Методы и оборудование для механического контроля твердых лекарственных форм

Тесты на растворение, распадаемость и механические свойства (прочность и истираемость) являются одними из ключевых методов определения механических характеристик твердых лекарственных форм, в соответствии со стандартизированными фармакопейными требованиями.

Растворение. Испытание «растворение» предназначено для определения количества лекарственного вещества, которое в условиях, указанных в частной фармакопейной статье, за определенный промежуток времени должно высвобождаться в среду растворения из твердой дозированной лекарственной формы.

Тест «растворение» используется на разных этапах жизненного цикла лекарственного препарата: при разработке препарата (выбор оптимальной лекарственной формы), оценка биофармацевтических свойств (оценка высвобождаемой дозы препарата), для оценки стабильности и изменений свойств ЛС в процессе производства.

Для проведения данного теста существуют различные типы оборудования: системы с ручным отбором проб, полуавтоматические и полностью автоматические.

Первые характеризуются невысокой стоимостью, простотой в использовании, минимальной сорбцией ЛС на поверхности системы. Однако, данные системы обладают невысокой производительностью (как правило, не более 6 таблеток одновременно) и необходимостью выполнять большое количество операций вручную (заполнение сосудов средой растворения, внесение ЛС в сосуды, контроль температуры и скорости вращения мешалок, отбор проб, замена среды растворения и т.д.)

Полуавтоматические системы позволяют выполнять ряд операций в автоматическом режиме (отбор проб, расчет результатов, мониторинг температуры и скорости вращения мешалок в сосудах, времени отбора проб и т.д.). Одновременно исследуется до 12 таблеток, что соответствует требованиям по проведению теста сравнительной кинетики растворения всех современных нормативных документов.

Полностью автоматические, или роботизированные системы позволяют добиться полной автоматизации проводимого теста, в том числе внесения таблеток в сосуды, приготовления среды растворения и мойки. В каждом сосуде происходит непрерывный мониторинг температуры, скорости вращения мешалок и времени отбора проб. Такие системы обладают высокой производительностью: в течение рабочего цикла можно провести до 20 тестов, одновременно растворяя по 12 таблеток. Также возможна автоматическая смена рН-среды и типа анализирующего прибора.

Анализ кинетики растворения, т.е. анализ концентраций растворенного ЛС в пробах может проводиться различными методами, как правило, используются ВЭЖХ и УФ-спектрофотометрия. При этом исследование отобранных образцов может осуществляться в двух режимах, «offline» и «onine».

Режим «offline» - для ручного ввода проб (с предварительным разбавлением, или без него). Режим «onine» - позволяет проводить непрерывные измерения в замкнутой системе (с использованием специальных проточных кювет и возвращением веществ в рабочие емкости).

Распадаемость. Обычно, распадаемость таблеток (твердых ЛФ) определяется по скорости их механического разрушения или растворения в воде, растворе хлористоводородной кислоты или искусственном желудочном (SGF) или кишечном (SIF) соке. Температура жидкости, при которой происходит определение распадаемости, варьирует от 35 до 40 °С.

По ГФ XI распадаемость таблеток определяют в воде при температуре 37±2 °С, а ее время ограничивается 15 мин, за исключением таблеток, покрытых оболочками. Таблетки с дражированным или прессованным покрытием должны распадаться в воде при температуре 37 °С не более чем за 30 минут (по Международной фармакопее не более 1 часа). Таблетки, покрытые пленочными оболочками (за исключением кишечнорастворимых), также должны распадаться не более чем за 30 минут. Таблетки с кишечнорастворимыми оболочками (дражированные, пленочные, прессованные) не должны распадаться в течение 2 часов в кислом растворе пепсина, и после промывания водой должны распадаться в щелочном растворе панкреатина не более чем через 1 час.

Прочность и истираемость. Механическая прочность таблетки определяет ее сохранность (целостность) при выталкивании из таблеточной машины, внутрицеховой транспортировке, фасовке, перевозках, хранении, а также при отпуске из аптеки и пользовании больным. Таблетка должна полностью выдержать воздействие, оказываемое на этих стадиях, без малейшего нарушения ее целостности.

В связи с этим определенное количество таблеток подвергается контролю на прочность. Методы определения прочности таблеток могут быть разделены на две следующие группы:

1) определение механической прочности на сжатие при горизонтальном или вертикальном расположении таблетки

2) определение механической прочности по истираемости таблеток

Существуют и менее распространенные способы определения прочности: на удар, упругий отскок, по ударному изгибу и т.д.

Для проведения этих испытаний используется специальное фармацевтическое оборудование: приборы для определения твердости и истираемости.

Автоматические тестеры твердости позволяют измерять физические параметры таблеток круглой формы: вес, толщину, диаметр (длину) и прочность с одновременной загрузкой от 10 до 100 образцов. Такие устройства могут быть снабжены автоматическим сепаратором для разделения таблеток по форме и размерам перед началом теста.

Истираемость таблеток определяют с помощью приборов, получивших название «истирателей», или «фриабиляторов» (от английского friable - крошащийся). Истираемость таблеток в норме не должна превышать 3%.