Fester Arzneiformen
Universität Basel, 6. Semester Pharmazeutische Wissenschaften
Universität Basel, 6. Semester Pharmazeutische Wissenschaften
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Cartes-fiches
Besonderheiten zu Geschwindigkeitsgleichungen? (7 Punkte)
-Abbaugeschw. sagt nicht aus, wieviel man nach einer Zeit. Dafür muss man integrieren
-Die unterschiedliche Kinetiken haben unterschiedliche Einheiten
-0.Ordnung: Geschwindigkeit der Abnahme der Masse ist konstant
-1.Ordnung: Geschwindigkeit der Veränderung der Masse ist proportional zu der Masse
-2.Ordnung: Geschwindigkeit der Veränderung der Masse ist proportional zum Quadrat der Masse
-Bruchzahlige Ordnung ist möglich
-Die Kinetik 1.Ordnung (die häufigste) hängt nicht von der Anfangsmasse ab. 0. und 2. Ordnung schon
Besonderheiten der Kinetik 1.Ordnung? (2 Punkte)
Wenn man die Konzentration (y) über die Zeit (x) aufträgt, dann erhält man einen exponentiellen Verlauf
-Wenn man den Log der Konz. über die Zeit aufträgt erhält man eine Gerade. So kann man überprüfen, ob auch wirklich exponentiell
Wie kann man die Haltbarkeit vorhersagen? 2 Punkte
1.Durch Extrapolation auf längere Zeit.->Konz. /Zeit Kurve muss linear sein, Unsicherheit ist die Steigung
2. Durch Stresstest und Extrapolation auf die realistische Temp. mit Arrhenius Gleichung -> Reaktionsordnung kann bei unterschiedlichen Temp. ändern
Wovon ist die Abbau- (Geschwindigkeits-) konstante k abhängig (Arrhenius)? 3 Punkte
Nochmals nachrechnen!!
-Je grösser die Temperatur und Stossfaktor A desto steiler die Abbaukonstante und desto schneller sinkt die Konzentration
-Je grösser die Aktivierungsenergie desto flacher die Abbaukonstante und desto langsamer sinkt die Konzentration
-Arrhenius ist gültig, wenn man lnk (y) über 1/T (x) aufträgt und eine negative Gerade erhält
Bei welcher Zeit bleibt 90% des Wirkstoffs noch erhalten unter der Annahme einer Kinetik 1.Ordnung?
Man benutzt die intergrierte Form der 1.Ordnung und setzt m=1 und m0=0.9 ein. Danach logarithmieren damit e^ weggeht. Dann nach t umformen
t= - ln0.9/k
Bei Raumtemperatur beträgt t (F23)
Was ist die Kinetische Durchschnittstemperatur (KMT)?
Wird definiert als die Temperatur, welche unter isothermen Bedingungen (T=konstant) den selben kinetischen Effekt verursacht wie die über die Zeit variable Temperatur. Sie berücksichtigt die Arrhenius-Gleichung und kann sie für Stresstest verwenden.
Was würde passieren wenn man anstelle der kinetischen Durchschnittstemperatur die durchschnittliche Jahrestemperatur verwenden würde?
Man würde den Abbau unterschätzen, da im Winter die Kurve flach verlauft (geringer Abbau) und im Sommer steiler (erhöhter Abbau)
Maximaler Abbau darf max. 10% liegen, damit man den Verfallsdatum setzen darf.
Wozu ist ein Stresstest nützlich? 3Punkte
-Bekommt Infos über die potentielle Abbaureaktion und ihre Abbauprodukte
-Man kann die Haltbarkeit sehr grob abschätzen
-> Für eine Zulassung des pha3rmazeutischen Produkts sit ein Langzeittest unerlässlich. Wenn Langzeittest während der Markteinführung stattfindet, dann setzt man eine kurze Haltbarkeit an.
