Fester Arzneiformen
Universität Basel, 6. Semester Pharmazeutische Wissenschaften
Universität Basel, 6. Semester Pharmazeutische Wissenschaften
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Lernkarten
Was ist die MFT und welcher Temperatur korreliert sie?
Was machen Weichmacher mit MFT und der anderen Temperatur?
Mindesttemperatur (MFT) ist die Temperatur bei der oberhalb ein rissfreier Film entsteht bei einer Aufsprühung und Trocknung einer Kunststoffdispersion
Sie korreliert mit der Glastemperatur (Temperatur, bei der Flüssig zu glasartig stattfindet
Beide Temperaturen werden bei Zusatz von Weichmachern erniedrigt.
Was sind Weichmacher?
Erhöhen die Elastizität und Zugfestigkeit bei Raumtemperatur.
Sie lagern sich zwischen den Polymerketten ab und erhöhen deren Beweglichkeit, Sprödigkeit und verhindert Abrieb und Risse im Film.
Nenne einige Beispiele für Weichmacher?
1. Zitronensäureester (Tributyl-, TriethylCITRAT)
2.Phthalsäure (Dimethyl-, DiethylPHTHALAT)
3.Glycerol, Propylenglykol
4.PEG
-> Jedes Polymer braucht unbedingt einen spezifischen Weichmacher!!! (vllt. vom Hersteller scho beigemischt)
Für was wird Top-spray und für was Bottom-Spray verwendet?
Top-Spray für die Granulierung, da so besser Flüssigkeitsbrücken entstehen.
Bottom-Spray für Pellets, da wir Verklebung vermeiden wollen.
Wie sieht die Zusammensetzung eines Polymerüberzugs aus? 4 Punkte
1. Filmbildner (Polymer)
2.Weichmacher(Phthalate, Citrate etc.)
3. Benetzungsmittel (Tenside)
4.Antiklebemittel (Talg) - >Substanzen die viel Wasser aufnehmen können.
Was besagt der L-Wert?
Der L-Wert dient der Berechnung der zu auftragende Masse zu einer bestimmten Dicke auf Tabletten
Wird in mg (Trockenfilmüberzug) pro cm^2 Tablettenoberfläche angegeben
Der benötigte L-Wert hängt von Art des Polymers und die Funktion des Überzugs ab.
Vergleiche die Direkttablettierung mit der Vorgranulierung.
Bei tiefen Dosen steigert die Granulierung die Entmischungstendenz. Fliesseigenschaften und Verpressbarkeit werden nicht gesteigert deshalb.
Bei einer hohen Dosis Wirkstoff wird die Verpressbarkeit und Fliesseigenschaften gesteigert aber die Entmisschungstendenz ist kleiner als bei kleinen Dosen.
Wahl ist abhängig von der Stabilität und Freisetzung des Wirkstoff und von den Produktionskosten (Granulierung teurer)
-> Bei einer hohen Dosis mit kleinen Partikel (schlechte Fliesseigenschaften) muss man unbedingt granulieren.
Welche Vor- und Nachteile gibt es zwischen flachen und gewölbten Tabletten?
Flache eignen sich nit zum überziehen aber weisen weniger Tablettierfehler auf, geeignet für Teilkerbe und Prägungen
Bei gewölbte kommen öfters Tablettierfehler (Deckeln u. Kleben) aber sind geeignet zum überziehen und sjnd leichter zum Schlucken
Wie laufen die 4 Arbeitsschritte einer Exzenterpresse ab?
1.Matrize wird mit Masse gefüllt
2. Der Oberstempel presst in die Matrize
3. Oberstempel fährt wieder hoch, genauso wie Unterstempel
4.Füllschuh schiebt Tablette weg und füllt die Matrize gleichzeitig
Was wird mit dem Ober- bzw. Unterstempel bei einer Exzenterpresse eingestellt?
Tablettengewicht (wichtiger als Dicke) wird mit Unterstempel eingestellt
Druck und Tablettendicke werden durch Oberstempel definiert. Hat einen Einfluss auf die Zerfallsgeschw. und Porösität
Schütt- u. Stampfvolumen definieren die Tablettenmasse im Füllraum
Welche Unterschiede bestehen zwischen Rundläufer- und Exzenterpresse?
