Сравнительное изучение возможности применения в технологии таблеток микрокристаллической целлюлозы, полученной методом газофазного гидролиза | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 1 мая, печатный экземпляр отправим 5 мая.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Фармация и фармакология

Опубликовано в Молодой учёный №12 (354) март 2021 г.

Дата публикации: 21.03.2021

Статья просмотрена: 10 раз

Библиографическое описание:

Гришанин, В. С. Сравнительное изучение возможности применения в технологии таблеток микрокристаллической целлюлозы, полученной методом газофазного гидролиза / В. С. Гришанин, В. А. Вайнштейн. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 12 (354). — С. 48-51. — URL: https://moluch.ru/archive/354/79368/ (дата обращения: 23.04.2021).



Изучены свойства микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), получаемой принципиально новым способом — газофазным гидролизом, а также возможности применения её в технологии приготовления таблеток. Установлена целесообразность использования данного способа воспроизводства микрокристаллической целлюлозы.

Ключевые слова: микрокристаллическая целлюлоза, таблетки, вспомогательные вещества, газофазный гидролиз.

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) часто используется в качестве наполнителя при производстве таблеток. В настоящее время МКЦ в России не производится, вся продукция импортируется [1]. Организация производства микрокристаллической целлюлозы по инновационной технологии позволит нашей стране уйти от зависимости от импорта в этой сфере и стать поставщиком МКЦ на мировой рынок. Целью данной работы стало сравнение показателей таблеток, в составах которых использовались импротная МКЦ и МКЦ, полученная методом газофазного гидролиза.

Материалы и методы

Объектами исследования служили модельные таблетки, имеющие различные составы и технологии приготовления.

В качестве модельного вещества, позволяющего произвести сравнение исследуемых технологий гранулирования, был выбран парацетамол (ПЦМ). Выбор парацетамола обусловлен тем, что он достаточно легко высвобождается, входит в состав многих лекарственных препаратов, обладает технологическими свойствами, присущими многим субстанциям нестероидных противовоспалительных средств (НПВС). Содержание парацетамола в составе таблетной смеси составляет 50 %, что соответствует 200 мг на таблетку массой 400 мг. Первичные гранулы получали методом влажного ситового гранулирования.

Вспомогательные вещества, используемые для приготовления модельных таблеток:

— Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) — это продукт, получающийся в результате химической деструкции целлюлозы, основными свойствами которого будут высокая степень чистоты и высокое процентное содержание упорядоченной части целлюлозы с кристаллической ориентацией полимерных молекул.

— Сахар молочный (лактоза) — используется в качестве наполнителя. Представляет собой белые кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, слабого сладкого вкуса.

— Крахмал картофельный — используется в качестве основы для увлажнителя и наполнителя/разрыхлителя. Особенностью картофельного крахмала, отличающей его от многих других крахмалов (например, получаемых из зерна кукурузы, пшеницы), является высокая начальная вязкость крахмального клейстера. Именно поэтому в качестве основы для приготовления крахмального клейстера был выбран именно картофельный крахмал. Представляет собой однородный порошок белого цвета.

— Поливинилпирролидон — водорастворимый полимер, состоящий из мономерных звеньев N-винилпирролидона. В технологии таблеток используется в качестве связующего вещества. В сухом виде поливинилпирролидон имеет вид белого или светло-желтого гигроскопичного порошка, легко поглощающего до 40 % воды из влажного воздуха.

— Кальция стеарат или магния стеарат — используется как смазывающий и антифрикционный агент при производстве таблетированных и порошковых форм.

Методики получения таблеток с различными составами:

I. Получение таблеток с увлажнителем из крахмального клейстера (с перерасчётом на приготовление 40 грамм таблетмассы).

  1. Приготовление крахмального клейстера:
    1. Примерно 4–5 грамм крахмала заливали небольшим количеством воды и тщательно перемешивали;
    2. К полученной суспензии приливали 40–50 мл кипящей воды и тщательно перемешивали;
    3. Охлаждали полученный увлажнитель до комнатной температуры;
  1. Смешивали в стакане парацетамол (20 г), МКЦ (12 г), лактозу (5,6 г) до однородности;
  2. К смеси порошков добавляли небольшими порциями раствор гранулирующей жидкости и перемешивали до получения массы, уминающейся в комок, но не прилипающей к пальцам;
  3. Высушивали увлажнённую смесь при температуре (65–75) 0 С до постоянной массы;
  4. Протирали высушенную массу через сито с диаметром отверстий 1 мм;
  5. Опудривали высушенную массу стеаратом магния (0,4 г) в аналоге «пьяной» бочки;
  6. Настроили таблеточный пресс, засыпали массу для таблетирования в бункер и провели процесс таблетирования, устанавливая разные значения давления прессования.

II. Получение таблеток с использованием в качестве увлажнителя водного раствора поливинилпирролидона (ПВП) (с перерасчётом на приготовление 40 грамм таблетмассы).

  1. Приготовление водного раствора ПВП:
    1. 10 грамм ПВП отвешивали во флакон объёмом 250 мл;
    2. Приливали во флакон 100 мл воды очищенной;
    3. Перемешивали до полного растворения ПВП, оставили раствор на сутки;
  2. Смешивали в стакане ПЦМ (20 г), МКЦ (2 г), лактозу (11,2 г) до однородности;
  3. К смеси порошков добавляли небольшими порциями раствор гранулирующей жидкости и перемешивали до получения массы, уминающейся в комок, но не прилипающей к пальцам;
  4. Подсушивали массу и протирали её через сито с диаметром отверстий равным 1 мм;
  5. Досушивали увлажнённую смесь при температуре 70°C до постоянной массы;
  6. Опудривали высушенную массу стеаратом магния (0,4 г) в аналоге «пьяной» бочки;
  7. Настроили таблеточный пресс, засыпали массу для таблетирования в бункер и провели процесс таблетирования, устанавливая разные значения давления прессования.

