On predicting the performance of different silicas on key property enhancements of fine APIs, blends, and tablets
On predicting the performance of different silicas on key property enhancements of fine APIs, blends, and tablets
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预测不同二氧化硅对精细 API、混合物和片剂关键性能增强的性能
DOI：
10.1016/j.powtec.2023.119104
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发表时间：
2024
影响因子：
5.2
通讯作者：
Davé, Rajesh N.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim, Sangah S.;Seetahal, Ameera;Kossor, Christopher;Davé, Rajesh N.
预测性选择二氧化硅的尺寸、类型（疏水/亲水）和用量，以实现精细活性药物成分 (API) 的显着性能增强。调用了四个模型：Chen 的多粗糙颗粒粘附力、基于总表面能的客体相容性、基于分散表面能的片剂拉伸强度以及基于粘弹弹的包衣颗粒上的二氧化硅聚集。评估了四种 API 粘性 API 粉末 (∼10 µm) 和一种 API 的 40 wt% (wt%) 混合物对整体性能的影响，四种纳米二氧化硅 (7–20 nm)、疏水性 (R972P)、亲水性 (M5P、A200、A300) 的表面积覆盖率 (SAC) 为 50% 和 100%。所有二氧化硅均可显着提高 API 或混合物的流动性、堆积密度、压实性、团聚减少和溶解度。实验和基于模型的结果表明，二氧化硅的性能受到多种因素的影响，其中二氧化硅的尺寸和涂层有效性最为关键。总之，SAC 低于 50% 的 R972P 和 A200 是两个绝佳的选择。
Predictive selection of silica size, type (hydrophobic/hydrophilic), and amount is addressed for achieving significant property enhancements of fine active pharmaceutical ingredients (APIs). Four models, Chen's multi-asperity particle-adhesion, total surface energy-based guest-host compatibility, dispersive surface energy-based tablet tensile strength, and stick-bounce-based silica aggregation on coated particles, are invoked. The impact on the bulk properties of four APIs cohesive API powders (∼10 μm) and 40 wt% (wt%) blends of one API, dry-coated at 50% and 100% surface area coverage (SAC) of four nano-silicas (7–20 nm), hydrophobic (R972P), hydrophilic (M5P, A200, A300) is assessed. Significant enhancements in flowability, bulk density, compactability, agglomeration reduction, and dissolution for API or blend are achieved with all silicas. The experimental and model-based outcomes demonstrate that silica performance is impacted by multiple factors, silica size and coating effectiveness being most critical. In conclusion, R972P and A200 at lower 50% SAC present two excellent choices.
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