采用雙螺桿擠出機或捏合機制備含有交聚維酮的吲哚美辛固體散粉末Yusuke Shibataa, b, Makiko Fujiia, Yuka Sugamuraa, Ryusuke Yoshikawac, Shinji Fujimotoc, Sayaka Nakanishia, Yuya Motosugia, Naoya Koizumia, Masaki Yamadab, Kiyohisa Ouchib and Yoshiteru Watanabea論文信息：收到于2008年3月10號；修訂于2008年6月11號；接受于2008年8月14號；網(wǎng)上提供于 2008年8月27日。摘要：采用雙螺桿擠出機或捏合機，使人們有可能同時控制揉捏，混合和加熱，來制備一種被稱為交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮（CrosPVP）吲哚美辛（IM（吲哚美辛）的固體分散體（SD）粉末。對于擠出機或捏合機來說，要使得IM（吲哚美辛）以無定形狀態(tài)存在，必須使螺桿轉(zhuǎn)速保持在15轉(zhuǎn)/分鐘或50轉(zhuǎn)/分鐘，并分別加熱到140,使IM（吲哚美辛）和CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）保持相互作用以達到無定形狀態(tài)。固體分散體粉末的溶解度比結(jié)晶狀I(lǐng)M（吲哚美辛）約高4倍。樣品在機器中的停留時間、螺桿轉(zhuǎn)速和加熱溫度對SD的制備起著重要作用。盡管按照常規(guī)來講，制備SD粉末需將其加熱到125 并保溫30分鐘，但是應(yīng)用擠出機或捏合機生產(chǎn)，將其在很短的時間（ 4分鐘）內(nèi)加熱至低于熔點的溫度（140 ）來制備SD粉末是更加實用的。關(guān)鍵詞：固體分散體粉末；交聚維酮；雙螺桿擠出機或捏合機；吲哚美辛1 導言：在目前的制藥配方中，存在的問題是藥物的水溶性很差。提高溶解度是必須予以克服一個主要障礙，那是因為研究發(fā)現(xiàn)，許多新藥物的化學成分和高通量的篩選性能水溶性很差，使其難以成為一種新藥。提高水溶性不佳的藥物的溶解度和/或溶解速率是很重要的，因為這些藥物的吸收率和生物利用度率比較低。各種改善水溶性很差的藥物的溶解度的方法已經(jīng)被公布了出來（Simonelli et al., 1969 and Simonelli et al., 1976） ） 。其中一個方法就是使用固體分散體（SD）形成物作為載體（Sekiguchi and Obi, 1961 and Leuner and Dressman, 2000）。公布的制備SD的方法包括融合、溶劑蒸發(fā)和噴霧干燥（Chiou and Riegelman, 1971, Takeuchi et al., 2004 and Asada et al., 2004）。應(yīng)用這些方法可能會很困難，因為易分解和熱不穩(wěn)定的藥物，往往在溶化中會產(chǎn)生一個重大的問題，如果選擇適當?shù)娜軇?，還有使用溶劑法，即使用殘余溶劑（ Summers和Enever 1976 和福特等1979 ），在制備SD形式的制劑和維持其非晶體狀態(tài)（邱義仁和Riegelman ，1971 ， Serajuddin ，1999 和柳納和Dressman ，2000 ）時也存在許多困難。我們開發(fā)的交聚維酮（CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）形式的SD粉體的制備方法，是一種涉及使用機械攪拌和加熱的方法?；衔镏g發(fā)生的相互作用，產(chǎn)生供體質(zhì)子的官能團和交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮，當非晶態(tài)化合物的濃度小于25-50 （w/w）并保持至少6個月時（Fujii et al., 2005 and Shibata et al., 2007），這樣SD就可以通過壓縮的方法直接被生產(chǎn)出來（Shibata et al., 2005 and Shibata et al., 2006）。 擠出機是一臺連續(xù)工作的混合機，涉及的生產(chǎn)流程包括混煉、剪切、加熱、熔化、冷卻。擠出機已廣泛用于聚合物加工，并在塑料和食品工業(yè)也得到應(yīng)用（Faubion et al., 1982, Munakata et al., 1989 and Sokhey et al., 1994）。當然擠出機也可用于制備SD （Nakamichi et al., 2002, Nakamichi et al., 2004 and Wang et al., 2005）。擠出機通過將載體和添加劑加熱和熔融塑化，使得載體和添加劑從擠出機的口模部分擠出，以獲得顆粒狀的SD 。捏合機雖然沒有擠壓功能，但已經(jīng)被用于制備SD 。 這項研究的重點是雙螺桿擠出機和雙螺桿捏合機，這使人們有可能同時控制揉捏、混合并加熱，從而連續(xù)地制備SD粉末。對于工藝參數(shù)的影響，如螺桿轉(zhuǎn)速和樣品在擠出機或捏合保留時間等，要針對制備時通過捏合機或者擠出機所取得的SD的特點進行調(diào)整。2 材料和方法2.1 材料交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮（交聚維酮，美國專利）是日本（東京）的供應(yīng)商提供的一個禮物。而吲哚美辛（IM）則是從金剛化工（富山）獲得。其他化學品是標準等級的試劑。 