Rundläufer: Kann von unten und oben pressen. Verdichtung durch Unter- und Oberstempel. Arbeitsschritte finden parallel statt - >Grösserer Ertrag
Exzenterpresse: Presskraft ist grösser. Verdichtung nur durch Oberstempel
Worin besteht der Unterschied zwischen spröde und plastische Materialien
Spröde: Oberhalb der Fliessgrenze (Zuspannung proportional zur Verlängerung) kommt es zum Bruch. Porosität von 0 ist nicht erreichbar. Kristallstruktur: Mikrokristallin, viele Kristallfehlstellen
Plastisch: Oberhalb der Fliessgrenze kommt es zu irreversibles plastisches Fliessen. Porosität von 0 ist erreichbar. Kristallstruktur: Meist kubisch, wenig Kristallfehlstellen
Wie entsteht die Festigkeit einer Tablette?
Durch Zusammenpressen wirken Zwischenmolekulare Kräfte (Flüssigkeitsbrücken, Feststoffbrücken und VdW) mit nur kurzer Reichweite nun verstärkter. Die Kontaktfläche wird vergrössert.
Keine Fehlstellen oder zu viele führen auch zu keine Plastizität. Wenige Fehlstellstellen führen zu Verschiebung und plastische Verformung
Was besagt die Tablettiergleichung nach Heckel?
Nochmals nachrechnen
-Je grösser der Pressdruck desto grösser die relative Dichte und desto grösser ist die Konstante für die Fähigkeit zur Verformung oder Bruch
Was besagt die Gleichung nach Leuenberger?
-Gibt Auskunft über die Festigkeit einer Materials nach Verpressung
-Maximale Härte erhält man bei einer relativen Dichte von 1 und der Pressdruck gegen unendlich geht. Minimale Härte bei relativen Dichte =0
Beschreibe das Kraft/Zeit-Diagramm bei der Verpressung durch den Oberstempel
Nur Maximalwerte sind interpretierbar
Optimal: Strecke c verläuft senkrecht zur x-Achse
Realistisch: Bei einer Distanz a ist die Presskraft =0, weil die Tablette sich elastisch verhält.
Wenn b=c dann haben wir Pulver, da vollkommen elastisch
Fläche =Energie = Kraft*Weg
Wir wollen E1 möglichst gross und E2 möglichst klein - > So plastisch wie möglich
Längs- und Querdehnung: Was besagt die Poisonzahl? 4Punkte
Radiale Spannung führt zu Querdehnung (x- u. y-Richtung), axiale Spannung führt zu Längsdehnung (z-Richtung)
Poissonzahl gibt Auskunft wie das Verhältnis radialer Spannung/axialer Spannung durch axialem Druck aussieht.
Je grösser die Poissonzahl desto mehr Querdehnung
Wenn Poissonzahl =1 dann eine Flüssigkeit
Besonderheiten über die Druckübertragung beim Tablettieren?
-Druck am Oberstempel immer grösser als Druck am Unterstempel bei Exzenterpresse. AUSSER bei Flüssigkeiten. Deshalb der Verhältnis Pu/Po < 1
Das Verhältnis Pu/Po ist umso kleiner
je grösser die Poissonzahl
desto mehr axialer Druck wird in radialer Spanmung umgewandelt
desto kleiner der Druck auf Unterstempel
desto mehr klebt es an der Matrizenwand
Das Verhältnis hängt von
Tablettenhöhe, Gleitreibungskoeffizient u. Poissonzahl ab. Alle UMGEKEHRT PROPORTIONAL ZU Pu/Po
Tablettendurchmesser direkt proportional zum Verhältnis
Wie sieht das Diagramm der Druckübertragung eines Long'schen Körpers aus? 5 Punkte
-Zuerst ist axiale Spannung grösser als die radiale Spannung. Druck auf die Matrize ist noch klein. Tangens entspricht Poissonzahl
- Wenn Betrag der Differenz der Spannungen grösser als 2*Fliessgrenze dann nimmt die radiale Spannung zu. Wechsel von elastisch zu plastisches Fliessen
-Oberstempel entfernt sich: Tablette dehnt sich in axialer Richtung, die axiale Spannung geht nicht auf null. Radiale Spannung bleibt gleich
-Elastische Rückdehnung ist beendet wenn Differenz axial-Radial = 2* Fliessgrenze = Restspannung
-radiale Spannung nimmt gleichermassen zu wie axial wenn der y-Achsenabschnitt -2* Fliessgrenze beträgt.
Wodurch kann die Restspannung abgebaut werden?
