Binder-Typen Und Ihre Eigenschaften Zur Herstellung Von Tablet

Ein Bindemittel ist eine chemische Verbindung mit Klebeeigenschaften und stellt insbesondere in Tablettenformulierungen einen wichtigen Inhaltsstoff dar. Einfach ausgedrückt, handelt es sich bei Bindemitteln oder Klebstoffen um Substanzen, die die Bindekraft fördern. Bindemittel werden daher eingesetzt, um Pulver in Granulat zu verarbeiten; dieser Prozess ist auch als Granulation bekannt. In der Tablettenherstellung bezeichnet Granulation den Prozess, bei dem kleine Puderpartikel zu größeren Einheiten, genannt Granulat, agglomeriert werden. Während der Agglomeration werden Wirk- und Hilfsstoffe mit der Hilfe von Bindemitteln miteinander verbunden. Bindemittel können durch die Formung von Brücken zwischen nebeneinanderliegenden Granulaten auch intergranulare Verbindungen bilden. Diese Brücken können durch das Schmelzen oder das Aufweichen des Bindemittels während des Kompressionsprozesses entstehen. Oft wird das Bindemittel vor dem Granulationsprozess zu dem Pulver gegeben. Eine relativ neue Innovation sieht hingegen vor, das trockene Bindemittel vor dem Tabletten-Kompressionsschritt direkt mit dem Pulver zu mischen. Dieser Ansatz ist als „direkte Kompression“ bekannt. Granulation und direkte Kompression erfordern unterschiedliche Bindemittel, die im Folgenden beschrieben werden.

Bindemittel für Granulation

Fließfähigkeit und Kompressibilität sind zwei erforderliche Eigenschaften für Puder/Granulate, die für Tablettierung verwendet werden sollen. Die Fließfähigkeit ist entscheidend für das konstante Gewicht und die einheitliche Stärke der Tabletten. Die Kompressibilität hingegen ist notwendig, um während der Druckausübung eine stabile, intakte und kompakte Masse zu formen. Üblicherweise ist die Granulation der Weg, um sowohl Fließfähigkeit als auch Kompressibilität von Tablettenstoffen zu erreichen. Die Granulation verbessert darüber hinaus das Erscheinungsbild und das Anrührverhalten verhindert Staubigkeit, verdichtet Stoffe, reduziert Segregation, entfernt ganz allgemein unerwünschte Eigenschaften und verbessert die physikalischen Merkmale von feinen Pudern.

Man unterscheidet zwischen Nass- und Trockengranulation. Bei der Nassgranulation wird das Bindemittel als Lösung oder Suspension hinzugefügt, während es bei der Trockengranulation/Verschlackung als trockenes Pulver beigemischt wird.

Sowohl bei der Lösung als auch bei dem trockenen Bindemittel werden die Verbindungen in geringen Konzentrationen hinzugefügt, üblicherweise ca. 2-10% des Gewichts. Typische Bindemittel sind Saccharose, Gelatine und Stärke. Zu den neueren Bindemitteln gehören Polymere, so wie Cellulosederivate und Polyvinylpyrrolidon, die verbesserte Haftungseigenschaften aufweisen.

Beispiele für trockene Bindemittel sind vernetztes Polyvinylpyrrolidon und mikrokristalline Cellulose.

Weitaus häufiger werden Bindemittel jedoch in Form einer Lösung zu Pulvern hinzugegeben, die granuliert werden sollen. Auch wenn Lösungen als der effektivste Weg gelten, um Bindemittel hinzuzufügen, ist die Kompatibilität der Bindemittel mit der API und den anderen Tablettenkomponenten ein wichtiges Thema. Diese erreicht man üblicherweise durch die Wahl einer angemessenen Festigkeitsauslegung.

