کاربرد ExtruderSpheronizer (اکسترودراسفرونایزر )-حوزه‌داروسازی

تولید پلت های پوشش دار Levetiracetam با استفاده از اکسترودر -اسفرونایزر
این مقاله پژوهشی در سال ۲۰۲۵ در Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences منتشر شده است.

وقتی یک داروی مؤثر، به دلیل طعم نامطلوب، اندازه بزرگ قرص یا دشواری بلع نتواند به‌راحتی توسط بیمار مصرف شود، مسئله دیگر فقط «اثربخشی دارو» نیست؛ طراحی شکل دارویی به بخشی از درمان تبدیل می‌شود.

لووتیراستام یکی از داروهای پرکاربرد ضدصرع است که هم در بزرگسالان و هم در کودکان استفاده می‌شود؛ با این حال، طعم تلخ دارو، نیاز به دوزهای متفاوت و دشواری بلع قرص‌های بزرگ، به‌ویژه در کودکان و سالمندان، می‌تواند پذیرش درمان را کاهش دهد. از طرف دیگر، اشکال مایع اگرچه بلع آسان‌تری دارند، با مشکلاتی مانند هزینه، بسته‌بندی و احتمال خطا در دوز مصرفی همراه هستند. در این میان، استفاده از دستگاه اکسترودر–اسفرونایزر امکان تولید پلت‌های کوچک، یکنواخت و کروی با بارگذاری بالای دارو را فراهم می‌کند.

اما این مطالعه چه راهکاری ارائه می دهد؟

در این پژوهش، به‌جای تکیه بر یک قرص بزرگ، پلت‌های کوچک کروی حاوی لوتیراستام با مقدار بالای ماده موثره تولید شدند. هسته پلت‌ها ابتدا به روش Extrusion–Spheronization ساخته شد و سپس با انتخاب نوع پوشش پلیمری، از یک هسته مشترک دو محصول متفاوت تولید شد:
• پلت با رهایش فوری (IR) با قابلیت پوشاندن طعم تلخ دارو
• پلت با رهایش طولانی‌مدت (ER) برای کنترل آزادسازی دارو
در فرمولاسیون هسته، میزان ماده مؤثره روی ۷۰٪ ثابت نگه داشته شد تا پلت‌هایی با drug loading بالا حاصل شوند. .
برای رهایش فوری و پوشاندن طعم تلخ از Eudragit E استفاده شد؛ در حالی که برای رهش طولانی‌مدت از ترکیب Eudragit RL/RS با نسبت‌ها و ضخامت‌های مختلف پوشش استفاده شد. این استراتژی علاوه بر ایجاد قابلیت کنترل آزادسازی دارو، از نظر تولید نیز می‌تواند اقتصادی باشد، زیرا یک نوع core pellet می‌تواند پایه چند محصول باشد.
________________________________________

مراحل انجام کار با دستگاه اکسترودر‌اسفرونایزر به چه صورت انجام شد؟

ابتدا پودرهای تشکیل‌دهنده فرمولاسیون شامل لوتیراستام و مواد جانبی از الک با مش 40 عبور داده شدند و به‌طور یکنواخت با یکدیگر مخلوط شدند. مقدار لوتیراستام در مخلوط پودری روی 70 درصد ثابت نگه داشته شد تا پلت‌هایی با بارگذاری دارویی بالا تولید شوند. سپس PVP به‌عنوان بایندر و SLS به‌عنوان سورفکتانت در آب دیونیزه حل شدند و محلول حاصل به‌تدریج به مخلوط پودری اضافه شد تا یک جرم مرطوب با قوام مناسب تشکیل شود.
در مرحله بعد، جرم مرطوب آماده‌شده وارد اکسترودر محوری Dorsa Tech مجهز به دای 1.2 میلی‌متری شد. در این مرحله، جرم مرطوب تحت فشار از منافذ دای عبور کرد و به رشته‌های استوانه‌ای یکنواخت یا Extrudate تبدیل شد. سپس این اکسترودیت‌ها بلافاصله وارد مرحله اسفرونایزیشن شدند. در اسفرونایزر، ذرات با سرعت 600 rpm به مدت 15 دقیقه تحت حرکت و اصطکاک قرار گرفتند تا شکل آن‌ها از حالت استوانه‌ای به ذرات تقریباً کروی تبدیل شود.
در پایان، پلت‌های حاصل خشک شدند و از نظر اندازه ذره، کرویت، friability، زمان واپاشی و سایر ویژگی‌های فیزیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. فرمولاسیون F13 به دلیل ایجاد پلت‌هایی با شکل یکنواخت، کرویت مناسب و استحکام مطلوب به‌عنوان فرمولاسیون بهینه انتخاب شد.