Was verursacht eine hohe Restspannung
Abgebaut durch elastische Rückdehnung in z-Richtung, plastisches Fliessen oder Sprödbruch (Deckeln)
Je höher die Restspannung desto grösser die Gefahr des Deckelns
Nenne Funktion und Beispiele für Schmiermittel, Fliessregulierungsmittel, Sprengmittel
Schmiermittel: Erleichtern Komprimierung und Ausstoss aus der Matrize durch Erniedrigung der Reibung. Bsp. Mg-Stearat, Stearinsäure, PEG 6000, Precirol
Fliessregulierungsmittel: Verbessern Fliessfähigkeit durch Abdeckung der Unebenheiten der Partikel, aber wenn Fliesseigenschaft der Partikel schon nicht gut ist, dann hilft Aerosol auch nicht.
Sprengmittel: Erleichtern Zerfall durch Kapillareffekt, Quellung, elastische Dehnungsreversibilität. Werden bei immediate release gegeben
Bsp. Maisstärke, Na-Glycolat-Stärke (Quellung), Crospovidon (Elastische Dehnungsreversibilität), Na-Carboxymethylcellulose (=Croscarmellose, Kapillareffekt)
Nenne Beispiele für Füllstoffe und Bindemittel
Füllstoffe: Maisstärke, Mikrokristalline Cellulose (Beides auch Sprengmittel), Mannitol, Calcium-hydrogenphosphat
Bindemittel: Stärke, Polyvinylpyrrolidon, Cellulose-derivate
Welche Unterschiede und Gemeinsamkeiten bestehen in der Formulierung von Tabletten mit Granulierung und der Direkttablettierung?
Gleiche Füllstoffe aber bei der Granulierung werden Schmiermittel und Fliessregulierungsmittel zuerst mit einem kleinen Anteil der inneren Phase vermischt.
Bei der Direkttablettierung müssen Füllstoffe fliessfähig und verpressbar sein
Was hätt ein zu hoher Schmiermittelanteil zur Folge?
Auch wenn in jeder Tablette Schmiermittel benötigt wird, sorgt eine zu grosse Menge dafür, dass die Partikel schlecht benetzbar sind - >schlechte Flüssigkeitsbrückenbildung - >Brüchig
Was sind die Ursachen für Deckeln?
Zu niedrige Feuchtigkeit
Zu hohe Restspannung
Eine zu hohe Presskraft.
->Zugabe von Bindemittel z.B mikrokristalliner Cellulose erhöht die plastische Verformbarkeit und erniedrigt die Rückdehnung und das Deckeln
Welche Ursachen sind für das Kleben verantwortlich?
Zu hoher Feuchtegehalt
Zu wenig Schmiermittel
Schmelzpunkterniedrigung durch eutektisches Verhalten
Wie und Was können den Zerfall positiv beeinflussen?
Spreng- und Netzmittel durch
Erhöhen den Kapillar(Docht-) effekt, Hydrophilie, Quellung
Ein zu hoher Pressdruck erhöht die Zerfallszeit
Durch Zugabe von Aerosil werden Dosierungschwankungen vermindert durch bessere Fliesseigenschaften
Welche Eigenschaften der Tablette werden geprüft? 7Punkte
Dicke
Bruchfestigkeit korreliert mit Gewichtseinheitlichkeit, denn mehr Gewicht = grössere Dichte = kleinere Porosität = höhere Bruchfestigkeit
Abrieb (Friabilität)
Zerfallszeit
Gleichförmigkeit der Masse
Gehaltseinheitlichkeit
Wirkstofffreisetzung
Besonderheiten beim Zerfallstest
Die Zerfallszeit entspricht die Auflösung der letzten Tablette in den 6 Röhrchen und nicht den Durchschnitt
Wo kein Sprengmittel gefordert, ist auch kein Zerfallstest nötig?
Unterschied zwischen Oberflächenfilter und Tiefenfilter?
Oberflächenfilter: Siebeffekt, bestehend aus Polymere
Vorteile: Extrahierbare Bestandteile können durch die maximale Poremgrösse genau angegeben werden
Nachteile: Filtermembran ist dünn, kann nicht viel Druck aufgewndet werden, 2.Poren können verstopfen, 3.Teuer
Tiefenfilter: Adsorptionseffekt, aus Kunstharzen, Glas, Keramik, Kieselgur - > grosse spez. Oberfäche
Vorteile: Hohes Filtervolumen
Nachteil: Fehlender einheitlicher Porendurchmesser
Besonderheiten zu Bubble-point test (Abhängigkeit, Vorgehen, Nutzen)
Abhängig von: Material des zu prüfenden Filters und des Benetzungsmittels und dessen Oberflächenspannung
Vorgehen: Membranfilter befeuchten, Druck wird gesteigert bis kontinuierlicher Blasenstrom am Filterausgang erkennbar, Bubblepoint Druck sollte bei Wasser (Benetzungsmittel) und Filterporengrösse=0.22mikrometer bei 3.2 bar liegen
Nutzen: Test ob Filter funktionsfähig oder Bestimmung der Porengrösse
Welcher Zusammenhang ergibt sich zwischen Filtrationsdruck (Bubble point Druck) und Oberflächenspannung, Benetzungswinkel und Radius der Pore?