Arzneimitteleigenschaften wie Kompressibilität, Partikelgröße, Oberflächengröße, Porosität, Hydrophobie und Löslichkeit in Bindemitteln sind für die Bewertung der Granulation entscheidend. Ein schlecht komprimierbares Medikament erfordert ein stärkeres Bindemittel, wie z.B. flüssige Glukose oder Saccharose. Bei Medikamenten mit guter Komprimierbarkeit können im Gegensatz dazu schwächere Bindemitteln (z.B. Stärke) eingesetzt werden. Feine und poröse Puderpartikel erfordern größere Mengen an flüssigen Bindemitteln, während grobe Partikel geringere Mengen erfordern. Auch hydrophile Medikamente/Hilfsstoffe benötigen im Gegensatz zu hydrophoben Medikamenten/Hilfsstoffen größere Mengen an Bindemitteln. Die Qualität des Granulats (Größe, Brüchigkeit) wird von der Löslichkeit des Medikaments in der Granulationslösung bestimmt.

Die Einheitlichkeit der Partikelgröße, Härte, Auflösung und Kompressibilität des Granulats hängt von der Art und der Menge des Bindemittels ab, das zu der Rezeptur hinzugegeben wird. Zum Beispiel kann hartes Granulat, das übermäßige Kraft während der Tablettierung erfordert, das Ergebnis eines stärkeren Bindemittels oder einer höher konzentrierten Bindelösung sein. Auf der anderen Seite kann fragiles Granulat das Resultat einer unzureichenden Menge an Bindemittel sein, sodass sich Partikel schnell teilen. Bei größeren Mengen an Granulationslösung ist oftmals der Anteil an feinem Granulat geringer. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass vor dem Granulationsprozess die optimale Flüssigkeitsmenge definiert wird, die benötigt wird, um eine bestimmte Partikelgröße zu erhalten. Auch die Batch zu Batch Veränderungen werden hierdurch auf ein Minimum reduziert.

Empfohlene Bindemittelkonzentration:

Konservierungsmittel-Konzentration für flüssige orale Präparate

Sr. Nr.	Bindemittel	Empfohlener %
1	Gummi Arabicum mit Wasser für Hydroalkohol	2 bis 5%
2	Gummi Traganth mit Wasser	1 bis 3%
3	Gelatine mit Wasser	1 bis 4%
4	Saccharose mit Wasser	2 bis 20%
5	Stärke in Wasser	1 bis 4%
6	Natriumalginat mit Wasser	3 bis 5%
7	Methylzellulose mit Wasser	2 bis 6%
8	Natriumcarboxymethylcellulose mit Wasser	6%
9	Ethylcellulose mit Alkohol	0.5 bis 2%
10	HydroxyPropyl-Methyl-Cellulose mit Wasser, Hydro-Alkohol, Methylenchlorid etc.	2 bis 5%
11	Polyvinylpyrrolidon mit Wasser, Alkohol und hydro-Alkohol	0.5 bis 5%
12	Magnesium-Aluminiumsilikate mit Wasser	2 bis 10%

Bindemittel für Direkte Kompression

Die Direkte Kompression bietet einen einfacheren Weg zur Tablettenherstellung, Produktstabilität und hohen Effizienz. Daher hat diese Methode in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Direkte Kompression eignet sich für feuchtigkeits- oder hitzesensible Inhaltsstoffe, die in Nassgranulation kontraindiziert sind. Sie eignet sich auch für Pulver, die gut vermischt werden können und keiner weiteren Granulationsschritte bedürfen, bevor sie in die Tablettenpresse gegeben werden. Für die Direkte Kompression werden direkt komprimierbare Bindemittel benötigt, die eine angemessene Kompressibilität und Fließfähigkeit zeigen. Die Bindemittel sollten daher basierend auf dem Kompressionsverhalten, der Volumenreduzierung bei angewandtem Druck und dem Fließverhalten ausgewählt werden, um eine optimale Haftleistung zu erreichen. Die Wahl des richtigen Bindemittels ist entscheidend. Vorformulierte Pillen-Pulvermischungen wie Firmapress können verwendet werden.

Häufig verwendete Direkte Kompressions-Bindemittel

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