Olvadék alapú szálképzés alkalmazása a gyógyszertechnológiában
A gyógyszeriparban egyre növekvő igény mutatkozik a folyamatos technológiák alkalmazására. Az elektrosztatikus szálképzés az egyik olyan lehetőség, amely meg tud felelni a gyógyszeripari elvárásoknak a gyógyszerformálás területén. A technológia elvi alapja, hogy nagy elektromos térerősség hatására kialakuló Coulomb-erő képes polimer oldatokból és olvadékokból szálakat kihúzni, amik a gyűjtő felé haladva elvékonyodnak és megszilárdulnak. Az így kialakított szövedékek szálainak átmérője elérheti a szubmikronos mérettartományt.
Az oldószeres elektrosztatikus szálképzés alkalmazásának egyik előnye, hogy az oldószer rendkívül gyorsan történő elpárolgása következtében az oldott hatóanyag amorf formában marad a polimer mátrixban, ezáltal rossz vízoldhatóságú kristályos hatóanyagok kioldódási sebessége megnövelhető, amelyet tovább fokoz a szálak nagy fajlagos felülete.
Az olvadék alapú elektrosztatikus szálképzéssel elkerülhető a nagy mennyiségű oldószer felhasználása és az ezzel járó robbanásveszély. A termelékenység is javítható az oldószeres elektrosztatikus szálképzéshez képest, ipari alkalmazását megkönnyítheti a viszonylag egyszerű méretnövelhetőség (extrúderrel történő összekapcsolás). Ez a tématerület ez idáig kevéssé vizsgált, és nem találni publikációt olvadék alapú szálképzéssel előállított gyógyszerformákról.
Munkám során olvadék alapú elektrosztatikus szálképzéssel állítottam elő nem szőtt szövedékeket különböző polimerek felhasználásával. A modellhatóanyag a rossz vízoldhatósággal rendelkező vérnyomáscsökkentő hatású carvedilol volt. Összehasonlítási alapként oldószeres szálképzéssel előállított szálak és az extrudált termékek szolgáltak. Az olvadék alapú elektrosztatikus szálképzéshez építettem egy laboratóriumi vizsgálatokra alkalmas adagoló berendezést, amelynek tervezésekor szem előtt tartottam a lehető legkisebb hőstressz biztosítását, ezért az olvadék hőmérséklete két zónában állítható. A készülék emellett képes széles tartományban nagy felbontással változtatni az olvadék térfogatáramát.
A műszeres vizsgálatok alapján (DSC, XRD, FTIR) a hatóanyag az olvasztásos elektrosztatikus szálképzéssel készült mintákban amorf volt, továbbá a hatóanyag vagy a polimer bomlására utaló jelek sem voltak felfedezhetőek. A kioldódási vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy az olvasztásos elektrosztatikus szálképzéssel készített szálak esetén a tiszta kristályos hatóanyaghoz képest jelentősen gyorsabb hatóanyag leadás érhető el, amely még az óriási fajlagos felülettel rendelkező oldószeres elektrosztatikus szálképzéssel készült szálakhoz viszonyítva is nagyobb kioldódási sebességet jelent.
szerző
-
Balogh Attila Dr.
gyógyszervegyész-mérnöki
nappali
konzulensek
-
Nagy Zsombor Kristóf
tanársegéd, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Dr. Marosi György
, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
