Сравнение свойств гранулированной лактозы, полученной различными методами влажной грануляции без использования связующих веществ

Введение. Прямое прессование – один из самых предпочтительных методов производства таблетированных лекарственных форм с точки зрения эффективности, так как он позволяет максимально сократить технологическую схему до уровня «смешивание – таблетирование – фасовка и упаковка»). Однако для применения этого метода требуются вспомогательные вещества, которые обладают соответствующей сыпучестью и прессуемостью. Одним из широко используемых представителей подобных вспомогательных веществ является гранулированная лактоза. В рамках данной работы были произведены образцы чистой гранулированной лактозы методом грануляции в псевдоожиженном слое и грануляцией с высоким усилием сдвига с целью сравнения фармацевтико-технологических свойств продукта, полученного по разным технологиям, и модельных таблеток.

Цель. Выбор предпочтительного способа получения гранулированной лактозы методом влажной грануляции без использования связующих веществ.

Материалы и методы. Лактоза 80 меш (Ningbo Samreal Chemical Co., Ltd., Китай и Aurora Industry Co. Ltd., Китай), лактоза 200 меш (DMV-Fonterra Excipients GmbH & Co. KG, Германия) использованы в качестве исходного сырья. Установка псевдоожиженного слоя Hüttlin использована для грануляции и для сушки гранулята. Грануляция с высоким усилием сдвига выполнена в миксере-грануляторе Evio G10H (ООО «ФармТехнолоджис», Россия). Таблетирование проведено на роторном таблеточном прессе. Вибросита, тестер насыпной плотности и тестер сыпучести использовались для анализа порошков, тестер прочности и распадаемости – для анализа таблеток.

Результаты и обсуждение. Были испытаны три подхода к получению лактозы для прямого прессования: 1) грануляция лактозы в псевдоожиженном слое; 2) модификация поверхности лактозы 80 меш распылением раствора лактозы в псевдоожиженном слое; 3) грануляция лактозы с использованием усилия сдвига. Первым критерием приемлемости для оценки полученных образцов была выбрана сыпучесть. При достижении необходимой сыпучести переходили к таблетированию модельной смеси. Полученные результаты демонстрируют, что наилучший продукт получается с помощью грануляции с высоким усилием сдвига.

Заключение. Проведено сравнение различных способов получения гранулированной лактозы. По результатам сравнения выбрана технология грануляции с усилием сдвига. Свойства полученного гранулята и модельных таблеток соответствуют установленным критериям приемлемости.

1. Lin Z., Cabello B., Kossor C., Davé R. Facilitating direct compaction tableting of fine cohesive APIs using dry coated fine excipients: Effect of the excipient size and amount of coated silica. International Journal of Pharmaceutics. 2024;660:124359. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2024.124359.

2. Amornrojvaravut C., Peerapattana J. Application of co-precipitated glutinous rice starch as a multifunctional excipient in direct compression tablets. Heliyon. 2023;9(9):e19904. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e19904.

3. Kudo Y., Yasuda M., Matsusaka S. Effect of particle size distribution on flowability of granulated lactose. Advanced Powder Technology. 2020;31(1):121–127. DOI: 10.1016/j.apt.2019.10.004.

4. De Backere C., De Beer T., Vervaet C., Vanhoorne V. Effect of binder type and lubrication method on the binder efficacy for direct compression. International Journal of Pharmaceutics. 2021;607:120968. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2021.120968.

5. Kim S. S., Seetahal A., Kossor C., Davé R. N. On predicting the performance of different silicas on key property enhancements of fine APIs, blends, and tablets. Powder Technology. 2024;432:119104. DOI: 10.1016/j.powtec.2023.119104.

6. Shi C., Zhao H., Fang Y., Shen L., Zhao L. Lactose in tablets: Functionality, critical material attributes, applications, modifications and co-processed excipients. Drug Discovery Today. 2023;28(9):103696. DOI: 10.1016/j.drudis.2023.103696.

7. Wijayasinghe R., Bogahawaththa D., Chandrapala J., Vasiljevic T. Crystallization behavior and crystal properties of lactose as affected by lactic, citric, or phosphoric acid. Journal of Dairy Science. 2020;103(12):11050–11061. DOI: 10.3168/jds.2020-18375.

8. Janssen P. H. M., Berardi A., Kok J. H., Thornton A. W., Dickhoff B. H. J The impact of lactose type on disintegration: An integral study on porosity and polymorphism. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2022;180:251–259. DOI: 10.1016/j.ejpb.2022.10.012.

9. Chendo C., Pinto J. F., Paisana M. C. Comprehensive powder flow characterization with reduced testing. International Journal of Pharmaceutics. 2023;642:123107. DOI: 10.1016/j.ijpharm.2023.123107.

10. Kumar Vadaga A., Gudla S. S., Kumar Nareboina G. S., Gubbala H., Golla B. Comprehensive review on modern techniques of granulation in pharmaceutical solid dosage forms. Intelligent Pharmacy. 2024;2(5):609–629. DOI: 10.1016/j.ipha.2024.05.006.

11. Takano K., Nishii K., Mukoyama A., Iwadate Yu., Kamiya H., Horio M. Binderless granulation of pharmaceutical lactose powders. Powder Technology. 2002;122(2–3):212–221. DOI: 10.1016/S0032-5910(01)00418-1.

12. Nascimento R. F., Ferreira Ávila M., Pereira Taranto O., Kurozawa L. E. Agglomeration in fluidized bed: Bibliometric analysis, a review, and future perspectives. Powder Technology. 2022;406:117597. DOI: 10.1016/j.powtec.2022.117597.