EN
การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมอย่างไรบ้าง?
การกลั่นโมเลกุลฟิล์มเช็ด ได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่คุ้มค่าในการผลิตยา ด้วยความสามารถในการทําความสะอาด สารเคียงที่มีความรู้สึกต่อความร้อนและมีค่าสูง ด้วยความแม่นยําที่พิเศษ ในอุตสาหกรรมยา ที่ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ ความปลอดภัยและประสิทธิภาพเป็นสิ่งสําคัญ วิธีการแยกแบบดั้งเดิมมักจะขาดความสามารถ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการจัดการกับโมเลกุลที่อ่อนแอที่ลดลงภายใต้ความร้อนสูง หรือผสมที่ซับซ้อนที่ การขัดผงกระป๋องกระป๋องโมเลกุลแก้ปัญหาเหล่านี้โดยทํางานภายใต้ความว่างสูงและอุณหภูมิต่ํา ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการใช้งานด้านยา คู่มือนี้อธิบายวิธีสําคัญ การกลั่นโมเลกุลฟิล์มเช็ด ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมยา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประโยชน์และผลกระทบของการพัฒนาและผลิตยา
การกำจัดสิ่งปนเปื้อนของสารออกฤทธิ์ในยา (Active Pharmaceutical Ingredients (APIs))
สารออกฤทธิ์ในยา (Active Pharmaceutical Ingredients (APIs)) เป็นองค์ประกอบหลักของยาที่ให้ผลการรักษา ความบริสุทธิ์ของ APIs มีผลโดยตรงต่อความปลอดภัยและความมีประสิทธิภาพของยา เพราะสิ่งปนเปื้อนแม้เพียงเล็กน้อยก็อาจทำให้เกิดผลข้างเคียงหรือลดประสิทธิภาพของยาได้ การกลั่นแยกด้วยแรงเหวี่ยงแบบ Wiped Film Molecular Distillation มีบทบาทสำคัญในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนของ APIs โดยเฉพาะ APIs ที่ไวต่อความร้อน หรือยากต่อการแยกด้วยวิธีอื่น
API จำนวนมาก เช่น เปปไทด์ โปรตีน และยาโมเลกุลเล็กบางชนิด มีความไวต่ออุณหภูมิสูง วิธีการกลั่นหรือโครมาโทกราฟีแบบดั้งเดิม อาจทำให้โมเลกุลเหล่านี้สัมผัสกับความร้อนหรือตัวทำละลายที่มีฤทธิ์รุนแรง จนเกิดการเสื่อมสภาพ แต่ Wiped Film Molecular Distillation ใช้แรงดันต่ำในการลดจุดเดือด ทำให้สามารถแยกสาร API ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่ากระบวนการแบบเดิม 50–100°C วิธีการอ่อนโยนนี้ช่วยรักษาโครงสร้างทางเคมีและกิจกรรมทางชีวภาพของสาร API ไว้ได้
นอกจากนี้ Wiped Film Molecular Distillation ยังสามารถกำจัดสิ่งเจือปน เช่น ตัวทำละลายตกค้าง ผลพลอยได้ หรือไอโซเมอร์ ที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกับสาร API เป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิตยาต้านมะเร็งหรือยาปฏิชีวนะที่มักจะต้องการระดับความบริสุทธิ์สูงกว่า 99.9% เทคโนโลยีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่สารปนเปื้อนในปริมาณน้อยที่สุดก็ถูกกำจัดออกไป ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานการกำกับดูแลที่เข้มงวดจากหน่วยงานเช่น FDA หรือ EMA
การแยกสารประกอบคีรัล
สารประกอบไค랄คือโมเลกุลที่มีโครงสร้างเป็นภาพสะท้อน (เอนันทิโอเมอร์) โดยหนึ่งในรูปแบบอาจมีผลในการรักษา ในขณะที่อีกรูปแบบหนึ่งอาจไม่มีฤทธิ์หรือแม้แต่เป็นอันตราย การแยกเอนันทิโอเมอร์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยา เนื่องจากหน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ควบคุมความบริสุทธิ์ของสารประกอบไค랄อย่างเคร่งครัด การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) มีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับงานนี้ แม้ในกรณีที่เอนันทิโอเมอร์มีจุดเดือดใกล้เคียงกันมาก