2.2 用擠出機或捏合機制備SD按照IM（吲哚美辛）與CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）的比例為1:3 （w/ w）的用量使用，利用V型捏合機（DV- 1，道爾頓有限公司）將IM（吲哚美辛）和CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）經(jīng)過30分鐘的混合獲得一種Pmix（物理混合物）。擠出機和捏合擠出機的結(jié)構(gòu)在圖1中說明。用于本研究的擠出機（KEX - 25，Kurimoto, Osaka）由一個料斗，幾個料桶，捏合螺桿和加熱器組成。在這項研究中不考慮模具截面擠壓作用。捏合機（KRC-Kneader S1, Kurimoto）則是由一個漏斗、混煉螺桿和加熱器組成，模具截面的擠壓效果一開始在這臺機器上就不予考慮了。固體混合物進入料斗的速率大約是6克/分鐘 ，喂料螺桿將其向前輸送，并經(jīng)過捏合螺桿捏合，然后擠出。在擠出機中，兩個螺桿的旋轉(zhuǎn)方向是一致的，并保持在恒定的螺桿旋轉(zhuǎn)速度（15-200轉(zhuǎn)/分鐘），并且4個獨立的料桶加熱器設(shè)定為相同的恒定的溫度（125-150 ）。在捏合機中，兩個螺桿的旋轉(zhuǎn)方向是相同，并保持在恒定螺桿轉(zhuǎn)速（50-200轉(zhuǎn)/分鐘），而且加熱套保持在一個恒定的溫度（125-150 ）。樣品通過擠出機或捏合處理，所產(chǎn)生的是Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）。要求的溫度和螺桿轉(zhuǎn)速分別在括號中。圖1 示意圖 （a）擠出機及（b）捏合機。Tmix是通過將Pmix（物理混合物）在高速橢圓轉(zhuǎn)子式攪拌器（Theta-Composer Lab type THC, Tokujyu Kousakusyo, Kanagawa）中混合30分鐘得到的。2.3 粒度分析 粒度測量是篩選分析方法在機械振動機 （Sonic sifter model L-3PS, Seishin Enterprise, Tokyo）進行的。對樣品通過83個和200個網(wǎng)格（JP14th）的分子篩的情況進行評價。粒度分布的比例計算是按照每個樣品的剩余重量與篩選前重量的比較來確定的。表格1 CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）和SD的粒度分布表顆粒直徑<75m75160m160m<CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）52.441.85.8SD Emix（擠出混合物） （140C, 15min1）24.961.813.3SD Kmix（捏合混合物） （140C, 50min1）16.058.525.5SD Emix（擠出混合物） （140C, 15min1）a33.20.965.9SD Kmix（捏合混合物） （140C, 50min1）a24.574.21.32.4 SD的理化性質(zhì)的和相關(guān)材料 用粉末X射線衍射儀（M03X-HF, Mac Science, Yokohama）得到粉末的X -射線衍射（XRD）模式圖，并得到了鎳過濾CuK輻射（40 kV及30mA;掃描寬度為0.1 /2.0 s范圍為2 = 5.0-30.0 ） 。同時用差示掃描熱量法（DSC, Thermo flex TAS200, Rigaku, Tokyo） 進行熱分析。樣品中含有1毫克的IM（吲哚美辛），被密封在一個鋁卷曲細胞中，并在溫度下降20 /分鐘的氮氣氛中進行加熱。結(jié)晶度的比較是使用一個典型的IM（吲哚美辛）峰值范圍為2 = 21.0-22.0 時IM（吲哚美辛）的熱核聚變（H） 強度，在約160 C的范圍內(nèi)情況下計算達到峰值。使用漫反射的方法在紅外光譜儀（IRPrestige-21, Shimadzu, Kyoto） 上獲得了紅外線（IR）光譜。2.5 溶出度研究IM（吲哚美辛）的溶解度的定義在各種配方中的理解是使用JP解體測試儀器與九百毫升純凈水，將50毫克的IM（吲哚美辛）在37 下進行測試，攪拌速度定為100轉(zhuǎn)/分鐘，而IM（吲哚美辛）的濃度通過測定，為紫外吸收光譜長度在320 nm左右。2.6 捏合力的評價 使用DSC，對樣品在氮氣保護下進行加熱，從25 加熱至125 或140 的，加熱速度在5 /分鐘，在125 或140 保溫15-120分鐘，和然后加熱到125 或140 至200 ，加熱速度為20 /分鐘。 2.7保留時間的評價 停留時間計算如下： 保留時間（min） =M （克） / M0 （克/分鐘） 其中M是在機器中保留量，M0是穩(wěn)流的放電速度。3 結(jié)果和討論 3.1 固體分散體的制備 我們開發(fā)的CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）形式的SD粉體的各種化合物是采用機械攪拌和加熱法制備的。加熱溫度是與獲得非晶狀態(tài)相比，相對較低的化合物的熔點（Fujii et al., 2005 and Shibata et al., 2007） 。我們進行了實驗，以確定是否可以使用可以控制捏合，混合并加熱的擠出機或捏合機同時混合和加熱，從而不斷獲得SD粉末。擠出機的模具截面擠壓現(xiàn)象不考慮，因為這項研究的樣本仍然是一種粉料由Pmix（物理混合物）到SD的整個程序。沒有擠出的功能的捏合機也用來制備SD 。圖2所示的是CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮），IM（吲哚美辛），Pmix（物理混合物） ， Emix（擠出混合物） （20 ，15/分鐘）， Emix（擠出混合物） （ 125 ，15/分鐘） ，并Emix（擠出混合物） （140 ，15/分鐘）的X射線衍射圖譜和DSC曲線。