Überblick über die Plattform

Precision Particle Fabrication™ technology produces uniform microspheres and microcapsules with narrow size distribution and precise control over particle structure. Adare’s technology is an elegant and robust solution with countless applications. With unprecedented control of particle size, previously hidden doors are suddenly open. That means new ways to improve and differentiate your products, including their delivery, efficacy, and safety.

Abbildung A

 

Abbildung B

 

 

 

 

Wichtige Aspekte

Kontinuierliche, hochvolumige Düsentechnologie mit präziser Kontrolle über die wichtigsten Eigenschaften, die für eine kontrollierte Freisetzung verantwortlich sind, einschließlich Größe, Zusammensetzung, Beschichtung und Materialien.

  • Kontrollierter Durchmesser von 10 μm bis zu 1 mm
  • Produktionsraten von kg/Std. bis kg/Min., je nach Anwendung

Flexibel und anpassbar, um fast jeden Wirkstoff aufzunehmen:

  • Kleine Moleküle (hydrophil und hydrophob)
  • Makromoleküle, Polymere, Nukleinsäuren, Proteine
  • Chemotherapeutika, Biologika

Nachgewiesene Fähigkeit zur Herstellung einer Vielzahl von Konstruktions- und Freigabeprofilen:

  • Feststoffe, Mikrokapseln, poröse Kugeln
  • Anhaltende, verzögerte, pulsierende Freisetzungsprofile

Zusätzliche Vorteile

  • Nahtlose Integration in bestehende Prozesse
  • Vollständige Verkapselung
  • Einstufiger Prozess
  • Reproduzierbarkeit von Charge zu Charge

Adare nutzt zwei physikalische Prozesse gleichzeitig, um gleichmäßige Tröpfchen zu erzeugen: piezoelektrische Vibration und einen mitfließenden lösungsmittelfreien "Trägerstrom". Andere Vibrationsverfahren sind unzureichend, da die kleinste erreichbare Partikelgröße durch den Öffnungsdurchmesser bestimmt wird. Bei anderen Vibrationsverfahren erfordert die Herstellung einheitlicher 25-Mikrometer-Tropfen beispielsweise die Bearbeitung eines ~13-Mikrometer-Lochs in einem Düsenkörper. Eine so kleine Öffnung lässt keine viskosen Lösungen oder konzentrierten Suspensionen durch, verschmutzt leicht nach einer geringen Anzahl von Anwendungen und ist nicht skalierbar. Aus diesem Grund sind alle anderen skalierbaren, einheitlichen Mikrosphären-Technologien auf eine Größe von etwa 150 Mikrometern beschränkt. Das Verfahren von Adare hingegen ermöglicht die Herstellung der gleichen 25-Mikrometer-Partikel (und viel kleiner) mit ausreichend großen Öffnungsdurchmessern. Ganz zu schweigen davon, dass Adare die gleichen kleinen Größen mit einer Schalenschicht erreichen kann.

In Abbildung A wird eine mit zwei oder drei Flüssigkeiten vibrierende Düse mit einem mitströmenden axialen "Trägerstrom" zur Verringerung des Strahldurchmessers verwendet; die gleichzeitige Verwendung beider physikalischer Mechanismen ist patentrechtlich geschützt. Bei jedem gegebenen Massendurchsatz kann die Tröpfchengröße einfach durch Erhöhung der Vibrationsfrequenz verringert werden. Bei der Stratµm™-Technologie besteht der Trägerstrom aus Wasser, ähnlich wie bei Emulsionsverfahren. Bei der Optimµm®-Technologie besteht der Trägerstrom aus Luft oder Stickstoff, was dem Sprühkondensieren oder Prillen entspricht.

In Abbildung B bietet die Drei-Fluid-Düse eine weitere Kontrolle über die Partikelarchitektur durch die Einstellung der Durchflussraten von "Kern" und "Hülle" sowie der Vibrationsfrequenz. Ganz zu schweigen davon, dass die Kompatibilität mit einer breiten Palette von Hilfsstoffen und Partikelgrößen einzigartige Funktionen und Produktmöglichkeiten für die Entwicklung erstklassiger verschreibungspflichtiger Formulierungen oder die Anpassung komplexer modifizierter Freisetzungsprofile von rezeptfreien Produkten ermöglicht.