วิธีการดั้งเดิมมักใช้คอลัมน์โครมาโทกราฟีแบบไค랄ที่มีราคาสูง หรือตัวทำละลายที่เป็นพิษ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม แต่ในทางตรงกันข้าม การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดสามารถแยกสารประกอบไค랄ได้โดยอาศัยความแตกต่างเล็กน้อยในความระเหยและน้ำหนักโมเลกุล ภายใต้สภาวะสุญญากาศสูง ฟิล์มบางที่เกิดจากการกวาดจะช่วยเพิ่มความแตกต่างของอัตราการระเหย ทำให้การแยกเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การประยุกต์ใช้งานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในกระบวนการผลิตยาสำหรับโรคทางระบบประสาทส่วนกลาง โรคหัวใจและหลอดเลือด รวมถึงการจัดการอาการปวด ซึ่งความบริสุทธิ์เชิงออปติคัล (Chiral Purity) มีความจำเป็นต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) ช่วยลดการพึ่งพาตัวทำละลาย ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการแยกสารเชิงออปติคัลอย่างมีนัยสำคัญ
การกำจัดตัวทำละลายตกค้าง
ในการผลิตยาแผนปัจจุบันมักใช้ตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อละลายหรือสังเคราะห์สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) แต่ตัวทำละลายอาจตกค้างอยู่ในผลิตภัณฑ์สุดท้าย ซึ่งตัวทำละลายเหล่านี้ถูกควบคุมอย่างเข้มงวด เนื่องจากบางชนิดมีพิษหรือก่อให้เกิดมะเร็ง การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดมีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดตัวทำละลายตกค้าง ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์สอดคล้องตามมาตรฐานสากล (เช่น แนวทางปฏิบัติตาม ICH Q3C)
ตัวทำละลายอย่างเช่น เมทานอล อะซีโตน หรือไดคลอโรมีเทน มีจุดเดือดต่ำกว่าส่วนใหญ่ของสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (API) ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการกลั่น โดยสุญญากาศสูง เทคโนโลยีการกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มขูด (Wiped Film Molecular Distillation) จะทำให้ตัวทำละลายเหล่านี้กลายเป็นไอที่อุณหภูมิต่ำ แยกตัวทำละลายออกจากสารออกฤทธิ์โดยไม่เกิดความเสียหายจากความร้อน ระยะทางสั้นระหว่างฟิล์มที่ถูกให้ความร้อนและตัวควบแน่นช่วยให้มั่นใจได้ว่าตัวทำละลายถูกลบออกไปอย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมการสูญเสียสารเป้าหมายลดลงมากที่สุด
กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อยาฉีด (ยาที่ให้โดยการฉีดเข้าเส้นเลือดหรือเข้ากล้ามเนื้อ) และสูตรยาทางปาก ซึ่งแม้แต่ตัวทำละลายในปริมาณน้อยก็อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพได้ การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มขูดสามารถลดระดับตัวทำละลายให้ต่ำกว่าเกณฑ์ที่กฎหมายกำหนดไว้ได้อย่างมาก (มักจะต่ำกว่า 10 ส่วนในล้านส่วน) เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของผู้ป่วยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด
การเข้มข้นของสารประกอบชีวภาพที่ไวต่อความร้อน
