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Feinstmühle Nassvermahlung verbessert die Löslichkeit von Wirkstoffen

| Redakteur: Anke Geipel-Kern

Wer schwer wasserlösliche Wirkstoffe formulieren will, der sollte sich die Nassvermahlung genauer ansehen. Die neue Feinstmühle Micros erzeugt dank ihres Konstruktionsprinzips Partikel bis in den Submikrometer-Bereich und erhöht dadurch die Löslichkeit der Wirkstoffe.

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Die Mahlscheiben können sich frei auf der Achswelle bewegen.
Die Mahlscheiben können sich frei auf der Achswelle bewegen.
(Bild: Nara)

Schlecht wasserlösliche Arzneiwirkstoffe, wie Ibuprofen, werden nur unvollständig vom Körper aufgenommen. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass eine Vermahlung mit einem wässrigen Phoslipidpolymer die Partikelgröße reduziert und dadurch die Lösungseigenschaften verbessert. Hier setzt die neue Feinstmühle Micros von Nara Machinery an, die dank ihres Konstruktionsprinzip Partikel bis in den Submikrometer-Bereich vermahlt und dadurch die Löslichkeit der Wirkstoffe erhöht.

Das unterstreichen die von Prof. Dr. Satoru Watano (Universität Osaka) auf dem „Pharmaceuticals and Particle Design Symposium” präsentierten Ergebnisse über die Vermahlung von Ibuprofen mit der Feinstmühle. Im vorgestellten Versuch wurde Ibuprofen mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 25 µm, mit unterschiedlicher Konzentration, vermahlen.

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Bei einer Konzentration des Polymers von mehr als zwei Prozent wurde eine durchschnittliche Partikelgröße von 128 nm bei einer sehr engen Verteilung erreicht. „Im Vergleich zum Ausgangsmaterial haben sich die Lösungseigenschaften deutlich verbessert. Durch die Zugabe eines wässrigen Phospholipid-Polymers erzielt man eine vollständige Lösung des Materials innerhalb von fünf Minuten.“, erläuterte Watano.

Hauptbestandteile der Feinstmühle

Die Hauptbestandteile der Micros sind der Behälter, die darin rotierende Antriebswelle und mehrere mit dieser Welle verbundenen, parallel angeordneten Achswellen, die horizontal und vertikal bewegliche Mahlscheiben tragen. Wird die Antriebswelle in Rotation versetzt, so werden die Mahlscheiben durch die Zentrifugalkraft radial nach außen getragen, bis sie die Behälterwand berühren.

Das Wirkstoffpulver befindet sich zwischen den umlaufenden Ringen und der Behälterwand und wird durch die Kompression der Mahlscheiben an der Behälterwandung vermahlen. Da sich die Mahlscheiben unabhängig voneinander bewegen, rollt jede einzeln auf den Partikeln ab. So werden Partikel sehr unterschiedlicher Größe von nebeneinander liegenden Scheiben zerkleinert. Um Abrasion vorzubeugen, sind sowohl die Mahlscheiben sowie die Innenwand des Behälters aus Keramik und somit langlebig und austauschbar.

Im Gegensatz zu einer Kugelmühle, bei der das Mahlwerk indirekt durch Rotation des Behälters bewegt wird, wird das Mahlwerk hier direkt angetrieben. Das ermöglicht die Verarbeitung von Suspensionen mit großer Viskosität und hohem Feststoffgehalt. Beispielsweise ist es möglich, Materialien zu verarbeiten, die eine Viskosität wie Honig besitzen (20 000 mPa∙s). Dadurch kann nachgeschalteter Schritt zur Aufkonzentrierung entfallen. Nara Machinery betreibt Versuchslabore in Japan und in Frechen nahe Köln, wo Kunden die Arbeitsweise der Micros und die anderer Maschinen mit eigenen Rezepturen testen können.

* Kontakt Nara: Tel. +49-2234-2776-13

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