Formulierung und Herstellung von Wirkstoffen

Lösungen für Aufskalierung und Prozesskontinuität

Angesichts der Herausforderungen in der Pharmabranche, bei denen es vor allem um Löslichkeit und Verarbeitungsstabilität von APIs, Geschmacksmaskierung sowie enterische und spezialisierte Dosierungsformen geht, gewährleisten Thermo Scientific Extruder und die dazugehörigen Analyseinstrumente bei der Wirkstoffformulierung und -fertigung den kürzesten Weg von der Machbarkeitsstudie bis zur Serienfertigung.

Compoundierungs- und Extrusionstechnologien werden seit Jahrhunderten bei der Fertigung eingesetzt und sind ein wertvolles Hilfsmittel bei der Entwicklung neuer Wirkstoffformulierungen und beim Übergang von der ineffizienten Chargenverarbeitung zur kontinuierlichen Herstellung.

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Kurzlinks

Empfohlene Technologien für die Formulierung und Herstellung von Wirkstoffen

Die Schmelzextrusion wird seit Jahrzehnten in der Kunststoff- und Polymerfertigung eingesetzt. Die Fortschritte bei der Formulierung haben es möglich gemacht, dass schlecht lösliche Wirkstoffmoleküle mithilfe eines polymeren Trägers in feste Dispersionen eingebracht werden können. Die Heißschmelzextrusion ist eine Alternative zur Nassagglomeration und ein guter Träger für verzögerte Freisetzungsformen und geschmacksmaskierte Dosierungen. Mit Extrusionsprozessen können in einem lösungsmittelfreien Verfahren auch orale Filmstreifen und Transdermalpflaster hergestellt werden.

Drug delivery systems

Die Heißschmelzextrusion (HME) ist eine Schlüsseltechnologie für die Herstellung alternativer Arzneimittelabgabesysteme. Ein Beispiel sind subkutane, feste Implantate für die Behandlung mit kontrollierter Abgabe (z. B. von Hormonen) in der Ophthalmologie und bei Krebs. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Extrusion biokompatibler oder biologisch abbaubarer Polymer- und Arzneimittelformulierungen.

Die HME kann für vollautomatische Produktionslinien von Implantaten mit geringen Toleranzen bei Durchmesser und Länge konfiguriert werden. Dieser unterbrechungsfreie Herstellungsprozess ist die ideale Lösung für die hochpräzise Überwachung der Implantatdimensionen. So werden geringe Oberflächenabmessungen für die vollständige Aufnahme und eine einfache Reinigung zur Erfüllung aseptischer Anforderungen an von der FDA zugelassene Materialien gewährleistet.

Nach Auffassung der US-amerikanischen FDA reduziert das kontinuierliche Herstellungsverfahren menschliche Fehler, die durch Unterbrechungen und Neustarts während des Herstellungsprozesses verursacht werden. Kontinuierliche Granulation ist zudem sicherer und zuverlässiger. Bei einem kontinuierlichen Prozess werden Zutaten zugeführt und die Mischungen zur nachgelagerten Produktion weitergeleitet. Seit vielen Jahren werden Extruder in Feuchtgranulationsprozessen eingesetzt. Doppelschnecken-Extruder spielen in der pharmazeutischen Fertigung mittlerweile eine zentrale Rolle.

Rheometrie und Spektroskopie spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Implementierung von Extruder-zentrierten Wirkstoffformulierungen. Nahinfrarotspektroskopie ist zur Analyse von Wirkstoffen in pharmazeutischen Formulierungen hinreichend bekannt. Das Verfahren ist zerstörungsfrei, hat ausgezeichnete Signal-Rausch-Verhältnisse und kann mittels Faseroptik Probenahmen auch in laufenden Prozessen durchführen. Die NIR-Spektroskopie ist eine ausgezeichnete Möglichkeit für die Leistungsüberwachung eines Heißschmelzextruders. In Ergänzung zur NIR bei Massenprobenahmen und bei der automatischen Probenahme während der Fertigung dient die mikroskopische Bildgebung der Raman-Spektroskopie der Analyse von Tablettenhomogenität und Co-Extrusionen.

Heißschmelzextrusion (HME): Ein kontinuierliches Verfahren für die pharmazeutische Fertigung

Continuous granulation

Hinweise zur Optimierung pharmazeutischer Prozesse mittels kontinuierlicher Granulation

Der Umstieg von der Chargenherstellung auf die kontinuierliche Herstellung von Pharmazeutika kann sich mit Effizienzsteigerungen und anderen Einsparungen bezahlt machen. Allerdings ist die Einrichtung eines erfolgreichen neuen kontinuierlichen Prozesses eine Herausforderung für jeden. Um dies zu unterstützen, haben wir uns mit Innopharma Technology zusammengetan.

Unique Advantages of Process Analytical Technology in Twin-Screw Granulation beschreibt ein Experiment, das die Technologie der Doppelschnecken-Granulation (Twin-Screw Granulation, TSG) von Thermo Scientific und die Prozessanalysetechnlogie (Process Analytical Technology, PAT) von Innopharma kombiniert. Lesen Sie die Ergebnisse und erfahren Sie, welche Extruderparameter angepasst werden müssen, um die größte Wirkung auf den kontinuierlichen Granulationsprozess zu erhalten.

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Ressourcen