Naslov
Razvoj procesa oblaganja talinama za terapijski sustav s produženim djelovanjem
(Development of hot melt coating process for designing a controlled release drug delivery system)

Autori
Knežević, Zdravka

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
17.05

Godina
2013

Stranica
135

Mentor
Hraste, Marin

Ključne riječi
dizajn kemijskih proizvoda; modeliranje oslobađanja lijeka; multikriterijalna optimizacija; oblaganje talinama u fluidiziranom sloju; oralni terapijski sustav s produženim djelovanjem; paracetamol
(chemical product design; controlled release drug delivery system; dissolution modelling; hot-melt coating process; multicriteria optimization; paracetamol)

Sažetak
Naglašeni su temeljni principi međuzavisnosti, integracije i višeparametarskog odlučivanja, prolazeći kroz ključne povezane elemente: materijali↔proces↔proizvod↔upotreba. U radu je provedeno unazadno istraživanje koje polazi od potrebe da se dizajnira proizvod s dodanom vrijednošću. Glavni ciljevi postavljeni u ovom radu bili su vezani uz istraživanje mogućnosti i domete oblaganja vrućim talinama u vrtložnom sloju na modelu visoko-topivog lijeka (paracetamol) s namjerom dobivanja proizvoda željenih završnih svojstava. Iz perspektive QbD (Quality by Design) pristupa, proces oblaganja talinama u fluidiziranom sloju vođen je u definiranom prostoru dizajna s optimalnim karakteristikama fluidizacije što je osiguralo učinkovitu depoziciju materijala ovojnice na granule. Ostvareni postotak ovojnice na obloženim granulama u dobroj je korelaciji s teorjskii primjenjenom količinom ovojnice, što upućuje na vrlo dobru učinkovitost oblaganja. Gubici od 3, 5 % ukazuju na konzistentno provođenje procesa uz optimizirane procesne veličine. Dobivene granule (obložene i neobložene) su standardnim postupkom komprimirane u tablete. Profili oslobađanja sadržaja iz tableta u mediju, sukladni su očekivanjima: tablete s većim udjelom masne ovojnice u svom sastavu imale su sporiji profil oslobađanja sadržaja, što znači da se profile mogu vrlo učinkovito i predvidljivo podešavati mijenjajući masu ovojnice. Postupcima matematičkog modeliranja na temelju eksperimentalnih podataka, primjenom affinity teorije i modificiranog Hillovog modela, definirana je ovisnost željenih završnih svojstava (disolucijski profil) o početnim svojstvima granula i debljine nanesene ovojnice. Metodom višekriterijske optimizacije (genetskim algoritmom, GA), pronađen je optimum višekriterijske funkcije što definira najbolju moguću formulaciju tj. proizvod za istraživani sustav. Tablete s najbližim željenim svojstvima su izabrane za test primjenske funkcije. In vivo profili lijeka u krvi su izračunati iz in vitro disolucijskih podataka za tablete metodom konvolucije, što je potvrdilo obećavajuća primjenska svojstva dobivenog terapijskog sustava: produženo oslobađanje sadržaja in vivo kroz period od 12 sati nakon primjene upućujući time na prikladnost sustava za način doziranja svega dvije tablete dnevno. Ostvareni znanstveni doprinos se može sažeti u nekoliko točaka: - Definiranje relevatnih procesnih parametara i mogućih načina unapređenja u procesu oblaganja talinama u vrtložnom sloju, - Razvoj matematičkog modela koji se dobro slaže s eksperimentalnim podacima te omogućuje smanjenje broja eksperimenata za dobivanje zaključka o mogućnostima sustava pri postizanju željenih svojstava, - Ocjena prihvatljivosti metode konvolucije na poznatim proizvodima na bazi iste modelne molekule i s objavljenim in vivo rezultatima, zatim simulacija in vivo djelovanja na realnom sustavu uz očekivana poboljšanja u dužini djelovanja i ujednačenosti koncentracija lijeka u krvnoj plazmi, - Potvrđivanje međuzavisnosti i integracija procesnih, završnih proizvodnih i primjenskih svojstava sukladno dizajnu kemijskih proizvoda.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA