Farmaceutická výroba - Pharmaceutical manufacturing

Společnost Toledo Pharmacal Company z Toleda v Ohiu viděna v roce 1905

Výroba drog je proces v průmyslovém měřítku syntéza z farmaceutické léky jako součást farmaceutický průmysl. Proces výroby léků lze rozdělit na řadu operace jednotky, jako frézování, granulace, povlak, lisování tablet, a další.

Úvahy o měřítku

Chlazení

Zatímco laboratoř může použít Suchý led jako chladivo pro selektivitu reakce se tento proces komplikuje v průmyslovém měřítku. Náklady na chlazení typického reaktoru na tuto teplotu jsou velké a viskozita reakčních činidel se obvykle také zvyšuje se snižováním teploty, což vede k obtížnému míchání. To má za následek další náklady na častější míchání a častější výměnu dílů, nebo to vede k nehomogenní reakci. A konečně, nižší teploty mohou mít za následek krustu reakčních činidel, meziproduktů a vedlejších produktů v reakční nádobě v průběhu času, což bude mít vliv na čistotu produktu.[1]

Stechiometrie

Různé stechiometrické poměry činidel mohou mít za následek různé poměry vzniklých produktů. V průmyslovém měřítku může přidání velkého množství činidla A do činidla B nějakou dobu trvat. Během toho je reagent A, který je přidáván, vystaven mnohem vyššímu stechiometrickému množství reagentu B, dokud není přidán celý, a tato nerovnováha může vést k předčasné reakci reagentu A a následných produktů také k reakci s velkým přebytkem reagentu B .[1]

Extrakce rozpouštědly

V průmyslovém měřítku je důležité, zda se má přidávat organické rozpouštědlo do vodného rozpouštědla nebo naopak. V závislosti na vašich rozpouštědlech se mohou tvořit emulze a čas pro oddělení vašich vrstev může být prodloužen, pokud míchání mezi rozpouštědly není optimální. Při přidávání organického rozpouštědla do vody je třeba znovu zvážit stechiometrii, jak by mohl přebytek vody hydrolyzovat organické sloučeniny pouze za mírně kyselých bazických podmínek. V ještě širším rozsahu může umístění vaší chemické továrny hrát roli v teplotě okolí vaší reakční nádoby. Rozdíl, a to i několik stupňů, může přinést mnohem různé úrovně extrakcí mezi rostlinami umístěnými v různých zemích.[1]

Provoz jednotky

Vývoj formulace a předformulace

Dávkování prášku v nepřetržité výrobě

V nepřetržité výrobě jsou vstupní suroviny a energie přiváděny do systému konstantní rychlostí a současně je dosahováno stálé těžby výstupních produktů. Výkon procesu je silně závislý na stabilitě průtoku materiálu. U kontinuálních procesů na bázi prášku je zásadní důsledně a přesně dávkovat prášky do následných jednotkových operací procesní linky, protože dávkování je obvykle první jednotkovou operací.[2] Podavače byly navrženy pro dosažení spolehlivosti výkonu, přesnosti rychlosti posuvu a minimálních poruch. Přesná a konzistentní dodávka materiálu pomocí dobře navržených podavačů zajišťuje celkovou stabilitu procesu. Pro farmaceutickou výrobu jsou vybírány podavače ztrátové hmotnosti (LIW). Podavače ztráty hmotnosti (LIW) řídí dávkování materiálu podle hmotnosti přesnou rychlostí a jsou často vybírány tak, aby se minimalizovala variabilita průtoku způsobená změnou úrovně náplně a objemové hmotnosti materiálu. Důležité je, že dávkovací výkon silně závisí na vlastnostech toku prášku.[3][4]

Míchání prášku

Ve farmaceutickém průmyslu může být smíchána široká škála pomocných látek spolu s aktivní farmaceutickou přísadou za vzniku konečné směsi použité k výrobě pevné dávkové formy. Rozsah materiálů, které mohou být smíchány (pomocné látky, API), představuje řadu proměnných, které je třeba řešit, aby bylo možné dosáhnout cílových atributů kvality produktu. Tyto proměnné mohou zahrnovat distribuci velikosti částic (včetně agregátů nebo kusů materiálu), tvar částic (koule, tyče, kostky, desky a nepravidelné), přítomnost vlhkosti (nebo jiných těkavých sloučenin), vlastnosti povrchu částic (drsnost, soudržnost) a vlastnosti toku prášku.[5][potřebné stránky ]

Frézování

Během procesu výroby léku frézování je často zapotřebí, aby se snížila průměrná velikost částic v práškovém léčivu. Existuje pro to řada důvodů, včetně zvýšení homogenity a rovnoměrnosti dávkování, zvýšení biologická dostupnost a zvýšení rozpustnosti léčivé sloučeniny.[6] V některých případech se provádí opakované míchání prášku následované mletím, aby se zlepšila vyrobitelnost směsí.

