Regisztráció és bejelentkezés

Acetilszalicilsav teljesen folyamatos szintézise és formulációja elektrosztatikus szálképzés alkalmazásával

Acetilszalicilsav teljesen folyamatos szintézise és formulációja elektrosztatikus szálképzés alkalmazásával

Domokos András, II. évf.(MSc)

Témavezető: Dr. Balogh Attila tudományos segédmunkatárs

BME Szerves Kémia és Technológia Tanszék

Dr. Nagy Zsombor Kristóf egyetemi adjunktus

BME Szerves Kémia és Technológia Tanszék

Konzulens: Dr Marosi György egyetemi tanár

BME Szerves Kémia és Technológia Tanszék

Dr Rapi Zsolt tudományos munkatárs

BME Szerves Kémia és Technológia Tanszék

A legtöbb nagy iparág az utóbbi évtizedekben a folyamatos gyártásra rendezkedett be, míg a gyógyszeripar továbbra is szakaszos alapon működik. Habár ily módon költségesebb és lassabb a gyártás, valamint a termék minősége is ingadozhat, a szigorú hatósági szabályozás gátat szab a szemléletváltásnak. A folyamatos rendszerekben kialakuló állandósult állapot valós idejű követésével, és azonnali visszacsatolással a termék minősége állandó értéken tartható. A folyamatos üzemű gyógyszeripari berendezések beruházási és működtetési költsége kisebb, nincs szükség kiterjedt raktárkapacitásra az intermedierek tárolásához, és az egyes lépések közti feldolgozások elhagyásával a gyártás folyamata is felgyorsul.

A hatóanyagok szintézisének folyamatos áramlásos reaktorokban történő kivitelezésére számos példa található, azonban a szintézissort követő gyógyszerformuláció közvetlen, megszakítás nélküli megvalósítása már nagyobb kihívásnak bizonyult a kutatók számára. A Massachusetts Institute of Technology (MIT) laboratóriumában bemutatott egyetlen ilyen példában a hatóanyag szintézisének és formulációjának összekapcsolását a klasszikus lépések folyamatosításával érték el, ráadásul a végső feldolgozás a hatóanyag kémiai stabilitása szempontjából előnytelen olvasztásos módszerrel történt [1].

Az elektrosztatikus szálképzés egyedülálló lehetőséget nyújt a szintézis felől érkező hatóanyag-tartalmú folyadékelegy azonnali átalakítására száraz termékké, mely egyszerűen tablettázható. A folyamat közönséges körülmények között kíméletesen történik, akár az illékonynak nem tekinthető oldószerek is eltávolíthatók a nagyfeszültség hatására képződő mikro- és nanoszálak húzása során. A szálak polimer mátrixa révén egyúttal a hatóanyag-leadás módja igény szerint megválasztható az ultragyorstól a nyújtott kioldódásig.

Mindezeket figyelembe véve munkánk célja egy olyan laboratóriumi gyártóberendezés kialakítása volt, mellyel demonstrálható az áramlásos reaktor közvetlen összekapcsolhatósága az elektrosztatikus szálképzéssel. Modellreakcióként az acetilszalicilsav szintézisét választottuk ecetsav-anhidridet alkalmazva reagensként, ahol a melléktermék magas forrpontú ecetsavat szükséges eltávolítani a termék egyidejű formulálásával.

A szalicilsav savkatalizált acilezésének optimálása után a folyamatos reaktorban képződő reakcióelegy feldolgozhatóságát vizsgáltuk elektrosztatikus szálképzéssel. A kapott vízben jól oldódó polimer szálakban a hatóanyag fizikai állapotát differenciális pásztázó kalorimetriával vizsgáltuk. Kapilláris elektroforézis mérésekkel igazolható volt, hogy a szálak ecetsavtartalma a hatósági határérték alatt volt, továbbá a HPLC mérések a forgalmazott készítménnyel közel azonos tisztaságot mutattak.

[1] S. Mascia és társai, End-to-end continuous manufacturing of pharmaceuticals: Integrated synthesis, purification, and final dosage formation, Angew. Chemie - Int. Ed. 52 (2013) 12359–12363.

szerző

  • Domokos András
    Gyógyszervegyész-mérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
    mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

  • Dr. Balogh Attila
    tudományos segédmunkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
  • Dr. Nagy Zsombor Kristóf
    egyetemi adjunktus, Szerves Kémia és Technológia Tanszék
  • Dr. Marosi György
    , Szerves Kémia és Technológia Tanszék
  • Dr. Rapi Zsolt
    tudományos munkatárs, Szerves Kémia és Technológia Tanszék