Effect van HPMC voor filmcoatingoplossingen
Waterige filmbekledingstechnieken zijn momenteel van belang in de farmaceutische industrie. Deze technologie heeft precedenten in zowel verf- als lijmtechnologie. Het is een gebied van toegepaste wetenschap zoals polymeer-, oppervlakte-, mechanica- en reologische wetenschappen. De kwaliteit van de coating is afhankelijk van de filmcoatingmaterialen. Daarom is er veel moeite gedaan om de oplosbaarheid, permeabiliteit, mechanische en reologische eigenschappen van films, gemaakt van verschillende filmcoatingmaterialen, te bestuderen. Studies naar farmaceutische filmcoatings hebben vaak de mechanische eigenschappen onderzocht van vrije films die zijn vervaardigd door giet- of spuittechnieken. De reologische eigenschappen van coatingoplossingen zijn belangrijk in het filmcoatingproces vanwege hun effecten op de sproei-, verstuivings-, verspreidings- en penetratiefase (4). Aulton en collega's hebben het elastische, plastic en bestudeerd visco-elastische eigenschappen van HPMC-films door indrukkingsmethode (1). De effecten van filmvoorbereidingsmethoden (gegoten en gespoten films) werden bestudeerd door Obara en collega's (2). De waterdampdoorlaatbaarheid en mechanische eigenschappen (perforatiesterkte en % rek) van de films werden onderzocht als functie van het polymeertype en de viscositeit, het weekmakertype en de concentratie (3). Het doel van dit onderzoek was om de effecten van polymeerkwaliteiten en het molecuulgewicht van de weekmaker op het visco-elastische gedrag van coatingoplossingen te onderzoeken.
Resultaten en discussie Effect van HPMC-graden Verliestangens van verschillende HPMC-graden (E5, E15 en E50) werd uitgezet tegen ω . Deze resultaten laten zien dat de verliestangens toeneemt tot ω = 6,25 (viskeuze eigenschappen) en vervolgens afneemt bij hoge frequentie voor HPMC E50. HPMC E5 laat zien dat verliestangens in deze frequentie afneemt, blijkbaar vanwege de lagere viscositeit bij alle temperaturen behalve 60 ° C (figuur 1). Deze temperatuur is hoger dan het thermische gelpunt van HPMC (=52 ° C), daarom treedt er neerslag op en vertoont het systeem een hogere viscositeit en een hogere verliestangens. Het verschil tussen het gedrag van 15% (w/v) oplossingen van E5 en E15 is kleiner dan dat kan worden waargenomen in E5- en E50-oplossingen, vanwege relatief gelijke molecuulgewichten (Figuur 2). Door een mechanisch model te gebruiken dat bestaat uit een combinatie van veer (elastische elementen) en dempers (viskeuze elementen), kan het gedrag van coatingoplossingen onder oscillatie het best worden begrepen. Bij hoge frequentie kunnen de veren uitrekken en samentrekken onder opgelegde afschuiving, maar de dempers hebben zeer weinig tijd om te bewegen (5). Het systeem gedraagt zich daarom in wezen als een elastische vaste stof met modulus G. Bij lage frequentie kunnen de veren ook uitzetten, maar in dit geval hebben de dempers ruimschoots de tijd om te bewegen en is hun uitzetting veel groter dan die van de veren.
Het systeem gedraagt zich daarom in wezen als een stroperige vloeistof met viscositeit η . Effect van HPMC-concentratie Volgens de reologische gegevens en de nabijheid van de werkelijke toestand in het filmcoatingproces, werden T = 40 ° C, ω = 6,25 en f = 1 Hz gekozen voor onderzoek van HPMC-concentratie en molecuulgewichten van weekmakers op verliestangens. De resultaten toonden aan dat de verliestangens toeneemt naarmate de frequentie toenam, in alle gevallen wanneer de polymeerconcentratie veranderde van 10% naar 20% w/v. Een toename van de verliestangens van 0,004278, 0,006923 en 0,009028 werd gevonden voor respectievelijk 10, 15, 20% w/v HPMC E5-oplossingen. Dit kan verband houden met meer verstrengelingspunten van het polymeeroplossingsnetwerk naarmate de polymeerconcentratie toenam. Daarom vertoont de polymeeroplossing een hogere opslagmodulus, verliesraaklijn en stroperige eigenschappen.
Referenties
(1) Aulton ME, Abdul-Razzak MH en Hogan JE.De mechanische eigenschappen van films van hydroxypropylmethylcellulose afgeleid van waterige systemen. Medicijn Ontwikkelaar Ind. Pharm. (1981) 7: 649-568
(2) S Obara, W James. Eigenschappen van vrij gemaakte films uit waterige polymeren door middel van een sproeitechniek. Phrm lRes (1994) 11: 1562-1567
(3) C. Remunan-Lopez en R. Bodmeier. Mechanisch en waterdampdoorlatende eigenschappen van polysaccharide films. Geneesmiddelenontwikkelaar Ind. Pharm. (1996) 22: 1201-1209
(4) S Honary, H Orafai en A shojaei. De invloed van weekmaker molecuulgewicht op gespoten druppelgrootte van HPMC waterige oplossing met behulp van een indirecte methode. Geneesmiddelenontwikkelaar Ind. Pharm. (2000) 26: 1019-1024
