Композиция полиолов - RU2184535C2

Чертежи

Показать все 16 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится к композиции, получаемой путем совместной распылительной сушки или совместной грануляции в псевдоожиженном слое, обязательно включающей по крайней мере два полиола и, если необходимо, связующее вещество, имеющей более 80 весовых процентов по меньшей мере одного негигроскопичного полиола, и к ее применению как вспомогательного средства для производства таблеток.

Полиолы и смеси полиолов имеют широкое распространение при применении в качестве некариесогенных добавок и носителей, связующего вещества для фармацевтически активных компонентов, таблеток для разжевывания и сосания и других продуктов фармацевтической и кондитерской промышленности. Полиолы обычно получают путем гидрирования лежащих в их основе cахаров. Они могут быть получены в твердой форме как путем кристаллизации, так и с помощью распылительной сушки.

Особое преимущество некоторых полиолов заключается в том, что они являются также пригодными для прямого прессования без дополнительных вспомогательных средств и добавок.

Негигроскопичные полиолы представляют собой те полиолы, которые при относительной влажности 80% абсорбируют при комнатной температуре в течение 7 дней менее 5% воды.

Известные полиолы - маннит, лактит, изомальтит, ксилит, имеют низкую гигроскопичность такого типа, но характеризуются недостатками при применении для производства таблеток (низкая степень твердости таблетки, образование шероховатой поверхности, высокий абразивный износ). Основополагающим преимуществом является достижение высокой твердости таблеток, так как носитель в фармацевтических составах часто применяется только в небольших количествах, а активные компоненты могут коренным образом снизить твердость таблетки до такой степени, что желаемый состав не сможет быть таблетирован.

В то время как лактит, изомальтит и ксилит редко применяются в производстве прессованных продуктов, маннит широко распространен в фармацевтических составах.

Однако использование маннита ведет к увеличению объема работ, так как он, как правило, должен быть гранулирован во влажном состоянии перед прессованием с оставшимися компонентами состава. Непосредственно таблетируемый маннит также коммерчески доступен, но по сравнению с сорбитом при этом может быть достигнута только неудовлетворительная твердость таблетки.

При применении сорбита, в частности, в случае распылительной сушки достигается прекрасная твердость таблетки с соответствующей гладкой поверхностью прессованных изделий. Однако гигроскопичность сорбита значительно выше, чем других полиолов, что ограничивает его применимость.

В DE 3245170 предлагается получение комбинации полиолов - сорбитала и 10-15 весовых процентов маннита с помощью распылительной сушки. Это делается с намерением увеличить напряжение изгиба таблеток. Однако гигроскопичность остается существенно не измененной. Нет никаких указаний на то, что в комбинациях полиолов, которые получены путем распылительной сушки и имеют маппит в качестве основного компонента, может быть достигнуто улучшение свойств, в частности, высокая связывающая способность в отношении активных компонентов при более низкой гигроскопичности.

ЕР 0528604 описывает композицию сорбита и ксилита, получаемую с помощью совместного плавления. Однако это ведет к получению таблеток, имеющих сравнительно низкую твердость.

Таким образом, цель состояла в создании композиции полиолов, которая может быть получена без особых проблем и чьи свойства при приготовлении таблеток, в частности, в отношении твердости таблеток, и связывающей способности являются улучшенными по сравнению с известными полиолами.

Было обнаружено, что композиция полиолов, получаемая с помощью совместной распылительной сушки, включающая по крайней мере, 80 мас.% одного или более негигроскопичных полиолов, таблетируемых при одном и том же давлении прессования, с одной стороны позволяет получить более высокую твердость таблеток и намного более гладкую поверхность, а с другой стороны имеет заметно более низкую гигроскопичность по сравнению с сорбитом.

Изобретение, таким образом, относится к композиции, состоящей обязательно из, по меньшей мере, двух полиолов, получаемых с помощью совместной распылительной сушки, включающей по крайней мере 80 мас.%, по меньшей мере одного негигроскопичного полиола, в частности маппита.