Granulace

Obecně existují dva typy granulace: mokrá granulace a suchá granulace. Granulaci lze považovat za opak mletí; je to proces, při kterém jsou malé částice spojeny dohromady za vzniku větších částic, tzv granule. Granulace se používá z několika důvodů. Granulace zabraňuje "demixování" složek ve směsi vytvořením granule, která obsahuje všechny složky v požadovaném poměru, zlepšuje tokové vlastnosti prášků (protože malé částice dobře neteče) a zlepšuje zhutňovací vlastnosti pro tvorbu tablet.[7]

Vytlačování za tepla

Vytlačování za tepla se používá při zpracování farmaceutické pevné orální dávky, aby se umožnilo dodávání léčiv se špatnou rozpustností a biologickou dostupností. Ukázalo se, že vytlačování za tepla taví molekulárně dispergovatelné špatně rozpustné léky v polymerním nosiči, což zvyšuje rychlost rozpouštění a biologickou dostupnost. Tento proces zahrnuje aplikaci tepla, tlaku a míchání, aby se materiály smíchaly dohromady a „vytlačovaly“ je pomocí matrice. Dvoušnekové extrudéry s vysokým střihem míchají materiály a současně rozbíjejí částice. Výsledné částice mohou být smíchány a lisovány do tablet nebo plněny do tobolek.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Laird, Trevor (červenec 2010). „Jak minimalizovat potíže se škálováním“ (PDF). Shrnutí chemického průmyslu. Maharashtra, Indie: Blockdale Media. str. 51–56. Archivovány od originál (PDF) dne 22. května 2015.
  2. ^ Blackshields, Caroline A .; Crean, Abina M. (3. července 2018). "Kontinuální dávkování prášku pro výrobu farmaceutických pevných dávkových forem: krátký přehled". Farmaceutický vývoj a technologie (Posouzení). 23 (6): 554–560. doi:10.1080/10837450.2017.1339197. ISSN  1083-7450. PMID  28590824. S2CID  205750263.
  3. ^ Wang, Yifan; Li, Tianyi; Muzzio, Fernando J .; Glasser, Benjamin J. (15. února 2017). „Predikce výkonu podavače na základě vlastností toku materiálu“. Technologie prášku. 308: 135–148. doi:10.1016 / j.powtec.2016.12.010. ISSN  0032-5910.
  4. ^ Cartwright, James J .; Robertson, John; D'Haene, Dorie; Burke, Matthew D .; Hennenkamp, ​​Jeffrey R. (1. dubna 2013). „Dvoušneková mokrá granulace: Ztráta hmotnosti krmení špatně tekoucí aktivní farmaceutické přísady“. Technologie prášku. Zvláštní vydání: 5. mezinárodní granulační workshop Granulace v celé délce 2011. 238: 116–121. doi:10.1016 / j.powtec.2012.04.034. ISSN  0032-5910.
  5. ^ Baxter, Thomas; Prescott, James (2. ledna 2009). Vývoj pevných orálních dávkových forem. Akademický tisk. ISBN  978-0-444-53242-8.
  6. ^ „Formulace, vývoj a dodávka léčiv“. Služby vývoje léčiv pro částicové vědy. Lubrizol. Archivovány od originál dne 10. října 2015. Citováno 24. října 2015.
  7. ^ Aulton, Michael; Malcolm, Summers, eds. (2013). Aulton's Pharmaceutics: Design and Výroba léčivých přípravků. Čína: Churchill Livingstone Elsevier. p. 465. ISBN  978-0-7020-4290-4.
  8. ^ "Vytlačování sferonizace". PharmaCMC (Definice). Archivovány od originál dne 1. října 2016. Citováno 26. září 2016.