Welche Einflussfaktoren auf die Stabilität gibt es? 8 Punkte
1.Temperatur
2.Feuchtigkeit
3.Licht
4.Sauerstoff
5.pH
6.Polymorphie
7.Anwesenheit von Fremdstoffen
8. Verwendete Hilfsstoffe
Welche Zusammenhänge sind erkennbar zwischen Auflösungsgeschwindigkeit und Löslichkeit, Oberfläche, Rührintensität?
Je grösser die Löslichkeit, die Rührgeschwindigkeit und die Oberfläche des Partikels desto grösser die Auflösungsgeschwindigkeit.
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Oberfläche S, Konzentration im Medium C und der Kinetik? 2 Punkte
-Falls S (Oberfläche) und C konstant sind, dann folgt die Auflösung einer Kinetik 0.Ordnung. Die Veränderung der Masse ist konstant - >lineare Masse-Zeit-Kurve
- Falls C mit der Zeit zunimmt dann Kinetik 1.Ordnung-> Masse-Zeit-Kurve flacht ab wenn C grösser und S kleiner wird
Was besagen die Sink Bedingungen?
-Konzentration im Medium C ist annähernd konstant wenn es weniger als 1/10 der Sättigungskonzentration ist (Sink-Bedingungen). Sie kann somit vernachlässigt werden. Die Auflösungsgeschwindigkeit ist nur abhängig von der Sättigungskonz.
Welche Werte sind konstant/ welche können konstant sein?
1.Diffusionskoeffizient
2. Fläche
3.Länge der Diffusionsgrenzschicht h
4.Konzentration im Medium
Diffusionskoeffizient und Länge der Diffusionsgrenzschicht sind konstant
Oberfläche und Konzentration im Medium können konstant sein.
Beschreibe den Kurvenverlauf der Auflösungsgeschwindigkeit
Sehr nahe am Feststoff ist die Sättigungskonzentration. Innerhalb der Diffusionsgrenzschicht nimmt die Konzentration linear ab, je weiter weg man sich vom Feststoff entfernt. Wir haben Diffusion und keine homogene Verteilung
Ausserhalb der Diffusionsgrenzschicht ist die Konzentration im Medium konstant, da keine Diffusion stattfindet und wir eine homogene Verteilung haben. Die Konzentration bleibt konstant je weiter weg man von der Tablette sich entfernt (Ausserhalb der Diffusionsgrenzschicht)
Welche 4 Punkte sind für die Kohäsion verantwortlich?
1. Verhaken unter Druck
2. VdW-Kräfte
3. Coulombsche Kräfte
4.Flüssigkeitsbrücke
Welche Methoden können für die Bestimmung der Partikelgrösse angewendet werden? (4 Punkte)
-Siebturm: Für frei-fliessende Pulver also wenn Partikelgrösse grösser als 100 Mikrometer
-Luftstrahlsieb: Für nicht frei-fliessende Pulver also Partikel kleiner als 100 Mikrometer
-Lichtmikroskopie und Elektronen-Mikroskopie: Geben Auskunft über die Form der Partikel
-Laser Diffraktometrie: Kleine Teilchen machen einen grossen Brechungswinkel, grosse Teilchen machen kleine Brechungswinkel. Je intensiver die Bande desto häufiger die Partikelgrösse. Man kann die Form der Partikel bestimmen.
Was ist die spezifische Oberfläche?
Sie gibt an welche Oberfläche ein Kilogramm eines Materials besitzt. Es ist also nicht die Oberfläche pro Teilchen.
Bei zwei Mengen mit gleicher Masse aber unterschiedlicher Partikelgrösse, hat die Menge mit kleinen Partikel eine grössere spezifische Oberfläche.
Wie kann man die spezifische Oberfläche messen?