Термин полиол обозначает сахароспирты общей формулы:
СН₂ОН-(СНОН)_n-СН₂OН,
где n составляет от 2 до 6, предпочтительно от 3 до 4, и их димерные ангидриды, в частности, С₁₂Н₂₄О₁₁.

В частности, термин полиолы обозначает гекситолы, такие как сорбит и маннит, пентитолы, такие как ксилит, однако, другой возможностью также является применение С₄ многоатомных спиртов, таких как эритрит, или C₁₂ многоатомных спиртов, таких как лактит. Термин композиция полиолов обозначает композицию из многих полиолов, которая существенно отличается по своему составу от композиций, созданных при промышленном производстве маннита, предпочтительно это те композиции, которые включают, но крайней мере два полиола, имеющие различное число атомов углерода, в частности, термин обозначает композицию, включающую маннит и, но крайней мере, еще один другой гекситол, в частности сорбит, или додекаит, в частности, лактит.

Предпочтительными воплощениями являются:
a) композиция, получаемая с помощью растворения по меньшей мере двух полиолов в воде и распыления результирующей водной смеси в потоке воздуха при температуре от 120 до 300^oС;
b) композиция, получаемая с помощью растворения по крайней мере двух полиолов в воде и перемешивании при вращении результирующей смеси в потоке воздуха при температуре между 40^oС и 110^oС;
c) композиция, в которой маннит и сорбит, маннит и лактит или маннит, сорбит и лактит и другие полиолы, в частности маннит, сорбит и лактит, применяются в качестве полиолов;
d) композиция, в которой отношение маннита к сорбиту/лактиту находится в интервале между 80: 20 и 99:1, в частности, между 90:10 и 98:2. В особенно предпочтительном воплощении отношение составляет около 95:5, в частности, отношение маннит:сорбит:лактит находится в интервале от 90:1:9 или 90:9:1 до 98:1:1;
e) композиция в соответствии с одним из предшествующих пунктов, характеризуемая тем, что [sic] содержание воды составляет менее 1 мас.%;
f) композиция, которая включает от 0,05 до 5 мас.% связующего соединения;
q) композиция, которая в своей кристаллической структуре имеет филаменты, предпочтительно в форме игл, отношение длины и ширины которых находится между 15 и 5 к 1.

Изобретение также относится к прессованным изделиям, включающим композицию в соответствии с настоящим изобретением.

Изобретение также относится к способу получения композиции, состоящей обязательно из, по крайней мере, двух полиолов и, если необходимо, связующего вещества, включающему следующие стадии:
а) приготовление водного раствора из, по меньшей мере, двух полиолов, раствора, включающего более 80 мас.% от общего веса полиолов одного или более негигроскопичных полиолов;
b1) распыление результирующего раствора в потоке воздуха при температуре между 120 и 300^oС, при котором происходит выпаривание воды, или
b2) перемешивание при вращении результирующего раствора в потоке воздуха при температуре между 40 и 110^oС, при котором происходит выпаривание воды.

В особенно предпочтительном воплощении композиция полиолов в соответствии с настоящим изобретением существенно включает от 85 до 99 мас.%, в частности, от 88 до 98% маннита и 5-15%, в частности, 6-12% одного или двух полиолов, выбранных из лактита и сорбита.

Предпочтительно, композиция полиолов в соответствии с данным изобретением включает более, чем 90 мас.% и менее чем 99 мас.% маннита.

При распылительной сушке применяется водный раствор, по крайней мере, двух полиолов. Содержание твердых частиц устанавливается заранее в размере от примерно 30 до 75 мас. %, в частности от 50 до 72 мас.%, и готовится предпочтительно путем смешивания при температуре 80^oС двух или более растворов полиолов в желаемом соотношении. Распыление выполняется путем измельчения с помощью распылительного сопла, предпочтительно с применением измельчения при центрифугировании, в сухом подаваемом с помощью центрифуги потоке воздуха, нагретом до температуры 120-300^oС, предпочтительно 140-190^oС. Количество подаваемого раствора полиолов подбирается к количеству подаваемого горячего воздуха таким образом, что полиол высушивается до влажности от примерно 0,3 до 1 мас.%. В любом случае содержание воды должно быть ниже 1 мас.%.

