Из чего сделаны таблетки? Руководство по ингредиентам и рецептуре

Контент

1 Из чего на самом деле сделаны планшеты: основной ответ
2 Наполнители и связующие: структурная основа
- 2.1 Распространенные наполнители, используемые в таблетках
- 2.2 Переплеты: держим все вместе
3 Дезинтеграторы, смазки и скользящие вещества: технологические агенты
4 Покрытия для планшетов: больше, чем просто внешний вид
5 Ароматизаторы, подсластители и другие функциональные добавки
6 Различные типы таблеток и состав их ингредиентов
7 Как производство таблеток превращает сырье в готовую дозу
8 Таблетки или натуральные пустые капсулы: понимание выбора рецептуры
9 Нормативные стандарты и требования безопасности для ингредиентов таблеток
10 Новые тенденции в технологии вспомогательных веществ для таблеток
11 Резюме: Краткий обзор ключевых ингредиентов в составе таблеток

Из чего на самом деле сделаны планшеты: основной ответ

Таблетки представляют собой прессованные твердые лекарственные формы, изготовленные из комбинации активные фармацевтические ингредиенты (API) и ряд вспомогательных веществ — неактивных веществ, которые контролируют, как таблетка скрепляется, растворяется и доставляет ее активное содержимое. API – это то, что производит терапевтический эффект; все остальное в формуле существует для того, чтобы служить этой цели.

Готовая таблетка обычно содержит от пяти до пятнадцати различных ингредиентов , каждый из которых выбран для определенной функциональной роли. К ним относятся связующие, наполнители, разрыхлители, смазки, скользящие вещества, покрытия и красители. Пропорции значительно варьируются в зависимости от эффективности препарата, целевого профиля высвобождения, требуемого срока годности и популяции пациентов.

Таблетки доминируют на фармацевтическом рынке, на их долю приходится примерно 70% всех твердых пероральных лекарственных форм — их конструкция гораздо сложнее, чем предполагает их гладкий внешний вид. Понимание того, из чего состоит таблетка, также проясняет, почему некоторые производители и разработчики рецептур выбирают натуральные пустые капсулы в качестве альтернативной системы доставки, особенно когда важно упростить список ингредиентов.

API

Активный фармацевтический ингредиент

Соединение, оказывающее терапевтический эффект — часто всего 1–30% от веса таблетки.

ОТЛИЧНО

Вспомогательные вещества

Неактивные ингредиенты составляют большую часть большинства таблеток по объему.

5–15

Типичное количество ингредиентов

Сложные рецептуры могут включать еще больше различных компонентов.

Наполнители и связующие: структурная основа

Основная часть большинства рецептур таблеток состоит из наполнителей (также называемых разбавителями) и связующих веществ. Поскольку АФИ часто требуются в дозах, слишком малых для того, чтобы самостоятельно сформировать удобную таблетку, наполнители обеспечивают физическую массу, необходимую для сжатия.

Распространенные наполнители, используемые в таблетках

К наиболее широко используемым наполнителям относятся:

Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) — МКЦ, полученный из очищенной древесной массы, является одним из наиболее универсальных доступных наполнителей, используемых как при прямом прессовании, так и при влажной грануляции.
Лактоза — сахар, полученный из молочной сыворотки, ценится за его сжимаемость и низкое поглощение влаги, но не применяется для пациентов с непереносимостью лактозы.
Дикальцийфосфат — минеральный наполнитель, который хорошо прессуется и является источником кальция; обычно встречается в таблетках пищевых добавок
Маннитол и сорбит — сахарные спирты, используемые в жевательных таблетках из-за их прохладного вкуса и приемлемого профиля сладости.
Крахмал — Кукурузный или картофельный крахмал действует как наполнитель и разрыхлитель во многих формулах таблеток.

Переплеты: держим все вместе

Связующие создают сцепление между частицами, позволяя им сжиматься в твердую таблетку, не рассыпаясь. Их можно добавлять в сухом виде (для прямого прессования) или в растворе (для влажной грануляции). Общие связующие включают в себя:

Гидроксипропилцеллюлоза (ГПЦ)

Водорастворимое производное целлюлозы, широко используемое как в процессах влажной грануляции, так и в процессах прямого прессования. Обычно используется в концентрации 2–6%.

