Ausgangsprodukt für die Tablettierung ist häufig ein Granulat. Ein Verfahren zur Herstellung dieses Granulats wiederum ist die Feuchtgranulierung. Wirkstoffe und Hilfsstoffe werden dabei homogen granuliert und für die Weiterverarbeitung optimiert. Die Fließ-eigenschaften des Granulates sind für effiziente Prozesse, schnellen Durchsatz und letztendlich für die gewünschten Qualitätsmerkmale der Tabletten in hohem Maße entscheidend. Um den Granulationsprozess effizient zu steuern, bedarf es messbarer Parameter, die auch kleine Änderungen der Granulat-Eigenschaften quantitativ erfassen.
Freeman Technology, spezialisiert auf Techniken zur Charakterisierung von Pulvern, und GEA Pharma Systems, ein führender Anbieter von Pharma-Processing-Lösungen, haben eine Versuchsreihe erstellt, die Zusammenhänge der Granulateigenschaften nicht nur mit dem Fließverhalten des Granulates, sondern sogar mit der Härte der fertigen Tablette aufzeigt. Dabei kam das GEA Consigma 1 zum Einsatz – ein System zur kontinuierlichen Feuchtgranulierung und Trocknung bei hohen Scherraten. Consigma 1 erlaubt eine sehr effiziente Produkt- und Prozessentwicklung, da Mengen von ein paar hundert Gramm bis über 5 kg verarbeitet werden können. Zur Pulvercharakterisierung wurde das FT4 Powder Rheometer zur dynamischen Pulverprüfung von Freeman Technology eingesetzt. Bild 1 verdeutlicht das zugrunde liegende Verfahren.
Die Bestimmung der Basisströmungsfähigkeitsenergie (BFE, Basic Flowability Energy) ist eine dynamische Prüfung und spiegelt die Eigenschaften eines Pulvers oder Granulates unter Zwangsströmungsbedingungen wider. Diese Bedingungen treten beispielsweise in einem Extruder oder in einem Zuführrahmen auf. Dynamische Pulverprüfungen haben eine hohe Prozessrelevanz, denn sie basieren auf Messungen eines Pulvers in Bewegung und stellen ein direktes Maß für die Fließeigenschaften dar. Die Charakterisierung des Pulvers erfolgt sowohl unter Spannung, als auch unter Belüftung inklusive der Bestimmung der Fließgrenze, wodurch die Prozessumgebung sehr realistisch simuliert werden kann. Die Daten der dynamischen Pulvereigenschaften werden aus der Messung des Drehmoments und der Kraft, die auf ein Rotorblatt wirkt, während dies durch eine Pulverprobe entlang einer definierten Bahn gedreht wird, bestimmt.
Kritische Tabletteneigenschaften wie Wirkstoffgehalt, Härte, Gewicht und Zerfallszeit einzuhalten, sind von großer Bedeutung. Letztendlich haben sie Auswirkung bis hin zur Bioverfügbarkeit. Versuche habe gezeigt, dass diese Parameter bereits von den Eigenschaften des eingesetzten Granulates abhängen. Obwohl in der Entwicklung bereits viele der beeinflussenden Parameter erkannt und definiert werden, ist im Idealfall eine kontinuierliche Kontrolle und Steuerung des Granulates während der Herstellung das erklärte Ziel. Besondere Bedeutung erlangt diese Messung bei hohem Durchsatz auf der Tablettenpresse im kontinuierlichen Betrieb.
