Суміші лігніну та целюлози як фармацевтична допоміжна речовина для виробництва таблеток за допомогою Direct
Хуан Домінгес-Роблес
1 Фармацевтична школа, Університет Queen’s Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Великобританія
Сара А. Стюарт
1 Фармацевтична школа, Університет Queen’s Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Великобританія
Андреас Рендл
1 Фармацевтична школа, Університет Queen’s Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Великобританія
Зойло Гонсалес
2 Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC, Calle Kelsen, 5, 28049 Мадрид, Іспанія
Райан Ф. Доннеллі
1 Фармацевтична школа, Університет Queen’s Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Великобританія
Енеко Ларраньєта
1 Фармацевтична школа, Університет Queen’s Belfast, 97 Lisburn Road, Belfast BT9 7BL, Великобританія
Пов’язані дані
Анотація
1. Вступ
Таблетки є найбільш часто використовуваною фармацевтичною лікарською формою [1]. Вони порівняно прості у виготовленні, демонструють хорошу фізичну стійкість і широко приймаються пацієнтами [1,2]. Пряме пресування є найкращим методом приготування таблеток. Цей метод включає таблетування суміші інгредієнтів без попереднього процесу агломерації або грануляції [3]. Цей метод має переваги перед іншими методами таблетування, такими як мокра грануляція, оскільки він вимагає коротшого часу обробки, меншої кількості допоміжних речовин та зниженого ризику стабільності під час обробки [4]. Для прямого пресування можна використовувати різні фармацевтичні допоміжні речовини, включаючи широкий спектр полімерів [5,6,7]. Ці полімери включають синтетичні макромолекули, такі як полі (вінілпіролідон) або полі (акрилова кислота), і природні полімери, такі як целюлоза [5].
Целюлоза є однією з найважливіших допоміжних речовин, що використовується в таблетуваннях, завдяки своїм чудовим властивостям зв'язування в сухому стані [3]. Більше того, целюлоза є найпоширенішим природним полімером на Землі [3,8,9]. Цей біополімер присутній у клітинних стінках рослин і, відповідно, є відновлюваною сировиною [3,5,8]. Однак, крім целюлози та її похідних, більшість допоміжних речовин, що використовуються у твердих оральних лікарських формах, є синтетичними полімерами [10]. Розробка зелених та відновлюваних біополімерів, які замінюють синтетичні полімери для виробництва матеріалів, привернула значну увагу [11,12,13,14,15]. Відповідно, існує потреба у пошуку нових відновлюваних полімерів, які можна використовувати для фармацевтичного застосування [14,15,16,17]. Враховуючи, що до 2023 року очікується, що ринок допоміжних речовин фармацевтичної галузі складе 8,53 млрд. Дол. США [18], докладаються великі зусилля для розробки нових допоміжних речовин для приготування таблеток [19,20]. Хорошим відновлюваним та економічно вигідним кандидатом для цієї мети є лігнін (LIG).
LIG - це біополімер, присутній у клітинних стінках судинних рослин, утворених випадковими зшитими мережами метоксильованого та гідроксильованого фенілпропану [11,21,22,23]. Ця суміш забезпечує механічний захист рослини. Більше того, LIG захищає рослини від зовнішніх біологічних та хімічних стресів, оскільки він має антиоксидантні та антимікробні властивості [24,25,26,27,28]. LIG - один із найпоширеніших полімерів на Землі, другий після целюлози [11,22,29,30]. Основна відмінність целюлози від LIG полягає в тому, що остання залишається відносно невикористаною [11,31]. Більшість із майже 70 мільйонів тонн LIG, виробленого в процесі видобутку целюлози паперовою промисловістю, спалюється як низькосортне паливо або просто викидається як відходи [11,32]. Менше 2% від загальної кількості виробленого LIG використовується повторно для виробництва спеціальної продукції [11]. Завдяки великій кількості властивостей та доданої вартості (антиоксидантна та антимікробна активність), LIG має значний потенціал для використання в нових функціональних та зелених матеріалах.