Je grösser die Oberflächenspannung und je vollständiger benetzt (=Benetzungswinkel=0Grad ->cosO=1) desto grösser der bubble point Druck
Je grösser der Porengrösse desto kleiner der Druck
1bar=100'000 Pa=1*10^5 N/m^2
Besonderheiten Keime und Sterilisationsverfahren?
Sterilisationsverfahren werden anhand vom D-, F-, und z-Wert charakterisiert
Bei der Herstellung pharm. Produkte darf sich eine Mikroorganismen-Kultur höchstens in der lag-Phase befinden
Was besagt der SAL-Wert?
Da Sterilität nicht nachgewiesen werden kann->SAL-Wert
SAL-Wert eines bestimmten Verfahrens wird als Wahrscheinlichkeit ausgedrückt, unter einer Menge von Zubereitungen eine nicht sterile zu finden. - > Dampfsterilisation oder Hitzesterilisation muss einen SAL-Wert kleiner als 10^-6 ergeben
Wenn 10^4 Behältnisse sterilisiert werden (SAL=10^-6), dann sind 10^-2 also 1% der Einheiten kontaminiert
Was ist der D-Wert?
= dezimale Reduktionszahl
=Die Zeit, die benötigt wird um bei einer bestimmten Temperatur die Keimzahl in einem Substrat um eine Zehnerpotenz zu reduzieren
Für jeden Mikroorganismus und jede Sterilisationsmethode kann ein D-Wert ermittelt werden
Mithilfe von tabellierten D-Werten kann man Sterilisationszeit berechnen. Verlangt wird eine 1:1 Million Wahrscheinlichkeit, dass kein Keim überlebt.
Folgr einer Kinetik 1.Ordnung - >Keine 100% Bakterienfreiheit
Was ist der Z-Wert?
=Die erforderliche Temperaturerhöhung, die nötig ist um den D-Wert um eine Zehnerpotenz zu reduzieren
Ist abhängig von der Keimart
Z-Wert setzt Hitzeresistenz eines Mikroorganismus mit der Temperaturänderung in Beziehung
Bsp: D(75°C) = 25Sek, z=10°C
->Bei einer Temperaturerhöhung von 75 auf 85 Grad werden zu Erreichung des D-Werts nur noch 2.5 Sek statt 25 Sek. gebraucht
Was ist der F-Wert?
=Die erforderliche Zeit in Minuten um bei einer bestimmten Temperatur oder andere Bedingungen eine bestimmte Anzahl Mikroorganismen abzutöten
F-Wert leitet sich also vom D-Wert ab
Beim F-Wert werden Ausgangskeimzahl und Überlebenswahrscheinlichkeit berücksichtigt
Bsp. Ausgangskeimzahl=10^3, Endkeimzahl=10^-6
D(121°C)=1.5 min
F(121°C)=9(Differenz) * 1.5 min = 13.5 min
F-Wert= log(Ausgangskeimzahl) - log(Endkeimzahl) * D-Wert
Vorteile der Retardformen?
-Anhaltende, konstante pharmakologische Wirkung
-Weniger Nebenwirkungen infolge reduzierter Spitzenblutspiegel
-Weniger häufige Einnahme nötig
-Vereinfachung des Dossierschemas - >keine nächtliche Einnahme nötig
-Halbwertsbreite muss in der therapeutischen Breite liegen
Wie bewerkstelligen wir eine langsame Freisetzung?
-Durch Partikelvergrösserung
-Komplexierung, Bindung mit Hilfsstoffen
-Errichtung einer Diffusionsbarriere
-Einbettung in einer unlöslichen Matrix
-Einbettung in einer quellbaren Matrix
Besonderheiten über Membransysteme?
Enthalten keine Sprengmittel
-Porenbildner durch wasserlösliche Stoffe
-Oder durch Wirkstoff, welcher durch die Membran permeiert
-Geschwindigkeit der Freisetzung ist proportional zur Oberfläche. Folgt Ficksches Gesetz. Es folgt Kinetik 0.Ordnung am Anfang, dann 1.Ordnung