Mit der Gas-Adsorption:
Es gibt eine Röhre mit Sample und eine ohne
1. Helium wird in Röhre gepumpt damit kein Gas mehr in der Röhre und Helium wird nicht adsorbiert
2. Stickstoff wird hineingepumpt und es entsteht ein Druckdifferenz
3. Daraus kann man Gasvolumen -> Gesamt Oberfläche und Anzahl Mol - > Anzahl Stickstoffteilchen mithilfe der Avogadro-Konstante -> Oberfläche eines Partikels
Abstand bei der die Stickstoff Teilchen adsorbieren, muss bekannt sein
Anhand der Langmuir-Isotherme ergibt sich eine logarithmische Kurve aus dem Verhältnis adsorbiertes Gasvolumen/ Gasvolumen monomolekularer Belegung
lineare Kurve aus dem Verhältnis Gasdruck/ adsorbiertes Gasvolumen
Besonderheiten der BET Isotherme (Bestimmung der spezifischen Oberfläche) ? 3Punkte
-BET ist eine Erweiterung der Langmuir-Isotherme
-Geht davon aus, dass Adsorption auf mehrere Schichten des Sorbents bestehen kann.
-Wichtig für das Verhalten der Adsorption bei hohen Konzentrationen des Sorbats
Besonderheiten der Wasser-Sorptionsisotherme (Bestimmung spezifische Oberfläche)
-Beschreibt die Wasseraufnahme im Gleichgewicht in Funktion mit der relativen Luftfeuchtigkeit
-Ein hygroskopisches Material (Eigenschaft, Feuchtigkeit aus der Umgebung zu binden) ist die Dampfmenge wird mehr Wasser aufgenommen und ein Kurve mit grosser Steigung (Maisstärke) - >Stark sigmoidal
-Nicht hygroskopisch: Dampfmenge ist unabhängig von der Feuchtigkeit, da Prozent Wasser konstant mit zunehmender Luftfeuchtigkeit. - > Nur leicht sigmoidal
Darstellung der Partikelgrösse:
Was besagt der Medianwert?
Wie verläuft die Kurve der Rückstandssumme und der Durchgangssumme?
Worin besteht der Unterschied zwischen logarithmischen und der linearen Darstellung?
-Medianwert entspricht die Maschenweite bei der 50% der Masse des Pulvers durchfliesst und 50% nicht.
-Die Rückstandskurve nimmt zunehmender Maschenweite sigmoidal ab und Durchgangssumme zu
-Bei der logarithmischen Darstellung sind Abstände in der X-Achse alle gleich gross. Bei linear nicht
Worin besteht der Unterschied zwischen Platten-und Schnellmischer?
Schnellmischer mischt schneller, wobei der Boden sich dreht. Drehachse kann vertikal und horizontal sein
Beim Plattenmischer dreht sich ein Mischwerkzeug
Worauf muss geachtet werden, um eine gute Mischung zu erhalten?
1.Vermeidung der Bildung von Agglomeraten
2. Möglichst ähnliche Massenanteile der Mischkomponenten
3.Mischen/Sieben/Mischen
4. Stufenweise Zugabe der Komponenten
Welcher Zusammenhang lässt sich zwischen Mischgüte und der Partikelgrösse ziehen? Partikelgrösse und Dosis?
Partikelgrösse und Fliesseigenschaften?
Partikelgrösse und Kohäsivität?
Je mehr Wirkstoffpartikel d.h je kleiner die Partikel desto kleiner ist die Mischstreuung desto besser die Mischhomogenität
Je kleiner die Dosis desto kleiner müssen die Partikel sein
Je grösser die Partikel desto besser ihre Fliesseigenschaft
Je kleiner die Partikel desto besser die Kohäsivität
Aus welchen Gründen kann Entmischung auftreten?
1.Durch Rüttelbewegung
2.Teilchen mit unterschiedlicher Dichte und Grösse. Grosse dichte Teilchen sind weiter unten im Gefäss
3. Bei zu langer Mischdauer
Was sind die Ziele der Granulierung? 4Punkte
Durch Kornvergrösserung (alle gleich gross) wird
-Die Kohäsivität reduziert
-Fliessverhalten verbessert
-Kleinere Entmischungstendenz
-Verbesserte Dossierfähigkeit
-Bessere Komprimierbarkeit
-Schnellere Auflösung
Ist die Haftkraft der Partikeln bei grosser Flüssigkeitsmenge (S5) gleich gut wie bei kleiner Flüssigkeitsmengen (S1) ?
