ВЛАГОЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ AQUAPOLISH® MS, ДЛЯ ТАБЛЕТОК ВИТАМИНА С: СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ

МИХАИЛ ДЕНИСОВИЧ КУРИЦЫН, технический специалист BIOGRUND в России

СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ ГУСЕВ, проектный менеджер BIOGRUND в России

Знаете ли вы, что каждая вторая таблетка витамина С, доставляемая потребителю, может потерять до 50% активности еще до вскрытия упаковки? Влага – невидимый враг фармацевтической индустрии, особенно для гигроскопичных активных веществ.

Проведено сравнительное исследование влагозащитных свойств пленочных покрытий на основе гипромеллозы (ГПМЦ) и поливинилового спирта (ПВС) для защиты гигроскопичных таблеток витамина С. Исследовано шесть составов AquaPolish^® различной влагозащитной эффективно­ сти с содержанием диоксида титана и без него. Установлено, что модифицированная система AquaPolish^® MS на основе ГПМЦ обеспечивает превосходную влагозащиту, сравнимую с ПВС­системами, при сохранении высоких механических свойств пленок.

ВВЕДЕНИЕ

Защита гигроскопичных активных фармацевтических ингре­диентов от воздействия влаги представляет одну из ключевых задач современной фармацевтической технологии. Витамин С (аскорбиновая кислота) относится к высокочувствительным к влаге соединениям, которые при воздействии влажности бы­стро окисляются до дегидроаскорбиновой кислоты и других продуктов деградации.

Даже при использовании защитной упаковки полностью предотвратить проникновение влаги невозможно, что делает влагозащитное пленочное покрытие критически важным эле­ментом стабилизации лекарственной формы. Традиционные покрытия на основе поливинилового спирта (ПВС) обеспечи­вают отличные барьерные свойства, однако их применение ограничено на некоторых рынках, что требует поиска альтер­нативных решений.

Таблица 1. Состав таблеток витамина С

Цель исследования: изучение влагозащитных и механи­ческих свойств различных составов пленочных покрытий AquaPolish^® для защиты таблеток витамина С, а также сравни­тельная оценка эффективности систем на основе ГПМЦ и ПВС.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Состав таблеток витамина С

Таблетки изготавливали прямым прессованием на роторном лабораторном прессе RoTab T с использованием выпуклых пуансонов диаметром 10 мм. Состав таблеточного ядра пред­ ставлен в таблице 1.

Параметры таблетирования: давление основного прес­сования 400 МПа (20 кН), предварительного прессования 20 МПа (1 кН), скорость вращения 30 об/мин.

Составы покрытий

Исследованы шесть составов покрытий AquaPolish^® различ­ного полимерного состава и функциональности (таблица 2).

Таблица 2. Исследованные составы покрытий

Рисунок 1. Внешний вид таблеток с различным покрытием

Процесс нанесения покрытий

Нанесение покрытий проводили в барабанном коутере Glatt GC1 на навески по 750 г таблеток до достижения целе­вого прироста массы 3%, 5% и 7%. Концентрация суспензий составляла 15% для ГПМЦ­составов и 20% для ПВС­составов.

Параметры процесса нанесения:

• Температура таблеток: 39–41 °С (ГПМЦ), 44–46 °С (ПВС)
• Скорость подачи суспензии: 3,5–4,0 г/мин (ГПМЦ), 3,0– 3,4 г/мин (ПВС)
• Атомизирующее давление: 1,0 бар
• Скорость вращения барабана: 9 об/мин

Аналитические методы

Поглощение воды: Десять покрытых таблеток помещали в открытые чашки Петри и хранили при 70% относительной влажности и комнатной температуре. Прирост массы опре­деляли гравиметрически.

Механические свойства пленок: Получение изолиро­ванных пленок методом отливки с последующим исследованием на анализаторе текстуры. Определяли упругое восстановление и релаксационные характеристики.

Рисунок 2. Поглощение воды таблетками с покрытием до 5% увеличения массы

Паропроницаемость: Измерение пропускания водяного пара через пленочные образцы в климатической камере (40 °С, 75% ОВ) с использованием гидроксида натрия в ка­честве влагопоглотителя.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Внешний вид покрытых таблеток

Составы, содержащие диоксид титана, обеспечивают достаточную укрывистость при приросте массы 3%, тогда как для составов без TiO_₂ требуется прирост массы 4­5% для достижения аналогичного маскирующего эффекта. Все исследованные покрытия формировали гладкие, однородные пленки без видимых дефектов.

