Фармацевтско буре со двојни завртки за HME: Водич за купувачот

1. Зошто бурето е важно во фармацевтската екструзија на топло топење

Решавањето на растворливоста на лекови не е само проблем со формулацијата. Тоа е, исто така, хардверски проблем - и бурето е местото каде што хардверот или го држи процесот заедно или тивко го поништува.

Екструзијата со топло топење е континуиран процес без растворувачи кој ги претвора кристалните активни фармацевтски состојки (API) во аморфни цврсти дисперзии во полимерна матрица. Резултатот е побрзо растворање и подобра биорасположивост. Ова е повеќе важно секоја година:истражување објавено во Molecular Pharmaceuticsпроценува дека приближно 40% до 70% од новите хемиски ентитети кои влегуваат во гасоводот за лекови се слабо растворливи во вода.

Внатре во линијата HME, цевката со двојна завртка не е пасивен контејнер. Тоа е местото каде што преносот на топлина, притисокот и интензивното мешање се случуваат во исто време, низ преработувачките зони дизајнирани за специфичен термички профил. Морфологијата на API може да се префрли од кристална во аморфна за неколку секунди - а геометријата на отворот на бурето, металургијата и контролата на температурата од зона по зона одлучуваат дали таа трансформација е униформа низ целата серија или нестабилна. Малите отстапувања во толеранциите на бурето воведуваат локални термички градиенти кои или го деградираат API или даваат неконзистентни дисперзии, од кои ниту една не преживува ревизија на квалитет.

Од овој факт произлегуваат хардверските одлуки кои следат - ко-ротирачки наспроти контра-ротирање, избор на легура, завршна обработка на површината, модуларен наспроти едноделен - произлегуваат од овој факт. Правотопаралелна цевка со двојна заврткаизградена на вистинскиот цртеж е она што ја претвора формулацијата во развој во репродуктивен комерцијален производ.

2. Зошто доминира коротирачката геометрија со двојни завртки

Два проблеми го придвижуваат изборот на геометрија во фармаколошкиот HME: стагнација на материјалот и нерамномерна топлинска изложеност. Коротирачките меѓусебни двојни завртки ги решаваат и двете, поради што доминираат во конфигурацијата на екструдерите од фармацевтска класа.

Дефинитивната механичка предност е дејството на самобришење. Со обете завртки кои се вртат во иста насока, а летовите тесно се преплетуваат, секоја завртка постојано ја брише површината на другата. Материјалот не се акумулира во мртвите точки, не се задржува на жешките ѕидови и нема можност да се деградира пред да стигне до матрицата. Споредработа цитирана од Chemical Engineering Progress / AIChE, ко-ротирачките буриња со двојни завртки обезбедуваат дејство на самобришење што ги минимизира застојаните зони и создава тесна распределба на времето за престој (RTD).

Зошто тесниот RTD е толку важен? RTD мери колку време поединечните материјални парцели всушност поминуваат во бурето. Широк RTD значи дека некој материјал лета додека другите делови седат и се прегреваат - со други зборови, непредвидлива топлинска изложеност. За API чувствителни на топлина тоа е директна загриженост за безбедноста, бидејќи фракцијата со долг престој може да се деградира пред да излезе. Тесниот RTD ја одржува целата серија на истата термичка историја, што е единствената основа врз која е дури можна репродуктивноста од серија до серија.

Ко-ротирачките дизајни, исто така, ги избегнуваат локализираните жаришта што можат да ги создадат завртките кои се спротивставуваат. Против-ротирачката геометрија формира зони за калндерирање под висок притисок помеѓу летовите, концентрирајќи ја топлината на триење нерамномерно. За стоковно полимерно соединување кое може да биде прифатливо; за фарма HME обично не е. Предностите што ги носи коротирачката геометрија на линијата вклучуваат:

• Континуирано само-бришење:Испреплетените летови го спречуваат материјалот богат со API да се залепи на ѕидовите на бурето и да се готви против нив.
• Еднообразно дистрибутивно мешање:Конзистентното заглавување на завртката рамномерно го дисперзира API во полимерната матрица, што го прави распаѓањето предвидливо.
• Прилагодливо смолкнување:Коротирачката геометрија им овозможува на формулаторите да ја бираат механичката енергија во или надвор - од суштинско значење при балансирање на смолкнување и топлина за термички кревко API.

3. Термички менаџмент - Управување со топлина без деградирање на API

Термичкиот менаџмент е веројатно најконсеквентниот инженерски предизвик во фарма HME. Сфатете погрешно, па дури и совршено избраната геометрија на завртките нема да го спаси API-то.