Bei S1 haben wir noch gar keine Flüssigkeitsbrückenbildung
In der Phase 2 beginnt die Flüssigkeitsbrückenbildung
In Phase 3 haben wir einen regelmässigen Anstieg der Flüssigkeitsbrücken - - >optimal
-S4 sind die Flüssigkeitsbrücken unregelmässig
-S5 nimmt die Leistung wieder ab und haben weniger Flüssigkeitsbrücken. S5 entspricht einer 100%igen Sättigung der Hohlräume.
Welches Verhältnis muss grösser 1 sein, um Partikeln aufzuwirbeln?
Je grösser das Verhältnis Druckdifferenz zwischen den Seiten des Pulverbettes* Fläche zu der Gewichtskraft desto grösser die Wirbelgeschwindigkeit und desto besser fliegen die Partikel für die Besprühung
-Wenn das Verhältnis grösser als 1 ist kommt es erst zu Verwirbelung unterhalb von eins schüttelt es die Partikel nur
Was besagt der Hausner-Faktor?
Zusammenhang Fliessverhalten mit Verhältnis Masse/Zeit und Böschungswinkel?
HF = Stampfdichte/Schüttdichte
Hausnerfaktor ist grösser gleich 1 D. h Stampfdichte gleich oder grösser als Schüttdichte
Je näher bei 1 (Stampf und Schüttdichte gleich gross) desto besser das Fliessverhalten
Bei kleineren Partikeln mit gleichem Hausner-Faktor wie grössere Partikel ist das Fliessverhalten besser bei kleineren Partikeln
Je grösser das Verhältnis Masse/Zeit desto besser das Fliesverhalten
Je kleiner der Böschungswinkel desto besser die Fliesseigenschaften
Zusammenhang der relativen Dichte mit der Porosität und Feststoff-Dichte bzw. scheinbare Dichte?
4Punkte
Je poröser desto kleiner die relative Dichte und umgekehrt
Je grösser das Verhältnis Feststoff-Dichte (Pyknometer ermittelter Wert) / Schütt- oder Stampfdichte desto grösser die relative Dichte
- Die relative Dichte und Porösität können nicht grösser als 1 sein.
-Feststoff-Dichte (wahre Dichte) ist immer grösser als die scheinbare Dichte (Schütt- oder Stapfdichte)
Wie lautet die Definition für "Trocken", "hygroskopisch" und
Trocken ist es wenn der Restwassergehalt=atmosphären Feuchte. Zusammenhang wird durch Sorptionsisotherme gegeben.
Hygroskopisch wenn Dampfdruck an der Oberfläche tiefer als der Dampf von Wasser (Sättigungsdampfdruck) ist obwohl es noch Wasser enthält.
Welche Arten von Wasser wollen wir bei der Trocknung entfernen welche nicht?
Haftwasser, Kapillar- und Quellungswasser wollen wir entfernen
Adsorbiertes Wasser soll nur zum Teil entfernt werden bis es im Gleichgewicht mit der relativen Feuchte steht.
Hydratwasser darf man nicht entfernen. Würde bei Entfernung nur Kristall zerstören aber nicht Molekül
Konstitutionswasser auch nicht entfernen. Würde bei Entfernung die Struktur des Moleküls verändern.
-->Festigkeit der Bindung des Wassers zunehmend
Besonderheiten beim h, x-Diagramm nach Mollier
Bei der adiabaten Luftbefeuchtung (Wasser wird zugegeben) nimmt die Enthapie ab und wir erhalten eine höhere relativen Feuchte
Bei der isothermen Befeuchtung (Wasserdampf wird zugegeben) verändert sich die Temperatur nicht. Wir erhalten eine tiefere relativen Feuchte als bei der adiabaten Befeuchtung.
Bei der Luftentwärmung wird weder Wasser zugeführt noch entzogen. Vorgang verläuft senkrecht nach oben.