ยาหลายชนิดมีแหล่งกำเนิดจากธรรมชาติ เช่น พืช แบคทีเรีย หรือเชื้อรา ซึ่งมีสารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ เช่น อัลคาลอยด์ เทอร์พีน หรือโพลีแซคคาไรด์ สารประกอบเหล่านี้มักไวต่อความร้อน ซึ่งหมายความว่าวิธีการเข้มข้นแบบดั้งเดิม (เช่น การระเหย) อาจทำลายคุณสมบัติในการรักษาโรคของสารเหล่านี้ การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) เป็นวิธีที่อ่อนโยนในการทำให้สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพเหล่านี้เข้มข้นขึ้น ขณะเดียวกันก็รักษาคุณสมบัติของสารไว้ได้
ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการผลิตยาสมุนไพรหรือยากลุ่มผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาดสามารถทำให้ส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ (เช่น สารต้านอนุมูลอิสระ หรือสารต้านการอักเสบ) มีความเข้มข้นมากขึ้น โดยการกำจัดน้ำหรือสารปนเปื้อนที่ระเหยได้ สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำและสุญญากาศสูงจะช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของสาร ทำให้มั่นใจได้ว่าสารยังคงไว้ซึ่งกิจกรรมทางชีวภาพ
แอปพลิเคชันนี้ยังมีความสำคัญในการผลิตวัคซีนและผลิตภัณฑ์ชีวเภสัชกรรม ซึ่งจำเป็นต้องทำให้โปรตีนหรือเปปไทด์มีความเข้มข้นโดยไม่ทำให้เกิดการเสียสภาพ (denaturation) ความสามารถของระบบกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) ในการจัดการโมเลกุลชีวภาพที่ละเอียดอ่อน ทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นหนึ่งในหัวใจหลักของการผลิตในอุตสาหกรรมชีวเภสัชกรรม
การกำจัดสิ่งเจือปนในระบบส่งส่งยาที่อิงบนไขมัน
ระบบส่งยาที่อิงบนไขมัน (Lipid-based drug delivery systems: LBDDS) อย่างเช่น ไลโปโซม (liposomes) อิมัลชัน (emulsions) และนาโนพาร์ติเคิลไขมัน (lipid nanoparticles) มักถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความสามารถในการละลาย ความเสถียร และการดูดซึมทางชีวภาพ (bioavailability) ของสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) โดยเฉพาะยาที่ไม่ละลายในน้ำ (hydrophobic drugs) ซึ่งมีความยากในการจัดสูตร กระบวนการกำจัดสิ่งเจือปนในระบบส่งยาที่อิงบนไขมันเหล่านี้ จำเป็นต้องใช้วิธีการที่อ่อนโยนเพื่อป้องกันการรบกวนโครงสร้างของมัน ซึ่งทำให้ระบบกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด
ไลปิดมักไวต่อความร้อนและสามารถเกิดออกซิเดชันหรือเสื่อมสภาพได้ที่อุณหภูมิสูง การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มขูด (Wiped Film Molecular Distillation) ทำหน้าที่ทำให้ระบบส่งส่งยาแบบละลายในไลปิด (LBDDS) บริสุทธิ์โดยการกำจัดไลปิดส่วนเกิน สารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรมที่ไม่ได้ถูกหุ้ม (unencapsulated APIs) หรือสารซักฟอกภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ ดีไซน์ของฟิล์มบางและระยะทางสั้นช่วยให้โครงสร้างของไลปิดคงเดิม รักษาประสิทธิภาพการส่งยาของระบบไว้ได้
ตัวอย่างเช่น ในวัคซีน mRNA ไลปิดนาโนพาร์ติเคิลจะช่วยปกป้องโมเลกุล mRNA ที่เปราะบาง และส่งเสริมการส่งเข้าสู่เซลล์ของโมเลกุลเหล่านั้น การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มขูดช่วยทำให้นาโนพาร์ติเคิลเหล่านี้บริสุทธิ์ โดยกำจัดไลปิดและตัวทำละลายที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาออกไป ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรและความมีประสิทธิผลของวัคซีน การประยุกต์ใช้งานนี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทของเทคโนโลยีในการพัฒนาสูตรเภสัชกรรมยุคใหม่