Поливинилпирролидон (ПВП/Повидон)

Одно из наиболее часто используемых связующих в мире, доступное в нескольких классах вязкости. Растворяется как в воде, так и в спирте.

Желатин

Связующее на белковой основе с отличными пленкообразующими свойствами. Кроме того, основной материал, используемый в традиционных капсулах с твердой оболочкой, хотя натуральные пустые капсулы Изготовленные из ГПМЦ (гидроксипропилметилцеллюлозы) теперь предлагают альтернативу на растительной основе.

Метилцеллюлоза (МЦ)

Эфир целлюлозы, обладающий гелеобразующими свойствами при повышенных температурах; обычно используется в системах замедленного высвобождения.

Дезинтеграторы, смазки и скользящие вещества: технологические агенты

Дisintegrants

Дisintegrants ensure the tablet breaks apart after swallowing, releasing the API for absorption. Without them, a highly compressed tablet could pass through the GI tract largely intact.

Супердезинтегранты, такие как кроскармеллоза натрия и кросповидон действуют за счет быстрого набухания при контакте с влагой — они могут увеличить время распада таблетки с минут до менее 60 секунд при использовании в концентрации всего 2–5%.

лubricants

лubricants prevent the tablet mixture from sticking to the punch faces and die walls during compression. The most widely used lubricant is стеарат магния , обычно в концентрациях 0,25–1%. Он эффективен при очень низких концентрациях, но при чрезмерном использовании снижает скорость растворения.

Стеарат магния растительного происхождения доступен производителям, производящим таблетки или наполнители. натуральные пустые капсулы требующие веганского или халяльного сертификата.

Гlidants

Гlidants improve powder flowability during tablet compression. The most common is коллоидный диоксид кремния (коллоидный диоксид кремния) , используется на уровне 0,1–0,5%. Улучшение потока означает более равномерное заполнение матриц и более строгий контроль веса на протяжении всего производственного цикла.

Покрытия для планшетов: больше, чем просто внешний вид

Покрытия наносятся на ядра таблеток по нескольким причинам: маскирование вкуса, улучшенная проглатываемость, защита от влаги, стабильность API и контролируемое высвобождение. Примерно 40% коммерческих планшетов иметь какое-либо покрытие.

Таблица 1. Основные типы покрытий таблеток, их материалы, функции и типичные значения толщины покрытия.
Тип покрытия	Первичные материалы	Основная функция	Типичная толщина
Пленочное пальто	ГПМЦ, ГПЦ, этилцеллюлоза	Внешний вид, маскировка вкуса, влагонепроницаемость	20–100 мкм
кишечнорастворимая оболочка	HPMCP, серия Eudragit L/S	Дelays dissolution until intestine (pH > 5.5)	50–200 мкм
Сахарное пальто	Сахароза, тальк, желатин	Маскировка вкуса, безупречный внешний вид	500–1500 мкм
Пальто расширенного действия	Этилцеллюлоза, Eudragit RS/RL	Контролирует скорость высвобождения препарата в течение нескольких часов	50–300 мкм

Красители и глушители, такие как диоксид титана, оксиды железа и синтетические красители, одобренные FDA, добавляются в составы пленочных покрытий для идентификации продукта и дифференциации бренда. Цвет таблетки никогда не бывает просто косметическим; Регулирующие органы требуют, чтобы внешний вид лекарственной формы был единообразным и отличался от других продуктов.

Ароматизаторы, подсластители и другие функциональные добавки

Жевательные таблетки, таблетки для перорального распада (ODT) и педиатрические препараты требуют дополнительных ингредиентов для обеспечения соблюдения пациентом режима лечения. Горькие или химически неприятные АФС представляют собой серьезную проблему при разработке рецептур, особенно для твердых пероральных доз, вкус которых не маскируется оболочкой.

Подсластители в таблетированных формах

Общие подсластители включают:

Сукралоза — примерно в 600 раз слаще сахарозы, используется в очень низких концентрациях; подходит для больных диабетом
Аспартам — широко применяется, но противопоказан больным фенилкетонурией (ФКУ); должен быть помечен
Сорбитол и ксилит — сахарные спирты с естественным охлаждающим эффектом, используемые в жевательных таблетках и пастилках.
Ацесульфам калия (Ace-K) — термостабильный подсластитель, часто в сочетании с сукралозой для более чистого вкусового профиля.

Агенты, маскирующие вкус и ароматизаторы

Натуральные и искусственные вкусоароматические добавки обычно используются в концентрации 0,1–1%. Общие примеры включают масло перечной мяты, вишневый ароматизатор и экстракт ванили. Для педиатрических и гериатрических таблеток, где соответствие вкусу имеет решающее значение, компании могут также оценить, натуральные пустые капсулы предложить более простой путь доставки — оболочки капсул по своей сути маскируют вкус содержащегося в них ингредиента без необходимости использования ароматизаторов.

Антиоксиданты и консерванты

АФИ, подверженные окислительной деградации, требуют антиоксидантов. Обычный выбор включает бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), бутилированный гидроксианизол (ВНА) и витамин Е (токоферол). Они используются в следовых количествах — часто менее 0,1% — но имеют решающее значение для поддержания эффективности в течение 2–3-летнего срока годности продукта.

Различные типы таблеток и состав их ингредиентов

Не все таблетки имеют одинаковую формулу. Предполагаемый профиль высвобождения, целевая группа пациентов и путь введения определяют, какие вспомогательные вещества выбираются и в каких количествах.

Таблетки с немедленным высвобождением (IR)

Дesigned to release the API within 30–45 minutes. Formula typically includes a disintegrant at 2–8%, a binder, a filler making up 50–80% of the tablet, and magnesium stearate. These are the most common tablet type on the market.

Таблетки пролонгированного действия (ER/XR)

Положитесь на гидрофильные матричные полимеры, такие как ГПМЦ (Метоцел) или нерастворимые матричные материалы, такие как этилцеллюлоза. Высвобождение лекарства контролируется в течение 8–24 часов за счет набухания или эрозии матрикса. Более высокие концентрации полимера (20–40%) заменяют большую часть традиционного наполнителя.

Перорально распадающиеся таблетки (ODT)

Разработан так, чтобы растворяться на языке в течение 30 секунд без воды. Требуются специальные супердезинтеграторы, сахарные спирты для вкусовых ощущений и лиофилизированные или распыляемые наполнители. Их физические характеристики отличают низкая твердость и высокая пористость.

Жевательные таблетки

Создан на основе маннита, сорбита или карбоната кальция в качестве основного наполнителя для приятной текстуры при жевании. Требуют более интенсивного вкуса и использования подсластителей. Дезинтеграторы обычно не используются, поскольку механическое жевание заменяет их функцию.

Шипучие таблетки

Содержит лимонную кислоту и бикарбонат натрия в виде шипучей пары. При растворении в воде в результате кислотно-щелочной реакции образуется CO₂, который разрушает таблетку и способствует ее абсорбции. Эти таблетки очень чувствительны к влаге и требуют строгого контроля упаковки.

Сублингвальные/буккальные таблетки

Дesigned to be absorbed through the oral mucosa, bypassing first-pass metabolism. They use mucoadhesive polymers like sodium alginate or carbopol to extend contact time with the mucosa. Extremely small size and very low binder content compared to standard oral tablets.

Как производство таблеток превращает сырье в готовую дозу

Знать, из чего сделаны таблетки, — это только часть картины. Производственный процесс определяет, будут ли эти ингредиенты работать так, как задумано. Существуют три основных производственных маршрута:

Дirect Compression (DC)

Самый простой и экономичный метод. API и вспомогательные вещества смешиваются и прессуются непосредственно в таблетки. Требуются наполнители с хорошей сыпучестью и сжимаемостью — обычно МКЦ, лактоза или наполнители, полученные совместно. Около 20–30% планшетной продукции используйте прямое сжатие. Не используется растворитель или тепло, что делает его пригодным для чувствительных к влаге и теплу АФИ.

Мокрая грануляция

Связующий раствор используется для агломерации порошков в гранулы перед прессованием. Грануляция улучшает текучесть порошка, уменьшает сегрегацию и позволяет увеличить загрузку лекарственного средства. Он включает в себя смешивание, влажное массирование, сушку (сушка в псевдоожиженном слое или на тарелке до влажность ниже 2% ), измельчение и окончательное смешивание перед сжатием. Наиболее широко используемый метод для сложных составов.

Дry Granulation (Roller Compaction)

Используется, когда API не переносит влагу или тепло. Порошковые смеси сжимаются в ленты под действием высокой силы валками, а затем измельчаются в гранулы. Гранулы смешивают со смазочными материалами и прессуют в таблетки. Жидкость не используется, но при этом образуется больше мелких частиц, чем при влажной грануляции.

Таблетки или натуральные пустые капсулы: понимание выбора рецептуры

Таблетированные формы эффективны и универсальны, но они не всегда являются правильным выбором. Разработчики рецептур и продуктов регулярно оценивают натуральные пустые капсулы в качестве альтернативы, когда определенные свойства API или целевого рынка делают инкапсуляцию более практичной.

Сжатые таблетки

Высокоскоростное производство после оптимизации (до 1 миллиона таблеток в час на ротационных прессах)
лower material cost per unit for high-volume production
Множественные профили высвобождения, достижимые за счет конструкции матрицы или покрытия
Требовать, чтобы API выдерживали силы сжатия (обычно 5–50 кН).
лonger development timelines due to excipient selection and compression optimization
лarger ingredient list needed for binding, flow, and disintegration

ВС

Натуральные пустые капсулы

Может быть заполнен порошками, пеллетами, гранулами, жидкостями или полутвердыми веществами.
Сжатие не требуется — подходит для хрупких API или API с низкой сжимаемостью.
на базе HPMC натуральные пустые капсулы предлагаем соответствие растительным, халяльным и кошерным продуктам
Желатин-based capsule shells dissolve within 5–10 minutes in gastric fluid
Снижение сложности рецептуры — требуется меньше вспомогательных веществ.
Маскировка вкуса, присущая скорлупе; ароматизаторы не нужны
Ускоренный цикл разработки продукта для ранних этапов клинических испытаний

Выбор между планшетами и натуральные пустые капсулы зависит от физических и химических свойств API, целевой дозы, пути регуляции и популяции пациентов. Для производителей нутрицевтиков и пищевых добавок натуральные пустые капсулы завоевали значительную долю рынка благодаря восприятию их более чистой этикетки и растущему предпочтению потребителей к ингредиентам растительного происхождения.

Нормативные стандарты и требования безопасности для ингредиентов таблеток

Каждый ингредиент в таблетке — как API, так и вспомогательное вещество — должен соответствовать строгим нормативным стандартам. В США вспомогательные вещества, используемые в одобренных лекарственных препаратах, должны соответствовать Стандарт признан безопасным FDA (GRAS) список или быть подкреплен достаточными данными по безопасности в соответствии с 21 CFR.

Фармакопейные стандарты

Основные фармакопеи устанавливают стандарты чистоты и идентичности вспомогательных веществ:

Фармакопея США (USP) — устанавливает лимиты на содержание тяжелых металлов, микробного загрязнения и специфических примесей для каждого перечисленного вспомогательного вещества.
Европейская фармакопея (Ph. Eur.) — гармонизированные стандарты для использования в странах-членах ЕС, на которые часто ссылаются на экспортных рынках.
Японская фармакопея (JP) — требуется для продукции, продаваемой в Японии; могут иметь другие допустимые пределы, указанные в USP/Ph. Евро.

ICH Q8 и наука о рецептурах

Международный совет по гармонизации Руководство ICH Q8 (R2) по фармацевтической разработке требует от производителей понимания того, как каждый наполнитель и его уровень взаимодействуют с API и производственным процессом. Это означает, что то, из чего сделана таблетка, не может быть определено произвольно — это должно быть обосновано с помощью систематических исследований по разработке, включая тестирование совместимости, профиль растворения и данные о стабильности в ускоренных условиях (обычно 40 °C / 75% относительной влажности в течение 6 месяцев).

Производственный контроль GMP

Физическая таблетка, которую вы проглатываете, является конечным продуктом производственного процесса, регулируемого действующими правилами надлежащей производственной практики (cGMP). Ключевые меры контроля включают входное тестирование материалов, проверки в процессе производства (вес таблетки, твердость, хрупкость, дезинтеграция) и тестирование выпуска готовой продукции. Таблетки должны соответствовать заявлению на этикетке — обычно в пределах 90–110% от заявленной эффективности — по всей партии.

Новые тенденции в технологии вспомогательных веществ для таблеток

Ландшафт вспомогательных веществ не статичен. По мере развития фармацевтической науки и изменения ожиданий пациентов некоторые тенденции меняют то, из чего сделаны таблетки:

Совместно обработанные вспомогательные вещества

Это физические комбинации двух или более наполнителей, обработанных вместе для достижения свойств, которые ни один из них не может обеспечить по отдельности. Например, Avicel PH-200 (MCC) в сочетании с коллоидным диоксидом кремния обеспечивает улучшенную текучесть при высокоскоростном сжатии. Совместно обработанные наполнители позволяют обрабатывать больше API путем прямого сжатия, сокращая время и сложность разработки.

Наполнители растительного происхождения и «чистой этикетки»

Потребительский спрос на продукты с меньшим количеством синтетических ингредиентов или ингредиентов животного происхождения влияет на выбор вспомогательных веществ. Натуральные пустые капсулы Изготовленные из ГПМЦ, являются частью этой более широкой тенденции, но она также распространяется на наполнители (гороховый крахмал вместо лактозы), смазочные материалы (растительный стеарат магния) и покрытия (карнаубский воск вместо шеллака). Ожидается, что к 2030 году мировой рынок фармацевтических препаратов растительного происхождения будет расти более чем на 6% в год.

Непрерывное производство

Традиционное серийное производство на некоторых предприятиях заменяется непрерывным производством таблеток. Для этого требуются наполнители с постоянными свойствами текучести и сжатия в течение длительного времени действия. Линии непрерывного прямого прессования, работающие круглосуточно и без выходных, требуют более строгого контроля характеристик всего сырья, чем традиционные периодические процессы.

Таблетки, напечатанные на 3D-принтере

Одобренная FDA технология 3D-печати таблеток (Spritam, одобрена в 2015 г.) использует процесс струйной обработки связующего для производства высокопористых таблеток с очень быстрой дезинтеграцией. Композиция по-прежнему основана на обычных наполнителях, но такую архитектуру структурно невозможно достичь путем сжатия. Этот подход позволяет настраивать дозу вплоть до индивидуального уровня пациента.

Экструзия горячего расплава (HME)

HME преобразует плохо растворимые АФИ в твердые аморфные дисперсии путем обработки их полимерами при температуре выше их температуры стеклования. Полученный материал затем измельчают и прессуют. Этот подход может улучшить биодоступность препаратов класса II по BCS за счет 100–1000 раз , что резко меняет состав вспомогательных веществ по сравнению с составами кристаллических таблеток.

Функциональные покрытия с активными слоями

Усовершенствованные системы покрытия теперь включают API непосредственно в слой оболочки, что позволяет создавать комбинированные продукты, в которых покрытие с быстрым высвобождением доставляет одно лекарственное средство, а ядро таблетки доставляет второе лекарственное средство в более медленные сроки. Это требует тщательной оценки совместимости между двумя API и всеми вспомогательными веществами на каждом уровне.

Резюме: Краткий обзор ключевых ингредиентов в составе таблеток

В следующей таблице объединены основные категории ингредиентов, входящих в состав таблеток, их типичные диапазоны концентраций и их функциональные роли:

Таблица 2. Сводная информация об общих категориях ингредиентов таблеток, типичных диапазонах концентраций и примерах
Категория ингредиента	Типичный уровень (%)	Общие примеры	Основная роль
Активный ингредиент (API)	1–80%	Дrug compound, herbal extract	Терапевтический эффект
Наполнитель/Разбавитель	20–80%	МКЦ, лактоза, дикальцийфосфат	Объем/сжимаемость
связующее	2–20%	ПВП, ГПЦ, ГПМЦ, желатин	Когезия/прочность таблетки
Дisintegrant	2–10%	Кроскармеллоза натрия, кросповидон, SSG	Быстрое разрушение таблетки в желудочно-кишечном тракте
лubricant	0,25–2%	Стеарат магния, стеариновая кислота	Предотвращение прилипания к стенке штампа
Гlidant	0,1–0,5%	Коллоидный диоксид кремния, тальк	Улучшить сыпучесть порошка
Покрытие	2–10% (прибавка в весе)	ГПМЦ, Юдрагит, этилцеллюлоза	Защита, контроль выпуска, эстетика
Подсластитель/Вкус	0,1–5%	Сукралоза, маннит, масло мяты перечной.	Вкусовые качества (жевательные/ОДТ)
Краситель	0,01–1%	Оксид железа, красители FD&C, диоксид титана.	Внешний вид, идентификация

Делиться:

Веб -меню

Язык

Делиться

Выйти из меню