Pmix（物理混合物）的X射線衍射圖譜的包含了許多尖銳峰值歸因于IM（吲哚美辛）的晶型，DSC曲線表明IM（吲哚美辛）需要吸收相同的熱量才能達到峰值。Emix（擠出混合物）（ 20 ，15/分鐘）的 X射線衍射圖譜和DSC曲線與Pmix（物理混合物）（見圖2 ） 十分類似。無論是X射線衍射圖譜，還是DSC曲線顯示的IM（吲哚美辛）樣品處理后的峰值都不是在螺桿轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/分鐘和140 溫度 （圖2 ）條件下進行的 。而通過捏合機測量得到的，無論是X射線衍射圖譜，還DSC曲線顯示的IM（吲哚美辛）樣品的峰值都不是在140 條件下得到的。但我們不考慮螺桿轉(zhuǎn)速的影響（數(shù)據(jù)未顯示）。以往的研究表明，通過機械混合并加熱到大約125 （Fujii et al., 2005），IM（吲哚美辛）是以非晶狀態(tài)存在的。然而，使用擠出機或捏合機在15-200轉(zhuǎn)/分鐘和125 條件下處理時會產(chǎn)生晶體形式的IM（吲哚美辛）樣品中。Emix（擠出混合物） （140 ，15轉(zhuǎn)/分鐘）和Kmix（捏合混合物）（140 ，50轉(zhuǎn)/分鐘） ，其中IM（吲哚美辛）以非晶狀態(tài)存在，分別被界定為的SD （Emix（擠出混合物）和SD （Kmix（捏合混合物）。 圖2 X射線衍射圖譜（a）和DSC曲線（b）的固體分散體及有關(guān)材料：（a） CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮） ; （b）IM（吲哚美辛） （c） Pmix（物理混合物） ; （d） Emix（擠出混合物） （20 5轉(zhuǎn)/分鐘） ; （e）Emix（擠出混合物）（125 15分鐘） ; （f） Emix（擠出混合物）（140 15轉(zhuǎn)/分鐘） 。就像準備好的一樣，SD粉末是不能破碎的。CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮），SD（Emix（擠出混合物）和SD （Kmix（捏合混合物）的粒度列于表1。因為粘結(jié)的粒子，SD獲得了很大的粒度。因此，由此產(chǎn)生的SD被180微米的網(wǎng)篩篩選后，會導致粘結(jié)粒子的分離。SD （Emix（擠出混合物）和SD （Kmix（捏合混合物） 的粒度是大于CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）的，這可能是因為CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）的表面覆蓋著非晶體狀態(tài)的IM（吲哚美辛）。通過180微米網(wǎng)篩篩選了的SD被用于下列研究。 圖3中 SEM照片顯示的是SD （ Emix（擠出混合物）和相關(guān)材料。 圖中顯示 CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）是爆米花形狀的，包含許多空洞。而IM（吲哚美辛）是以直徑為1-10微米的微小顆粒存在的。對于Pmix（物理混合物）和Emix（擠出混合物）（ 20 C時15轉(zhuǎn)/分鐘），CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）晶體表面上存在一些IM（吲哚美辛），與表面條件Emix（擠出混合物）（ 20 轉(zhuǎn)/15分鐘）類似Pmix（物理混合物） 相比之下，IM（吲哚美辛）晶體中沒有發(fā)現(xiàn)的SD（Emix（擠出混合物）。與之類似的結(jié)果得到的SD （Kmix（捏合混合物） 。圖3 電子顯微鏡掃描的擠出機或捏合機制備的固體分散的相關(guān)材料： （a）CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮） ; （b）通訊; c） Pmix（物理混合物） ; （d）Emix（擠出混合物）（20 ，15轉(zhuǎn)/分鐘） （e）SD的（Emix（擠出混合物） ; （f）SD的（Kmix（捏合混合物） 。圖4擠出機制備固體分散及相關(guān)材料的紅外光譜： （a） CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮） ; （b）通訊; （c）無定形通訊; （d）Pmix（物理混合物） ; （e）Emix（擠出混合物）（ 20 15轉(zhuǎn)/分鐘） ; （f）的SD（ Emix（擠出混合物） ） 。圖4顯示的是SD （Emix（擠出混合物）紅外光譜儀及有關(guān)材料。CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）吸收的波長為1676厘米 ，這表明其與一氧化碳差不多。IM（吲哚美辛）的吸收生產(chǎn)在1716厘米到1691厘米 ，也與一氧化碳差不多。對于非晶體形式的IM（吲哚美辛），一氧化碳發(fā)出較低的拉伸波，則結(jié)構(gòu)的限制可能會降低，非氫鍵酸的波長為1718厘米。Pmix（物理混合物）和Emix（擠出混合物）（20 5轉(zhuǎn)/分鐘）和IM（吲哚美辛），CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）具有相互聯(lián)系的光譜。相反的，SD（Emix（擠出混合物）顯示新的吸收波長在1718厘米和1683厘米。