VERDRÄNGUNGSFAKTOR VON ZÄPFCHEN EINFACH ERKLÄRT

Der Verdrängungsfaktor für Zäpfchen wird immer dann wichtig, wenn die benötigte Grundmasse nicht nur geschätzt, sondern exakt bestimmt werden soll. Suppositorien werden zwar nach Wirkstoffmasse verordnet, technisch aber über das Volumen der Gießform hergestellt.

Genau deshalb greifen Eichwert und Verdrängungsfaktor bei der Herstellung von Zäpfchen ineinander. Sie entscheiden darüber, wie viel Grundlage tatsächlich benötigt wird und ob die verordnete Stückzahl am Ende korrekt hergestellt werden kann.

Im ersten Teil der Miniserie standen Grundlagen, Gießformen und das Münzel-Verfahren im Mittelpunkt. Teil 2 knüpft daran an und zeigt, wie sich der Verdrängungsfaktor für Zäpfchen praktisch anwenden lässt. Dazu gehören

• die Bestimmung des Eichwerts,
• die Berechnung der Grundmasse,
• die Herstellung mit Gießschale oder Spritzflasche und
• die Prüfung der Masserichtigkeit.

Gerade für Suspensionszäpfchen ist dieser Teil besonders wichtig, weil schon kleine Fehler bei der Berechnung oder Verarbeitung die Dosisverteilung beeinflussen können.

Wer den Verdrängungsfaktor für Zäpfchen anwenden will, muss zunächst den Eichwert der verwendeten Gießform kennen. Der Eichwert beschreibt das Fassungsvermögen einer einzelnen Bohrung für die reine Grundlage in Gramm.

Bei Metallgießformen wird der Eichwert bestimmt, indem alle Bohrungen mit reiner geschmolzener Grundlage gefüllt, die Zäpfchen nach dem Erstarren entnommen und gewogen werden. Die Gesamtmasse wird anschließend durch die Anzahl der Zäpfchen geteilt. Das Ergebnis ist der Eichwert. Mit ihm und dem Verdrängungsfaktor von Zäpfchen kann dann später die benötigte Hartfettmasse für jede Rezeptur berechnet werden.

Bei Einmalgießformen aus Kunststoff können häufig vorgegebene Kalibrierwerte genutzt werden, wenn Form und Grundlage genau dazu passen. Bei Metallformen sollten sie den Eichwert dagegen individuell einmalig ermitteln und dauerhaft dokumentieren.

Sinnvoll ist es, den Eichwert direkt an der Form zu vermerken, damit er bei Folgerezepturen nicht erneut bestimmt werden muss.

Ohne Eichwert lässt sich die benötigte Grundmasse nur ungenau abschätzen. Genau deshalb steht er am Anfang jeder systematischen Berechnung mit dem Verdrängungsfaktor für Zäpfchen.

Der Verdrängungsfaktor für Zäpfchen gibt an, wie viel Gramm Grundmasse durch ein Gramm Wirkstoff verdrängt werden. Ein Verdrängungsfaktor von 0,8 bedeutet also, dass 1 Gramm Wirkstoff 0,8 Gramm Grundlage ersetzt. Für die Berechnung gilt die Formel M = N · (E – f · A). Dabei steht

• M für die benötigte Grundmasse,
• N für die Ansatzstückzahl,
• E für den Eichwert,
• f für den Verdrängungsfaktor und
• A für die Wirkstoffmenge pro Zäpfchen.

Werden mehrere Wirkstoffe eingearbeitet, werden die einzelnen Verdrängungsanteile addiert.

Das Verfahren ist besonders für Suspensionszäpfchen sinnvoll, weil Sie die Grundmasse gezielt auf das Volumen der Form abstimmen können. Das Verfahren gilt außerdem als schonend, weil der Wirkstoff nur einmal erwärmt werden muss. Voraussetzung ist allerdings, dass Eichwert und Verdrängungsfaktor des Wirkstoffs beim Herstellen der Zäpfchen bekannt sind oder plausibel angesetzt werden können.

Für viele Stoffe liefert das DAC/NRF Tabellenwerte und Rechenhilfen. Fehlen solche Werte, können Näherungswerte verwendet werden.

• Bei Wirkstoffanteilen unter fünf Prozent kann der Verdrängungsfaktor für die Herstellung von Zäpfchen meist mit f = 1,0 angenommen werden.
• Bei organischen Molekülverbindungen in mittlerer Dosierung von etwa 5 bis 20 Prozent können Sie für Hartfett näherungsweise mit f = 0,65 rechnen.
• Für Macrogol- und Glycerol-Gelatine-Grundlagen gilt in diesem Konzentrationsbereich für organische Molekülverbindungen näherungsweise f = 0,85.

Diese Werte sind Faustregeln und ersetzen keinen tabellierten Wert, können in der Rezeptur aber als Orientierung dienen.

Zum Herstellen von Zäpfchen mit dem Verdrängungsfaktor gehört in der Praxis fast immer auch ein Stückzahlüberschuss. Ein Teil der Masse bleibt an Gießschale, Pistill, Gießflasche oder Form haften. Hinzu kommt die Gießschwarte, die nach dem Erstarren entfernt und verworfen wird.