Грануляция в псевдоожиженном слое выполняется как описано, например, в P. Grassmann, F. Widmer "Einfuhrung in die Lhermische Verfahrenstechnik" [Introduction to termal Process Engeneering], Verlag DeGruyter, Berlin 1974.

Агломераты полиолов, которые получены здесь с помощью обезвоживания капель раствора полиолов, нагревают при распылительной сушке до температуры около 70^oС, в то время как поступающий воздух охлаждается до примерно той же самой температуры. Композиция полиолов собирается в сосуды, и после остывания сразу становится пригодной для производства таблеток, прессованных изделий или жевательной резинки.

Полиолы, полученные таким образом, благодаря своей филаментной микроструктуре имеют связывающую способность в отношении активных компонентов, которая является гораздо более высокой, чем таковая кристаллического маннита, и которая соответствует таковой чистого сорбита, но не проявляют его нежелательной гигроскопичности.

Композиция полиолов, характеризующаяся такими свойствами, имеет ряд преимуществ в плане свойств приготовляемых таблеток.

Неожиданно оказалось, что при применении композиции полиолов в соответствии с настоящим изобретением при той же силе прессования могут быть получены более твердые таблетки, имеющие заметно более гладкую поверхность, чем при применении типов маннита с известными свойствами, включая известные ТСХ типы маннита и порошки полиолов после механического растирания. Твердость таблетки принципиально важна для определения ее способности к рассасыванию. При применении композиции полиолов в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены оптимально гладкие и твердые таблетки даже при очень низких силах прессования. Аппараты для таблетирования, с помощью которых прессуется композиция полиолов в соответствии с настоящим изобретением, могут, следовательно, работать при относительно низких силах прессования и подвергаются при этом меньшему износу.

Благодаря филаментной структуре, композиция полиолов в соответствии с настоящим изобретением способна связывать даже относительно высокие количества добавок, таких как фармацевтически активные компоненты, красители или другие примешиваемые добавки. Даже при высокой нагрузке добавками получаются гомогенные смеси, и прессованные изделия, получаемые из них, имеют однородный внешний вид.

Основываясь на специфическом типе получения с помощью разбрызгивания водного раствора, возможно в композиции полиолов или в получаемых из нее таблетках распределить гомогенно водонерастворимые и водорастворимые добавки к смеси, такие как лимонная кислота, подсластители, в частности, ацесульфам-К, аспартам^®, сахарин, цикламат и сахароза, неогесперидин DC, красители и фармацевтически активные компоненты, предпочтительно витамины, в частности, аскорбиновая кислота и тому подобное.

Связующие соединения, добавляемые при необходимости, хорошо знакомы специалистам в этой области науки и служат для увеличения прочности композиции. Предпочтительными связующими соединениями являются производные целлюлозы, в частности, гидроксипропилметилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза или крахмал.

В дополнение к композиции полиолов в соответствии с настоящим изобретением прессованные изделия в соответствии с настоящим изобретением включают одно или более составляющих, выбранных из группы, состоящей из:
фармацевтически активных компонентов и соединений, разрешенные законодательством к пищевому применению. Предпочтительными соединениями, разрешенными законодательством к пищевому применению, являются природные, идентичные природным или синтетические ароматизаторы, вкусовые отдушки, витамины, микроэлементы, неорганические добавки, красители, смазывающие вещества, высвобождающие агенты, подсластители, стабилизаторы или антиоксиданты. Содержание этих составляющих находится предпочтительно между 0,01 и 80%, в частности между 0,1 и 30%.

Эти прессованные изделия производят известным способом per sе путем смешивания составляющих в сухом виде и последующего их таблетирования.

Примеры получения:
ПРИМЕР 1
Готовится 50%-ный водный раствор, включающий в расчете на сухую массу 95 частей маннита, 1,5 частей гидроксипронилметилцеллюлозы и 3,5 частей сорбита.