III. Получение таблеток с использованием в качестве увлажнителя спиртового раствора поливинилпирролидона (с перерасчётом на приготовление 40 грамм таблетмассы).

  1. Приготовление спиртового раствора ПВП:
    1. 10 грамм ПВП отвешивали во флакон объёмом примерно 250 мл;
    2. Приливали во флакон 100 мл спирта этилового;
    3. Равномерно переворачивая флакон дожидались полного растворения ПВП;
    4. Оставили раствор на сутки.
  2. Смешивали в стакане ПЦМ (20 г), МКЦ (2 г), лактозу (11,2 г) до однородности.
  3. К смеси порошков добавили небольшими порциями раствор гранулирующей жидкости и перемешали до получения массы, уминающейся в комок, но не прилипающей к пальцам.
  4. Затем получали таблетки, как описано в вариантах I и II.

Результаты и обсуждение

Для сравнения также были изготовлены модельные таблетки, в составе которых использовалась импортная микрокристаллическая целлюлоза COMPRECEL M101D+ («Mingtai Chemical Co, Ltd», Тайвань). Методика получения данных таблеток аналогична той, что была представлена выше.

В результате анализа данных таблеток, были получены следующие данные:

Таблица 1

Результаты анализа модельных таблеток, в состав которых входила импортная микрокристаллическая целлюлоза COMPRECEL M 101 D +

состава

Средняя масса таблетки, г

Среднее квадратическое отклонение

Относительное отклонение, %

I состав

0,3734

0,0116

3,1038

II состав

0,3822

0,0096

2,5185

III состав

0,3786

0,0048

1,2676

Значения средней массы и среднего квадратичного отклонения позволяют оценить воспроизводимость технологии прессования в зависимости от гранулирующего агента и усилия прессования. Как видно из полученных данных, для МКЦ COMPRECEL M101D+ лучшая и высокая воспроизводимость достигается при гранулировании спиртовым раствором ПВП.

Таблица 2

Результаты определения массы модельных таблеток, полученных по технологии с гранулированием водным крахмальным клейстером; с МКЦ, полученной методом газофазного гидролиза

Значение усилия прессования, кН

Средняя масса таблетки, г

Среднее квадратическое отклонение, г

Относительное отклонение, %

0,08

0,2322​

0,0141

6,0913

0,20

0,2458

0,0061

2,4985

0,30

0,2299

0,0109

4,7421

0,89

0,2459

0,0113

4,5753

Таблица 3

Результаты определения массы модельных таблеток, полученных по технологии с гранулированием водным раствором ПВП; с МКЦ, полученной методом газофазного гидролиза

Значение усилия прессования, кН

Средняя масса таблетки, г

Среднее квадратическое отклонение

Относительное отклонение, %

0,04

0,2397

0,0105

4,3779

0,10

0,2501

0,0119

4,7658

0,23

0,2577

0,0064

2,4891

0,46

0,2526

0,0096

3,8029

1,07

0,256

0,0080

3,1439

На основании анализа данных, представленных в таблицах 2 и 3, установлено, что таблетки, полученные по технологии с гранулированием крахмальным клейстером при усилии прессования 0,20 кН и таблетки, полученные по технологии с гранулированием водным раствором ПВП при усилии прессования 0,23 кН, не уступают по данным показателям таблеткам, в составе, которых использовалась импортная МКЦ. Относительно модельных таблеток, полученных при других усилиях прессования, видно, что они несколько уступают таблеткам, в состав которых включена импортная МКЦ, но требуются дальнейшие исследования для выявления того, насколько данные значения являются критичными.

Таблица 4

Результаты определения массы модельных таблеток, полученных по технологии с гранулированием спиртовым раствором ПВП; с МКЦ, полученной методом газофазного гидролиза

Значение усилия прессования, кН

Средняя масса таблетки, г

Среднее квадратическое отклонение

Относительное отклонение, %

0,09

0,2876

0,0075

2,6118

0,15

0,2877

0,0069

2,4022

0,23

0,2881

0,0092

3,1879

0,52

0,2708

0,0088

3,2324

0,79

0,275

0,0101

3,6873

На основании полученных данных, представленных в таблице 4 видно, что все модельные таблетки, в получении которых использовалась МКЦ, полученная методом газофазного гидролиза и спиртовой раствор ПВП в качестве увлажнителя, демонстрируют удовлетворительную воспроизводимость технологии, но несколько уступают по таблеткам с аналогичным раствором увлажнителя, но с импортной МКЦ.

Заключение

Исследована возможность применения микрокристаллической целлюлозы, получаемой методом газофазного гидролиза, в технологии приготовления таблеток. Установлено, что предложенный способ производства МКЦ может быть целесообразен в случае дефицита поставляемой в данное время импортной МКЦ.

Литература:

  1. Сизов, А. И. Инновационная технология получения микрокристаллической целлюлозы / А. И. Сизов, В. В. Васильев // ЛесПромИнформ. — 2019. — № 143(5). — С. 118–120.
Основные термины (генерируются автоматически): газофазный гидролиз, микрокристаллическая целлюлоза, COMPRECEL, крахмальный клейстер, спиртовой раствор, таблетка, III, водный раствор, квадратическое отклонение, относительное отклонение.


Ключевые слова

микрокристаллическая целлюлоза, таблетки, вспомогательные вещества, газофазный гидролиз
Задать вопрос