pharmjournalРазработка и регистрация лекарственных средствDrug development & registration2305-20662658-5049LLC «CPHA»10.33380/2305-2066-2022-11-4-150-159pharmjournal-1372Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯPHARMACEUTICAL TECHNOLOGYПроблемы нанесения пленочных покрытий при трансфере технологийProblems of Applying Film Coatings During Scale-up Technologyhttps://orcid.org/0000-0002-6188-6832СтрелковаА. В.StrelkovaA. V.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

anna.strelkova@pharminnotech.comhttps://orcid.org/0000-0001-8077-2462ФлисюкЕ. В.FlisyukE. V.

197376, г. Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 14, лит. А

14A, Prof. Popov str., Saint-Petersburg, 197376

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России)Saint-Petersburg State Chemical-Pharmaceutical University202227112022114150159Copyright © Стрелкова А.В., Флисюк Е.В., 20222022Стрелкова А.В., Флисюк Е.В.Strelkova A.V., Flisyuk E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmjournal.ru/jour/article/view/1372Введение

Введение. Трансфер технологий – неотъемлемая часть жизненного цикла любого лекарственного средства. Нанесение оболочки является критически важной стадией в производстве таблеток покрытых оболочкой. Трансфер процесса нанесения пленочной оболочки нередко сопровождается забраковкой части серии лекарственного препарат из-за различных дефектов поверхности.

Цель

Цель. Классифицировать виды дефектов, образующихся на стадии “Нанесение пленочной оболочки” в аппаратах барабанного типа «Коатер», выявить причины возникновения, разработать способы устранения данных дефектов.

Материалы и методы

Материалы и методы. В качестве объекта исследования были выбраны таблетки покрытые пленочной оболочкой с МНН диосмин, силденафил, дипиридамол, аторвастатин, розувастатин. Образцы получены на однопуансонном таблеточном прессе EP-1 (ERWEKA GmbH, Германия) и покрыты пленочной оболочкой в установке для нанесения покрытий типа «коатер» BGB-1 (Chongqing Jinggong Pharmaceutical Machinery Co., Ltd., Китай).

Результаты и обсуждение

Результаты и обсуждение. Дефекты внешнего вида классифицированы по степени критичности: критические (наплыв, скол, выемка, разрыв, расслоение, разламывание, натир, слипание, пигментация, разнотон, царапины, трещина), значительные (нарост, включение), незначительный дефект. Установлены основные причины возникновения дефекта: свойство таблетки-ядра (например, плохие адгезивные свойства, гидрофобность), технологические параметры ведения процесса (скорость вращения барабана, скорость распыления, давление на распыл, давление на формирование факела, температура входящего воздуха. Рассмотрены основные последствия возникновения каждого вида дефекта среди которых незначительные (не влияющие на качество) и критические (влияющие на показатели качества «растворение»).

Заключение

Заключение. В ходе исследования рассмотрены виды критических и значительных дефектов, причины возникновения и способы устранения данных дефектов.  

Introduction

Introduction. Technology transfer is an integral part of the life cycle of any drug. The coating is a critical step in the production of coated tablets. The transfer of the film coating application process is often accompanied by the rejection of a part of the drug series due to various defects in the target surface.

Aim

Aim. To classify the types of defects formed at the stage of “Application of the film shell” in the devices of the “Coater” drum type, to identify the causes of occurrence, to develop ways to eliminate these defects.

Materials and methods

Materials and methods. Film-coated tablets with INN diosmin, sildenafil, dipyridamole, atorvastatin, rosuvastatin as the object of the study were selected. The samples were obtained on a single-punch tablet press EP-1 (ERWEKA GmbH, Germany) and coated with a film shell in a coating unit of the type "copper" BGB-1 (Chongqing Jinggong Pharmaceutical Machinery Co., Ltd., China).

Results and discussion

Results and discussion. Appearance defects are classified according to the degree of criticality: critical (influx, chipping, recess, rupture, delamination, breaking, rubbing, sticking, pigmentation, discoloration, scratches, crack), significant (build-up, inclusion), minor defect. The main causes of the defect have been established: the property of the core tablet (for example, poor adhesive properties, hydrophobicity), technological parameters of the process (the speed of rotation of the drum, the speed of spraying, the pressure on the spray, the pressure on the formation of the torch, the temperature of the incoming air. The main consequences of the occurrence of each type of defect are considered, among which are insignificant (not affecting the quality) and critical (affecting the quality indicators of "dissolution").

Conclusion

Conclusion. In the course of the study, the types of critical and significant defects, the causes of occurrence and ways to eliminate these defects are considered.  