การกำจัดกลิ่นและทำให้บริสุทธิ์ของสารเติมแต่งทางเภสัชกรรม
สารเติมแต่งเป็นส่วนผสมที่ไม่มีฤทธิ์ทางเภสัชกรรมในยา ซึ่งมีบทบาทในการเพิ่มความเสถียร ปรับปรุงเนื้อสัมผัส หรือช่วยในการนำส่งยา (เช่น สารยึดเกาะ สารเติมเต็ม หรือสารหล่อลื่น) แม้ว่าสารเติมแต่งจะไม่มีฤทธิ์ทางยา แต่ก็จำเป็นต้องมีความบริสุทธิ์สูง เพื่อป้องกันการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหรือการก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาด (Wiped Film Molecular Distillation) ถูกนำมาใช้เพื่อกำจัดกลิ่นไม่พึงประสงค์และทำให้สารเติมแต่ง เช่น น้ำมัน ขี้ผึ้ง หรือพอลิเมอร์ มีความบริสุทธิ์สูง ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมยา
ตัวอย่างเช่น น้ำมันพืชที่ใช้เป็นสารเติมแต่งอาจมีสิ่งเจือปนหรือกลิ่นไม่พึงประสงค์จากแหล่งที่มาทางธรรมชาติ การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดจะช่วยกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ โดยทำให้สารระเหยที่ปนเปื้อนกลายเป็นไอที่อุณหภูมิต่ำ เหลือไว้แต่น้ำมันที่มีความบริสุทธิ์สูงและปราศจากกลิ่น ทำนองเดียวกัน พอลิเมอร์ที่ใช้ในการเคลือบยาสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ เพื่อกำจัดโมโนเมอร์ตกค้างหรือสารเติมแต่งที่อาจไหลย้อนเข้าไปในยา
การประยุกต์ใช้งานนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสารเติมแต่งมีความปลอดภัยและเข้ากันได้กับสารออกฤทธิ์ (API) ลดความเสี่ยงของการผลิตล็อตที่ล้มเหลวหรือปัญหาด้านกฎระเบียบ
ขยายขนาดจากห้องปฏิบัติการไปสู่กระบวนการผลิต
การพัฒนายาเกี่ยวข้องกับการขยายกระบวนการผลิตจากขนาดเล็กในห้องปฏิบัติการไปจนถึงการผลิตในระดับอุตสาหกรรม การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาดช่วยให้การขยายกระบวนการเป็นไปอย่างราบรื่น จึงเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าตลอดวงจรการพัฒนายา
ระบบการกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาดในระดับห้องปฏิบัติการช่วยให้นักวิจัยสามารถปรับปรุงค่าต่าง ๆ ในการทำให้บริสุทธิ์ (เช่น ระดับสุญญากาศ อุณหภูมิ และความเร็วของใบกวาด) สำหรับสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (APIs) หรือสูตรยาใหม่ ๆ ค่าต่าง ๆ เหล่านี้สามารถนำไปปรับใช้กับระบบระดับกลางและระดับอุตสาหกรรมได้ ซึ่งช่วยให้ผลลัพธ์การผลิตมีความสม่ำเสมอในทุกขนาดการผลิต การขยายกระบวนการอย่างนี้ช่วยลดความเสี่ยงที่อาจเกิดข้อผิดพลาดในกระบวนการผลิตขณะขยายกำลังการผลิต ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากในการดำเนินงานให้ทันกำหนดเวลาพัฒนาที่แน่นอนและข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ
ไม่ว่าจะผลิตสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม (API) ใหม่ในปริมาณเพียงไม่กี่กรัมสำหรับการทดลองทางคลินิก หรือผลิตในระดับหลายตันเพื่อการจัดจำหน่าย การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มกวาดสามารถรักษาความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพได้ในระดับเดียวกัน จึงเป็นเทคโนโลยีที่ผู้ผลิตยาสามารถพึ่งพาได้