SD（ Kmix（捏合混合物）可以得到類似的結(jié)果 （數(shù)據(jù)未顯示）。這些變化符合由Taylor and Zografi （1997）and Fujii et al. （2005）. Watanabe et al. （2003）報告的結(jié)果（2005年）。 Watanabe等人（2003年）也發(fā)布了IM（吲哚美辛）和PVP之間的相互作用，就像C-CP/Mass-NMR研究成果顯示的一樣。CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）和PVP具有相同的化學結(jié)構(gòu)作為術(shù)，這些現(xiàn)象顯示了IM（吲哚美辛）和CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）之間的相互作用 ，同時IM（吲哚美辛）和PVP也是一樣的 。從SD中得到的IM（吲哚美辛）和相關(guān)材料的解體模式如圖5顯示。IM（吲哚美辛）在純凈水中的溶解度是8.5微克/毫升（Fujii et al., 2005），但IM（吲哚美辛）粉末沒有在90分鐘內(nèi)達到這一水平。當Pmix（物理混合物），Emix（擠出混合物）（20 15轉(zhuǎn)/分鐘）和Kmix（捏合混合物）（20 50轉(zhuǎn)/分鐘）被使用的時候，溶出度增加了，而IM（吲哚美辛）在30分鐘內(nèi)達到了其溶解度，但是溶解度沒有增加。Emix（擠出混合物）（20 15轉(zhuǎn)/分鐘）和Kmix（捏合混合物）（20 50轉(zhuǎn)/分鐘）顯示了與IM（吲哚美辛）相同的溶解度模式，就像Pmix（物理混合物）一樣 。這些結(jié)果表明，混合IM（吲哚美辛）與CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮），具有良好的潤滑性，可改善潤濕性和在Pmix（物理混合物），Emix（擠出混合物）（20 15轉(zhuǎn)/分鐘）和Kmix（捏合混合物）（20 50轉(zhuǎn)/分鐘）中的溶解度。但是，如果IM（吲哚美辛）以晶體形式存在， Pmix（物理混合物），Emix（擠出混合物）（20 15轉(zhuǎn)/分鐘），或Kmix（捏合混合物） （20 50轉(zhuǎn)/分鐘） 溶解度未改善。當SD （Emix（擠出混合物）或SD （Kmix（捏合混合物）被使用時IM（吲哚美辛）在5分鐘內(nèi)就達到了溶解度，并得到了濃度大于30微克/毫升的溶液。使用的SD時，IM（吲哚美辛）的溶解度增加了約4倍。這些改進溶解度和溶出速率的方法和以前的報告中SD制備時使用的方法是相同的（Fujii et al., 2005） 。CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）雖然不溶于水，但是增加的溶解度非晶體藥物。在這項研究中，雙方的SD可以同時改善IM（吲哚美辛）的溶出速率和溶解度，因為IM（吲哚美辛）中存在的無定形狀態(tài)的SD 。用擠出機或捏合機制備SD的理化特性和以前的報告的是相同的（Fujii et al., 2005）。圖5 固體分散體形式的IM（吲哚美辛）的溶出度情況和相關(guān)材料。（）IM（吲哚美辛）; （） Pmix（物理混合物） ; （） Emix（擠出混合物） （20 15轉(zhuǎn)/分鐘） ; （） 捏合混合物 （ 20 50轉(zhuǎn)/分鐘） ; （）的SD （Emix（擠出混合物） ; （）的SD （捏合混合物） 。每個數(shù)據(jù)點代表的意思是S.D.三個實驗。3.2無定形狀態(tài)的程度和制備固體分散體的條件之間的關(guān)系我們調(diào)查了無定形狀態(tài)的程度和制備固體分散體的條件。使用擠出機，降低一個典型的IM（吲哚美辛）中的X射線衍射峰值的強度的同時降低了螺桿轉(zhuǎn)速，增加了加熱溫度，獲得了相似IM（吲哚美辛）的H （圖6） 。圖6 一臺擠出機擠壓強度的峰值2 = 21.0-22.0 對加熱溫度和轉(zhuǎn)速的影響，顯示的（a） X射線衍射和（ b ）熱核聚變的峰值接近160 的DSC曲線。 （ ） 200轉(zhuǎn)/分鐘; （ ） 50轉(zhuǎn)/分鐘; （ ） 30轉(zhuǎn)/分鐘 ; （） 15轉(zhuǎn)/分鐘 。在螺桿轉(zhuǎn)速為15-50轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為140 C情況下處理，無論是X射線衍射圖譜，還是DSC曲線都達不到IM（吲哚美辛）樣品的峰值。當螺桿轉(zhuǎn)速很快時，例如200轉(zhuǎn)/分鐘，IM（吲哚美辛）樣品的峰值可以在螺桿轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為140 的情況下達到 ，但是當溫度超過145 C時，不論螺桿轉(zhuǎn)速再高，在IM（吲哚美辛）的X射線衍射圖和H圖中都達不到峰值。這些結(jié)果表明，螺桿轉(zhuǎn)速對SD的制備是有影響的。當螺桿轉(zhuǎn)速的增加時，機械剪切通常也會變得更大。然而，在這項研究中，如螺桿轉(zhuǎn)速減慢，IM（吲哚美辛）的X射線衍射圖的峰值和IM（吲哚美辛）的H值不斷加熱時會下降。在使用捏合機時，降低螺桿轉(zhuǎn)速和增加加熱溫度，會降低典型的IM（吲哚美辛）的X射線衍射強度的峰值，這與IM（吲哚美辛）的H圖很相似（圖7）。不考慮螺桿轉(zhuǎn)速，無論是X射線衍射圖譜，還是DSC曲線顯示的，在加熱到140的情況下，IM（吲哚美辛）樣品都無法達到峰值。