По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 615.453.8 DOI:10.33920/med-13-2302-03

Современное состояние в технологии влажной грануляции (обзор)

Буева Виктория Владимировна канд. фарм. наук, научный сотрудник лаборатории готовых лекарственных форм опытно-технологического отдела, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва, e-mail: vikabueva@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-1640-6916
Блынская Евгения Викторовна д-р фарм. наук, зав. лабораторией готовых лекарственных форм опытно-технологического отдела, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва, e-mail: mrsaureussnape@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-9494-1332
Алексеев Константин Викторович д-р фарм. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории готовых лекарственных форм опытно-технологического отдела, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва, e-mail: convieck@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0003-3506-9051
Тишков Сергей Валерьевич канд. фарм. наук, старший научный сотрудник лаборатории готовых лекарственных форм опытно-технологического отдела, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва, e-mail: sergey-tishkov@yandex.ru, http://orcid.org/0000-0002-8321-6952
Минаев Сергей Викторович канд. фарм. наук, руководитель опытно-технологического отдела, ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва, e-mail: 2minaev@gmail.com, http://orcid.org/0000-0003-2540-6288

Технологии гранулирования являются часто применяемой технологией в производстве гранулированных порошков и таблеток. Основная цель применения такой технологии — получение гранул, за счет которых достигается однородность дозирования фармацевтической субстанции, увеличение насыпной плотности, что имеет значение при транспортировке и хранении, а также позволяет свести к минимуму пылеобразование, таким образом повышая безопасность производственного процесса. В статье представлены результаты теоретического исследования последних достижений в технологии влажного гранулирования, а именно приведено краткое описание модификаций данной технологии, сопровождающееся схематичными иллюстрациями ключевых стадий процесса, их преимущества и ограничения. Предпосылкой для появления альтернативных модификаций технологии влажного гранулирования стали ограничения, связанные с нестабильностью фармацевтических субстанций и желание сократить временные рамки технологического процесса производства.

Литература:

1. Grodowska K., Parczewski P. Organic solvents in the pharmaceutical industry. Acta Poloniae Pharmaceutica — Drug Research. 2010; 1 (67): 3–12.

2. Zhu Z., Yang T., Zhao Y. et al. A simple method to improve the dissolution of repaglinide and exploration of its mechanism. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2014; 4 (9): 218–225.

3. Dürig, T., Karan, K. Binders in Wet Granulation. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation. 2019: 317–349. DOI: 10.1016/b978-0-12-810460-6.00010-5.

4. Granulation techniques and technologies: recent progresses. Bioimpacts. 2015; 5 (1): 55–63.

5. Takasaki H. et al. Novel, lean and environment-friendly granulation method: Green fluidized bed granulation (GFBG). International Journal of Pharmaceutics. 2019; 557: 18–25.

6. Hiremath, P., Nuguru, K., & Agrahari, V. Material Attributes and Their Impact on Wet Granulation Process Performance. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation. 2019; 263–315. DOI: 10.1016/b978-0-12-810460-6.00012-9.

7. Wade J. B., Martin G. P., Long, D. F. The development of a growth regime map for a novel reverse-phase wet granulation process. International Journal of Pharmaceutics. 2016; 512 (1): 224–233. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2016.08.050.

8. Rondet E., Cuq B., Cassan D. et al. Agglomeration of wheat powders by a novel reverse wet agglomeration process. Journal of Food Engineering, 2016; 173: 92–105. DOI: 10.1016/j. jfoodeng.2015.10.046.

9. Jannat E., Al Arif A., Hasan M. et al. Granulation techniques & its updated modules. The Pharma Innovation Journal. 2016; 5 (10): 134–141.

10. Person M. et al. Influence of the drying step in the steam-jet granulation process of dairy powders. Journal of Food Engineering. 2018; 239: 33–39. 11.   Narang A., Badawy S. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation Theory and Practice in a Quality by Design Paradigm. Emerging Paradigms in Pharmaceutical Wet Granulation 2019: 825–840.

12. Chen Y., Ho H., Chiou J. et al. Physical and dissolution characterization of cilostazol solid dispersions prepared by hot melt granulation (HMG) and thermal adhesion granulation (TAG) methods. International Journal of Pharmaceutics. 2014; 1–2 (473): 458–468. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.07.043.

13. Lin H., Ho H., Chen C. et al. Process and formulation characterizations of the thermal adhesion granulation (TAG) process for improving granular properties. International Journal of Pharmaceutics. 2008; 1–2 (357): 206–212. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ijpharm.2008.02.002. 14.   Kittikunakorn N. et al. Effects of thermal binders on chemical stabilities and tabletability of gabapentin granules prepared by twin-screw melt granulation. International Journal of Pharmaceutics. 2019; 559: 37–47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2019.01.014.

