The use of model simplifications and scale-independent parameters for building a design space on the film coating process
Uporaba modelskih poenostavitev in od ravni neodvisnih spremenljivk pri postavitvi eksperimentalnega prostora za proces filmskega oblaganja tablet : doktorska disertacija

angleški

doktorska dela

2021

Farmacevtska tehnologija   filmsko oblaganje   obložene tablete   stabilnost izdelkov   tablete   vodna aktivnost tablet

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za farmacijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

V sklopu doktorskega dela smo razvili od ravni neodvisen eksperimentalni prostor procesa filmskega oblaganja, kjer smo higroskopna tabletna jedra obložili s polivinil alkoholno polimerno oblogo za zaščito modelne učinkovine pred hidrolizo. Ker iz pregleda literature nismo identificirali univerzalnega pristopa k razvoju eksperimentalnega prostora, smo v doktorskem delu orisali in predstavili po našem mnenju najoptimalnejši pristop: (1) Za statistično načrtovanje središčnega mešanega eksperimentalnega načrta smo kot vhodne spremenljivke uporabili od ravni neodvisne procesne parametre oblaganja (tj. temperatura produkta med oblaganjem, relativna vlažnost procesnega zraka v bobnu tekom oblaganja in velikost kapljic disperzije za oblaganje). (2) Združili smo empirično in mehanistično modeliranje ter uporabili modelske poenostavitve za vzpostavitev kvantitativne povezave med od ravni neodvisnimi in od ravni odvisnimi procesnimi parametri oblaganja (tj. hitrost razprševanja disperzije, temperatura ter pretok in absolutna vlažnost vstopnega zraka, tlak zraka za razprševanje) z namenom izdelave začrtanih eksperimentov. Za proučevanje mehanizmov preko katerih od ravni neodvisne spremenljivke vplivajo na kvaliteto in lastnosti končnega izdelka smo izbrali naslednja odziva: (1) permeabilnost polimerne filmske obloge, s katero smo ocenili kvaliteto in funkcionalnost polimerne obloge z vidika zagotavljanja zaščite jedra pred zračno vlago; (2) vodno aktivnost tablet ob koncu razprševalne faze oblaganja. Nadalje smo omenjena odziva povezali z rezultati dolgoročne stabilnosti izdelka. Na podlagi razvitih modelov in s postavitvijo sprejemljivih mejnih vrednostih na testiranih odzivih smo določili celotno sekvenco eksperimentalnih prostorov, kjer smo medsebojno povezali od ravni neodvisen in od ravni odvisen eksperimentalni prostor. Glavne ugotovitve so: (1) Uporabljeni hibridni modeli in modelske poenostavitve ustrezno popišejo proces filmskega oblaganja in jih lahko uporabimo pri razvoju od ravni neodvisnega eksperimentalnega prostora. (2) Z od ravni neodvisnim eksperimentalnim prostorom, razvitim na procesu filmskega oblaganja, lahko učinkovito napovedujemo, kontroliramo in optimiziramo dolgoročno stabilnost izdelka, občutljivega na vlago. (3) Relativna vlažnost procesnega zraka v oblagalnem bobnu ima najpomembnejšo vlogo pri določanju kvalitete končnega izdelka. Hkrati pa ima polimerna filmska obloga, ki ščiti izdelek pred vlago iz okolja, negativen učinek na zagotavljanje stabilnosti izdelka v pakirnih konfiguracijah, ki vsebujejo sušilna sredstva, ker zadržuje vlago v filmsko obloženih tabletah in preprečuje, da bi jih sušilno sredstvo učinkovito posušilo.

12.05.2023