Этот раствор полиолов распыляется при помощи центрифужного распылителя жидкости при температуре около 50^oС в верхнюю часть цилиндрической башни из нержавеющей стали. В тот же момент воздух нагревается до температуры около 160^oС и гранулы полиолов впрыскиваются тангенциально в зону распыления. Поток твердых частиц удаляется с помощью охлаждающего барабана и разделяется на две части: одна часть возвращается в зону распыления башни, а вторая часть извлекается, подвергается дальнейшему высушиванию в псевдоожиженном слое, после чего упаковывается. Полученный продукт может быть легко спрессован с образованием таблеток, имеющих очень гладкую поверхность.

ПРИМЕР 2
Готовится 50%-ный водный раствор, включающий в расчете на сухую массу 90,5 частей маннита и 9,5 частей сорбита. Продукт, полученный распылительной сушкой сходным с описанным в примере 1 способом, может быть легко спрессован, давая сходные с описанными в примере 1 результаты.

ПРИМЕР 3
Готовится 50%-ный водный раствор, включающий в расчете на сухую массу 95 частей маннита и 5 частей сорбита. Продукт, полученный распылительной сушкой сходным с описанным в примере 1 способом, может быть легко спрессован, давая сходные с описанными в примере 1 результаты.

ПРИМЕР 4
Готовится 50%-ный водный раствор, включающий в расчете на сухую массу 95 частей маннита и 5 частей лактата. Продукт, полученный распылительной сушкой сходным с описанным в примере 1 способом, может быть легко спрессован, давая сходные с описанными в примере 1 результаты. На фигурах с la no 5b показаны микрофотографии, полученные с помощью электронного сканирования, с 50-кратным (фиг. с 1а по 5а) или 5000-кратным увеличением (фиг. с 1b по 5b) различных композиций полиолов, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа Jeol 630F.

Фиг. 1 демонстрирует 5-кратное увеличение маннит/сорбитного препарата, получаемого и соответствии с примером 2.

Фиг. 1b демонстрирует 5000-кратное увеличение маннит/сорбитного препарата, получаемого в соответствии с примером 2.

Фиг. 2а демонстрирует 50-кратное увеличение маннит/лактитного препарата, получаемого в соответствии с примером 4.

Фиг. 2b демонстрирует 5000-кратное увеличение маннит/лактитного препарата, получаемого в соответствии с примером 4.

Фиг. 3а демонстрирует 50-кратное увеличение коммерчески доступного ТСХ маннита (Pearlitol 300).

Фиг. 3b демонстрирует 5000-кратное увеличение коммерчески доступного ТСХ маннита (Pearlitol 300).

фиг. 4а демонстрирует 50-кратное увеличение механически растертой в порошок смеси 90,5% маннита и 9,5% сорбита.

Фиг. 4b демонстрирует 5000-кратное увеличение механически растертой в порошок смеси 90,5% маннита и 9,5% сорбита.

Фиг. 5а демонстрирует 50-кратное увеличение механически растертой в порошок смеси 90% маннита и 10% лактита.

Фиг.5b демонстрирует 5000-кратное увеличение механически растертой в порошок смеси 90% маннита и 10% лактита.

На фиг. 1b и 2b ясно видно, что препараты, полученные в соответствии с настоящим изобретением, представляют собой агломераты очень мелких кристаллитов в форме игл, тогда как агломераты ТСХ маннита (фиг.3b), напротив, состоят из относительно крупных кристаллитов, существенно отличных от первых.

Механические смеси (фиг.4b, 5b) могут содержать агломераты обоих типов.

ПРИМЕР 5
Таблетки для сосания, мас.ч.:
Композиция полиолов, полученная в соответствии с примером 2, с добавлением 0,8 мас. % лимонной кислоты по отношению к используемым полиолам - 491,0
Сухие ароматические компоненты фруктов (различные запаховые символы) - 1,5
Стеарат магния - 2,5
Составляющие смешиваются и прессуются при давлении 30 кН для получения таблеток диаметром 13 мм и массой 500 мг.

