高剪断ミキサー造粒における品質特性の評価と影響因子の分析
高剪断ミキサー造粒における品質特性の評価と影響因子の分析
高せん断ミキサー造粒技術は、固形医薬品の分野で広く使用されています。この技術では通常、原料と添加剤を均一に混合して180～2000μmの粒子を形成し、打錠、カプセル充填、粒子袋詰めなどの下流工程で使用されます。湿式造粒プロセスの実装は、下流で高品質で適格な粒子を供給するために不可欠です。粒子の特性は、溶解速度、錠剤重量の差（充填量の差）など、製品の主要な品質特性に影響を与えます。通常、粒子サイズ分布、多孔度、水分含有量、流動性などの物理的指標に基づいて粒子を評価できます。目標粒子サイズ収率とは、最終製品における予想される粒子サイズ範囲を満たす粒子が総粒子質量に対して占める割合を指し、ふるい分け、レーザー、および画像法で測定できます。業界標準JB/T 20015によると、湿式混合造粒機の性能評価基準は、乾燥後のコーンスターチ、デキストリン、砂糖粉末の3:2:1の比率の粒子率が180～2000μmの範囲内で75%以上であることとされています。企業は下流工程の要件に基づいて湿式造粒の粒子径を確認し、粒子径範囲と粒子率は具体的な製品要件に従います。粒子径分布は、粒子系における異なるサイズの粒子の割合を表し、分散度は粒子径分布の幅によって定量化されます。粒子径分布は、粒子径検出結果に基づいて統計的手法で得られます。目標粒子径収率が同じであっても、粒子径分散には依然として大きな差が生じる可能性があります。ほとんどの医薬品では、薬剤の溶出効果の一貫性を確保するために、目標粒子径の期待収率範囲内で、より小さな粒子径分散が望まれます。粒子径分布幅Spanは、粒子径分布の分散度を測定するために一般的に使用されます。計算方法は以下のとおりです：（1）式中、D90は小粒径から大粒径までの累積数が全体の90%に達する粒子径（μm）、D10は小粒径から大粒径までの累積数が全体の10%に達する粒子径（μm）、D50は小粒径から大粒径までの累積数が全体の50%に達する粒子径（μm）。 スパンが大きいほど、粒子サイズの差が大きく、均一性が悪くなります。逆に、均一性は高くなります。図1は、同じ原料を使用して異なるプロセスパラメータを使用して製造された粒子の粒度分布幅の違いを示しています。目標粒度収率は180～2000μmとほぼ同等ですが、粒度分布幅の差が大きいことがわかります（青色の曲線はSpan値が小さく、黄色の曲線はSpan値が中程度、オレンジ色の曲線はSpan値が大きい）。したがって、プロセス要件に基づいて適切なSpan値を選択することは、湿式造粒の有効性を評価する上で重要な焦点となります。
