屏蔽研究了基于口感上的电子舌:3D打印左乙拉西坦即时溶解药片的配方设计

目的

恰当的遮味配方设计是即时溶解片剂(IDT)的关键问题。本研究的目的是使用电子舌头设计添加剂的添加剂3D印刷IDTS提高适口性。

方法

粘合剂喷射3D打印机用于制备Levetiracetam的Idts。使用纹理分析仪和溶出设备来预测口腔分散时间和体外分别释放IDTS。使用ettree电子舌与实验设计和用于掩盖苦味的模型的设计,研究了不同配方的适口性。进行人类味觉感应试验,以进一步评估结果的可信度。

结果

3D印刷片表现出快速分散(<30秒)和药物释放(2.5分钟> 90%)。电子舌头具有出色的味道鉴别能力,并且Levetiracetam基于偏最小二乘回归分析具有良好的线性传感性能。主要成分分析用于分析不同配方的信号强度,并显示出2%的三氯蔗糖和0.5%的留纸调味料掩蔽了苦味,并类似于相应安慰剂的味道。人体味觉感觉测试的结果与电子舌评估的趋势一致。

结论

由于它的客观性和再现性,该技术适用于设计和在3D适口性的评价印刷IDT发展。

介绍

3D打印是一种用于制造个性化药物剂型的有希望的技术。它基于数字模型,有助于通过图层打印构建对象,最终将数字蓝图转换为物理对象。与其他3D印刷技术相比,粘合剂喷射3D打印(BJ-3DP)也被称为粉末3D打印,在制药工业中更广泛地使用。使用BJ-3DP - Spritam®的第一个和唯一的3D印刷药物,该研究制药研究中的3D打印技术中的一个地标,于2015年通过FDA批准。将含有液体粘合剂的印刷油墨装入印刷头中并在精确的路径和剂量上喷射粉末床,并且印刷过程将继续重复以产生所需的3D产品。通过印刷油墨和粉末的层逐层粘合,该技术允许制备瞬间溶解片剂(IDT),其具有高度多孔的内部结构,可以快速分散在水中,从而解决患者吞咽困难问题。

口腔器Idts最重要的问题之一是它们在口腔中的适口性。3D印刷的IDT可以溶解在水中或直接用小纤维啜饮。无论口服给药的方法如何,药物迅速释放,与舌头完全接触,导致与传统片剂相比更苦味。配方的味道对于患者的依从性至关重要,特别是在儿科制剂中,味道是口腔药物市场性能和商业成功的主要决定因素之一。因此,叉指换能必须更仔细审查为适口性好,令人不快的味道应该被检测到并在最后的准备掩蔽,例如,通过加入甜味剂和/或调味剂。

味道是一种重要的感官特征,决定了口服产品的可接受性。生物学上,味道转导由专门的神经头脑细胞介导,称为味觉受体细胞,其组织成40-100组并形成味蕾。不同的味道模态通过不同的转导机制功能。咸味由钠离子通量通过顶端钠通道介导的,而酸味通过钾或钠通道封闭氢离子介导。通过G蛋白偶联的受体转导甜味和苦味。然而,味道转导机制是复杂的并且没有完全阐明。

口服品酒是评价味道最常用的方法;然而,结果描绘重现亏欠的穷人个体差异和人员的主观性。该方法也有由于药物的可能毒副作用]限制。使用实验动物,特别是哺乳动物,味道评估已被建议作为一种替代人品尝。这种方法具有与动物香味感与人类相似,以及道德因素的可用性一定的局限性。目前,通常被用于风味评价研究啮齿动物,如小鼠和大鼠。值得注意的是,虽然实验动物可用于评估风味接受,他们无法描述感官特性限制了配方之间的适当区分。由于这些问题,味感测系统(例如,电子舌)可以是一个安全的和客观的替代方案。

电子舌是用于味道分析的智能仪器,其基于仿生学,并且能够通过特定的传感器膜和电化学技术评估掩蔽效果。它已经被用于药物制剂的味道评估和设计,这可以减少通过的结果的偏差体内主观差异和道德问题造成的评估。电子舌头的概念可以描述像人类一样。工作原理基于生物学识别,其中使用鼻子或舌头中的非特定传感器阵列收集信息,并且随后由大脑处理数据。电子舌剂利用化学测量方法和人工智能模仿这些过程,即,它可以区分,识别和/或量化样品。从分析的角度来看,它包括不同的传感器,具有不同的特性和部分选择性或交叉选择性的特性;这些传感器测量和表征复杂液体矩阵的能力使它们在分析系统领域中是独一无二的。这些传感器将膜的电位转导到电子信号中,并且化学敏感层上的离子或分子捕获产生膜电位的变化。该变化导致最终导致传感器的场效应晶体管(电位测量)的源极和漏极区之间的电位的变化。

传感器阵列已被设计为提供以下味道属性(当相关时)的相对信息:酸味,咸味和鲜味,直接基于所定义的特定的传感器。此外,有几种通用的交叉感知传感器。使用与定义的方法基于标准加入方法,这个特定的传感器阵列允许提供其他味道属性(相关时),如涩味,金属,辛辣等的相关信息。这些口味和传感器之间的关系原位基于相应的分析来完成。这种方法允许等级样品根据感兴趣的口味,并根据分析的产品定义的味道。在这两种情况下,所获得的最后的结果是有品味的相对单位分数。在给定的味道属性轴,不同样品的相对定位允许根据该味觉感知排名它们。

在这项研究中,左乙拉西坦被选为模型药物,和BJ-3DP被用来与一个松散的内部结构和非常高的孔隙率制备三维印刷的IDT。结构分析仪和溶解装置被用来预测分散时间在口腔中和体外药片的药物释放。作为一线抗癫痫药物,Levetiracetam以大剂量使用并具有强烈​​的苦味;因此,适当的味道掩模配方设计是必不可少的。使用eStree电子舌剂与实验(DOE)的设计以及掩盖苦味的模型,研究了用蒸味剂作为调味剂的甜味剂和留料作为调味剂的甜味剂和留料的可适应性。本研究表明,具有其七个味道传感器的电子舌可用于设计味道掩蔽配方,并评估3D印刷IDT以满足个人要求。

材料

左乙拉西坦是来自浙江普洛佳园药业有限公司(中国)购买。微晶纤维素(MCC PH101)和甘露醇(珍珠醇50C.)从Asahi Kasei Corporation(日本)和罗奎特Frères(法国)分别。通过留下垂涎的香料和蔗糖克里集团(爱尔兰)和阿尔法高科技(中国)分别。胶体硅氧烷二氧化物(Aerosil 200)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP K-30)提供了evonik.德固赛公司(德国)和巴斯夫(德国),分别。甘油是从南昌白云制药有限公司(中国)购买。所有溶剂均为分析纯。

下载完整的研究论文:掩味的研究基于一个Elecronic舌

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王,Z.,Li,J.,Hong,X.等等。屏蔽研究了基于口感上的电子舌:3D打印左乙拉西坦即时溶解药片的配方设计。实体res.(2021)。https://doi.org/10.1007/s11095-021-03041-9


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