多粒子製剤のための流動層のベストプラクティス – Part 3
2020年6月17日
フィルムコーティング特性とアプリケーションプロセスによる機能性の実現
多粒子製剤は複雑であり、徐放性製剤へのコーティングの適用は多くの課題があります。基材の特性、コーティング処方、装置、プロセス条件はすべて、最終的な薬物放出に影響を与える考慮すべき事項です。カラコンは製品開発を加速し、市販の多粒子製剤製品のライフサイクルを通じて一貫した製造をサポートするためのベストプラクティスガイドラインを開発しました。
第3回のこの記事では、徐放性の為に多粒子製剤にコーティングを行う場合のフィルムコーティング特性とアプリケーションプロセスの重要性について説明します。
性能目標と製造効率を満たすフィルムコーティング特性
水性ラテックスコーティング（Surelease®、Ethylcellulose Dispersion Type B NF、Aquacoat®など）を使用したフィルム形成は、同じポリマーの有機溶液（Opadry® EC、Ethylcellulose Organic Coating Systemなど）とは大きく異なります。水性ラテックスフィルムコーティングでは、ポリマーは個々のポリマー粒子の分散として提供され、水が蒸発してポリマー粒子が基材表面に密に詰まると、フィルムが形成されます。エネルギー（熱）の存在下で、ポリマー粒子は融合してフィルムを形成します。一方、有機コーティングシステムでは、溶媒が蒸発し、ポリマー鎖がフィルムを形成するため、基材とコーティングの界面でフィルムは自由に形成されます。
完全に処方化されたコーティングシステムは、水性でも有機溶媒でも、一般的にはフィルム形成ポリマー、可塑剤、安定剤（水性システム）、および加工助剤の組み合わせです。これらは幅広いプロセス条件内で、高固形分で使用できるように最適に設計されており、効率的で完全なフィルム形成を促進します。流動層プロセスとその後のユニット操作の厳しさに耐えるために、これらのシステムは、引っ張り強度や弾性など、最適なフィルム特性を提供するように設計されています。
コーティングアプリケーションプロセスパラメータ
流動層アプリケーションを使用した多粒子コーティングの成功には、完全なフィルム形成を確実にするためのプロセスパラメーターの複雑なバランスが必要とされます。プロセス効率には、液滴の形成、基材との接触、液滴の広がり、溶媒の蒸発が含まれます。このプロセスの中心にあるのはスプレーノズルであり、コーティングを基材表面に均一に行う能力は極めて重要であると考えられています（Figure 1）。
小さな粒子（100ミクロン未満）のコーティングは特に困難であり、コーティングの均一性とプロセス効率を最大化し、不要な凝集を回避するには、コーティング条件を最適化する必要があります。実験室および生産スケール流動層ノズルの両方から生成された液滴サイズと速度プロファイルを特定するために、位相ドップラー分析を含むさまざまな分析技術が使用されてきました（参照：Colorcon AAPS Poster, 2014）。これらの研究情報は、多くの場合、実験室スケールおよび生産スケールの両方において、流動層コーティング機でさまざまなサイズの粒子をコーティングするための非常に重要なノズル性能とスプレー条件を提供します。
水性ラテックスフィルムのキュアリングは、保存安定性と時間の経過に伴う潜在的な性能の変化を考慮する場合の一般的な懸念事項です。安定性に関して放出速度の低下が観察される場合、キュアリング工程またはコーティング後の熱処理の必要性が問われます。この変化は、多くの場合、最初のコーティング時に使用された適用パラメーターまでさかのぼることができます。完全なフィルム形成（融合）を保証するための初期コーティングパラメーターが最適化されていない場合、時間の経過とともに放出の変化が観察されることがあります。完全なフィルム形成を確保し、最小フィルム形成温度を超えてコーティングし、水性分散液のポリマーのガラス転移温度に近づけることにより、キュアリングステップの必要性を排除します。
マルチパーティクル処理に関する考慮事項
- 長期間の保存安定性を達成するには、カラコンの推奨パラメーターに従ってコーティングを適用してください。
- 完全なフィルム形成を確実にするため、キュアリングステップの必要性を評価し、プロセスパラメーターのバランスをとります。
- プロセスを最適化して、不要な凝集を回避し、コーティングの均一性とプロセス効率を最大化します。
開発をスピードアップし品質を構築するための製剤とプロセス知識
カラコンは多粒子製剤の開発を支援するため、My Dosage Design™を通じてコンサルティングを提供します。これは、最適な開始粒子サイズ、表面積と膜厚の比率、最終的な投与量、最適なカプセルサイズの選択を決定するのに役立つ理論的モデリングツールです。
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