15. Bert n D. et al. The effect of binder concentration in fluidized-bed granulation: Transition between wet and melt granulation. Chemical Engineering Research and Design. 2018; 132: 162–169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2017.11.046.

16. Grymonpré W., Verstraete G., Vanhoorne V. et al. Downstream processing from melt granulation towards tablets: In-depth analysis of a continuous twin-screw melt granulation process using polymeric binders. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2018; 124: 43–54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2017.12.005.

17. Korteby Y., Mahdi Y., Daoud K. et al. A novel insight into fluid bed melt granulation: Temperature mapping for the determination of granule formation with the in-situ and spray-on techniques. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019; 127: 351–362. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejps.2018.09.003.

18. Solanki H., Basuri T., Thakkar J et al. Recent advances in granulation technology. 2010; 3 (5): 48–54.

19. Mutch G., Hapgood K., Shen R. et al. An investigation on the dissolution qualities of foam granulated products. Powder Technology. 2019; 343: 693–704.

20. Блынская Е.В., Тишков С. В., Алексеев К.В. Технологии трёхмерной печати при создании твёрдых лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018; 3 (24): 20–29.

21. Okeyo C., Chowdhury D., Cheung K. et al. 3D printed elastic mould granulation. Powder Technology. 2019; 344: 380–392. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.12.009.

22. Блынская Е.В., Буева В.В., Алексеев К.В. и др. Оценка размера и формы гранул ГСБ106, полученных влажным гранулированием, с использованием метода анализа изображений. Вопросы обеспечения качества лекарственных средств. 2021; 2 (32): 47–53.

23. Алексеев К.В., Буева В.В., Блынская Е.В. и др. Исследование влияния параметров процесса влажного гранулирования на технологические характеристики таблеток ГСБ-106. Вопросы обеспечения качества лекарственных средств. 2020; 3 (29): 70– 76.

1. Grodowska K., Parczewski P. Organic solvents in the pharmaceutical industry. Acta Poloniae Pharmaceutica — Drug Research. 2010; 1 (67): 3–12.

2. Zhu Z., Yang T., Zhao Y. et al. A simple method to improve the dissolution of repaglinide and exploration of its mechanism. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences. 2014; 4 (9): 218–225.

3. Dürig, T., Karan, K. Binders in Wet Granulation. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation. 2019: 317–349. DOI: 10.1016/b978-0-12-810460-6.00010–5.

4. Granulation techniques and technologies: recent progresses. Bioimpacts. 2015;5 (1):55– 63.

5. Takasaki H. et al. Novel, lean and environment-friendly granulation method: Green fluidized bed granulation (GFBG). International Journal of Pharmaceutics. 2019; 557: 18–25.

6. Hiremath, P., Nuguru, K., & Agrahari, V. Material Attributes and Their Impact on Wet Granulation Process Performance. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation. 2019: 263–315. DOI: 10.1016/b978-0-12-810460-6.00012–9.

7. Wade J. B., Martin G. P., Long, D. F. The development of a growth regime map for a novel reverse-phase wet granulation process. International Journal of Pharmaceutics. 2016; 512 (1): 224–233. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2016.08.050.

8. Rondet E., Cuq B., Cassan D. et al. Agglomeration of wheat powders by a novel reverse wet agglomeration process. Journal of Food Engineering, 2016; 173: 92–105. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2015.10.046.

9. Jannat E., Al Arif A., Hasan M. et al. Granulation techniques & its updated modules. The Pharma Innovation Journal. 2016; 5 (10): 134–141.

10. Person M. et al. Influence of the drying step in the steam-jet granulation process of dairy powders. Journal of Food Engineering. 2018; 239: 33–39.

11. Narang A., Badawy S. Handbook of Pharmaceutical Wet Granulation Theory and Practice in a Quality by Design Paradigm. Emerging Paradigms in Pharmaceutical Wet Granulation 2019: 825–840.

12. Chen Y., Ho H., Chiou J. et al. Physical and dissolution characterization of cilostazol solid dispersions prepared by hot melt granulation (HMG) and thermal adhesion granulation (TAG) methods. International Journal of Pharmaceutics. 2014; 1–2 (473): 458–468. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2014.07.043.

13. Lin H., Ho H., Chen C. et al. Process and formulation characterizations of the thermal adhesion granulation (TAG) process for improving granular properties. International Journal of Pharmaceutics. 2008; 1–2 (357): 206–212. DOI: https://doi.org/10.1016/j. ijpharm.2008.02.002.

14. Kittikunakorn N. et al. Effects of thermal binders on chemical stabilities and tabletability of gabapentin granules prepared by twin-screw melt granulation. International Journal of Pharmaceutics. 2019: 559: 37–47. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2019.01.014.