Влагозащитные свойства

Результаты определения водопоглощения покрытых та­блеток демонстрируют значительные различия между составами. Покрытия на основе ПВС показали превосходные барьерные свойства по сравнению с обычными ГПМЦ-­со­ставами. Однако модифицированные влагозащитные составы AquaPolish^® MS на основе ГПМЦ (F3, F4) продемонстрировали существенно улучшенные барьерные характеристики.

Механические свойства изолированных пленок

Упругое восстановление: Наивыс­ший показатель упругости проде­монстрировал состав F3 (ГПМЦ MS с TiO_₂) – 89,32 ± 1,94%, что указывает на оптимальную эластичность пленки. Составы на основе ПВС показали наи­меньшую упругость: F5 – 60,13 ± 3,02%, F6 – 70,23 ± 5,62%.

Релаксационные свойства: Покрытия на основе ГПМЦ характеризовались высокой остаточной силой при релаксации (59,8–63,6%), что свидетель­ствует о преимущественно упругом характере деформации. ПВС-­составы показали значительно меньшую оста­точную силу (36,9–52,8%), указывая на пластический характер деформации.

Рисунок 3. Проницаемость через пленочные оболочки в течение времени хранения

Паропроницаемость

Измерения пропускания водяно­го пара подтвердили превосходные барьерные свойства влагозащитных составов с диоксидом титана (F3, F5). Составы без TiO_₂ характеризовались более высокой паропроницаемостью. В целом, ПВС­-системы продемонстри­ровали лучшие барьерные характе­ристики, однако модифицированные ГПМЦ MS составы показали сопоста­вимые результаты.

Практическое применение: защита таблеток витамина С

Сравнительное исследование ста­бильности показало критическую важность влагозащитного покрытия. Непокрытые таблетки витамина С де­монстрировали типичный процесс деградации вследствие гидролиза с характерными изменениями цвета и потерей активности. Таблетки, покры­тые 4% AquaPolish^® MS, не показали признаков взаимодействия с активным веществом при исследовании стабильности.

Таблица 3. Механические свойства пленочных покрытий

Рисунок 4. Сравнение внешнего вида таблеток витамина С без покрытия (слева) и таблеток витамина С, покрытых 4% (по массе) AquaPolish® MS (справа), после теста ускоренной стабильности

ВЫВОДЫ

1. Влагозащитная эффективность: Модифицированные со­ ставы AquaPolish^® MS обеспечивают надежную влагозащиту при приросте массы 5%, что сопоставимо с эффективностью ПВС­систем (3–5% прирост массы).
2. Механические свойства: ГПМЦ-­составы, особенно F3 (AquaPolish^® MS с TiO_₂), демонстрируют превосходную упру­ гость (89,32%) и высокие релаксационные характеристики, обеспечивая стабильность покрытия при механических воздействиях.
3. Альтернатива ПВС: AquaPolish^® MS представляет собой эффективную альтернативу ПВС­покрытиям на рынках, где применение ПВС ограничено, обеспечивая сравнимую вла­гозащиту при улучшенных механических свойствах.
4. Технологические преимущества: Высокое содержание твердой фазы в ГПМЦ­-суспензиях (15%) обеспечивает более быстрое нанесение покрытий по сравнению с традицион­ными собственными рецептурами.
5. Практическое применение: AquaPolish^® MS эффектив­но защищает гигроскопичные активные вещества, такие как витамин С, от деградации под воздействием влаги, что подтверждается результатами исследований стабильности. Полученные результаты демонстрируют, что система AquaPolish^® MS представляет собой технологически про­двинутое решение для влагозащиты фармацевтических пре­паратов, сочетающее высокую эффективность с удобством применения и отвечающее современным требованиям регуляторных органов различных рынков.

BIOGRUND официально получила разрешение Федерального ведомства Германии (BAFA) на поставку в Российскую Федерацию пленочных покрытий фармацевтического качества для компаний – производителей лекарственных средств. Теперь покрытия на основе гипромеллозы (ГПМЦ), поливинилового спирта (ПВС) и полиметакрилатов доступны без дополнительных согласований.

***

ООО «БИОГРУНД»

Россия, 115280 Москва, улица Ленинская слобода, д. 19, офис R-289
Телефон: +7 495 116 03 86
Электронная почта: info.ru@biogrund.ru  
Сайт: www.biogrund.ru

Реклама, ООО «БИОГРУНД», Маркер: 2RanynRJ7iS