對擠出機來說會有類似的結(jié)果，當螺桿轉(zhuǎn)速為降低，IM（吲哚美辛）的X射線衍射峰和IM（吲哚美辛）的H會在不斷加熱的條件下下降。 結(jié)果表明，Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）形式的IM（吲哚美辛）與CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）通過同時捏合和加熱，在低于其熔點的溫度相互作用。在同螺桿轉(zhuǎn)速和加熱溫度下，對Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）獲得的結(jié)果進行了比較，從而發(fā)現(xiàn)在強度這一方面，在X射線衍射圖譜和 IM（吲哚美辛）的H圖中，典型的IM（吲哚美辛）峰值與Kmix（捏合混合物）的峰值相比相對較小的（圖6和圖7）。這些結(jié)果表明捏合力，停留時間或包裹力可以影響IM（吲哚美辛）的結(jié)晶。 3.3 用擠出機或捏合機制備固體分散體的影響因素使用擠出機或捏合機的重要的相關(guān)因素包括捏合力和螺桿轉(zhuǎn)速。因此，應(yīng)該使用DSC對Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）在不同的螺桿轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速條件下的捏合力的差異進行評價和審查。對于DSC來說，溫度應(yīng)該保持在125 （圖8a）或140 （圖8b）。在對Pmix（物理混合物）的研究中 ，IM（吲哚美辛）的H隨時間下降到125 ，但是，IM（吲哚美辛）晶體需要觀察更多的時間，長達120分鐘。以前的報告中指出，Tmix加熱到125 時，其中的IM（吲哚美辛）以非晶狀態(tài)存在，盡管IM（吲哚美辛）晶體留在Pmix（物理混合物）（Fujii et al., 2005）。因此，在本研究中我們使用Tmix比較Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）的捏合力。在Tmix中 ，IM（吲哚美辛）加熱30分鐘后的產(chǎn)生的H是微不足道的 （圖8a）。Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）在沒有加熱的情況下表現(xiàn)出與Pmix（物理混合物）相同的H，而且在擠出和捏合時，改變轉(zhuǎn)速后并沒有明顯的差異。擠出機和捏合機的捏合力和轉(zhuǎn)速無明顯差異。另外，捏合本身沒有影響制備SD ，可能是因為該階段的擠出機和捏合機的混煉時間比以往的生產(chǎn)流程短。圖 7加熱溫度和螺桿轉(zhuǎn)速對捏合機的影響： （a） X射線衍射觀察到的強度的峰值2 = 21.0-22.0 （ b ） 160 時，從DSC曲線計算得到的熱核聚變的峰值。 （） 200轉(zhuǎn)/分鐘; （） 100轉(zhuǎn)/分鐘 ; （） 50轉(zhuǎn)/分鐘 。IM（吲哚美辛）被螺桿旋轉(zhuǎn)混合并且加熱，在低于其熔點的溫度與CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）發(fā)生相互作用。如圖6和圖7 所示。對于Emix（擠出混合物） （ 20 15或50轉(zhuǎn)/分鐘）和Kmix（捏合混合物）（20 50轉(zhuǎn)/分鐘）來說，IM（吲哚美辛）加熱30分鐘產(chǎn)生的H變得微不足道（圖8b）。使用DSC將Pmix（物理混合物）在140 C加熱15-120分鐘，這樣IM（吲哚美辛）的H減少了較長的加熱時間。但是，對于整個加熱階段來說，它并不是沒有生產(chǎn)價值的（圖8b）。因此，同時混合和加熱似乎很重要。在初步實驗中，IM（吲哚美辛）是以無定形狀態(tài)存在的，而將Pmix（物理混合物）在試管中以130-140 C加熱約16分鐘后混合（數(shù)據(jù)未顯示）。在對Pmix（物理混合物）的研究中，SD無法在低于熔點的溫度且沒有攪拌的情況下制備由于IM（吲哚美辛）晶體仍然還是一團，其中的一些是以與CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮） 分離的形式存在的。與此相反，SD可以在低于其熔點的140 制備 ，因為任何IM（吲哚美辛）在擠出機或捏合機中還是混合的。此外，SD的制備還可以在加熱到低溫（125 ）時進行 ，因為IM（吲哚美辛）的H在Pmix（物理混合物），Emix（擠出混合物）和Kmix（捏合混合物）比較長的加熱階段降低了。這些結(jié)果表明，所減少的IM（吲哚美辛）質(zhì)量和來CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）表面的IM（吲哚美辛）的吸附對在低于其熔點加熱制備SD時是很重要的。圖8 加熱時間的關(guān)系是： （a） 125 或（b） 140 ，在接近160 加熱后從DSC曲線計算出熱核聚變的峰值。 （） Pmix（物理混合物） ; （ ） Emix（擠出混合物）（20 15轉(zhuǎn)/分鐘 ） ; （ ） Emix（擠出混合物） （ 20 50轉(zhuǎn)/分鐘） ; （） Emix（擠出混合物） （20 200轉(zhuǎn)/分鐘） ; （ ） Kmix（捏合混合物） ; （20 50轉(zhuǎn)/分鐘 ） ; （） Tmix 。圖9螺桿轉(zhuǎn)速，保留時間和強度之間的關(guān)系，峰值2 = 21.0-22.0 X射線衍射圖譜觀察到的。 （）擠出機; （）捏合。雖然轉(zhuǎn)速對捏合力無明顯影響，低轉(zhuǎn)速對SD的制備是有利的。