स्प्रे-ड्राइड और फ्लैश-ड्राइड DESU® MCC की प्रदर्शन विशेषताओं का अध्ययन

देसु^® विभिन्न सुखाने की प्रक्रियाओं के आधार पर एमसीसी चयन विश्लेषण

1 परिचय

माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज (एमसीसी) - एक फार्मास्युटिकल-ग्रेड, एनएफ/यूएसपी/ईपी/जेपी मानकों के अनुरूप सहायक पदार्थ - मौखिक ठोस खुराक दवाओं में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले अवयवों में से एक है, और इसकी उत्पादन प्रक्रिया उत्पाद की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। वर्तमान में, एमसीसी उत्पादन के लिए औद्योगिक रूप से दो मुख्य सुखाने की प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है: स्प्रे ड्राइंग और फ्लैश ड्राइंग। स्प्रे ड्राइंग प्रक्रिया एमसीसी घोल को परमाणुओं में बदल देती है और गर्म हवा के प्रवाह में इसे तेजी से सुखाती है, जिससे गोलाकार या अर्ध-गोलाकार कण प्राप्त होते हैं; फ्लैश ड्राइंग प्रक्रिया यांत्रिक चूर्णीकरण को वायु प्रवाह सुखाने के साथ जोड़ती है, जिससे रेशेदार कण प्राप्त होते हैं। दोनों प्रक्रियाओं की अपनी-अपनी विशेषताएं हैं और ये विभिन्न फॉर्मूलेशन स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं।

आधुनिक चीनी एमसीसी उत्पादन में काफी प्रगति हुई है: स्प्रे-ड्राइड उत्पाद अच्छी प्रवाह क्षमता, एकसमान कण आकार और उच्च बैच-दर-बैच स्थिरता प्रदान करते हैं, जबकि फ्लैश-ड्राइड उत्पाद विशिष्ट परिस्थितियों में बेहतर संघनन करते हैं। स्प्रे-ड्राइड प्रौद्योगिकी आपूर्तिकर्ता के रूप में, वेस्टपॉइंट का डीईएसयू^® इससे फॉर्मूलेशन कंपनियों को विभिन्न प्रक्रियाओं से प्राप्त उत्पादों को समझने और तदनुसार चयन करने में मदद मिलती है।

यह अध्ययन DESU के बीच प्रदर्शन के अंतर का विश्लेषण करता है।^® यह अध्ययन व्यवस्थित प्रदर्शन तुलना अध्ययनों के माध्यम से भौतिक-रासायनिक संकेतकों, पाउडर विशेषताओं और फॉर्मूलेशन अनुप्रयोगों में माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज (स्प्रे-ड्राइड प्रक्रिया) और चाइनीज ब्रांड (फ्लैश-ड्राइड प्रक्रिया) की तुलना करता है, दोनों प्रक्रियाओं के अनुप्रयोग परिदृश्यों पर चर्चा करता है, और फॉर्मूलेशन कंपनियों द्वारा एमसीसी के चयन के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है।

2. प्रायोगिक विधियाँ

2.1 भौतिक रासायनिक संकेतक और पाउडर लक्षण परीक्षण

चीनी फार्माकोपिया 2025 संस्करण भाग IV सामान्य नियमों के अनुसार, पीएच मान, बहुलकीकरण की डिग्री, सुखाने पर हानि, प्रज्वलन पर अवशेष, थोक घनत्व और कण आकार वितरण का निर्धारण किया गया। थोक घनत्व, टैप्ड घनत्व और विश्राम कोण को मापने के लिए पाउडर व्यापक विशेषता परीक्षक का उपयोग किया गया, और कैर सूचकांक और हॉसनर अनुपात की गणना की गई।

2.2 प्रत्यक्ष संपीड़न प्रदर्शन मूल्यांकन

विभिन्न एमसीसी स्रोतों को 1% मैग्नीशियम स्टीयरेट के साथ मिलाया गया और चार दबाव प्रवणताओं (3.0, 5.0, 8.0 और 12.0 केएन) पर सीधे संपीड़ित किया गया। गोली के वजन में भिन्नता, कठोरता, भंगुरता और विघटन समय को मापा गया।

2.3 मॉडल निर्माण अनुप्रयोग अध्ययन

एमलोडिपाइन बेसिलेट टैबलेट (प्रत्यक्ष संपीड़न प्रक्रिया) को विशिष्ट फॉर्मूलेशन में एमसीसी के विभिन्न स्रोतों के अनुप्रयोग प्रदर्शन की तुलना करने के लिए मॉडल फॉर्मूलेशन के रूप में चुना गया था।

