动态粉末测试如何用于优化DPI配方的给药技术?

大多数干粉吸入器(DPI)使用的是胶囊或泡罩包装中预先计量的药物配方。dodr系统能够在高通量下提供所需的准确性,这意味着它们通常被选择来生产这些包装剂量。

在低需求量的情况下,DPI配方往往表现出难以给药的特性,流动性差是一个公认的问题。可靠和高效的生产依赖于选择与配方性能相匹配的加药技术。

在这篇文章中,Freeman技术检查了DPI配方的性能和他们在医生操作时的条件。本文还综述了粉体多面表征的好处,以及粉体性能的测量如何为给定DPI配方的药师选择提供依据。

剂量DPI配方

活性药物成分(API)必须在5微米或更小的范围内才能到达肺。这yabo214种大小的颗粒通常具有很强的内聚性,这使得它们难以加工和分散。解决这个问题的一个成熟的策略是用相对粗糙的载体(如乳糖)来制定API。当原料药附着在相对自由流动的载体上时,更容易给药。在产品使用过程中,由于患者的吸入力,原料药从载体上剥离,将原料药吸入肺中,而将载体留在口腔和/或喉咙中。

图1:Dosator系统通常用于预计DPI配方剂量。

图像信用:弗里曼技术

图1示出了加剂量系统的示意图。当它被推入松散填充的粉末床时,粉末流入加剂管的开口端。剂量由蓄电池销轻微压缩,形成压实的粉末塞,然后将其喷射到接收胶囊/泡罩中。在剂量重/均匀性方面定义的给定蒸频/粉末组合的给药性能受施加的压缩力,粉末床的深度和活塞的初始高度的影响,以及容易的影响在去除剂量之后,粉末床恢复。

使用粉末流变仪进行配方表征

使用FT4粉末流变仪进行动态粉末测试®评估运动中的粉末,并报告流量能量以量化流量的抵抗力。该技术使得能够通过过程相关数据来分化粉末,因此可以帮助优化给药技术。

动态流动特性包括:

  • 基本流动性能量(BFE) - 从在叶片上作用的力和扭矩的精确测量确定,因为它沿着通过样品向下旋转。BFE可以在不同条件下测量,以模拟各种过程。
  • 特定能量(SE) - 类似于BFE,但在刀片的向上横线期间测量。SE表示粉末在低应力条件下流动时的表现方式是如何行事,例如在重力下。
  • 充气能量(AE) - 也以与BFE类似的方式测量,但空气流过样品。AE量化了通气如何影响流动性,直至流化点。

案例研究:利用动态粉末流动特性优化加药剂性能

图2:一个实验室规模的药理学家是有用的实验调查和确认的最佳配置。

图像信用:弗里曼技术

使用逐步减少尺寸的网点,通过逐渐减小的尺寸,从蓄电池1到加蒸笼4,通过实验室测量剂(实验室剂量,3P创新,Warwick,英国 - 图2)加工了五种乳糖粉末(表1中所示的粒度分布)。所有其他过程设置保持不变。靶标是始终如一地产生50mg的剂量,相对标准偏差(RSD)为<2%。

表1:五个乳糖粉末的剂量性能(表示为%RSD)。

图像信用:弗里曼技术

粉末表征

使用FT4粉末流变仪测量了每个乳糖样品的动态、体积和剪切特性®(弗里曼技术)。测量用于合理化观察到的呼吸器性能趋势。发现AE和SE与剂量性能最强烈地相关。

图3:AE作为空气速度的功能,AE在2mm / s(ae2插图)数据。

图像信用:弗里曼技术

AE随着所有乳糖样品的空气速度而变化(图3);在2mm / s以2mm / s测量的Ae突出了不同的反应,因此得到了对剂量性能的评估。乳糖1和乳糖5的流动能量基本上不受空气的影响而不是其他样品的冲击。样品2,3和4都表现出类似的型材,但表现出AE的差异2从乳糖2降低到乳糖4。

细,粘性粉末通常由于它们夹带空气的能力而常流能量值。夹带空气可减少剪切通过床的透射,从而减少移动粉末所需的能量(图4)。随后引入空气对这些粉末影响几乎没有影响,因为向上流动的空气不能容易地克服强大的吸引力力。这种行为通过乳糖5例举,乳糖5具有低流量,并且在测试过程中表现出最小的变化。

当吸引力的特殊力量较低时,流过粉末床的空气能够分离各个颗粒。yabo214然而,低特内的力量也降低了保持空气的能力。这种行为在引入空气之后,通过乳糖2,3和4示例,在非充气状态下的高流量能量描述。

图4:在粘性粉末中夹带的空气抑制剪切传动区(顶部);较低的特殊吸引力力量允许更有效的(底部)剪切透射。

图像信用:弗里曼技术

在具有足够粗糙和/ orregular颗粒的粉末中可以观察到第三种行为模式。yabo214极其有效的应力传递导致高流量。然而,低特异性力和高渗透性的组合意味着空气通过床自由流动,几乎没有对填充结构的影响。这种特征在乳糖1中是明显的。

图5:SE值表明特定间摩擦和机械联锁的显著变化。

图像信用:弗里曼技术

图5显示了五个乳糖样品的SE值。SE测量受到特别摩擦和机械互锁的高度影响,因为粉末不包含。具yabo214有不规则或粗糙的形态学的颗粒可以锁定在一起,导致更高的SE值。乳糖5,最好的样品,表现出最高的SE,而两个粗糙样品,乳糖1和2具有类似的值。

理解dosator性能

将动态特性与加药剂性能相关联,可以定义在每个加药剂中处理良好的粉末的规格。在Dosator 1中,乳糖3和乳糖4是唯一可以接受性能的样品,而Dosator 1的销量最大。两种粉末的声发射都相对较低2值与中档SE组合。乳糖5也有一个低ae2,但它的价值很高。因此,剂量1适用于结合低AE的粉末2具有中等低的SE。

剂量剂2和3提供可接受的性能与乳糖2和乳糖3和接近可接受的性能与乳糖1和乳糖4。乳糖2和乳糖3是相似的;低SE值和相似的AE剖面。乳糖1具有相似的SE,但AE高得多2乳糖4具有低AE2但是一个相对较高的se。剂量2和3还需要具有相对低的粉末1,但可以耐受更高的AE2比剂量1。

乳糖1,2和3都表现出沉变剂4中可接受的性能,但乳糖4和乳糖5表现不佳。该剂量中的性能受到SE的严重影响,与AE的相关性最小2

低SE和低AE组合的粉末2在所有存储仪配置中表现更好。但是,随着剂量增加的出口尺寸,AE2影响增大,SE的影响减小。有较大出口的药剂与空气的相互作用更大,减少了特定相互作用的影响。这反映在与AE更强的关系上2.更小的出口提供更少的机会与空气的相互作用和粒子之间的机械相互作用决定性能。yabo214

综上所述

使用不同的计量技术处理DPI配方。配方的流动性能将影响设备选择和所产生的性能。app亚博体育这项工作展示了使用FT4粉末流变仪的动态流量测试如何提供可应用于更好地了解所述存储仪性能并指定关键过程参数的数据。这种方法使得能够开发更容易处理的配方和始终如一地提供的设备的选择。app亚博体育

参考:

1Podczeck, F和Jones, B“药用胶囊”第二版,出版于2004年2月

2 Shur, J, Price, R和Freeman, T '微调DPI配方'制造化学家,2008年6月

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