Continuous Manufacturing of Vitamin D3 And Iron Enriched Novel Food Supplements for Kuwaiti Population

لوحظ أن نقص فيتامين د ونقص الحديد في دولة الكويت هما أحد التهديدات الرئيسية للصحة العامة. وتقتضي هذه التهديدات تنفيذ تكنولوجيات ملائمة تضمن تواجد فيتامين د والحديد كمكم ان غذائيان. ويعد تحديا إنتاج مكم ات غذائية تحتوي عى فيتامين د مستقرة حراريا. ويقترح عمل نهج متعدد التخصصات تشمل الإنتاج المستمر من مكم ات غذائية مستقرة حراريا من خ ال تقنية التحبب أو البرغلة بالمسمار الثنائي ) FDA, 2003 ( لمفهوم الجودة حسب التصميم في صناعة المستحضرات الصيدلانية أن أولويات جودة المنتج يجب أن يبنى مع فهم المنتج والعملية. وتعد عملية التحبب بالمسمار الثنائي عن طريق الإنصهار بالبثق الساخن عملية يسهل توسيع نطاقها، وتكون مناسبة إقتصاديا، وخالية من عمليات يستعمل فيها المذيبات. والهدف من هذه الدراسة هو تطوير إنتاج مستمر من مكم ات غذائية غنية بفيتامين د/ الحديد بتطبيقات موسعة عى الأغذية المصنعة. وسيتم تقييم توصيف حالة المواد الحاملة )سواغ( لتحديد ديناميكية التكوين أثناء التحبب والخصائص الفيزيوكيميائية للمنتجات المصنعة. كما سيتم دراسة مجموعة مناسبة من المعالجات المنصبة في تحويل المواد المتحببة إلى مواد غذائية مناسبة وذلك من خ ال أمثل العمليات. سيتم القياس بطرائق التوصيف الفيزيوكيميائية المختلفة للحبيبات باستخدام المجهر الإلكتروني للمسح الضوئي ) SEM (، وقياس المسعر التفاضلي ) DSC (، والتحليل الحراري الحراري ) TGA (، حيود مسحوق الأشعة السينية XRPD( (، وعلم الريولوجيا ودراسة التحلل في المختبر والتوافر البيولوجي / دراسات نفاذية الخلايا في خطوط الخلايا المناسبة.

Vitamin D and iron deficiencies in the state of Kuwait have been marked as two of the major threats to public health. These concerns necessitate the implementation of suitable technologies for the development of vitamin D3/cholecalciferol and ironencapsulated food supplements. The manufacturing of vitamin D3-loaded thermostable food supplement is a challenge. A multidisciplinary approach involving continuous manufacturing (CM) of thermally stable food supplements through twinscrew granulation (TSG) is proposed, which follow the Food and Drug Administration (FDA) implementation (FDA 2003) of the concept of Quality by Design (QbD) in pharmaceutical industry that prioritizes that quality of a product should be built with the understanding of the product and process. TSG via hot melt extrusion is easy to scale up, economically viable, and is a solvent-free process. The objective of the study is to develop CM of food supplements loaded with vitamin D3/iron and its further application in processed food. The characterization of the state of the excipients to quantify the dynamics of the formation during granulations and the physicochemical properties of the manufactured products will be assessed. A suitable set of downstream processing to convert the granulated materials into suitable foods through the optimized process will be studied. Various physicochemical characterizations of granules will be measured by using scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), X-ray powder diffraction (XRPD), rheology, and in vitro dissolution and bioavailability/cell permeability studies in appropriate cell lines.