3) परिणाम और चर्चा

3.1 विभिन्न सुखाने की प्रक्रियाओं के उत्पाद विशेषताओं का विश्लेषण

स्प्रे ड्राइंग प्रक्रिया: एमसीसी स्लरी को एटोमाइज़र द्वारा छोटी-छोटी बूंदों में फैलाया जाता है और उच्च तापमान वाली हवा के प्रवाह में, आमतौर पर पाँच सेकंड के भीतर, तेजी से सुखाया जाता है। इस प्रक्रिया से गोलाकार या लगभग गोलाकार कण प्राप्त होते हैं जिनका तापीय इतिहास एकसमान होता है, प्रवाहशीलता अच्छी होती है और कण आकार का वितरण संकीर्ण होता है। स्प्रे-ड्राइड उत्पाद उच्च गति संपीड़न और गीले दाने बनाने की प्रक्रिया में अच्छा प्रदर्शन करते हैं, जिससे वे उच्च श्रेणी के फॉर्मूलेशन के लिए मुख्य विकल्प बन जाते हैं।

फ्लैश ड्राइंग प्रक्रिया: यांत्रिक रूप से पीसने के बाद एमसीसी घोल सुखाने वाले कक्ष में प्रवेश करता है और गर्म हवा के प्रवाह के साथ एक उच्च गति से घूमने वाले फैलाव उपकरण द्वारा सुखाया जाता है। यह प्रक्रिया मजबूत यांत्रिक क्रिया वाले रेशेदार कण उत्पन्न करती है, जो कम दबाव पर बेहतर संघनन क्षमता प्रदान करते हैं। हालांकि, फ्लैश-ड्राइड उत्पादों की प्रवाह क्षमता कम होती है, उच्च कठोरता पर विघटन क्षमता घटती है और घनत्व अधिक होता है, जो उनके अनुप्रयोग क्षेत्र को सीमित करता है।

तालिका 1 में दो एमसीसी नमूनों की तुलना की गई है। डीईएसयू^® माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज PH-102 (स्प्रे-ड्राइड) का पॉलीमराइजेशन डिग्री 266-278 है, जो आदर्श सीमा के भीतर है; चीनी ब्रांड (फ्लैश-ड्राइड) का 245-255 है, जो थोड़ा कम है, जो फ्लैश ड्राइंग के मजबूत यांत्रिक कतरन को दर्शाता है।

तालिका 1 विभिन्न स्रोतों से प्राप्त एमसीसी के भौतिक रासायनिक संकेतकों की तुलना

3.2 पाउडर की विशेषताओं की तुलना

तालिका 2 में दो एमसीसी नमूनों के पाउडर लक्षण वर्णन डेटा को दर्शाया गया है।

तालिका 2 विभिन्न स्रोतों से प्राप्त एमसीसी के पाउडर के लक्षण वर्णन डेटा

पाउडर के लक्षण विश्लेषण से पता चलता है कि DESU^® एमसीसी पीएच-102 (स्प्रे-ड्राइड) की प्रवाह क्षमता चीनी ब्रांड (फ्लैश-ड्राइड) की तुलना में बेहतर है। डीईएसयू^® एमसीसी पीएच-102 का कैर इंडेक्स 22.5%, हॉसनर अनुपात 1.29 और विश्राम कोण 35.2° है, जो सभी उत्कृष्ट हैं; चीनी ब्रांड का कैर इंडेक्स 25.8%, 1.35 और विश्राम कोण 38.5° है, जो अपेक्षाकृत कमजोर प्रवाह के साथ सामान्य आवश्यकताओं को पूरा करता है।

फ्लैश-ड्राइड उत्पादों का कम प्रवाह उनकी रेशेदार संरचना के कारण होता है, जो कम दबाव पर संपीडनशीलता के लाभ प्रदान कर सकता है, लेकिन 30,000 टैबलेट प्रति घंटे से अधिक की दर पर फीडिंग अस्थिरता का कारण बन सकता है। इसके विपरीत, स्प्रे-ड्राइड उत्पादों के गोलाकार कण विभिन्न संपीड़न गति पर अच्छा प्रवाह बनाए रखते हैं।

थोक घनत्व के संदर्भ में, चीनी ब्रांड (0.35-0.38 ग्राम/मिलीलीटर) DESU® MCC PH-102 (0.31-0.33 ग्राम/मिलीलीटर) से थोड़ा अधिक है। उच्च थोक घनत्व कुछ विशिष्ट फॉर्मूलेशन में मिश्रण की एकरूपता को प्रभावित कर सकता है, विशेष रूप से कम घनत्व वाले एपीआई के लिए, जिसके लिए प्रक्रिया मापदंडों में उचित समायोजन की आवश्यकता होती है।

