Journal of Pharmaceutics & Drug Delivery Research

Anwendung des akustischen Vibrationsmahlens zum Screening und Scale-Up von Mikro-/Nanosuspensionen in der frühen Arzneimittelentdeckung und -entwicklung

Hoang D Lu

Aktuelle Methoden zum Mahlen eines aktiven pharmazeutischen Inhaltsstoffs (API) leiden häufig unter einer eingeschränkten Kontrolle über Partikelgröße und Festkörperform oder erfordern große Mengen an Material zur Optimierung, was sie für den Einsatz in frühen Entdeckungsbemühungen ungeeignet macht. Wir entwickeln hier Betriebsabläufe einer akustisch-vibrierenden Mahltechnik, die sowohl materialschonende Siebe als auch eine skalierte Produktion von Mikro-/Nanosuspensionen mit gut definierten und abstimmbaren Partikelgrößenverteilungen ermöglicht. Die Arbeitsabläufe basieren auf der Generierung von Leitkarten für API-unempfindliche Ergebnisse (Temperatur) und API-abhängige Ergebnisse (Partikelgröße) mit verschiedenen Betriebsparametern für das Mahlen wie Behälterkopfraum, Behältergeometrie, Mahlmedienbeladung und -größe, Mahlzeit und Hilfsstoffzusammensetzungen. Die
experimentellen Bedingungen für das Mahlen mit niedriger und hoher Intensität wurden für sechs Modellverbindungen mit einer breiten Palette physikochemischen Eigenschaften identifiziert und implementiert, um materialschonende Siebe (10 mg) bei hohem Durchsatz (> 36 Bedingungen pro Lauf) und kurzen Mahlzeit (2 Stunden) durchzuführen und erfolgreich Suspensionen für alle getesteten Verbindungen herzustellen. Die Skalierungsfähigkeit des Ansatzes wird für das Modell-API Mebendazol demonstriert, indem pro Durchlauf mehr als 20 g Suspensionen mit vordefinierter Größe und Festkörperform hergestellt werden, die um zwei Größenordnungen denen kleinerer Screens entsprechen. Diese Arbeit entwickelt neue Werkzeuge, die die Entwicklung von Mikro-/Nanosuspensionen in frühen Phasen der Arzneimittelentdeckung ermöglichen.