Bei der Luftkühlung bewegt es sich senkrecht nach unten. Ein Teil des Wasser kondensiert bei 100% Luftfeuchte und Temperatur, Enthalpie und absolute Luftfeuchtigkeit (g/kg) nehmen ab.
Wenn Luft kaltes Wasser zuspritzt, nimmt die Temperatur ab und die Feuchte nimmt zu (entlang Enthalpie), weil Energie zum Verdampfen des Wasser benötigt wird.
Welche Kapillare trocknen zuerst?
Wie verändert sich die Temperatur und die Feuchte während der Trocknung?
Dünne Kapillare an der Oberfläche trocknen zuerst.
Abnahme der relativen Luftfeuchte (2.Trocknung) führt zu Zunahme der Temperatur der Abluft.
Worin besteht der Unterschied zwischen Hart- und Weichgelatinekapseln
Hart: Besteht aus Wasser, vllt. Farbstoffe, Konservierungsmittel und Lichtundurchsichtigkeitsmittel
>Hartgelatine Kapsel können auch mit Pellets, Tabletten, kleinere Kapseln oder Halbfeste Formulierungen gefüllt werden
Weich: Besteht aus Wasser, vllt. Farbstoffe, Konservierungsmittel und WEICHMACHER (POLYOLE (Sorbitol, Glycerol, PEG)
-> In Weichgelatinekapsel kommen lipophile Trägerstoffe vor während in der Hartgelatinekapsel Pulver (Manitol) als Füllstoff verwendet wird.
->In Weichgelatinekapseln kommen Wirkstoffe mit schlechte Wasserlöslichkeit und Hitzestabilität (mit Scherer-Verfahren)
Zusammenhang Füllvolumen und Kapselzahl?
Welche Grössen wird oft verwendet
Welche Eigenschaft ist bei manuellen Herstellung von Kapseln wichtig?
Je grösser die Kapselzahl desto kleiner die Füllmenge. 000 ist die grösste Kapsel
Grössen von 0 bis 3
Fliessfähigkeit wichtig
Wie sieht eine Formulierung einer Hartgelatinekapsel aus?
1.Wirkstoff
2.Füllstoff (Mannitol, Lactose)
3. Fliessregulierungsmittel (Aerosil)
4.Antiklebemittel (Magnesiumstearat, Stearinsäure)
5. Netzmittel, Hydrophilisierungsmittel (Methycelullose, Tenside, Aerosil)
6.Sprengmittel bei starker Komprimierung
->Hartgelatine Kapsel können auch mit Pellets, Tabletten, kleinere Kapseln oder Halbfeste Formulierungen gefüllt werden
->Füllmasse meistens nicht granuliert
-> Fliessregulierungsmittel, Antiklebemittel und Sprengmittel nicht zwingend nötig
Wie sind die Qualitätsprüfungen für Kapseln aufgestellt? Wichtig
Hartgelatinekapseln und Tabletten müssen auf Gleichförmigkeit der Masse getestet werden, wenn die Kapsel schwerer als 25 mg ist UND der Wirkstoffanteil grösser als 25% ist.
Wenn die Kapsel leichter als 25 mg ist ODER der Wirkstoffanteil kleiner als 25% ausmacht, dann muss man auf Gleichförmigkeit des Gehalts testen, weil kleinere Dosen genauer hinschauen muss.
Berechnung des Akzeptanzwerts für Kapseln?
Akzeptanzwert=(Referenzwert-Mittelwert) + Konstante (2.4 oder 2)*Standardabweichung
Akzeptanzwert für n=10 - > <15, n=30 - >25
Nenne wichtige Funktionen des Überzugs von Arzneiformen? 3 Punkte
Welche Überzugsmaterialien gibt es?
1. Veringerung der Friabilität (Abreibung bei mechanischer Energie)
2.Steuerung des Zerfalls/Auflösung
3. Freisetzungsregelung durch Barriere
Cellulose (CAP gegen Magensaftresistenz), Acrylpolymere (Eudragit) basisches Eudragit wird im Magen aufgenommen, Saures Eudragit Aufnahme im Darm