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดการกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดจึงได้รับความนิยมสำหรับผลิตภัณฑ์เภสัชกรรมที่ไวต่อความร้อน
อุปกรณ์ทำงานภายใต้สุญญากาศสูง ช่วยลดจุดเดือดและทำให้สามารถทำให้สารบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิต่ำได้ สิ่งนี้ช่วยป้องกันการเสื่อมสภาพของสารออกฤทธิ์ (APIs) เปปไทด์ และสารธรรมชาติที่ไวต่อความร้อน
การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดสามารถกำจัดตัวทำละลายที่เหลืออยู่ทั้งหมดในผลิตภัณฑ์เภสัชกรรมได้หรือไม่
สามารถกำจัดตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยลดระดับต่ำกว่าข้อกำหนดทางกฎหมาย (โดยทั่วไป <10 ppm) การออกแบบสุญญากาศสูงและระยะทางสั้นช่วยให้กำจัดตัวทำละลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำลายสารออกฤทธิ์
การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดเหมาะสำหรับการแยกสารเภสัชกรรมแบบไครัลหรือไม่
เหมาะ เนื่องจากสามารถแยกสารประกอบไครัลตามความแตกต่างเล็กน้อยของความระเหยและน้ำหนักโมเลกุล แม้ในกรณีที่จุดเดือดของสารใกล้เคียงกันมาก ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการใช้โครมาโทกราฟีแบบไครัลที่มีราคาแพง
การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดสนับสนุนระบบส่งสัตว์เภสัชกรรมที่อิงบนไขมันอย่างไร
มันทำหน้าที่ทำให้อนุภาคไขมันนาโนและอิมัลชันบริสุทธิ์ ด้วยการกำจัดไขมันหรือตัวทำละลายส่วนเกินที่อุณหภูมิต่ำ ช่วยรักษาโครงสร้างและประสิทธิภาพไว้ ซึ่งมีความสำคัญต่อความเสถียรและอัตราการดูดซึมของยา
การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มขูด (Wiped Film Molecular Distillation) ตรงตามข้อกำหนดทางเภสัชกรรมหรือไม่
ใช่ กระบวนการนี้เป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวดเกี่ยวกับความบริสุทธิ์ ความสม่ำเสมอ และความปลอดภัย ซึ่งถูกกำหนดโดยหน่วยงาน เช่น อย. และ EMA ความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง พร้อมบันทึกข้อมูลกระบวนการ ช่วยสนับสนุนความสอดคล้องตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ
สารบัญ
- การกำจัดสิ่งปนเปื้อนของสารออกฤทธิ์ในยา (Active Pharmaceutical Ingredients (APIs))
- การแยกสารประกอบคีรัล
- การกำจัดตัวทำละลายตกค้าง
- การเข้มข้นของสารประกอบชีวภาพที่ไวต่อความร้อน
- การกำจัดสิ่งเจือปนในระบบส่งส่งยาที่อิงบนไขมัน
- การกำจัดกลิ่นและทำให้บริสุทธิ์ของสารเติมแต่งทางเภสัชกรรม
- ขยายขนาดจากห้องปฏิบัติการไปสู่กระบวนการผลิต
-
คำถามที่พบบ่อย
- เหตุใดการกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดจึงได้รับความนิยมสำหรับผลิตภัณฑ์เภสัชกรรมที่ไวต่อความร้อน
- การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดสามารถกำจัดตัวทำละลายที่เหลืออยู่ทั้งหมดในผลิตภัณฑ์เภสัชกรรมได้หรือไม่
- การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดเหมาะสำหรับการแยกสารเภสัชกรรมแบบไครัลหรือไม่
- การกลั่นโมเลกุลแบบฟิล์มกวาดสนับสนุนระบบส่งสัตว์เภสัชกรรมที่อิงบนไขมันอย่างไร
- การกลั่นโมเลกุลด้วยฟิล์มขูด (Wiped Film Molecular Distillation) ตรงตามข้อกำหนดทางเภสัชกรรมหรือไม่