پارامترهای اعمال‌شده در فرایند اکستروژن‌اسفرونایزیشن:

________________________________________

محصول نهایی چه کاربردی دارد؟

محصول تولیدشده در این پژوهش پلت خوراکی حاوی Levetiracetam برای درمان انواع صرع است. مزیت این سیستم ، امکان تنظیم بهتر ویژگی‌های دارویی و تجربه مصرف بیمار است.
این پلت‌ها می‌توانند به‌طور بالقوه برای بیمارانی که در بلع قرص‌های بزرگ مشکل دارند، به‌خصوص کودکان و سالمندان، مناسب‌تر باشند. سیستم multiparticulate همچنین امکان تقسیم منعطف دوز را فراهم می‌کند.
دو کاربرد اصلی محصول تولیدشده
۱ Immediate Release + Taste Masking.
هسته پلت با Eudragit E پوشش داده شد تا در محیط دهان آزادسازی LEV بسیار محدود شود و بیمار طعم تلخ دارو را احساس نکند، ولی بعد از رسیدن به محیط اسیدی معده پوشش حل شده و دارو سریع آزاد شود.
در محیط شبیه دهان با pH=6.8، میزان داروی آزادشده از پلت‌های پوشش‌دار حداکثر ۲.۷٪ بود، در حالی که از پلت بدون پوشش حدود ۸۱٪ دارو آزاد شد.

۲ Extended Release.
برای ایجاد رهش طولانی‌مدت، از ترکیب Eudragit RL و RS استفاده شد. بهترین عملکرد مربوط به پوشش ۳۰٪ بود و فرمولاسیون‌های RL/RS با نسبت‌های 1:1 و 2:3 توانستند آزادسازی دارو را تا حدود ۸ ساعت کنترل کنند.
________________________________________

چرا از اکسترودر اسفرونایزر در این پژوهش استفاده شد؟

این فناوری به دلیل:
• سهولت عملیات
• راندمان بالا
• تولید ذرات نسبتاً یکنواخت
• امکان دستیابی به drug loading بالا
• ایجاد ویژگی‌های فیزیکی مناسب در پلت‌ها
برای این مطالعه مناسب بوده است.
از نظر فرایندی نیز این انتخاب منطقی است؛ زیرا برای پوشش‌دهی یکنواخت، داشتن پلت‌هایی با شکل نسبتاً کروی و استحکام مناسب اهمیت زیادی دارد. مقاله تأکید می‌کند که کرویت پلت یکی از عوامل مهم در تشکیل یک لایه پوششی یکنواخت است.

چرا دستگاه اکسترودر درساتک؟

در این مطالعه، مرحله اکستروژن جرم مرطوب با استفاده از یک اکسترودر محوری ساخت شرکت Dorsa Tech ایران انجام شد و اکسترودیت‌های حاصل در مرحله بعد تحت فرآیند اسفرونایزیشن قرار گرفتند.
از منظر کاربردی، نقش این دستگاه در پژوهش تبدیل wet mass به اکسترودیت‌هایی با ابعاد کنترل‌شده برای ورود به مرحله اسفرونایزیشن و تشکیل پلت‌های کروی بوده است.
________________________________________

سوالات متداول

آیا تولید پلت‌های لووتیراستام صرفا با دستگاه اکسترودر اسفرونایزر امکان پذیر است؟
خیر. در این مقاله لووتیراستام به‌عنوان ماده دارویی مورد مطالعه قرار گرفته است. Extrusion–Spheronization در اصل یک فناوری pelletization است و قابلیت استفاده برای فرمولاسیون‌های مختلف را دارد. خود مقاله نیز این روش را به‌عنوان یکی از روش‌های متداول تهیه پلت معرفی می‌کند

آیا اکسترودر به‌تنهایی پلت کروی تولید می‌کند؟
خیر. ابتدا جرم مرطوب از Extruder عبور کرده و extrudate تشکیل می‌شود. سپس extrudateها وارد Spheronizer می‌شوند تا به ذرات کروی‌تر تبدیل شوند. در این مطالعه مرحله اسفرونایزیشن در 600 rpm به مدت 15 دقیقه انجام شده است.
قطر دای مورد استفاده در دستگاه درساتک چقدر بوده است؟
1.2 میلی‌متر

چرا کرویت پلت اهمیت دارد؟
زیرا شکل مناسب و کرویت بیشتر، ایجاد پوشش یکنواخت‌تر را تسهیل می‌کند. این موضوع برای taste masking و controlled release اهمیت ویژه‌ای دارد

آیا پلت‌های تولیدشده توانستند طعم لووتیراستام را بپوشانند؟
بله. آزمایش انسانی نشان داد پلت‌های بدون پوشش دارای تلخی متوسط تا شدید بودند، در حالی که داوطلبان برای پلت‌های پوشش‌دار طعم تلخی گزارش نکردند و تفاوت از نظر آماری معنی‌دار بود.
________________________________________

جمع‌بندی

محققان با استفاده از اکسترودر محوری Dorsa Tech با دای ۱.۲ میلی‌متری و سپس اسفرونایزیشن در ۶۰۰ rpm به مدت ۱۵ دقیقه موفق شدند پلت‌هایی با drug loading بالا، شکل مناسب، friability پایین و جریان‌پذیری مطلوب تولید کنند. این core pellet سپس تنها با تغییر نوع پوشش به دو محصول متفاوت تبدیل شد: یک سیستم رهش فوری با قابلیت taste masking و یک سیستم extended release با کنترل آزادسازی تا ۸ ساعت.

جهت مشاوره فنی با کارشناسان ما در تماس باشید
درخواست پیش فاکتور دستگاه اکسترودر اسفرونایزر