ПРИМЕР 6
Таблетки витамина С, мас.ч.:
Аскорбиновая кислота - 105,0
Ароматические компоненты апельсина - 10,0
Композиция полиолов, полученная в соответствии с примером 2 - 1377,5
Стеарат магния - 7,5
Составляющие смешиваются и прессуются при давлении 11 кН для получения таблеток диаметром 18 мм и весом 1500 мг.

ПРИМЕР 7
Таблетки кофеина, мас.ч.:
Композиция полиолов в соответствии с примером 1 - 462,5
Ароматические компоненты кофе - 25,0
Кофеин - 10,0
Стеарат магния - 2,5
Составляющие смешиваются и прессуются при давлении 30 кН для получения таблеток диаметром 13 мм и массой 500 мг.

ПРИМЕР 8
Изучение свойств таблеток
Таблетки готовятся с применением различных полиолов:
Диаметр таблетки: 11 мм Вес таблетки: 450 мг
Высота таблетки: от 3,7 до 3, 9 мм Давление прессования: 15 кН
Применяемые подполы
А: Высушенные распылительной сушкой маннит:сорбит=90, 5:9,5 из примера 2.

В. Высушенные распылительной сушкой маннит:сорбит=95:5 из примера 3.

С. Высушенные распылительной сушкой маннит:лактит=95:5 из примера 4.

D: Обычный коммерческий ТСХ маннит.

Е: Кристаллический маннит.

F: Механически растертая в порошок смесь маннита с сорбитом в соотношении 95:5.

G: Механически растертая в порошок смесь маннита с лактитом в соотношении 95:5.

Н: Сорбит, Instant Pharma, полученный из Merck KGaA, Darmstadt.

Свойства таблеток из этих продуктов представлены в таблице 1.

Таблетки в соответствии с настоящим изобретением, благодаря их твердости и низкому абразивному износу, обладают более приятными свойствами при сосании чем образцы сравнения (маннит).

ПРИМЕР 9
Исследование гигроскопичности полиолов.

Полиолы В, С, D, Е, F, Н из примера 8 хранили в течение 7 дней при влажности атмосферного воздуха 76%.

Абсорбция воды продуктами представлена в таблице II.

Смеси полиолов, приготовленные в соответствии с настоящим изобретением, демонстрируют по сравнению с коммерчески доступным ТСХ маннитом (D) слегка более высокую гигроскопичность, но она значительно снижена по сравнению с сорбитом (Н).

ПРИМЕР 10
Исследование удерживающей способности (способности к формированию упорядоченных стабильных смесей) полиолов.

Полиолы В и D просеиваются через сито, имеющее размер отверстий 200 мкм и смешиваются с 3 мас.% фармацевтически активного компонента, имеющего размер частиц менее 40 мкм.

Полученная таким образом смесь кратковременно подвергается фрагментации воздухом над ситом с размером отверстий 100 мкм. Активный компонент, остающийся в смеси, измеряется колориметрически.

Удерживающая способность материала носителя, измеренная таким способом (степень открытия в %), может быть получена из таблицы III.

Удерживающая способность заметно улучшена по сравнению с ТСХ маннитом.

ПРИМЕР 11
Сравнение поведения при таблетировании композиций полиолов и коммерчески доступного ТСХ-маннита.

Тестируемый материал соответствует композиции, полученной согласно примеру 3 (95 частей маннита, 5 частей сорбита), он смешивается с 1% стеарата магния, исходя из общей массы веса состава, и спрессовывается для образования таблеток. Для сравнения компоненты в тех же массовых отношениях совместно растираются в порошок. Кроме того, соответствующие композиции исследуются после приготовления путем совместного распыления и высушивания 60-ти частей маннита с 40 частями сорбита или совместного растирания в порошок маннита и сорбита в соответствующих весовых отношениях с последующим смешиванием с 1% стеаратом магния, исходя из общей массы состава.

Таблетирующий пресс: - Korsch EK 0
Диаметр таблетки: - 11 MM
Форма для прессования: - плоская, фасеточная с разбивающими бороздками
Вес таблетки: - 500 мг
Прибор для испытаний на сопротивление излому: - Erweka TBH 28 (адаптированный к Schleuniger)
Тест на абразивность: - Erweka Friabilator ТА
Приготовленные таблетки подвергали рентгеноструктурному анализу и DSC-анализу.

