Development of Mannitol-Corn Starch Co-processed Direct Compression Excipient Using Lactitol as Binder

Abstract

Direct compression is the simplest and most economic method to produce tablets that ingredients are thoroughly mixed and then compressed into tablets. The important role of this process is the good and effective direct compression excipient. Objective: The aim of this study was to develop a new co-processed direct compression excipient from mannitol and corn starch using wet granulation method. Methods: The direct compression excipients were prepared by co-processing mannitol with corn starch in a ratio of 2:1 using lactitol (0-15% on dry basis) as a binder. The resulted granules were evaluated for physical properties. These excipients were used to prepared placebo tablets to characterize tabletability, disintegration time and lubricant sensitivity ratio. All excipients were used to formulate hydrochlorothiazide(HCTZ)tablets. Dissolution profile sof the HCTZ tablets were compared to the original product using similarity factor (f2). Results: The 2:1 mannitol-corn starch co-processed granules containing lactitol as binder (0%, 10%and 15% named as MCL00,MCL10 and MCL15, respectively) performed good to excellent flowability with relatively low %moisture contents(1.60 ± 0.17-1.63 ± 0.06).The median diameter (d0.5) of MCL00,MCL10 and MCL15 were 445, 610 and 595 m, respectively. Tensile strength of placebo tablets from MCL excipients increased with the increase amount of lactitol (ANOVA, Tukey post-hoc, p<0.01).Lubricant sensitivity ratios were between 0.29-0.53. Placebo tablets from MCL10 and MCL15 met the acceptance criteria according to pharmaceutical compendia. HCTZ tablets(50 mg/tab) produced from MCL10 without or with super disintegrant at 2-4% offered good physical characteristics and complied with the dissolution test. The similarity factors calculated from dissolution profiles and compared to that of the original product were 51-60. Conclusion: Lactitol was an effective binder for co-processed mannitol-corn starch granules. Both MCL10 and MCL15 exhibited good flowability and high tabletability and suited for direct compression excipient. In the present study, MCL10 was the most suitable excipient to deal with such a very slightly soluble drug like HCTZ. The adding of super disintegrant might need to attain the desired disintegration time and drug release.

การตอกอัดโดยตรงเป็นวิธีที่ง่ายและประหยัดที่สุดในการผลิตยาเม็ด โดยนำส่วนประกอบต่างๆ ผสมให้เข้ากันดีแล้วตอกให้เป็นเม็ดยา สิ่งสำคัญในการผลิตด้วยวิธีนี้คือสารช่วยตอกอัดโดยตรงที่ดีและมีประสิทธิภาพ วัตถุประสงค์: เพื่อพัฒนาสารช่วยตอกอัดโดยตรงร่วมกระบวนการชนิดใหม่จากแมนนิทอลและแป้งข้าวโพดโดยวิธีแกรนูลเปียก วิธีดำเนินการวิจัย:สารช่วยตอกอัดโดยตรงร่วมกระบวนการ เตรียมจากส่วนผสม 2:1ของแมนนิทอลและแป้งข้าวโพด โดยใช้แลคติทอลเป็นสารยึดเกาะ (ในปริมาณร้อยละ 0 –15 ของน้ำหนักแห้ง) นำแกรนูลที่เตรียมได้มาศึกษาสมบัติทางฟิสิกส์และเตรียมเป็นยาเม็ดเปล่าเพื่อศึกษาความสามารถในการตอกเป็นยาเม็ด (tabletabiliy) เวลาการแตกกระจายตัว อัตราส่วนความไวต่อสารช่วยลื่น สารช่วยตอกอัดโดยตรงที่เตรียมได้ นำ มาเตรียมยาเม็ดไฮโดรคลอโรไทอาไซด์ เพื่อศึกษากราฟการละลายโดยเทียบกับตำรับยาต้นแบบ โดยใช้ค่า similarity factor (f2) ผลการวิจัย:แกรนูลร่วมกระบวนการของแมนนิทอลและแป้งข้าวโพดสัดส่วนสองต่อหนึ่งที่ใช้แลคติทอลเป็นสารยึดเกาะ (0%, 10% และ 15% ใช้ชื่อว่าMCL00,MCL10 และMCL15 ตามลำดับ) มีการไหลที่ดีถึงดีเยี่ยม มีความชื้นต่ำ (ร้อยละ 1.60 ± 0.17 ถึงร้อยละ 1.63 ± 0.06) มีเส้นผ่านศูนย์กลางมัธยฐานเท่ากับ 445, 610 และ 595 ไมโครเมตร ตามลำดับ ค่าความต้านแรงดึงของยาเม็ดเปล่าของสารช่วยตอก MCL มีค่าเพิ่มขึ้นตามปริมาณที่เพิ่มขึ้นของแลคติทอล (ANOVA, Tukey post-hoc, p<0.01) มีอัตราส่วนความไวต่อสารช่วยลื่นอยู่ในช่วง 0.29 -0.53 ยาเม็ดเปล่าที่ผลิตได้จากสารช่วย MCL10 และ MCL15 ผ่านการประเมินตามข้อกำ หนดต่างๆ ที่เภสัชตำรับระบุ ยาเม็ดไฮโดรคลอโรไทอาไซด์ความแรง 50 มิลลิกรัม ที่ผลิตจาก MCL10 ทั้งที่ไม่ใส่และใส่สารช่วยแตกกระจายตัวในปริมาณร้อยละ 2-4 ให้ยาเม็ดที่มีลักษณะทางกายภาพที่ดีและผ่านเกณฑ์การทดสอบการปลดปล่อยตัวยา ค่า similarity factor ที่คำนวณจากค่าการละลายเทียบกับยาต้นแบบมีค่าตั้งแต่ 51-60 สรุปผลการวิจัย: แลคติทอลเป็นสารยึดเกาะที่มีประสิทธิภาพในการเตรียมแกรนูลร่วมกระบวนการแมนนิทอลและแป้งข้าวโพด ทั้ง MCL10 และ MCL15 มีสมบัติด้านการไหลและความสามารถในการตอกเป็นยาเม็ดที่ดี เหมาะสมในการใช้เป็นสารช่วยตอกอัดโดยตรงในการศึกษานี้ MCL10 มีความเหมาะสมที่สุดในการใช้ผลิตยาที่มีค่าการละลายน้ำยากมากอย่างเช่นไฮโดรคลอโรไทอาไซด์ การเติมสารช่วยแตกกระจายตัวยิ่งยวด จึงอาจมีความจำเป็นเพื่อบังคับให้เวลาในการแตกกระจายตัวของยาเม็ดและการปลดปล่อยตัวยาเร็วตามต้องการ