3.3 संपीड्यता और विघटन प्रदर्शन तुलना

प्रत्यक्ष संपीडन (चित्र 1) में, दोनों नमूनों की संपीड्यता भिन्न थी। कम दबाव (3-5 kN) पर, चीनी ब्रांड (फ्लैश-ड्राइड) ने अपने रेशेदार कणों के यांत्रिक उलझाव के कारण थोड़ी अधिक कठोरता दिखाई; 8-12 kN से ऊपर, यह अंतर कम हो गया।

चित्र 1 मुख्य संपीडन दाब और गोली की कठोरता के बीच संबंध

दोनों नमूनों के विघटन में स्पष्ट अंतर था (चित्र 2)। कम कठोरता (60-80 N) पर दोनों 10-15 मिनट में विघटित हो गए, जो आवश्यकताओं को पूरा करता है; उच्च कठोरता (>100 N) पर, चाइनीज ब्रांड को 30-45 मिनट लगे—जो फार्माकोपिया की 15 मिनट की सीमा से अधिक है—जबकि DESU^® माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज आदर्श 15-25 मिनट की सीमा में बना रहा।

चित्र 2 विघटन समय और गोली की कठोरता के बीच संबंध

इस प्रकार, फ्लैश-ड्राइड उत्पाद कम कठोरता वाले फॉर्मूलेशन के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं।<100 एन), जबकि स्प्रे-ड्राइड उत्पाद स्थिर विघटन और कठोरता के विभिन्न स्तरों पर व्यापक प्रयोज्यता प्रदान करते हैं।

3.4 प्रक्रिया अनुप्रयोग परिदृश्य विश्लेषण

स्प्रे-ड्राइड प्रक्रिया के लिए अनुप्रयोग परिदृश्य:

• उच्च गति संपीड़न—प्रति घंटे 30,000 से अधिक गोलियाँ: उत्कृष्ट प्रवाह क्षमता स्थिर पाउडर आपूर्ति सुनिश्चित करती है।
• उच्च कठोरता वाले फॉर्मूलेशन (>100 N): स्थिर विघटन प्रदर्शन, कठोरता बढ़ने के साथ खराब नहीं होता
• गीले दाने बनाने की प्रक्रिया: गोलाकार कण बाइंडर के साथ अच्छी तरह से जुड़ जाते हैं।
• जिन उत्पादों में बैच-दर-बैच उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है: स्थिर प्रक्रिया, गुणवत्ता में कम उतार-चढ़ाव

फ्लैश-ड्राइड प्रक्रिया के लिए अनुप्रयोग परिदृश्य:

• 5 kN से कम दबाव पर संपीड़न: रेशेदार कण बेहतर निम्न-दबाव संपीड्यता प्रदान करते हैं।
• मध्यम कठोरता वाले फॉर्मूलेशन (60-80 N): विघटन प्रदर्शन स्वीकार्य है
• कम प्रवाह क्षमता आवश्यकताओं के साथ कम गति संपीड़न: इसकी संपीडन क्षमता विशेषताओं का लाभ उठा सकता है

3.5 फॉर्मूलेशन अनुप्रयोग मूल्यांकन और चयन संबंधी अनुशंसाएँ

एमलोडिपाइन बेसिलेट टैबलेट अध्ययन (प्रत्यक्ष संपीड़न) में, दोनों एमसीसी नमूनों ने मध्यम कठोरता (60-80 एन) पर गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा किया। चित्र 3 में विघटन वक्र दर्शाए गए हैं। दोनों प्रकार की गोलियों का विघटन समान था (f2>50), और 30 मिनट में संचयी विघटन 80% से अधिक था, जो मानकों को पूरा करता है।

चित्र 3 मध्यम कठोरता की स्थितियों में एमलोडिपाइन बेसिलेट टैबलेट के विघटन वक्र

हालांकि, उच्च कठोरता (>100 N) के तहत अंतर महत्वपूर्ण थे। चित्र 4 उच्च कठोरता पर विघटन वक्र दिखाता है। DESU से तैयार की गई गोलियाँ^® MCC PH-102 ने सामान्य विघटन दिखाया, जिसमें 30 मिनट में संचयी रिलीज 80% से अधिक थी; चीनी उत्पाद (फ्लैश-ड्राइड) टैबलेट का विघटन काफी विलंबित था, 30 मिनट में लगभग 75% और 45 मिनट में ही 80% से अधिक तक पहुंचा। यह विघटन डेटा के अनुरूप है, जो उच्च कठोरता पर फ्लैश-ड्राइड उत्पादों की सीमाओं की पुष्टि करता है।

