Тема: Оптимизация технологического процесса производства лекарственного препарата

Актуальность и научная значимость настоящего исследования.
Электростатический эффект - серьезная проблема в фармацевтической технологии, которая может негативно повлиять на качество готовой продукции. Разработка стратегий по контролю электростатического эффекта, включающая выбор подходящих вспомогательных материалов и настройку технологических процессов, является важным шагом для поддержания высоких стандартов качества в фармацевтической промышленности [2].
Сухие смеси, используемые в производстве лекарств, могут электризоваться из-за трения частиц материалов о поверхности различной природы и другие компоненты смесей. Это приводит к снижению технологических свойств смесей по текучести, так как возникающий заряд способствует агломерации (слипанию) и сегрегации (расслаиванию) [22].
Такое влияние на свойства смесей отрицательно сказывается на качестве готовой продукции по показателю «Однородность дозированных форм». При разработке композиций лекарственных форм необходимо учитывать не только влияние на действующее вещество и общие технологические свойства смесей, но и возможное возникновение электростатического эффекта.
Снизить влияние электростатического эффекта можно подбором подходящих вспомогательных веществ. Смазывающие и скользящие компоненты способны компенсировать возникающий заряд, сглаживая поверхность и заполняя неровности. Однако количество используемых смазывающих веществ должно быть экспериментально определено, поскольку они могут сильно повлиять на технологические свойства смесей [8].
Особенно важно учитывать это явление для готовых лекарственных форм в капсулах, поскольку дозирование может быть сильно осложнено возникающим электростатическим эффектом.
Эффективное управление электростатическим эффектом играет ключевую роль в обеспечении качества фармацевтической продукции.
Дальнейшее изучение и разработка новых методов для уменьшения электростатического заряда могут существенно улучшить процесс производства и, как следствие, качество конечного продукта.
Объект исследования: промышленное производство твердой готовой лекарственной формы итраконазола.
Предмет исследования: процесс производства твердой готовой лекарственной формы на действующей площадке ООО «Озон».
Цель: Обеспечение качества продукта путем оптимизации
технологических параметров процесса, через обеспечение условий однородности дозирования пеллет в капсулы.
Гипотеза исследования состоит в том, что возможно провести оптимизацию процесса получения стабильных показателей однородности дозирования пеллет в капсулы за счет определения влияния состава смеси на ее технологические параметры и при использовании математической модели процесса, с помощью которой возможно прогнозировать изменение качества смеси в зависимости от параметров процесса.
Для успешной реализации цели были сформулированы следующие задачи:
- провести анализ стабильности действующего вещества и условий его деградации и влияния технологических параметров сырья на производство препарата;
- предложить оптимизацию процесса для производства итраконазола;
- провести серию экспериментов смешения пеллет итраконазола и вспомогательных веществ и представить математическую модель, описывающую изменение коэффициента неоднородности в зависимости от изменения времени и концентрации вспомогательного вещества;
- рассчитать экономическую эффективность предложенной оптимизации процесса производства итраконазола.
Теоретико-методологическую основу исследования составили исследования Desai, Pu, Moore и других авторов.
Базовыми для настоящего исследования явились также: работы по математическому моделированию процессов Кравцовой М.В. и Ушевой Н.В.
Методы исследования:
В исследовании применили практические и теоретические методы, с помощью которых систематизирована информация по теме исследования, определен путь оптимизации действующего технологического процесса производства и создана математическая модель в виде уравнения регрессии. Использовались методы математического анализа с применением статистической обработки, полученного уравнения.
Опытно-экспериментальная база исследования проводились на базе Тольяттинского государственного университета.
Научная новизна исследования заключается в:
- в определении параметров оптимизации для получения стабильных показателей однородности дозирования пеллет в капсулы на основе методов математического моделирования для производства итраконазола.
Теоретическая значимость исследования заключается:
- в анализе и систематизации информации по стабильности итраконазола;
- в анализе и систематизации данных по электростатическому эффекту и влияния на него вспомогательных веществ;
- в создании регрессионной модели, описывающей зависимость показателя однородности дозирования пеллет в капсулы.
Практическая значимость исследования заключается в предложении оптимизации процесса производства лекарственного препарата итраконазола за счет изменения концентрации вспомогательного вещества для улучшения показателей однородности.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивались: результатами исследований.
Личное участие автора в организации и проведении исследования состоит в поиске и анализе литературы по теме исследования, в проведении расчетов, в создании регрессионной модели и ее статистической обработке, формулировке выводов.
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Статья на основе результатов работы «Исследование влияния электростатический эффекта на процесс производства в фармацевтической технологии» принята к публикации в медицинском вестнике Башкортостана.
На защиту выносятся:
- Математическая модель, описывающая зависимость показателя однородности дозирования пеллет в капсулы.
- Оптимизированные условия технологического процесса за счет изменения состава лекарственного препарата итраконазола.
Структура магистерской диссертации. Работа состоит из введения, разделов, заключения, содержит 14 рисунков, 17 таблиц, список использованной литературы (35 источников) и 1 приложение. Основной текст работы изложен на 74 страницах.