因此，要對影響螺桿轉(zhuǎn)速的樣品保留時間進行評估。由于Emix（擠出混合物）或Kmix（捏合混合物）加熱到140 是以無定形狀態(tài)存在的，不可以用來研究保留時間對IM（吲哚美辛）的結(jié)晶度的影響。因此，加熱溫度設(shè)定為130 C。不論是什么機器，當螺桿轉(zhuǎn)速很慢時，保留時間被延長了。一個典型的IM（吲哚美辛）強度的峰值在X射線衍射圖譜中下降的滯留時間明顯延長了（圖9），和IM（吲哚美辛）的H的變化相類似（數(shù)據(jù)未顯示） 。捏合機的機構(gòu)的間隔是短于對擠出機的。但是，當把從擠出機和捏合機中獲得的結(jié)果進行比較，在螺桿轉(zhuǎn)速相同的情況下，捏合機比擠出機會獲得更長的保留時間，這可能是因為喂料機制比較薄弱。在使用擠出機和捏合機時，要對樣品的保留時間的影響進行評估。樣品的停留時間約4分鐘，那是為了保證Emix（擠出混合物）（ 130 15轉(zhuǎn)/分鐘）或Kmix（捏合混合物）（ 130 50轉(zhuǎn)/分鐘）和典型的IM（吲哚美辛）在X射線衍射圖譜和IM（吲哚美辛）的H圖中的強度峰值太小。要對在130 時的保留時間的影響進行評估，通過擠出機或捏合兩次，可以把停留時間延長。在樣品穿過擠出機或捏合機兩次后，沒有觀察到典型的IM（吲哚美辛）的強度峰值，也沒有觀察到IM（吲哚美辛）的H值。圖10顯示的是樣品通過擠出機后的SEM。這樣樣本，通過擠出機一次，同時Pmix（物理混合物）在130 加熱30分鐘，CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）表面上出現(xiàn)了一些IM（吲哚美辛）晶體。與此相反，當樣本通過擠出機的兩次后，無法檢測到IM（吲哚美辛）晶體。捏合機也得到了類似的結(jié)果。在SD的制備過程中機器的保留時間發(fā)揮了重要作用。圖10通過擠出機和相關(guān)材料經(jīng)過電子顯微鏡掃描后的樣品，：（a） Pmix（物理混合物） ; （b） Pmix（物理混合物）加熱到130 30轉(zhuǎn)/分鐘; （c） Emix（擠出混合物）（130 15轉(zhuǎn)/分鐘， 1） ; （d） Emix（擠出混合物）（130 15轉(zhuǎn)/分鐘）后，通過擠出機的量為兩倍。大部分情況下，為同時減少攪拌和加熱，假定任何IM（吲哚美辛）晶體在低于熔點時制備SD。雖然制備SD的生產(chǎn)流程是在125 加熱30分鐘，這樣，使用一個擠出機或捏合機連續(xù)制備SD粉末，能夠在低于熔點（140 ）并在很短的時間（4分鐘）內(nèi)，制造出更多的有用的SD粉末。4 結(jié)論 將IM（吲哚美辛）的SD粉末與和CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）加熱到低于熔點溫度連續(xù)地制備，并用擠出機或捏合機捏合以及混合而不通過擠出口模。 IM（吲哚美辛）和CrosPVP（交聯(lián)狀聚乙烯吡咯烷酮）保持無定形狀態(tài)。IM（吲哚美辛）的溶解度和溶出速率在SD粉末中得到明顯改善。因此，在本研究中SD通過擠出機獲得和SD通過捏合機取得無明顯可檢測的特點的差異。在SD的制備生產(chǎn)中，操作條件，如螺桿轉(zhuǎn)速，加熱溫度和的樣本在機器中的停留時間等參數(shù)編制是很重要的。應(yīng)該可以制定出更完善的以生產(chǎn)為目的的，并且通過擠出機或捏合機為制備SD的粉末的生產(chǎn)流程。5 參考文獻Asada et al., 2004 M. Asada, H. Takahashi, H. Okamoto, H. Tanino and K. Danjo, Theophylline particle design using chitosan by the spray drying, Int. J. Pharmaceut. 270 (2004), pp. 167174. Article | PDF (190 K) | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (27)Chiou and Riegelman, 1971 W.L. Chiou and S. Riegelman, Pharmaceutical applications of solid dispersion systems, J. Pharm. Sci. 60 (1971), pp. 12811302. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (355)Faubion et al., 1982 J.M. Faubion, R.C. Hoseney and P.A. Seib, Functionality of grain components in extrusion, Cereal Foods World 27 (1982), pp. 212216.Ford et al., 1979 J.L. Ford, A.F. Stewart and M.H. Rubinstein, The assay and stability of chlorprooamide in solid dispersion with urea, J. Pharm. Pharmacol. 31 (1979), pp. 726729. View Record in Scopus | Cited By in Scopus (10)Fujii et al., 2005 M. Fujii, H. Okada, Y. Shibata, H. Teramachi, M. Kondoh and Y. Watanabe, Preparation, characterization, and tableting of a solid dispersion of indomethacin with crospovidone, Int. J. Pharmaceut. 