Charakterisierung von Qualitätsmerkmalen und Analyse von Einflussfaktoren bei der Granulierung mit einem Hochschermischer

Charakterisierung von Qualitätsmerkmalen und Analyse von Einflussfaktoren bei HOHER SCHEREI Mischer GRANULATION

Die Hochscher-Mischergranulationstechnologie findet breite Anwendung im Bereich der festen pharmazeutischen Zubereitungen. Bei dieser Technologie werden üblicherweise Rohstoffe und Extrudate vermischt.CipDie Feuchtgranulierung führt zu gleichmäßig verteilten Partikeln mit einer Größe von 180–2000 μm, die in nachfolgenden Prozessen wie Tablettenpressung, Kapselbefüllung und Beutelverpackung eingesetzt werden. Die Durchführung der Feuchtgranulierung ist entscheidend für die Bereitstellung hochwertiger Partikel. Die Partikeleigenschaften beeinflussen wichtige Qualitätsmerkmale der Produkte, wie z. B. die Auflösungsgeschwindigkeit und Unterschiede im Tablettengewicht (bzw. im Füllvolumen). Üblicherweise werden Partikel anhand physikalischer Indikatoren wie Partikelgrößenverteilung, Porosität, Feuchtigkeitsgehalt und Fließfähigkeit bewertet. Die Zielpartikelgrößenausbeute bezeichnet den prozentualen Anteil der Partikel mit der gewünschten Partikelgröße im Endprodukt an der Gesamtpartikelmasse. Sie kann mittels Sieb-, Laser- und Bildanalyseverfahren bestimmt werden. Gemäß der Industrienorm JB/T 20015 muss der Anteil an Partikeln aus Maisstärke, Dextrin und Zuckerpulver im Verhältnis 3:2:1 nach dem Trocknen mindestens 75 % im Bereich von 180–2000 µm betragen. Unternehmen legen die Partikelgröße der Nassgranulation anhand der Anforderungen nachgelagerter Prozesse fest, wobei Partikelgrößenbereich und -anteil von den jeweiligen Produktanforderungen abhängen. Die Partikelgrößenverteilung beschreibt den Anteil von Partikeln unterschiedlicher Größe in einem Partikelsystem, während der Dispersionsgrad durch die Breite der Partikelgrößenverteilung quantifiziert wird. Die Partikelgrößenverteilung wird mittels statistischer Methoden auf Basis der Ergebnisse der Partikelgrößenmessung ermittelt. Selbst bei gleicher Zielpartikelgröße können erhebliche Unterschiede in der Partikelgrößenverteilung auftreten. Für die meisten Arzneimittel ist eine geringe Partikelgrößenverteilung innerhalb des erwarteten Ausbeutebereichs der Zielpartikelgröße wünschenswert, um eine konsistente Freisetzung des Arzneimittels zu gewährleisten. Die Partikelgrößenverteilungsbreite (Span) wird häufig zur Messung des Dispersionsgrades der Partikelgrößenverteilung verwendet. Die Berechnungsmethode ist wie folgt: (1) In der Gleichung: D90 – Partikeldurchmesser, der 90 % der Gesamtpartikelgröße (von klein nach groß) entspricht (μm); D10 – Partikeldurchmesser, der 10 % der Gesamtpartikelgröße (von klein nach groß) entspricht (μm); D50 – Partikeldurchmesser, der 50 % der Gesamtpartikelgröße (von klein nach groß) entspricht (μm). Je größer die Spannweite, desto größer die Unterschiede in der Partikelgröße und desto geringer die Gleichmäßigkeit; umgekehrt gilt: Je größer die Spannweite, desto gleichmäßiger die Partikel. Abbildung 1 zeigt die Unterschiede in der Partikelgrößenverteilungsbreite von Partikeln, die mit denselben Rohstoffen und unterschiedlichen Prozessparametern hergestellt wurden. Obwohl die angestrebte Partikelgröße von 180–2000 μm ähnlich ist, sind die Unterschiede in der Partikelgrößenverteilungsbreite signifikant (die blaue Kurve hat eine kleinere Spannweite, die gelbe Kurve eine mittlere und die orange Kurve eine größere Spannweite). Daher ist die Auswahl des geeigneten Span-Wertes auf Basis der Prozessanforderungen ein wichtiger Aspekt bei der Bewertung der Effektivität der Nassgranulation.