Рентгеновский дифракционный анализ проводили с помощью Siemens D5000 дифрактометра, работающего на образцах из порошка.

Получение образца:
Приблизительно 0,5 г образца слегка измельчали в агатовой ступке, наносили на пленку Mylar и покрывали второй пленкой Mylar. Пленку Mylar фиксировали на держателе образца, подходящего к дифрактометру.

Условия измерения:
Режим трансмиссии, мощность генератора 40 кВ/30 мА, Сu-Kα1-излучение (первичный монохроматор), позиционно чувствительный детектор (3,3 кВ), интервал измерений: 5^o-80^o (2θ); временной шаг: 24 сек; размер шага: 0,05^o.

Процедура:
Измерение начинается непосредственно после приготовления образца. Записанная рентгеновская дифрактограмма сравнивается с эталонными дифрактограммами.

DSC-анализ (дифференциальная сканирующая калориметрия) выполняли используя ячейку (система 2100), связанную с центральным компьютером, модульный интерфейс, DSC-программу ячейки и DSC-ячейку от ТА Instruments (ранее Du Pont).

Условия измерения:
Сосуд для образца: - стандартная открытая чашка
Атмосфера: - 0,15 л/мин N₂
Калибровка температуры: - о-терфенил (Т=55,1^oС) анисовая кислота (Т= 183,2^oС)
Скорость нагревания: - 2^oC/мин
Исходная температура сосуда с образцом: - комнатная температура
Измерение DSC выполняется в интервале от комнатной температуры до 180^oС.

Кривая DSC анализируется между 50 и 175^oС с использованием программы "General 4.1" с представлением скорости нагревания в виде^oС/мин.

Фигуры 6 - 14:
Фиг.6
Маннит:сорбит 95:5, растертые в порошок.

Рентгеноструктурный анализ: СТ:24,0 s, SS:0,050 dg, WL:1.5406.

Фиг.7
Маннит:сорбит 95:5, совместное распыление.

Рентгеноструктурный анализ: СТ:24,0 s, SS:0,050 dg, WL:1.5406 А.

Фиг.8
Маннит:сорбит 95:5, совместное распыление.

Рентгеноструктурный анализ: СТ:24,0 s, SS:0,050 dg, WL:1.5406 A.

Фиг.9
Маннит:сорбит 60:40, растертые в порошок.

Рентгеноструктурный анализ: СТ:24, 0 s, SS:0,050 dg, WL:1.5406 A.

Фиг.10
Маннит:сорбит 60:40, совместное распыление.

Рентгеноструктурный анализ: СТ:24,0 s, SS:0,050 dg, WL:1.5406 А.

Фиг.11
Маннит:сорбит 60:40, растертые в порошок
DSC-анализ.

Фиг.12
Маннит:сорбит 60:40, совместное распыление.

DSC-анализ.

Фиг.13
Сравнение между свойствами таблеток из комбинаций полиолов и коммерчески доступным ТLС-маннитом:абразивность.

Фиг.14
Сравнение между свойствами таблеток из комбинаций полиолов и коммерчески доступным TLC-маннитом: твердость таблеток.

Реферат

Изобретение относится к композиции полиолов для производства таблеток. Композиция получается путем совместной распылительной сушки или совместной грануляции в псевдоожиженном слое. Композиция состоит из, по меньшей мере, двух полиолов и, возможно, одного связующего вещества. Композиция содержит более 80 мас.% от общего содержания полиолов, по меньшей мере, одного негигроскопичного полиола. Негигроскопичный полиол выбирается из группы, состоящей из маннита, лактита, изомальтита, ксилита и эритрита. Композиция полиолов имеет низкую гигроскопичность по сравнению с сорбитом и обеспечивает высокую твердость таблеток и прессованных изделий и гладкую поверхность. 3 с. и 9 з.п. ф-лы, 19 ил., 3 табл.

Формула