Die Precision Particle Fabrication™-Plattform wurde mit Blick auf die Industrie entwickelt. Sie löst das Versprechen von Präzisionsmikropartikeln in einem bisher unerreichten Maßstab ein. Es wurden skalierte Multidüsen für Zwei- und Dreistromverfahren zur Herstellung von festen Mikrokugeln (Abbildung A) und Kern-Schale-Mikrokapseln (Abbildung B) entwickelt. Die Plattformtechnologie wurde in drei Unterkategorien unterteilt: Stratµm™, Optimµm® und Unisun®.

Stratµm™

  • Partikelgrößen bis zu 10 μm mit ± 5 % Abweichung vom mittleren Durchmesser
  • Verwendet einen Wasser-"Träger"-Strom
  • Analog zu Emulsionsverfahren
  • Erfordert Gefriertrocknung
  • Kompatibel mit PLGAs, PLAs, PCLs, PCPHs, Alginaten, Gelatinen und anderen Biopolymeren
  • Gut geeignet für injizierbare kleine Moleküle, Proteine, Peptide, Impfstoffe und hitzelabile Moleküle

Optimµm®.

  • Partikelgrößen bis zu 75 μm mit einem Span-Wert von nur 0,40
  • Verwendet einen Stickstoff-"Träger"-Strom
  • Analog zur Sprühverflüssigung
  • Kein Trocknungsschritt oder Beschichtung erforderlich
  • Verträglich mit Wachsen, Lipiden, Stearaten, Gelatine
  • Gut geeignet für orale kleine Moleküle, Nutrazeutika, landwirtschaftliche Anwendungen, Aromen und hitzestabile Moleküle

Unisun®.

  • Kombiniert Stratµm™-Mikrokugeln mit einem Filmbildner oder nur mit einem Filmbildner
  • Filmbildendes Mittel auf einer nicht reizenden wässrigen Basis
  • Filmbildendes Mittel trocknet schnell auf warmen biologischen Oberflächen
  • Kann zur Injektion und zum Aufbau hochkonzentrierter Depots eines Arzneimittels verwendet werden
  • Gut für kleine Moleküle, Proteine, Peptide und Impfstoffe

Scale-up und Herstellung

Unsere Plattformtechnologien wurden von Einzeldüsen bis hin zu Variationen von Mehrfachdüsen skaliert und dann um eine weitere Größenordnung erweitert, indem einfach mehrere Düsen parallel betrieben wurden. Die unten abgebildete Produktionsanlage der Klasse 100.000 (ISO 8) ermöglicht die Herstellung von cGMP Optimµm®-Produkten im Maßstab von 100 g - 200 g und im Maßstab von 4 kg - 30 kg für feste orale Darreichungsformen. Darüber hinaus bietet das Unternehmen die Quantifizierung von Tests und Verunreinigungen für eingekapselte pharmazeutische Inhaltsstoffe sowie Entwicklungsdienstleistungen an, um Partner bei der Entwicklung, Herstellung, Qualifizierung, Nutzung und Wartung ihrer eigenen Produktionssysteme zu unterstützen.

 

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Profilbild: Nathan Dormer

Nathan Dormer

Direktor, Entwicklung von Arzneimitteln

Nathan Dormer, Ph.D., is the Director of Drug Product Development at Adare Pharma Solutions and is responsible for pharmaceutical development activities at Adare’s Lenexa, KS site where he supports a team of formulation scientists and analysts. He is a pharmaceutical scientist and bioengineer by training, with more than 16 years of experience developing microsphere-based solid oral and parenteral/implantable dosage forms in academic, innovator, and CDMO settings. Dr. Dormer earned his B.S. in Chemical Engineering and his Ph.D. (w/Honors) in Bioengineering from The University of Kansas while receiving NIH-sponsored Pharmaceutical Biotech Training.

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