15. Bert n D. et al. The effect of binder concentration in fluidized-bed granulation: Transition between wet and melt granulation. Chemical Engineering Research and Design. 2018: 132: 162–169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2017.11.046.

16. Grymonpré W., Verstraete G., Vanhoorne V. et al. Downstream processing from melt granulation towards tablets: In-depth analysis of a continuous twin-screw melt granulation process using polymeric binders. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2018; 124: 43–54. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2017.12.005.

17. Korteby Y., Mahdi Y., Daoud K. et al. A novel insight into fluid bed melt granulation: Temperature mapping for the determination of granule formation with the in-situ and spray-on techniques. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2019; 127: 351–362. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejps.2018.09.003.

18. Solanki H., Basuri T., Thakkar J et al. Recent advances in granulation technology. 2010; 3 (5): 48–54.

19. Mutch G., Hapgood K., Shen R. et al. An investigation on the dissolution qualities of foam granulated products. Powder Technology. 2019; 343: 693–704.

20. Blynskaia E. V., Tishkov S. V., Alekseev K. V. Tekhnologii trekhmernoi pechati pri sozdanii tverdykh lekarstvennykh form [Three-dimensional printing technology for the production of dosage forms]. Razrabotka i registratsiia lekarstvennykh sredstv [Development and Registration of Medicines]. 2018; 3 (24): 20–29. (In Russ.)

21. Okeyo C., Chowdhury D., Cheung K. et al. 3D printed elastic mould granulation. Powder Technology. 2019; 344: 380–392. DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.12.009.

22. Blynskaia E. V., Bueva V. V., Alekseev K. V. et al. Otsenka razmera i formy granul GSB-106, poluchennykh vlazhnym granulirovaniem, s ispolzovaniem metoda analiza izobrazhenii [Evaluation of the size and shape of GSB-106 granules obtained by wet granulation using the image analysis method] // Voprosy obespecheniia kachestva lekarstvennykh sredstv [Issues of Ensuring Quality of Medicines]. 2021; 2 (32): 47–53. (In Russ.)

23. Alekseev K. V., Bueva V. V., Blynskaia E. V. et al. Issledovanie vliianiia parametrov protsessa vlazhnogo granulirovaniia na tekhnologicheskie kharakteristiki tabletok GSB106 [Study of the influence of wet granulation process parameters on the technological characteristics of GSB-106 tablets] // Voprosy obespecheniia kachestva lekarstvennykh sredstv [Issues of Ensuring Quality of Medicines]. 2020; 3 (29): 70–76. (In Russ.)

Процесс гранулирования считается одной из классических вариаций технологий, используемых в производстве порошков и таблеток, и позволяет одновременно решить ряд значимых для качества лекарственного препарата (ЛП) задач. Применение технологии гранулирования позволяет получить сфероподобные гранулы (рис. 1), характеризующиеся узким распределением по размерам, что в результате обеспечивает высокую степень сыпучести, однородность дозирования как фармацевтической субстанции (ФС), так и единицы лекарственной формы (ЛФ).

Несмотря на такие недостатки, как увеличение времени производственного процесса за счет включения дополнительных стадий и эксплуатационной площади из-за дополнительных аппаратурных узлов, технология влажного гранулирования была и остается наиболее часто применяемой, о чем свидетельствует количество нижеописанных модификаций (табл. 1).

Влажное гранулирование (ВГ) может осуществляться по одной из следующих технологий, которые объединяет присутствие увлажнителя:

• классическая влажная грануляция;

• влагоактивизированная сухая грануляция;

• обращенная (обращенно-фазная) влажная грануляция;

• грануляция паром;

• термоадгезионная грануляция;

• термопластическая грануляция;

• грануляция замораживанием;

• пенная грануляция.

Классическая влажная грануляция — это процесс получения таблеточной смеси посредством увлажнения исходной порошковой смеси увлажняющим агентом. В качестве увлажняющего агента может выступать вода очищенная, органический растворитель или раствор связующего (рис. 2).

Выбор растворителя зависит в первую очередь от физико-химических свойств ФС. Так, влагочувствительные нестабильные ФС могут потребовать замены воды на органический растворитель. В ином случае органический растворитель может быть использован в качестве солюбилизатора для рецептур с плохо растворимыми ФС [1–4].

Поскольку процесс ВГ времязатратен из-за наличия дополнительных технологических стадий, была предложена влагоактивизированная технология гранулирования (ВАГ) (рис. 3).

Для Цитирования:
Буева Виктория Владимировна, Блынская Евгения Викторовна, Алексеев Константин Викторович, Тишков Сергей Валерьевич, Минаев Сергей Викторович, Современное состояние в технологии влажной грануляции (обзор). Фармацевтическое дело и технология лекарств. 2023;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: