tpl ii w4 substancje pomocnicze...
TRANSCRIPT
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 1
Substancje pomocnicze
Janina Lulek
Katedra i Zakład Technologii Postaci Leku, Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w PoznaniuWykład 4, TPL2, 2017/18
Zastrzezenie Niektóre materiały graficzne zamieszczone w tym dokumencie oraz w łączach zewnętrznych mogą być chronione prawami autorskimi i dlatego jako takie mogą być przeznaczone jedynie w celach edukacyjnych do użytku wewnętrznego studentów kierunku farmacja UMP w roku akadem. 2017/18
2
Po wykładzie student powinien
• Wyjaśnić pojęcia: substancje do celów farmaceutycznych, substancje pomocnicze, właściwości funkcjonalne substancji pomocniczych
• Umieć skategoryzować substancje pomocnicze oraz znać stawiane im wymagania
• Posiadać podstawową wiedzę na temat roli substancji pomocniczych w rozwoju różnych postaci leku
• Na przykładach uzasadnić znaczenie właściwości funkcjonalnych w kontekście wielofunkcyjności wybranych substancji pomocniczych
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 2
3
SubstancjaPrzybliżona objętość
rozpuszczalnika w mililitrach na gram substancji
Zakres rozpuszczalności
[mg/ml]
Bardzo łatwo rozpuszczalna mniej niż 1 > 1000
Łatwo rozpuszczalna od 1 do 10 100 -‐ 1000
Rozpuszczalna od 10 do 30 33 -‐ 100
Dość trudno rozpuszczalna od 30 do 100 10 -‐ 33
Trudno rozpuszczalna od 100 do 1 000 1 -‐ 10
Bardzo trudno rozpuszczalna od 1 000 do 10 000 0.1 -‐ 1
Praktycznie nierozpuszczalna więcej niż 10 000 < 0.1
ROZPUSZCZALNOŚĆ SUBSTANCJI WG FPX
4
SUBSTANCJE DO CELÓW FARMACEUTYCZNYCHCorpora ad usum pharmaceuticum
SUBSTANCJE AKTYWNE SUBSTANCJE POMOCNICZE
SUBSTANCJE ORGANICZNE LUB NIERGANICZNE
POZYSKIWANIE ŹRÓDŁA
NATURALNE
OTRZYMYWANIE Ekstrakcja z surowców, Fermentacja,
Synteza
używane do wytwarzania produktów leczniczych stosowanych u ludzi i w weterynarii
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 3
• odpowiednią i powtarzalną jakość substancji
• zgodność z wymaganiami monografii szczegółowej lub zatwierdzonej specyfikacji
WYTWARZANIE
zgodnie z procedurami zapewniajacymi
• substancje pomocnicze powinny spełniać wymagania odpowiednich monografii lub zatwierdzonych specyfikacji
• celem uzyskania np. substancji powlekanych lub granulowanych, zgodne z zasadami GMP
PRZETWARZANIEz użyciem substancji
pomocniczych
5
SUBSTANCJE DO CELÓW FARMACEUTYCZNYCHCorpora ad usum pharmaceuticum
GMP
SUBSTANCJE DO CELÓW FARMACEUTYCZNYCHCorpora ad usum pharmaceuticum
• Mogą być przetwarzanie w celu uzyskania odpowiedniego rozdrobnieniaSPROSZKOWANE
• Przetwarzane celem• zwiększenie wielkości cząstek• otrzymania określonej postaci fizycznej i/lub• otrzymania substancji o zwiększonej gęstości luzem
SPRASOWANE
• Cząstki API powleczone jedna lub kilkoma odpowiednimi substancjami pomocniczymi
POWLEKANE SUBSTANCJE CZYNNE
GRANULOWANE SUBSTANCJE CZYNNE
6
• Cząstki API o określonej wielkości i/lub postaci otrzymane z API przez bezpośrednią granulację lub z wykorzystaniem jednej lub wiecej substancji pomocniczych
GMP
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 4
7
Specyfikacje
Wymagania jakościowe
Metody analiz
Kryteria akceptacji
Materiały wyjściowe, półprodukty, produkty gotowe
• Substancje dodatkowe a nie lecznicze, pozbawione w stosowanych ilościach, własnego działania farmakologicznego,
• Funkcja – zapewnienie wymaganych właściwości fizycznych i biofarmaceutycznych preparatu farmaceutycznego
• Dodatek jest niezbędny dla nadania substancji leczniczej • właściwej postaci, • zwiększenia jej trwałości, • poprawy wyglądu lub smaku • zmienienia jej właściwości farmakokinetycznych
• Ich wybór jest największym wyzwaniem w procesie formulacji
8
Wiele substancji pomocniczych wykazuje wielofunkcyjność
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 5
9
Stabilizujące
Modyfikujące uwalnianie i/lub poprawiające wchłanianie
Poprawiające właściwości
organoleptyczne
Przeciwutleniacze Rozsadzające Barwniki
Środki konserwujące Plastyfikatory Substancje smakowe
Stabilizatory Zwilżające Substancje zapachowe
Bufory Modyfikatory uwalniania Substancje matujące
Modyfikatory pH Promotory wchłaniania
Związki chelatujące Polimery biodegradowalne
FUNKCJE Substancje pomocnicze
10
1. Definicja
2. Właściwości• wygląd• rozpuszczalność
3. Tożsamość
4. Badania• Czystość chemiczna • Czystość mikrobiologiczna• Właściwości związane z budową chemiczną i strukturą
(polimorfizm, kwasowość, zasadowość, skręcalność optyczna)
5. WŁAŚCIWOŚCI FUNKCJONALNE
6. OZNAKOWANIE
MONOGRAFIE OGÓLNA I SZCZEGÓŁOWE
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 6
WŁAŚCIWOŚCI FUNKCJONALNE
• właściwości, które uznaje się za istotne parametry kontroli jednej lub więcej funkcji substancji stosowanej jako substancja pomocnicza
• ich kontrola może mieć znaczenie dla jakości produktu leczniczego, w tym:
• dla poprawy powtarzalności procesu wytwarzania • dla poprawy właściwości produktu leczniczego w czasie stosowania
11
Substancje pomocnicze
12
Adsorbent, emulgator, substancja zawieszająca, substancja wiążąca w tabletkach i kapsułkach (lepiszcze); substancja rozsadzająca, substancja zwiększająca lepkość
FUNKCJE
Funkcja Stężenie (%)
Emulgator 0.25–1.0
Substancja żelująca 3.0–6.0
Substancja zwiększająca lepkość (iniekcje) 0.05–0.75
Substancja zwiększająca lepkość (roztwory doustne) 0.1–1.0
Substancja wiążąca 1.0–6.0
BP: Carmellose Sodium
JP: Carmellose Sodium
PhEur: Carmellose Sodium
USP–NF: Carboxymethylcellulose Sodium
FPX Karmeloza sodowa
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 7
13
SEM 1. Excipient: carboxymethylcellulose sodium; manufacturer: Buckeye CelluloseCorp.; lot no.: 9247 AP; magnification: 120×; voltage: 10 kV.
Handbook of Pharmaceutical Excipients, baza dydaktyczna UMP, http://www.medicinescomplete.com/mc/excipients/current/2012
Substancje pomocnicze
SEM 2. Excipient: carboxymethylcellulosesodium; manufacturer: Ashland AqualonFunctional Ingredients; lot no.: 21 A-‐1 (44390); magnification: 600×; voltage: 10 kV.
14
FUNKCJE
Zastosowanie Stężenie (%)
Substancja wiążąca 0.25–1.0
Substancja zwiększająca lepkość (krople do oczu) 0.5 -‐ 1.0
Substancja błonotwórcza 2-‐10
BP: Hypromellose
JP: Hypromellose
PhEur: Hypromellose
USP–NF: Hypromellose
S. wiążąca, s. dyspergująca, emulgator, s. powlekająca/błonotwórcza, s. modyfikująca uwalnianie, s. stabilizująca; s. zwiększająca lepkość.
Anycoat C ; Benecel hypromellose ; E464; Headcel Cellulose; HPMC; hydroxypropyl methylcellulose; hypromellosum; Mecellose ; Methocel ; methylcellulose propylene glycol ether; methyl hydroxypropylcellulose; Metolose ; MHPC; Pharmacoat ; Rutocel ; Vivapharm HPMC .
SYNONIMY
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 8
15
SEM 2. Excipient: Methocel K4M; HPMC manufacturer: Dow Wolff Cellulosics; magnification: 500×; voltage: 3 kV.
Handbook of Pharmaceutical Excipients , baza dydaktyczna UMP, http://www.medicinescomplete.com/mc/excipients/current/ 2012
Substancje pomocnicze
SEM 1. Excipient: Methocel E5; HPMCmanufacturer: Dow Wolff Cellulosics; magnification: 200×; voltage: 3 kV.
Substancja Funkcje Właściwości funkcjonalne
Laktoza bezwodnaWypełniacz/rozcieńczalnikw stałych postaciach leku (tabletki i proszki)
Rozkład wielkości cząstekGęstość nasypowa Gęstość po ubiciuStraty masy po suszeniu
Stearynian magnezu(palmitynian magnezu)
Substancja poślizgowa w tabletkach i kapsułkach
Rozkład wielkości cząstekPowierzchnia właściwaTermograwimetria
Hypromeloza Substancja wiążąca, zwiększająca lepkość, błonotwórcza
Lepkość pozornaStopień podstawienia
Matryca w tabletkach o przedłużonym uwalnianiu
Lepkość pozornaStopień podstawieniaRozkład mas cząsteczkowychRozkład wielkości cząstekPłynięcie proszku
Hypromelozy ftalan Substancja powlekająca , odporna nasok żołądkowy
Lepkość pozornaRozpuszczalnośćGrupy ftaloliowe
Metyloceluloza Substancja wiążąca, zwiększająca lepkość, błonotwórcza
Lepkość pozornaStopień podstawienia
16
R = H, CH3, lub CH2CH(OH)CH3
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 9
OZNAKOWANIE
Tam gdzie jest wskazane, na etykiecie zawarta jest informacja, że substancja
• Jest przeznaczona do określonego stosowania• Występuje w określonej postaci krystalicznej• Występuje w określonym stopieniu rozdrobnienia• Jest sprasowana• Jest powlekana• Jest granulowana• Zawiera substancje poslizgowe
• Jest jałowa• Jest wolna od endotoksyn bakteryjnych• Jest wolna od pirogenów
Tam, gdzie jest wskazane na etykiecie podaje się
• Stopień uwodnienia• Nazwy i stężenia wszystkich substancji pomocniczch
17
Substancje pomocnicze
18
MONOGRAFIE
1. Nazwa2. Synonimy3. Nazwa Chemiczna i Numer CAS4. Wzór Chemiczny i Masa Molowa5. Wzór Strukturalny6. Kategoria7. Zastosowanie w postaciach farmaceutycznych i technologii8. Opis9 . Specyfikacja Farmakopealna10. Typowe Właściwosci11. Stabilność i warunki przechowywania12. Niezgodności13. Metoda produkcji14. Bezpieczeństwo15. Środki ostroznosci 16. Status prawny17. Substancje pochodne18. Komentarz19. Specyficzne piśmiennictwo20. Piśmiennictwo ogólne21. Autorzy22. Data korekty
Handbook of Pharmaceutical Excipients, baza dydaktyczna UMP, http://www.medicinescomplete.com/mc/excipients/current/2012
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 10
18
1. Nazwa
2. Synonimy
3. Nazwa chemiczna i numer CAS
4. Wzór chemiczny i masa molowa
5. Wzór strukturalny
6. Kategoria
7. Zastosowanie w postaciach farmaceutycznych i technologii
8. Opis
9 . Specyfikacja Farmakopealna
10. Typowe Właściwosci
11. Stabilność i warunki przechowywania
12. Niezgodności
Numer CAS to oznaczenie numeryczne przypisane substancji chemicznej przez amerykańską organizację Chemical Abstracts Service (CAS), pozwalające na
identyfikację danej substancji.
Substancje pomocnicze
20
Handbook of Pharmaceutical Excipients, baza dydaktyczna UMP, http://www.medicinescomplete.com/mc/excipients/current/2012
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 11
21
Test PhEur 8.1Identification +Characters +Appearance of solution +Matter insoluble in water ≤0.5%pH (1% w/v solution) 4.0–6.0Viscosity +Degree of deacetylation +Chlorides 10.0–20.0%Heavy metals ≤40 ppmLoss on drying ≤10%Sulfated ash ≤1.0%
Table I. Pharmacopeial specifications for chitosan.
Handbook of Pharmaceutical Excipients, baza dydaktyczna UMP, http://www.medicinescomplete.com/mc/excipients/current/2012
13. Metoda otrzymawania
14. Bezpieczeństwo
15. Środki ostrożnosci
16. Status prawny
17. Substancje pochodne
19
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 12
18. Komentarz
19. Specyficzne piśmiennictwo
20. Piśmiennictwo ogólne
21. Autorzy
22. Data korekty
20
Substancje pomocnicze
24
List of Excipient‘E’ Numbers
Substancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 13
1. Rozcieńczające, wypełniające (dilluents, fillers, bulking agents)2. Wiążące, lepiszcza (binders)
3. Rozsadzające (dezintegrants)
4. Smarujące (lubricants)5. Poślizgowe i poprawiające płynięcie (glidants and flow aids),6. Antyadhezyjne i przeciwdziałające zlepianiu (antiadherents and antisticking agents)7. Zwilżające (wetting agents)
8. Solubilizujące (solubilizing agents)9. Modyfikujące uwalnianie (drug-‐release modifiers)10. Stabilizujące (stabilizers)
11. Barwniki (colorants)12. Substancje zapachowe (flavors) i słodzace (sweeteners)
13. Konserwanty
22
Substancje pomocniczeTABLETKI
Integrated Pharmacutics, 2013
Promotory wchłaniania i przenikania
Środki konserwujące
Przeciwutleniacze
Bufory i środki regulujące pH
Środki chelatujące
Wymieniacze jonowe
Solubilizatory
Środki zawieszające i zwiększające lepkość
Surfaktanty i substancje zwilżające
Substancje izotonizujące
Nośniki
23
Substancje pomocnicze
Integrated Pharmacutics, 2013
PREPARATY DO OCZU
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 14
Modyfikatory gęstości
Konserwanty
Modyfikatory lepkości
Surfaktanty i substancje zwilżające
Flokulanty
Humektanty
Bufory
Barwniki
Substancje zapachowe
S. słodzące
24
Substancje pomocnicze
Integrated Pharmacutics, 2013
PŁYNNE ZAWIESINYI STAŁE DYSPERSJE KOLOIDALNE
Promotory wchłaniania
Środki konserwujące
Przeciwutleniacze
Bufory
Środki chelatujące
Wymieniacze jonowe
Solubilizatory
Środki zwiększające lepkość
Substancje adhezyjne
Substancje tworzące matrycę
Membrany kontrolujące uwalnianie
25
Substancje pomocnicze
Integrated Pharmacutics, 2013
PREPARATY I SYSTEMY TRANSDERMALNE
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 15
26
Substancje pomocnicze
AEROZOLE
Integrated Pharmacutics, 2013
Woda
Konserwanty
Regulatory pH
Środki tonizujące
Propelenty
Surfaktanty
Kosolwenty
Nośnik
Inhalatory suchego proszku
Inhalatory ciśnieniowe Nebulizatory
30
Emulgatory
Flokulanty
Modyfikatory lepkości
Przeciwutleniacze
Konserwanty
Bufory
Substancje zapachowe
Substancje słodzące
Integrated Pharmacutics, 2013
MAKROEMULSJESubstancje pomocnicze
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 16
31
Wpływ substancji pomocniczych na dostępność farmaceutyczną API
Substancje pomocnicze
32
Ocena zgodności z API Substancje pomocnicze
• Zmiany właściwości produktu leczniczego (pH, zabarwienie, smak, zapach)
• Wytrącanie API z postaci półpłynnych, rozwarstwienie faz
Skutek braku zgodności
• Na drodze: utleniania, hydrolizy, estryfikacji i dehydratacji• Katalizatory reakcji rozkładu: ciepło, światło, wilgoć
Tworzenie produktów rozkładu
• Sporządzenie dwuskładnikowych mieszanin• Ocena stabilności podczas przechowywanie w różnych warunkach temperatury i ciśnienia
Badania preformulacyjne
Projektowanie metody wytwarzania
API wrażliwe na temperaturęAPI wrażliwe na światłoAPI wrażliwe na wilgoćAPI wrażliwe na tlen z powietrza
20.10.2017
Janina Lulek, UMP 17
33
1. Acidulant2. Adsorbent3. Aerosol propellant4. Air displacement5. Alcohol denaturant6. Alkalizing agent7. Anionic surfactant8. Antiadherent9. Anticaking agent10. Antifoaming agent11. Antimicrobial preservative12. Antioxidant13. Bioadhesive material14. Biocompatible material15. Biodegradable material16. Buffering agent17. Cationic surfactant18. Coating agent19. Colorant20. Complexing agent21. Cryoprotectant
22. Desiccant23. Direct compression excipient24. Dispersing agent25. Dry powder inhaler carrier26. Emollient27. Emulsifying agent28. Emulsion stabilizing agent29. Film-‐forming agent30. Flavor enhancer31. Flavoring agent32. Foam stabilizing agent33. Gelling agent34. Glidant35. Humectant36. Lubricant37. Lyophilization aid38. Membrane-‐forming agent39. Microencapsulating agent40. Modified-‐release agent41. Mucoadhesive42. Nonionic surfactant43. Ointment base
44. Oleaginous vehicle45. Opacifier46. Penetration enhancer47. Pigment48. Plasticizing agent49. Solubilizing agent50. Solvent51. Stabilizing agent52. Stiffening agent53. Suppository base54. Suspending agent55. Sweetening agent56. Tablet and capsule binder57. Tablet and capsule diluent58. Tablet and capsule disintegrant59. Tablet and capsule lubricant60. Taste-‐masking agent61. Tonicity agent62. Transdermal delivery component63. Vaccine adjuvant64. Viscosity-‐increasing agent65. Water-‐repelling agent
Monographs, by functional category
Integrated Pharmacutics, 2013