293 (2005), pp. 145153. Article | PDF (302 K) | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (12)Leuner and Dressman, 2000 C. Leuner and J. Dressman, Improving drug solubility for oral delivery using solid dispersions, Eur. J. Pharm. Biopharm. 50 (2000), pp. 4760. Article | PDF (281 K) | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (303)Munakata et al., 1989 M. Munakata, M. Kisimoto and T. Kouno, Development of closed manufacture system of sweet potato (Ipomoea batatas LIM) by use of extrusion technique, Shokuhin Sangyou Center Gijyutu Kenkyu Houkoku 15 (1989), pp. 115133.Nakamichi et al., 2002 K. Nakamichi, T. Nakano, H. Yasuura, S. Izumi and Y. Kawashima, The role of the kneading paddle and the effects of screw revolution speed and water content on the preparation of solid dispersions using a twin-screw extruder, Int. J. Pharmaceut. 241 (2002), pp. 203211. Article | PDF (473 K) | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (13)Nakamichi et al., 2004 K. Nakamichi, T. Nakano, S. Izumi and Y. Kawashima, The preparation of enteric solid dispersions with hydroxypropylmethlylcellulose acetate succinate using a twin-screw extruder, J. Drug. Sci. Technol. 3 (2004), pp. 193198. View Record in Scopus | Cited By in Scopus (1)Sekiguchi and Obi, 1961 K. Sekiguchi and N. Obi, Studies on absorption of eutectic mixture. I. A comparison of the behavior of eutectic mixture of sulfathiazole and that of ordinary sulfatiazole in man, Chem. Pharm. Bull. 9 (1961), pp. 866872.Serajuddin, 1999 A.T.M. Serajuddin, Solid dispersion of poorly water-soluble drugs: early promises, subsequent problems, and recent breakthroughs, J. Pharm. Sci. 88 (1999), pp. 10581066. Full Text via CrossRefShibata et al., 2005 Y. Shibata, M. Fujii, H. Okada, S. Noda, M. Kondoh and Y. Watanabe, Evaluation of the compaction properties of solid dispersion of indomethacin with crospovidone by tableting process analyzer, Chem. Pharm. Bull. 53 (2005), pp. 759763. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (5)Shibata et al., 2006 Y. Shibata, M. Fujii, S. Noda, H. Okada, M. Kondoh and Y. Watanabe, Fluidity and tableting characteristics of powder solid dispersion of the low melting drugs ketoprofen and ibuprofen with crospovidone, Drug Dev. Ind. Pharm. 32 (2006), pp. 449456. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (3)Shibata et al., 2007 Y. Shibata, M. Fujii, M. Kokudai, S. Noda, H. Okada, M. Kondoh and Y. Watanabe, Effect of characteristics of compounds on maintenance of an amorphous state in solid dispersion with crospovidone, J. Pharm. Sci. 96 (2007), pp. 15371547. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (3)Simonelli et al., 1969 A.P. Simonelli, S.C. Mehta and W.I. Higuchi, Dissolution rates of high energy poly (vinylpyrrolidone) (PVP)-sulfathiazole co-precipitates, J. Pharm. Sci. 58 (1969), pp. 538549. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (55)Simonelli et al., 1976 A.P. Simonelli, S.C. Mehta and W.I. Higuchi, Dissolution rates of high energy sulfathiazole-povidone coprecipitates. II: characterization of form of drug controlling its dissolution rates via solubility studies, J. Pharm. Sci. 65 (1976), pp. 355361. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus (40)Sokhey et al., 1994 A.S. Sokhey, A.N. Kollengode and M.A. Hanna, Screw configuration effects on corn starch expansion during extrusion, J. Food Sci. 59 (1994), pp. 895898.Summers and Enever, 1976 M.P. Summers and R.P. Enever, Preparation and properties of solid dispersion system containing citric acid and primidone, J. Pharm. Sci. 65 （1976）, pp. 16131617. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus （16）Takeuchi et al., 2004 H. Takeuchi, S. Nagira, H. Yamamoto and Y. Kawashima, Solid dispersion particles of tolbutamide prepared with fine silica particles by the spray-drying method, Int. J. Pharmaceut. 141 （2004）, pp. 187195. Article | PDF （651 K） | View Record in Scopus | Cited By in Scopus （15）Taylor and Zografi, 1997 L.S. Taylor and G. Zografi, Spectroscopic characterization of interactions between PVP and indomethacin in amorphous molecular dispersion, Pharm. Res. 14 （1997）, pp. 16911698. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus （164）Wang et al., 2005 L. Wang, F.D. Cui, T. Hayase and H. Sunada, Preparation and evaluation of solid dispersion for nitrendipine-carbopol and nitrendipine-HPMCP systems using a twin-screw extruder, Chem. Pharm. Bull. 53 （2005）, pp. 12401245. Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus （5）Watanabe et al., 2003 T. Watanabe, S. Hasegawa, N. Wakiyama, A. Kusai and M. Senna, Comparison between polyvinylpyrrolidone and silica nanoparticles as carriers for indomethacin in a solid state dispersion, Int. J. Pharmaceut. 250 （2003）, pp. 283286. Article | PDF （124 K） | Full Text via CrossRef | View Record in Scopus | Cited By in Scopus （27）