चित्र 4 उच्च कठोरता की स्थितियों में एमलोडिपाइन बेसिलेट टैबलेट के विघटन वक्र

चयन अनुशंसाएँ:

फॉर्मूलेशन कंपनियों को एमसीसी का चयन करते समय फॉर्मूलेशन विशेषताओं और प्रक्रिया आवश्यकताओं पर व्यापक रूप से विचार करना चाहिए:

(1) वे परिस्थितियाँ जहाँ स्प्रे-ड्राइड प्रक्रिया को प्राथमिकता दी जाती है:

• • उच्च गति संपीड़न उत्पादन लाइन
  • उच्च कठोरता (>100 N) की आवश्यकता वाले फॉर्मूलेशन
  • विघटन गति के लिए सख्त आवश्यकताओं वाले फॉर्मूलेशन
  • ऐसे उत्पाद जिनमें बैच-दर-बैच उच्च स्तर की स्थिरता आवश्यक हो

(2) ऐसे परिदृश्य जहां फ्लैश-ड्राइड प्रक्रिया पर विचार किया जा सकता है:

• • कम दबाव संपीड़न (<5 किलोटन)
  • कम लक्षित कठोरता (60-80 N) वाले फॉर्मूलेशन
  • कम गति संपीड़न (<20,000 गोलियां/घंटा)
  • अन्य प्रक्रिया मापदंडों के साथ पूरी तरह से मान्य उत्पाद

(3) सामान्य अनुशंसाएँ:

स्प्रे-ड्राइड प्रक्रिया बेहतर और व्यापक प्रदर्शन प्रदान करती है और अधिकांश फॉर्मूलेशन स्थितियों के लिए पसंदीदा विकल्प है। फ्लैश-ड्राइड उत्पादों की उपयोगिता सीमित है क्योंकि कठोरता बढ़ने के साथ उनका विघटन कम हो जाता है; चयन से पहले विशिष्ट आवश्यकताओं का पूर्ण मूल्यांकन किया जाना चाहिए।

4. निष्कर्ष

व्यवस्थित तुलना के माध्यम से, इस अध्ययन ने DESU के प्रदर्शन का विश्लेषण किया।^® स्प्रे-ड्राइड और फ्लैश-ड्राइड प्रक्रियाओं से प्राप्त माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज। मुख्य निष्कर्ष इस प्रकार हैं:

(1)प्रक्रिया में अंतर: स्प्रे-ड्राइड उत्पादों में अच्छी प्रवाह क्षमता, स्थिर विघटन और उच्च बैच-दर-बैच स्थिरता होती है, जिससे इनका व्यापक उपयोग होता है; फ्लैश-ड्राइड उत्पाद कम दबाव पर बेहतर संघनन करते हैं लेकिन उच्च कठोरता पर खराब तरीके से विघटित होते हैं, जिससे इनका उपयोग सीमित हो जाता है।

(2)लागू होने वाले परिदृश्य: स्प्रे-ड्राइड विधि व्यापक परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है—उच्च गति संपीड़न, उच्च कठोरता और गीले दानेदार फॉर्मूलेशन; जबकि फ्लैश-ड्राइड विधि कम दबाव, मध्यम कठोरता और कम गति संपीड़न तक सीमित है।

(3) चयन अनुशंसाएँ: स्प्रे-ड्राइड प्रक्रिया के व्यापक प्रदर्शन लाभों के कारण यह अधिकांश फॉर्मूलेशन परिदृश्यों के लिए पसंदीदा विकल्प है; फ्लैश-ड्राइड उत्पादों का उपयोग विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए किया जा सकता है, लेकिन विघटन प्रदर्शन जोखिमों का पूरी तरह से मूल्यांकन करने की आवश्यकता है, जिससे उच्च कठोरता वाले फॉर्मूलेशन में इसके उपयोग से बचा जा सके।

संक्षेप में, फॉर्मूलेशन कंपनियों को विशिष्ट फॉर्मूलेशन आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त एमसीसी प्रकारों का चयन करना चाहिए। माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज प्राप्त करने वाली फॉर्मूलेशन कंपनियों के लिए, स्प्रे-ड्राइड डीईएसयू उपयुक्त विकल्प हैं।^® माइक्रोक्रिस्टलाइन सेलुलोज—एक फार्मास्युटिकल-ग्रेड, एनएफ/यूएसपी/ईपी/जेपी-अनुरूप सहायक पदार्थ जो चीन स्थित एक विश्वसनीय निर्माता द्वारा थोक में आपूर्ति किया जाता है—अधिकांश मौखिक ठोस खुराक रूपों के लिए एक विश्वसनीय विकल्प के रूप में कार्य करता है।