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Dosierung von Hilfsstoffen in kontinuierliche Verfahren

Welche neuen Entwicklungen gibt es bei Rezeptur und Auslegung der Systeme für verbesserte Fließfähigkeit?

Wer derzeit kontinuierliche Verfahren in seiner Produktion implementiert, dem ist bewusst, dass die Konsistenz und Genauigkeit der Dosierung von Wirk- und Hilfsstoffen zu den entscheidenden Kriterien für ein hochwertiges Endprodukt zählen. In vielen Fällen sind die traditionellen Hilfsstoffe, die für dasselbe Produkt in Batchprozessen verwendet werden, aufgrund ihrer unzureichenden Fließfähigkeit nicht optimal für kontinuierliche Verfahren geeignet. Die Hersteller moderner Hilfsstoffe arbeiten aktiv an der Überarbeitung der Rezepturen dieser traditionellen Stoffe oder deren Integration in neue Prozesse. David R. Schoneker, Vorsitzender des QbD/Composition Committee – IPEC-Americas, äußert sich dazu wie folgt: „Mit der zunehmenden Verbreitung kontinuierlicher Verfahren zeigt sich, dass traditionell verwendete Hilfsstoffe möglicherweise keine optimalen Rezepturen für diese ermöglichen. Daher war der Bedarf an neuen Hilfsstoffen noch nie so dringend wie heute. Innovative Hilfsstoffe mit verbesserten Eigenschaften können nicht nur die Lösbarkeit des Wirkstoffs unterstützen, sondern auch einen konsistenten Produktmassenfluss, präzisere PAT-Messungen und in einigen Fällen bessere pharmakokinetische Profile mit optimierten Dosierungen und höherer Wirksamkeit des Produkts bieten.“

In vielen Anwendungen kontinuierlicher Verfahren werden die Differentialdosierer als „Herz“ des Prozesses betrachtet. Die verbesserte Fließfähigkeit der Materialien durch diese Dosiervorrichtungen steigert nicht nur die Qualität des Endprodukts, sondern trägt auch insgesamt zur Prozesseffizienz und zu geringen Stillstandzeiten bei. In diesem Kontext und vor dem Hintergrund des großen Bedarfs an optimierten und neuen Hilfsstoffen hat Coperion eng mit mehreren bedeutenden Herstellern von Hilfsstoffen zusammengearbeitet. Dabei wurden einerseits neue Rezepturen getestet, andererseits aber auch die spezifischen Anforderungen ermittelt, die für den optimalen Einsatz von Differentialdosierern erfüllt sein müssen.

Wichtige Erkenntnisse aus dieser Zusammenarbeit co-präsentierte Sharon Nowak, Global Business Development Managerin bei Coperion, kürzlich auf drei wichtigen Konferenzen, welche sich speziell mit diesem bedeutenden Thema befassten.

Folgende Inhalte wurden präsentiert:

  • Gemeinsame Präsentation eines Posters mit IFF auf der AAPS-Konferenz:
    „Impact of Microcrystalline Cellulose Particle Size Grade on LIW Continuous Feeding“ (DE „Auswirkung der Partikelgröße von mikrokristalliner Zellulose auf die kontinuierliche Differentialdosierung“)
  •  Präsentation bei IPEC – Americas*: „An Equipment Manufacturer’s Perspective on Excipient Considerations for Continuous Manufacturing“ (DE-„Die Perspektive eines Herstellers zu Überlegungen hinsichtlich Hilfsstoffen für kontinuierliche Herstellungsverfahren“)
    *International Pharmaceutical Excipients Council of the Americas
  • Präsentation beim CMF*: „Impacts of Material Flow Properties on Continuous LIW Feeding and How to Overcome These Challenges“ (DE-„Auswirkungen von Materialfliesseigenschaften auf die kontinuierliche Differentialdosierung und wie man diese Herausforderungen bewältigen kann“)
    *Continuous Manufacturing Forum

 

Alle aufgeführten Präsentationen enthalten spezifische Beispiele und Vergleiche, die aufzeigen, wie die Genauigkeit eines Differentialdosierers, durch die Neuformulierung von Rezepten, eine gezielte Auslegung sowie Techniken zur Modifizierung der Ausrüstung, verbessert werden kann. Überdies fanden fundierte Diskussionen statt, um Fortschritte bei der Lösung von Herausforderungen bei der Fließfähigkeit durch die gemeinsame Verarbeitung bestimmter Kombinationen von Hilfsstoffen zu erzielen.

In diesem Zusammenhang haben verschiede Unternehmen begonnen, Wirkstoffe mit schlechten Fließeigenschaften in einer Vormischung mit SiO2 zu versetzen. Es zeigte sich, dass sich dies günstig auf die Fließeigenschaften bzw. den Gesamtfluss von Wirkstoffen auswirkte, die typischerweise mikronisierte Partikelgrößen und hohe Querschnittsverhältnisse aufweisen und deshalb für ihre inhärent schlechten Fließeigenschaften bekannt sind.

Neben der Neuformulierung von Hilfsstoffen umfassten die oben genannten Präsentationen auch weitere mechanische Innovationen von Coperion, die darauf abzielen, die Leistung von Dosiergeräten zu steigern und zusätzliche Herausforderungen in kontinuierlichen Anwendungen zu berücksichtigen. Die konsistente Nachfüllung der Dosierwaage wird, zum Beispiel, oft wenig berücksichtigt, obwohl sie entscheidende Auswirkungen auf die Gesamteffizienz haben kann. Fließhilfevorrichtungen, wie die patentierte smarte Vibrationstechnologie „ActiFlow“ von Coperion sowie verbesserte und automatisierte Entlüftungslösungen für Dosiergeräte, bieten leicht umsetzbare Lösungen, um einige der Herausforderung in puncto Fließfähigkeit sowohl bei der Differentialdosierung von Chargen als auch bei kontinuierlichen Dosieranwendungen zu überwinden.

Gerne können Sie sich jederzeit an uns wenden, um weitere Informationen oder Exemplare der oben erwähnten Präsentationen zu erhalten. Wir informieren Sie auch gerne darüber, wie Coperion Sie bei der Verbesserung Ihrer Anwendungen in der Chargendosierung oder in kontinuierlichen Verfahren unterstützen kann, einschließlich Hot-Melt Extrusion, Feuchtextrusion, kontinuierlicher direkter Kompression, kontinuierlicher Feucht- oder Trockengranulierung sowie kontinuierlicher Beschichtung.

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