дефекты внешнего вида таблетокнанесение пленочной оболочкибрак покрытиятрансфер технологийdefects in the appearance of tabletsfilm coatingcoating defectsscale-up technologyРезультаты работы получены с использованием оборудования ЦКП «Аналитический центр ФГБОУ ВО СПХФУ Минздрава России» в рамках соглашения № 075-15-2021-685 от 26 июля 2021 года при финансовой поддержке Минобрнауки России.The results of the work were obtained using the equipment of the Center for Collective Use "Analytical Center of Saint-Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University" within the framework of agreement No. 075-15-2021-685 dated July 26, 2021 with the financial support of the Ministry of Education and Science of Russia.ReferencesКоников Д. Л., Сидоров К. О., Ильинова Ю. Г. Трансфер технологий в фармацевтической отрасли: проблемы, влияющие на результат. В сб.: VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Инновации в здоровье нации". Санкт-Петербург: Изд. ФГБОУ ВО СПХФУ; 2019. С. 230–233.Konikov D. L., Sidorov K. O., Ilinova Yu. G. Technology transfer in the pharmaceutical industry: problems affecting for the result. In: VII All-Russian scientific-practical conference with international participation "Innovations in the health of the nation". St. Petersburg: Ed. FGBOU VO SPHFU; 2019. P. 230–233. (In Russ.)Рожнова С. А., Цыпкина А. В. Анализ системы организации фармацевтической разработки лекарственных средств. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2017:20(3):170–176.Rozhnova S. A., Tsypkina A. V. Analysis of the system organization of pharmaceutical drug development. Drug development & registration. 2017;(3):170–176. (In Russ.)Prpich A., am Ende M. T., Katzschner T., Lubczyk V., Weyhers H., Bernhard G. Drug product modeling predictions for scale-up of tablet film coating – a quality by design approach. Computers & chemical engineering. 2010;34(7):1092–1097. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2010.03.006.Prpich A., am Ende M. T., Katzschner T., Lubczyk V., Weyhers H., Bernhard G. Drug product modeling predictions for scale-up of tablet film coating – a quality by design approach. Computers & chemical engineering. 2010;34(7):1092–1097. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2010.03.006.Cunningham C., Hansell J., Nuneviller III, F., Rajabi-Siahboomi A. R. Evaluation of recent advances in continuous film coating processes. Drug development and industrial pharmacy. 2010:36(2):227–233. DOI: 10.3109/03639040903410326.Cunningham C., Hansell J., Nuneviller III, F., Rajabi-Siahboomi A. R. Evaluation of recent advances in continuous film coating processes. Drug development and industrial pharmacy. 2010:36(2):227–233. DOI: 10.3109/03639040903410326.Niblett D., Porter S., Reynolds G., Morgan T., Greenamoyer J., Hach R., Gabbott I. Development and evaluation of a dimensionless mechanistic pan coating model for the prediction of coated tablet appearance. International journal of pharmaceutics. 2017:528(1–2):180–201. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2017.05.060.Niblett D., Porter S., Reynolds G., Morgan T., Greenamoyer J., Hach R., Gabbott I. Development and evaluation of a dimensionless mechanistic pan coating model for the prediction of coated tablet appearance. International journal of pharmaceutics. 2017:528(1–2):180–201. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2017.05.060.Басевич А. В., Дзюба А. С., Каухова И. Е., Третьякова А. Е., Сахаров В. А. Оригинальный алгоритм действий при подготовке нового лекарственного препарата производителем лекарственных средств. Стадия 2. Трансфер технологий. Формулы Фармации. 2021;3(1):18–30. DOI: 10.17816/phf48535.Basevich A. V., Dzjuba A. S., Kaukhova I. E., Tretyakova A. E., Sakharov V. A. The development of an algorithm for introduction of a new drug on the existing pharmaceutical production. Stage 2. Transfer of technologies. Pharmacy Formulas. 2021;3(1):18–30. (In Russ.) DOI: 10.17816/phf48535.Kureck H., Govender N., Siegmann E., Boehling P., Radeke C., Khinast J. G. Industrial scale simulations of tablet coating using GPU based DEM: a validation study. Chemical Engineering Science. 2019;202:462–480. DOI: 10.1016/j.ces.2019.03.029.Kureck H., Govender N., Siegmann E., Boehling P., Radeke C., Khinast J. G. Industrial scale simulations of tablet coating using GPU based DEM: a validation study. Chemical Engineering Science. 2019;202:462–480. DOI: 10.1016/j.ces.2019.03.029.Mueller R., Kleinebudde P. Prediction of tablet velocity in pan coaters for scale-up. Powder technology. 2007;173(1):51–58. DOI: 10.1016/j.powtec.2006.11.016.Mueller R., Kleinebudde P. Prediction of tablet velocity in pan coaters for scale-up. Powder technology. 2007;173(1):51–58. DOI: 10.1016/j.powtec.2006.11.016.Демина Н. Б. Фармацевтическая разработка: обзор оборудования для лабораторной разработки и наработки опытных партий твердых лекарственных форм. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2016;(1):38–46.Diomina N. B. Pharmaceutical development: review of equipment for laboratory development and pilot batches production of solid dosage forms. Drug development & registration. 2016;(1):38–46. (In Russ.)Тельнова Е. А. О системе контроля качества лекарственных средств. Вестник Росздравнадзора. 2010;4:10–16.Telnova E. A. About the quality control system of medicines. Vestnik Roszdravnadzora. 2010;4:10–16. (In Russ.)Магилюк В. Обзор функциональных пленочных покрытий для пероральных твердых лекарственных форм. Специальный выпуск «Ингредиенты для фармации» «Фармацевтическая отрасль». 2015;48:88–95.Magilyuk V. Review of functional film coatings for oral solid dosage forms. Special issue “Ingredients for pharmacy” “Pharmaceutical industry Review”. 2015;48:88–95. (In Russ.)Чернобаева М. В., Хусам С., Скатков С. А., Демина Н. Б., Пленочные покрытия пероральных лекарственных форм. Фармация. 2010;8:45–51.Chernobaeva M. V., Husam S., Skatkov S. A., Demina N. B., Film coatings of oral medicinal products form. Pharmacy. 2010;8:45–51. (In Russ.)Коцур Ю. М., Флисюк Е. В. Современные полимеры в технологии таблеток с пролонгированным высвобождением. Формулы фармации. 2020;2(1):36–43. DOI: 10.17816/phf21267.Kotsur Yu. M., Flisyuk E. V. Modern polymers in the technology of tablets with prolonged release. Pharmacy Formulas. 2020:2(1):36–43. (In Russ.)Boehling P., Toschkoff G., Knop K., Kleinebudde P., Just S., Funke A., Khinast J. G. Analysis of large-scale tablet coating: Modeling, simulation and experiments. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2016;90:14–24. DOI: 10.1016/j.ejps.2015.12.022.Boehling P., Toschkoff G., Knop K., Kleinebudde P., Just S., Funke A., Khinast J. G. Analysis of large-scale tablet coating: Modeling, simulation and experiments. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2016;90:14–24. DOI: 10.1016/j.ejps.2015.12.022.Ruotsalainen M., Heinämäki J., Guo H., Laitinen N., Yliruusi J. A novel technique for imaging film coating defects in the film-core interface and surface of coated tablets. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2003;56(3):381–388. DOI: 10.1016/S0939-6411(03)00118-8.Ruotsalainen M., Heinämäki J., Guo H., Laitinen N., Yliruusi J. A novel technique for imaging film coating defects in the film-core interface and surface of coated tablets. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2003;56(3):381–388. DOI: 10.1016/S0939-6411(03)00118-8.Seo K. S., Bajracharya R., Lee S. H., Han H. K. Pharmaceutical application of tablet film coating. Pharmaceutics. 2020;12(9):1–20. DOI: 10.3390/pharmaceutics12090853.Seo K. S., Bajracharya R., Lee S. H., Han H. K. Pharmaceutical application of tablet film coating. Pharmaceutics. 2020;12(9):1–20. DOI: 10.3390/pharmaceutics12090853.Boehling P., Toschkoff G., Dreu R., Just S., Kleinebudde P., Funke A., Khinast J. G. Comparison of video analysis and simulations of a drum coating process. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017;104:72–81. DOI: 10.1016/j.ejps.2017.03.031.Boehling P., Toschkoff G., Dreu R., Just S., Kleinebudde P., Funke A., Khinast J. G. Comparison of video analysis and simulations of a drum coating process. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2017;104:72–81. DOI: 10.1016/j.ejps.2017.03.031.Saikh M. A. A. Aqueous film coating the current trend. Journal of Drug Delivery and Therapeutics. 2021;11(4-S):212-224. DOI: 10.22270/jddt.v11i4-S.4911.Saikh M. A. A. Aqueous film coating the current trend. Journal of Drug Delivery and Therapeutics. 2021;11(4-S):212-224. DOI: 10.22270/jddt.v11i4-S.4911.Олефир Ю. В., Саканян Е. И., Шишова Л. И. Фармакопейные требования к качеству лекарственных препаратов Химико-фармацевтический журнал. 2018;52(11):48–54. DOI: 10.30906/0023-1134-2018-52-11-48-54.Olefir Yu. V., Sakanyan E. I., Shishova L. I. Pharmacopoeial requirements for the quality of medicines. Chemical and Pharmaceutical Journal. 2018;52(11):48–54. (In Russ.) DOI: 10.30906/0023-1134-2018-52-11-48-54.Ковалева Е. Л., Багирова В. Л., Митькина Л. И., Матвеева О. А. Совершенствование методологических подходов к стандартизации препаратов в лекарственной форме «таблетки». Химико-фармацевтический журнал. 2009;43(12):26–35.Kovaleva E. L., Bagirova V. L., Mitkina L. I., Matveeva O. A. Improvement of methodological approaches to standardization of drugs in the dosage form "tablets". Chemical and Pharmaceutical Journal. 2009;43(12):26–35. (In Russ).Смехова И. Е., Перова И. А., Кондратьева Ю. М. Тест «Растворение» и современные подходы к оценке эквивалентности лекарственных препаратов. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2013;1(2):50–61.Smekhova I. E., Perova I. A., Kondratieva Yu. M. The "Dissolution" test and modern approaches to assessing the equivalence of medicines. Drug development & registration. 2013;1(2):50–61. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.