Топлината во коротирачкиот систем со двојни завртки доаѓа од два извора одеднаш: надворешни грејачи на буре, и фрикционално смолкнување на ротирачките завртки ставени во топењето. Овие два извори на енергија треба да се калибрираат еден против друг, а не да се сумираат наивно. Високото смолкнување при високи температури предизвикува термички стрес, што е токму ситуацијата што термички лабилните или чувствителни на влага API не можат да ја толерираат.

Сегментираната конструкција на бурето е она што ја овозможува калибрацијата. Секоја зона долж должината на бурето има независно контролирана температура, така што процесот може нежно да ја зголеми топлината во раните зони, да ја држи стабилно низ зоните за мешање, а понекогаш и да ја повлече надолу во близина на матрицата. Фармацевтската технологија забележува декамодуларниот дизајн на бурињата со две завртки овозможува прецизна контрола на времето на престој и напрегањето на смолкнување, што е критично за обработка на фармацевтски соединенија чувствителни на топлина.Таа контрола од зона по зона е она што го одвојува хардверот погоден за фармацевтските производи од генеричките индустриски буриња.

Ризикот за следење се локални жаришта - мали области каде материјалот стагнира на ѕидот на бурето и го преминува прагот на деградација дури и кога просечната температура во зоната е добро. Мешањето и пренесувањето на елементите кои го одржуваат материјалот во континуирано движење низ зоната на топење се она што го спречува ова. Пренесувањето на елементите што одговараат на L/D и профилот на вискозност на формулацијата се дел од истиот инженеринг, поради што завртката и цевката се цитирани заедно наместо одделно.

4. Материјали: Зошто нерѓосувачкиот челик 316L е стандардна фармацевтска

Изборот на материјалот се наоѓа веднаш до геометријата на завртките по важност - погрешно ја легирате легурата и секоја одлука нагоре се поништува поради ризикот од контаминација.

Стандардните индустриски легури не се изградени за фармацевтски средини. Јаглеродниот челик и нерѓосувачкиот понизок степен кородираат од киселите полимери, хигроскопните API и агресивните средства за чистење кои рутински се појавуваат во HME и влажна гранулација. Нуспроизводите од корозија стануваат загадувачи. Во регулирана средина, дури и микроелементарната контаминација е основа за отфрлање на серијата или за регулаторно набљудување.

Одговорот е нерѓосувачки челик 316L. "L" - ниска содржина на јаглерод - го намалува врнежите од карбид во зоните на заварување каде што обично започнува корозијата. Освен тоа, содржината на молибден во 316L заштитува од дупчење на хлорид, што е важно секогаш кога средствата за чистење или ексципиенси внесуваат халидни јони во бурето. Таа хемиска компатибилност е причината зошто 316L стана де факто фармаколошки стандард цитиран низфармацевтска литература за HME.

Површинската завршница е друга дисциплина. Површините за контакт од фармацевтска класа најчесто се насочени кон внатрешен просек на грубост (Ra) на или под 0,8 µm, што е она што ја прави изводлива валидација за чистење на место (CIP) и стерилизирање на место (SIP). Грубите површини содржат микробиолошки биофилм и преостанати API; чисти површини не. Електрополирањето по прецизната обработка дополнително ги урива микро-врвовите на површината, создавајќи финиш што отпорен на адхезија и преживува повторени циклуси на чистење.

EJS вклучуваSS316 и SS304во стандардните опции за основен челик и за дветепаралелни буриња со двојни заврткииконусни буриња со двојни завртки. Во каталогот се наведени и 38CrMoAlA, 34CrAlNi7, 31CrMoV9, 40Cr, 42CrMo и SKD61 за нефарматурни давачки. Опциите за површинска обработка вклучуваат нитридирање, преку стврднување, тврдо хромирање и биметаллик - тамошните компромиси се детално опфатени вобиметалличен наспроти нитриден водич. Специфично за фармацевтско барел со двојна завртка, одлуката за легура генерално се приземјува на 316L со електрополиран внатрешен простор, при што целта на завршната површина е водена од барањата за валидација на сопствените купувачи.

5. Модуларен дизајн на барел за линии со повеќе формулации

Современите фармацевтски линии за истиснување ретко се еднонаменски. Модуларното буре - составено од сегменти што може да се реконфигурираат - е она што дозволува една линија да покрива повеќе лекови без да ја обновува платформата секој пат кога формулацијата се менува.

