通过低温热处理直接粉末挤出三种印刷药物的混合物3D印刷药物的混合物

如图所示,三维印刷药物开发是制药行业的有源区,其中寻找适当的食用载体,该载体允许在对药物安全的温度水平下热处理混合物是一个重要的研究领域。这里,通过热熔挤出在85℃下加工扑热氨基酚的马铃薯淀粉和羟丙基纤维素的基于亚乙酰氨基醇的混合物,以测试它们的热处理的适用性。

通过液相色谱法测试挤出的混合物以分析释放曲线并进行热表征。观察到药物回收率高度依赖于混合物的初始水分水平,所以用加入水的比例与淀粉量成比例,高度可溶性且易于挤出的比例的比例制备的样品。与市售扑热蛋白片剂相比,释放曲线显示缓慢而稳定的药物释放,在60分钟内达到100%的回收率。

与新鲜样品相比,6周龄6周的样品显示出较慢的药物释放曲线,这种效果可归因于水分丧失。粉末形式的寄生酵母加载的混合物用于用不同尺寸和几何形状的粘合沉积建模三维打印机的粉末印刷,所述三维打印机用市售的粉末挤出头改性,显示该配方用于个性化药物的潜力。

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介绍

药物遵守至关重要,以实现正确的成功疗法和Discontinionmendibil,x。tena,g .;Duque,a .;uranga,n;Campanero,M.á。Alonso,J。通过低温热处理直接粉末挤出扑热息酰胺的3D印刷药剂的混合物。药剂学 2021.13.,907. HTTPS://Doi.org/10.3390/PHARMASEUTS13060907HPC治疗涉及每年的高经济成本和数千日死亡[1,2,3,4]。据估计,高达50%的药物不按规定使用;这种误用可能出于不同的原因:多酚疾病引起的混乱,对治疗的误解,缺乏健康知识,适口性等[5,6]。最近,3D印刷(3DP)药物引起了一种关注,作为改善对治疗的粘附,改善感官特性并通过使用不同的形状和颜色来促进鉴定[7,8,9]。3D打印的使用允许口腔形式的个性化(3DP丸)(3DP丸)不仅可以改善依从性,而且为了定制药物剂量,这对成人处方的定义具有很大的兴趣,并且在儿科中至关重要[10,11,12,13]。
文献中已经描述了不同的3D打印技术,以准备3DP药物[14,15,16,17]。融合沉积建模(FDM)和半固体挤出(SSE)是制备不同混合物和药物和赋形剂的组合的最直接的技术,其中活性药物成分(API)直接与赋形剂/载体中的浸渍物浸入其中加工。Seoane-Viaño等人。[18]对SSE进行了彻底的审查,突出了这项技术的许多应用程序,并讨论了一些缺点:后印刷干燥过程,完全溶剂蒸发,材料坍塌风险和造型的损失。相反,FDM没有显示那些后处理问题,但它受到少量食品和药物管理(FDA)批准的热塑性聚合物和热降解在该方法期间经历的热降解[14,19,20]。尽管如此,FDM已成为最受欢迎的3D印刷技术之一,为减少投资提供消费水平使用[21,22]。灯丝挤出是最扩展的FDM印刷技术,有商业上可获得的解决方案可以升级打印机头以允许在颗粒和粉末形式中加工聚合物[23],避免了丝状产生的需要,以这种方式以这种方式减少的热应力沉积材料。
大多数发现的文献,FDM用于准备3DP药丸,适用于装载的灯丝方法;一些作者使用浸渍方法,其中将药物添加到预先存在的聚合物长丝中[24,25],但最沉降的方法是通过热处理制备负载灯丝。在该方法中,通过热熔挤出制造药物负载的丝,以将其送入3D打印机并再次加热。例如,đuranović等。[26]基于聚(ε-己内酯)(PCL)和聚醚氧化物(PEO)聚合物,加工扑热胺醇负载丝。它们在130℃下成功地成功挤出长丝和用药物负载的药物,但它们的聚合物 - 药物混合物进行了两种热过程,尽管加工温度位于扑热氨基酚的熔点下,其样品显示出淡黄色,表示组分的一些降解或氧化。Gorkem Buyukgoz等。[27]基于羟丙基纤维素(HPC)的挤出长丝在140℃下装有Griseofulvin,随后在170℃下打印。可以在[28,29,30,31,32]中找到用于馈送3D打印机的药物负载灯丝制剂的其他实例。
相比之下,Goyanes等。[23]使用FDM改装的打印机直接从粉末形式3D打印,以这种方式避免细丝制备的需要。它们测试了含有35%伊曲康唑的不同分子量(MW)HPC,并成功地打印丸在170℃下加工混合物。ong等。[33],在彼得甘油制造的工作之后,还测试了用PEO和曲马多的不同HPC等级的粉末混合物的直接印刷,以170°C处理成功的3DP药丸。使用改性的3D打印机用粉末形式直接打印药物和赋形剂,以这种方式降低API上的热应力,似乎是3DP药物发育中成功的适当过程链。搜索合适的可食用低温处理赋形剂以减少打印机喷嘴中高温的需要是培养该领域研究的下一步。3DP药物开发中的主要缺点是需要一种适当的药物载体,其允许混合物的热加工,并且满足在低温下可食用的要求,并具有可定制的溶解度来控制释放曲线。
在这方面,淀粉和HPC作为有趣的赋形剂产生,因为它们可以在低温下加工,并且广泛用于制药技术以制备药物制剂,并且也广泛用于化妆品和食品。瓜尔胶(GG)用作粘合剂和固体剂量中的崩解剂,低百分比可以缓解赋形剂混合物的热处理[34,35]。
寄生虫疟原虫被授权用于缓解口腔,牙痛,扭伤或菌株引起的轻度至中度疼痛。该药物以不同剂量的口服固体形式提供,如表,胶囊,悬浮液。活性剂量范围为300mg至1000毫克。直接压缩是用于压片制作的最常用方法[36]。直接压缩是由于一些活性药理学成分损害压缩特性的机械性能,药物运算限于相对低的药物负载片剂产生。对于乙酰氨基甲酰胺表,可以容纳30-40%的活性。这可能导致患者不合规性由于大片剂[36]。另外,扑热氨基醇的晶体显示出低流动性和较差的压缩能力,并且当这些晶体被压缩成片剂时,它们在压力下显示出大规模的弹性变形,并且倾向引起片剂的问题,例如碎片,封顶,应力开裂,层压,滴答和挑选[37]。
本文研究了不同配方的适用性,基于淀粉和HPC以不同比例的乙酰氨基酚(扑热息痛),通过热熔挤压在低温下加工,搜索在FDM 3D打印机中印刷的顺应性。通过热熔挤出(HME),用不同量的GG热加工不同的药物赋形剂混合物。测量每个组合的溶出速率和药物释放曲线,并热表征样品以确保API没有经过热降解。最后,将3DP丸直接从粉末形式获得,以通过在低温下通过FDM 3D打印来处理那些淀粉/ HPC基的混合物的潜力。
文章信息:Mendibil,X;tena,g .;Duque,a .;uranga,n;Campanero,M.á。Alonso,J。通过低温热处理直接粉末挤出扑热息酰胺的3D印刷药剂的混合物。药剂学 2021.13.,907. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13060907.
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