，對(duì)剪切盒測(cè)試過(guò)程中所施加的應(yīng)力變化也不是很敏感。這表明，在三種樣品中，該樣品最能高效排列，并且在各種條件下都表現(xiàn)出較好的流動(dòng)特性。樣品C產(chǎn)生的剪切應(yīng)力值，對(duì)充氣最敏感，表現(xiàn)出最差的透氣性，表明與其它樣品相比，該樣品對(duì)工藝條件較為敏感，揭示了理解過(guò)程環(huán)境與材料屬性之間關(guān)系的必要性。
粉體流動(dòng)性并非材料的固有屬性，而是粉體在特定設(shè)備中以所需方式流動(dòng)的能力。成功的加工過(guò)程需要粉體與工藝的完美匹配，相同的粉體在一個(gè)工藝中性能良好，而在另一個(gè)工藝中卻不佳的情況并不罕見(jiàn)。這表明需要多元特性表征方法，得出的結(jié)果能夠與工藝評(píng)估相聯(lián)系，從而構(gòu)建對(duì)應(yīng)于可接受的工藝行為的參數(shù)設(shè)計(jì)空間。FT4多元法模擬一系列單元操作，從而直接研究粉體對(duì)各種工藝和環(huán)境條件的響應(yīng)，而不是依靠單一的特性表征來(lái)描述所有的過(guò)程行為。
作者簡(jiǎn)介：
Tim Freeman，富瑞曼科技有限公司總經(jīng)理
自20世紀(jì)90年代末，Tim Freeman作為粉體表征公司富瑞曼科技有限公司的總經(jīng)理，在FT4粉體流變儀®和通用型粉體測(cè)試儀的設(shè)計(jì)和持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。Tim與各專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)合作并參與行業(yè)活動(dòng)，對(duì)促進(jìn)粉體加工領(lǐng)域的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。
Tim擁有英國(guó)薩塞克斯大學(xué)的機(jī)電一體化學(xué)位。他是美國(guó)結(jié)構(gòu)化有機(jī)微粒系統(tǒng)工程研究中心 (Engineering Research Center for Structured Organic Particulate Systems) 許多項(xiàng)目組的導(dǎo)師，并經(jīng)常組織粉體表征和加工領(lǐng)域的行業(yè)會(huì)議。作為美國(guó)藥學(xué)科學(xué)家協(xié)會(huì) (AAPS) 的"過(guò)程分析技術(shù)"焦點(diǎn)小組的前任主席，Tim是制藥技術(shù)編輯顧問(wèn)委員會(huì)的成員，以及《歐洲藥物評(píng)論》雜志的行業(yè)專(zhuān)家組成員。Tim還是化學(xué)工程師學(xué)會(huì)"顆粒技術(shù)"特別興趣小組的委員會(huì)成員、ASTM負(fù)責(zé)粉體和松裝固體的特性和處理的D18.24小組委員會(huì)副主席，以及美國(guó)藥典 (USP) 通論 - 物理分析專(zhuān)家委員會(huì) (GC-PA EC) 的成員。
www.freemantech.com.cn
info@freemantech.com.cn
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2024 上海博華國(guó)際展覽有限公司版權(quán)所有（保留一切權(quán)利）
滬ICP備05034851號(hào)-57