Купить

Разработка стратегий по контролю электростатического эффекта, включающая выбор подходящих вспомогательных материалов и настройку технологических процессов, является важным шагом для поддержания высоких стандартов качества в фармацевтической промышленности.
В исследовании систематизированы данные по стабильности итраконазола из литературных источников. В результате рассмотрения стабильности субстанции в различных условиях выяснили, что итраконазол наиболее стабилен в щелочной среде и при нагревании.
Проведен анализ составов препаратов итраконазола в капсулах, зарегистрированного на территории Российской Федерации. В некоторых образцах в качестве дезинтегранта и лубриканта используются полоксамер 188 и натрия лаурилсульфат.
Для оптимизации технологического процесса производства препарата итраконазола проведен литературный обзор научных источников, в ходе которого рассмотрено явление электростатического эффекта в сухих смесях. Основной причиной возникновения электростатического заряда является процесс трения частиц о поверхности и о другие частицы. Определено, что чем поверхность более гладкая и меньше размер частиц, тем больше заряд. Однако, некоторые исследования показывают, что заряд может увеличиваться с увеличением размера частиц.
При анализе научных источников сделан вывод о сильной корреляции между электростатическими свойствами и смешиванием фармацевтических материалов. Данный вывод подтверждается исследованиями с использованием различных материалов для эксперимента. Аналогичный вывод прослеживается при рассмотрении патентов, поскольку при описании технологии других препаратов авторы также учитывают влияние электростатического эффекта. Авторы использовали вспомогательные вещества антифрикционной группы для уменьшения влияния этого эффекта.
Выдвинуто предложение по оптимизации технологического процесса производства препарата итраконазола Орунгамин путем изменения состава препарата для достижения уменьшения электростатического эффекта. Применение натрия лаурилсульфата сильно влияет на соответствие продукта норме по однородности дозирования.
Представили регрессионную модель входными параметрами которой являлись продолжительность перемешивания пеллет и вспомогательного вещества и концентрация натрия лаурилсульфата. Выходным параметром является коэффициент неоднородности, который количественно отражает однородность дозирования.
Как показали данные расчетов переменные не взаимодействуют и продолжительность перемешивания не влияет на процесс, то есть на однородность смеси оказывает влияние концентрация натрия лаурилсульфата. Данное явление подтвердилось литературными данными изучения натрия лаурилсульфата как скользящего вспомогательного вещества. Соответственно, полученное уравнение описывает зависимость коэффициента неоднородности от концентрации вспомогательного вещества.
Для подтверждения экономической эффективности предлагаемого решения произведены расчеты. Необходимое увеличение стоимости сырья не значительное, в отличие от новой регистрации досье с новым составом, но гораздо большие затраты могут быть при браке продукции, что может быть вызвано неоднородностью из-за неравномерного дозирования. Поэтому исходя из расчетов введение данного технологического решения оказывается более выгодным, поскольку потери превысят затраты на оптимизацию в 3 раза.
Предлагаемая оптимизация процесса производства препарата итраконазола «Орунгамин капсулы, 100 мг» представляет собой изменение состава препарата по увеличению содержания вспомогательного вещества натрия лаурилсульфата.

Купить