Gerade bei Suspensionszäpfchen ist dieser Zuschlag wichtig, weil sich der Ansatz trotz Rühren oder Schütteln im Verlauf entmischen kann. Die letzten Zäpfchen sollten deshalb im Zweifel verworfen oder gar nicht erst ausgegossen werden.

Ist die Grundmasse berechnet, wird sie abgewogen und geschmolzen. Bei Suspensionszäpfchen wird der fein gepulverte Wirkstoff zunächst mit einem kleinen Anteil der geschmolzenen Grundlage angerieben. Erst danach wird mit der restlichen Schmelze aufgestockt.

Dieses stufenweise Vorgehen verbessert die Benetzung und vermindert Agglomerate. Ausreichend fein gepulverte Wirkstoffe mit bekanntem Verdrängungsfaktor und der korrekte Eichwert der Form bleiben bei der Herstellung von Zäpfchen eine wesentliche Voraussetzung für eine gleichmäßige Verteilung.

Beim Gießen mit Schale und Pistill muss die Schmelze vor dem eigentlichen Ausgießen soweit abkühlen, dass sie noch fließfähig ist, der Wirkstoff aber nicht zu schnell sedimentiert.

Für Hartfett liegt die günstige Gießtemperatur aus der Gießschale bei etwa 33 bis 34 Grad Celsius.

Während des Ausgießens wird die Masse ruhig weitergerührt. Die Bohrungen werden leicht überfüllt, damit sich beim Erstarren keine Trichter bilden. Nach dem Erkalten wird die Gießschwarte abgestreift und verworfen. Durch den Verdrängungsfaktor der bei der Herstellung von Zäpfchen einberechnet wird, hat man so genau die passende Menge an Grundmasse.

Eine Alternative ist die Spritztechnik mit der Zäpfchengießflasche. Dabei wird die zuvor homogenisierte Schmelze in die Flasche überführt. Der Füllgrad sollte anfangs zwischen etwa 30 und 80 Prozent liegen. Danach wird die temperierte Flasche mit aufgeschraubtem Spritzverschluss kräftig umgeschüttelt.

Für Hartfett liegt die günstige Gießtemperatur aus der Gießflasche bei etwa 34 bis 35 Grad Celsius. Nach jeweils etwa drei Füllungen sollten Sie erneut kräftig schütteln, damit der suspendierte Wirkstoff nicht absinkt. Auch bei der Herstellung mit Zäpfchengießflasche richtet sich die Berechnung der Zäpfchenmasse nicht nach dem Gerät, sondern nach Gießform und Wirkstoff.

Maßgeblich bleiben der Eichwert der Form und — bei suspendierten Wirkstoffen — der Verdrängungsfaktor von Zäpfchen. Die Spritzflasche ist damit keine eigene Dosiermethode, sondern nur eine andere Art des Ausgießens.

Die Masserichtigkeit ist eine der wichtigsten Inprozess- und Endkontrollen beim Arbeiten mit dem Verdrängungsfaktor von Zäpfchen. Sie zeigt, ob Gießform, Berechnung und praktische Verarbeitung zusammenpassen. Weicht die mittlere Masse deutlich von der Soll-Masse ab, kommen mehrere Ursachen infrage:

• Ungeeignete Form
• Rechenfehler
• Ungleichmäßiges Befüllen
• Zu viel eingearbeitete Luft.

Die Masserichtigkeit ist deshalb nicht nur ein formaler Wert, sondern eine direkte Kontrolle der Herstellungsqualität.

Bei Einmalgießformen aus Kunststoff wird die Masserichtigkeit über die Nettomasse der vollständig befüllten Folienstreifen geprüft. Dazu wird der gefüllte Streifen gewogen und die durchschnittliche Masse eines leeren Folienstreifens abgezogen.

Bei Metallgießformen wird die Masserichtigkeit beim Herstellen mithilfe des Verdrängungsfaktors von Zäpfchen über die mittlere Masse der entformten Zäpfchen beurteilt. Als praxistaugliche Grenze wird dabei häufig eine Abweichung von höchstens drei Prozent genannt.

Zusätzlich kann bei Metallformen die Streuung der Einzelmassen beurteilt werden. Dafür wird die relative Standardabweichung herangezogen. Vereinfacht gesagt wird dabei die Standardabweichung der Einzelmassen durch die Durchschnittsmasse geteilt und mit 100 multipliziert. Das Ergebnis zeigt, wie stark die einzelnen Zäpfchen, die mittels Verdrängungsfaktor hergestellt wurden, um den Mittelwert streuen.

Liegen die Einzelmassen eng beieinander, ist die relative Standardabweichung klein. Streuen sie stark, ist sie entsprechend höher.

Für die Praxis ist wichtig: Die Masserichtigkeit beantwortet beim Herstellen mit dem Verdrängungsfaktor von Zäpfchen die Frage, ob der Ansatz insgesamt stimmt. Die relative Standardabweichung zeigt dagegen, wie gleichmäßig die einzelnen Zäpfchen ausgefallen sind. Als sinnvoller Richtwert sollte sie fünf Prozent nicht überschreiten.

Diese Prüfung ist nur bei Metallformen sinnvoll möglich, weil dort die Zäpfchen einzeln und zerstörungsfrei gewogen werden können.

Auch dieser Prüfschritt gehört bei der Arbeit mit dem Verdrängungsfaktor für Zäpfchen zu einer sauberen Rezepturkontrolle.