Rhéologie des poudres pour le développement pharmaceutique
Sarah Cotts | Morgan Ulrich
June 13, 2023
Trouver la bonne formulation pour un nouveau produit est une tâche difficile dans la recherche et le développement pharmaceutiques. Pour de nombreux nouveaux produits thérapeutiques, l’ingrédient pharmaceutique actif est coûteux, aussi est-il important de minimiser son utilisation pendant les phases d’essais et de développement. Le comportement de l’ingrédient pharmaceutique actif doit également être étudié dans de nombreuses conditions de traitement, notamment pendant le mélange, la conservation, la distribution et la fabrication des comprimés.
L’un des meilleurs outils disponibles pour accélérer la formulation et le développement des produits pharmaceutiques est la rhéologie des poudres. La rhéologie des poudres peut être utilisée pour caractériser de manière approfondie le comportement physique des poudres utilisées, leur stabilité, et même le comportement mécanique du produit final sous forme de comprimés1. Ces données sont essentielles pour sélectionner les mélanges de poudres qui permettent de faciliter le traitement et de minimiser les problèmes, comme un mauvais écoulement ou une granulation.
Rhéologie des poudres
Pour accélérer le délai de mise sur le marché dans le développement des médicaments, la série de rhéomètres hybrides Discovery (DHR) de TA Instruments est le choix idéal. Spécifiquement conçus pour travailler sur de petits volumes d’échantillons, les DHR permettent d’obtenir des mesures exactes sans perte inutile de produits coûteux. Les rhéomètres hybrides Discovery permettent d’effectuer une gamme complète d’essais de rhéologie des poudres sur une seule plate-forme, tout en restant faciles à utiliser et à intégrer dans les flux de travail déjà en place.
Les DHR utilisent le logiciel TRIOS Powder pour faciliter la mise en place des essais pour les utilisateurs novices, tout en restant adaptés aux travaux les plus difficiles. Des outils intuitifs sont également disponibles pour faciliter la répétabilité des données, notamment des invites à l’attention des utilisateurs afin d’assurer une charge constante des échantillons.
Que mesure la rhéologie des poudres ?
Les principales mesures de rhéologie des poudres dans le développement pharmaceutique sont les suivantes :
- Énergie de fluidité
- Cohésion
- Limite d’élasticité
- Comportement de compressibilité des poudres
- Mesure de la stabilité des mélanges avec les excipients
- Mélange à sec
- Granulation sèche et humide
Le choix des excipients est essentiel, car il affecte les propriétés de mélange et de granulation, ainsi que le comportement lors de l’écoulement et de la fabrication des comprimés. Toutes ces mesures sont réalisées en examinant le cisaillement et la fluidité des poudres.
Choisir un instrument polyvalent comme le rhéomètre hybride Discovery vous donne la capacité unique de mesurer le cisaillement et l’écoulement des poudres dans un seul dispositif, ce qui accélère les processus d’essais. Ce rhéomètre peut également être utilisé pour effectuer des mesures sur les produits injectables et topiques, c’est-à-dire que la rhéologie de multiples produits thérapeutiques peut être réalisée sur un seul instrument.
Le rhéomètre hybride Discovery a été utilisé pour mesurer les différences de fluidité et de contraintes de cisaillement d’excipients à base de lactose produits par plusieurs processus – broyage versus séchage par pulvérisation2. En réalisant les mesures de fluidité dynamique avec différentes vitesses de processus, le lactose broyé a montré une énergie de fluidité dépendante du débit, ce qui a été attribué à une morphologie irrégulière des particules. Ces mesures de laboratoire à petite échelle sont essentielles pour éviter des procédures d’optimisation coûteuses à échelle industrielle complète et pour réaliser le plein potentiel des approches de qualité par la conception appliquées au développement pharmaceutique.
TA Instruments
Travailler sur les poudres et leurs morphologies variables peut s’avérer difficile. L’utilisation des dispositifs de TA Instruments, expert mondial dans le développement et les applications de rhéomètres leaders de l’industrie, peut vous aider à tirer parti de façon optimale de la rhéologie des poudres dans votre processus de développement. Aussi bien pour l’extrapolation à partir de données existantes sur des matières premières antérieures que pour de nouvelles formulations dans l’objectif de comprendre l’écoulement des poudres dans les trémies, des données de rhéologie des poudres de haute qualité peuvent faciliter chaque étape du processus de développement pharmaceutique, du mélange à la fabrication des comprimés.
Contactez TA Instruments dès aujourd’hui pour savoir comment nos instruments de rhéologie des poudres peuvent vous aider à mettre vos produits pharmaceutiques plus rapidement sur le marché.
Références :
- Ascani, S., Berardi, A., Bisharat, L., Bonacucina, G., Cespi, M., & Palmieri, G. F. (2019). The influence of core tablets rheology on the mechanical properties of press-coated tablets. European Journal of Pharmaceutical Sciences, 135 68–76. https://doi.org/10.1016/j.ejps.2019.05.011
- TA Instruments (2022) Powder Rheology of Lactose, https://www.tainstruments.com/pdf/literature/RH123.pdf., accessed August 2022