濕法制粒是制藥行業(yè)內的一項常規的單元操作，也是壓片前一道常見(jiàn)的工序。它通常分批運行，終點(diǎn)檢測是一個(gè)重要問(wèn)題。在這方面，動(dòng)態(tài)粉體流變性具有久經(jīng)驗證的益處。通過(guò)使用一種與規模無(wú)關(guān)的特性，靈敏地檢測從濕團到顆粒的轉變，這種強大的分析技術(shù)能夠加速生產(chǎn)規格擴大的進(jìn)程，并長(cháng)期改進(jìn)生產(chǎn)。
高剪切混合器易于成為濕法制粒的首選。干燥成分初混后，添加溶液潤濕混合物，促進(jìn)成粒至理想的終點(diǎn)。通過(guò)改變制粒溶液的添加量、添加速率、處理時(shí)間和葉輪轉速實(shí)現控制。
圖1 - 濕法制粒工藝
兩個(gè)主要的問(wèn)題使得工藝的開(kāi)發(fā)復雜化。首先，濕法制粒通常是一個(gè)中間步驟，因此，確定終點(diǎn)通常涉及處理許多個(gè)批次，一直到加工出最終產(chǎn)品。如果離開(kāi)造粒機的樣品，其處理過(guò)程中的性能無(wú)法與易于測量的顆粒特性相關(guān)聯(lián)，探索這個(gè)問(wèn)題可能是一個(gè)很長(cháng)的過(guò)程，但卻至關(guān)重要。
其次，用于控制濕法制粒的過(guò)程變量不會(huì )與批次規格呈線(xiàn)性關(guān)系。例如，為了達到相同的終點(diǎn)，大規模生產(chǎn)可能需要添加27%的水，而不是小試工藝中所需的24%。由于上述兩種原因，在整個(gè)研發(fā)周期中擁有以及使用制粒終點(diǎn)的直接量度方式都是有利的。
基本流動(dòng)能 (BFE) 是一種使用粉體流變儀測量的動(dòng)態(tài)粉體特性。在濕法制粒過(guò)程中監控BFE可對工藝進(jìn)行有效追蹤。制粒溶液濃度較低時(shí)，BFE幾乎保持不變，但是，隨著(zhù)水分增加，將觀(guān)察到BFE急劇增加。對此突增點(diǎn)周?chē)崛悠匪鰣D像分析，可確認急劇增加直接對應從濕團到顆粒的轉變。在這個(gè)最關(guān)鍵的工藝部分，BFE急速增加使其變得極為敏感，從而提供了精準地確定終點(diǎn)的機會(huì )。
對于新的濕法制粒工藝，BFE監控將快速識別相關(guān)的工藝范圍。精確地設定目標的BFE范圍以獲得的顆粒，根據這一范圍處理不同條件下的多個(gè)批次。該過(guò)程將的顆粒與BFE值相關(guān)聯(lián)，而不是與一組工藝條件相關(guān)聯(lián)，從而定義一種與規模無(wú)關(guān)的關(guān)系。因此，對于每種處方，只需確定一次BFE與最終產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)系，無(wú)需針對每種規模單獨確定。
該BFE為所有后續開(kāi)發(fā)工作提供制粒終點(diǎn)提供一種直接量度的手段。隨著(zhù)工藝的不斷商業(yè)化，每個(gè)階段都可相對快速地建立新的條件，以達到目標的BFE值。此外，長(cháng)期促使工藝達到BFE終點(diǎn)，而不是以預設參數運行，引入自適應控制的可能性，從而使操作人員能夠控制變量，即使在供料變化時(shí)也能保持穩定的輸出。這樣，采用粉體流變學(xué)不僅有助于更快地開(kāi)發(fā)的制粒工藝，而且在產(chǎn)品的整個(gè)生命期間中都能更加靈活、高效地生產(chǎn)。
作者簡(jiǎn)介:
Tim Freeman，富瑞曼科技有限公司總經(jīng)理
Tim Freeman是粉體表征公司富瑞曼科技有限公司的總經(jīng)理，他自20世紀90年代末便效力于該公司。他在FT4粉體流變儀®和通用型粉體測試儀的設計和持續發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。Tim與各專(zhuān)業(yè)機構合作并參與行業(yè)活動(dòng)，對促進(jìn)粉體加工領(lǐng)域的發(fā)展做出了杰出貢獻。
Tim擁有英國薩塞克斯大學(xué)的機電一體化學(xué)位。他是美國結構化有機微粒系統工程研究中心 (Engineering Research Center for Structured Organic Particulate Systems) 許多項目組的導師，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負責粉體和散裝固體的特性和處理的D18.24小組委員會(huì )副主席，以及美國藥典 (USP) 通論-物理分析專(zhuān)家委員會(huì ) (GC-PA EC) 的成員。
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