Едноделните буриња се механички поедноставни и си имаат свое место. Но, кога формулацијата се менува - да речеме, преминувајќи од поливинил ацетат со висок вискозитет во HPMC-AS со пониско топење - сегментираните буриња со заменливи облоги им дозволуваат на инженерите да ги заменат погодените зони наместо целиот состав. Тоа ги одржува застојот и капиталните трошоци податливи, особено кога неколку формулации делат една линија. Какоистражување објавено во PMCпотврдува, екструдерите со двојни завртки ги мешаат API-те со термопластични полимери на молекуларно ниво преку комбинација на топлина и механичка енергија - процес доволно чувствителен што малата деградација на бурето може да го загрози квалитетот на дисперзијата.

Односот L/D на бурето - вкупната должина поделена со дијаметар - одредува колку темелно се меша матрицата пред матрицата. Подолгото L/D, често 40:1 и повеќе, дава продолжено време на престој и е пат за дисперзирање на слабо растворливи API во погусти полимерни носачи. Пократко L/D одговара на соединенија чувствителни на топлина каде што продолжената термичка изложеност сама по себе е ризик. Конфигурирањето на L/D во однос на формулацијата, поврзано со правилниот распоред на зоната, е како се прилагодува интензитетот на мешањето без редизајнирање на екструдерот.

На влажна гранулација и истиснување со топло топење им се потребни и различни конфигурации на бурето. На влажните гранулации им се потребни порти за вбризгување течност, заптивки отпорни на влага и зони со пониска температура; На HME му треба прецизно термичко зонирање и отпорност на притисок на топење. Модуларната барел платформа може да ги носи и двете, што ја прави стратешка предност додека гасоводот се диверзифицира.

6. Критериуми за избор за склопување на барел од фармацевтска класа

Изборот на фармацевтска цевка со двојна завртка е местото каде што стратегијата се среќава со датотеката за набавка. Три критериуми за кои не може да се преговара ја носат одлуката:

• Прво самобришечка коротирачка геометрија.Конфигурацијата што ги потиснува мртвите зони, го контролира RTD и спречува локализирана деградација на API. За термички осетливи соединенија ова не е изборно.
• 316L не'рѓосувачки челик на секоја контактна површина, со електрополиран ентериер.Добијте целосна сертификација за легура од производителот пред одобрување. Потврдете дека сертификатот се совпаѓа со топлинскиот број на делот.
• Модуларност вградена од самиот почеток.Модуларен барел систем со заменливи сегменти ја штити линијата од идни промени во формулацијата без да се принудува нов циклус на капитал.

Тимовите за набавки кои ги третираат овие три како основни барања - наместо преговарачки преференции - обично известуваат за помалку регулаторни задржувања и побрзо зголемување. Добавувачот кој може да ги испорача сите три, со документирани толеранции и материјал што може да се следи, е местото каде што хардверската одлука се претвора во комерцијален исход.

7. Набавка на прилагодени буриња со двојни завртки за Pharma HME од EJS

Зборови за тоа што EJS всушност го прави, а што не го тврди. EJS е производител на завртки и буриња со седиште во Zhoushan, Кина, кој гради буриња со завртки за истиснување и вбризгување од 1992 година. EJS енепродавач на фармацевтска опрема со клуч на рака и не поседува сертификати специфични за фармацевтите, како што се GMP пакети или претходно потврдени CIP/SIP системи. Купувачите кои работат во фармацевтските аптеки имаат свои програми за квалификација - она ​​што придонесува EJS е прилагодениот хардвер за завртки и буре што тие програми го специфицираат.

Во тој опсег, EJS гради:

• Паралелни буриња со двојни заврткидупка од Ø20 до Ø250 mm, долга до 10 m
• Конусни буриња со двојни заврткиод 30/70 до 188/330 mm
• Прилагодени конструкции во основен челик SS316 или SS304, заедно со стандардните класи од легура и нитричен челик
• Цели за површинска завршница по спецификација на купувачот, вклучувајќи полиран ентериер прилагоден за должност со висока способност за чистење
• Обратно изработена замена за геометрија за постојните OEM екструдери со двојни завртки, кога се дава цртеж или примерок

Каков чист цитат од EJS треба од купувачот на фармацевтската материја: изработка и модел на машината (или оригинален цртеж); дијаметар на завртката, L/D и должина; смола или полимерен носач; потребен основен челик и завршна површина; и барањата за чистење или завршна обработка на сопствениот купувач. Со тоа во рака, EJS издава понуда во рок од еден работен ден. За проверка на кој било добавувач со седиште во Кина пред да се заложите за изградба, налиста за проверка на купувачотшета низ проверките на фабрика против трговец кои се најважни.

8. Често поставувани прашања