Como a formulação pode afetar o ferramental?

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Como a formulação pode afetar o ferramental?

[/vc_column_text][vc_separator color=”sandy_brown” border_width=”3″ el_width=”10″][/vc_column][/vc_row][vc_row css=”.vc_custom_1564073259210{margin-top: 25px !important;margin-bottom: 25px !important;}”][vc_column width=”3/4″][vc_column_text]O desenvolvimento de uma formulação de dosagem oral sólida, que pode ser comprimida em uma compressora moderna a alta velocidade, demanda um grande número de desafios técnicos. Muitos deles referem-se ao conteúdo físico da formulação a ser utilizada, do teor de umidade até a abrasividade. O ferramental utilizado para compressão necessita refletir essas formulações para assegurar um produto final livre de falhas de qualidade.

O ferramental e os equipamentos relacionados, devem ser escolhidos de acordo com a fórmula que está sendo usada e a manutenção adequada do ferramental e procedimentos habituais de funcionamento devem ser respeitados, com o objetivo de reduzir as muitas variáveis que afetam a produção de comprimidos. Neste texto vamos abordar os problemas mais comuns com a composição da formulação e como eles afetam sua produção.

Partículas

A primeira questão a ser considerada, é se a formulação a ser utilizada contém partículas muito pequenas. Se isso acontecer, então a folga entre a ponta do punção e a matriz é crítica. Se a folga for muito grande, então as menores partículas da formulação podem passar entre o punção e a matriz. Isso pode causar vários problemas, incluindo aderência e o desajuste no encaixe entre a ponta do punção e a matriz. Isto, por sua vez, gera atrito e calor responsáveis por provocar a abrasão, tanto da matriz quanto da ponta do punção, resultando em uma compressão irregular na circunferência do comprimido.

As partículas finas podem também passar pelos selos da guia do punção inferior. Se estas medidas não forem suficientemente ajustadas ou desgastadas, ainda mais tensão e desgaste podem ser gerados entre o corpo do punção e as guias inferiores. As partículas também podem causar um problema geral de contaminação pois espalham-se mais facilmente pelo ar, penetrando nas guias superiores e causando danos semelhantes quando selos e retentores sanfonados não são usados e mantidos corretamente.

Partículas em excesso resultarão em comprimidos de má qualidade, ferramental aderente e compressora superaquecida, o que aumenta os problemas de aderência e deformação dos comprimidos.

Umidade

A umidade dentro de um comprimido é muitas vezes necessária para ajudar no “efeito aderência”, mas também pode ser a causa de deformações. Quando as forças adesivas da formulação para as pontas do punção ultrapassam as forças de coesão no interior do comprimido, a deformação pode ocorrer.

A água no interior do comprimido pode ser uma das causas de um aumento das forças de adesão. Isto acontece por o aumento da ação de capilaridade entre a superfície do conjunto de ferramental e o grânulo. Pontes capilares se formam causando áreas de alta adesão, criando assim a aderência. A umidade pode entrar durante o processo de granulação via úmida ou na câmara de compressão quando a área não é ambientalmente controlada: este último pode mesmo afetar diretamente as formulações.

Uma solução seria a utilização de revestimentos antiaderentes aplicados ao ferramental, que repelem ao invés de atrair a umidade. No entanto, a seleção do revestimento certa para o trabalho é feita por um especialista que nem todos os fabricantes de ferramentais possuem.

Quando os revestimentos são desenvolvidos corretamente e as suas características benéficas são comparadas às da formulação, eles podem ajudar a aumentar a resistência à corrosão, resistência ao desgaste e impedir formulações que aderem às faces da ponta do punção. Tradicionalmente, o revestimento mais popular utilizado dentro da indústria global de ferramental é o cromo duro, devido às suas características de baixo custo e de uso geral em termos de suas propriedades medianas antiaderentes, anti corrosivas e anti desgaste. No entanto, existem muitas opções lá fora: uma das mais recentes adições ao portfólio I Holland é o PharmaCote® CT (nitrato de cromo texturizado). Este exclusivo tratamento de superfície, combinado com o revestimento antiaderente PharmaCote® CN, gera uma face de ponta antiaderente, além de apresentar resistência à corrosão e ao desgaste.

Abrasivos

Algumas formulações contêm ingredientes que são particularmente duros e afiados. Tipicamente (mas não exclusivamente), estes encontram-se em produtos nutracêuticos que contêm muitos minerais e orgânicos rígidos. Através da compressão cíclica repetida, estes ingredientes abrasivos podem desgastar tanto a superfície da ponta do punção, como a matriz, resultando em comprimidos de baixa qualidade. Sob forças de compressão elevadas, grânulos duros podem ainda impregnar a superfície da ponta do punção. Essas ações podem levar a outros problemas de comprimidos, tais como capping, delaminação ou aderência. Esta ação abrasiva pode ser combatida pelo uso de ferramentais de materiais avançados e revestimentos selecionados pelas suas propriedades de resistência ao desgaste. Materiais como os aços especializados da I Holland, usados ​​em conjunto com revestimentos resilientes como o Pharmacoat RS ou o carboneto de tungstênio, tem valores de dureza elevada e estruturas específicas que desgastam a uma taxa muito mais baixa. Em alguns casos, a vida do ferramental foi aumentada em 700% em relação a um ferramental construído em aço padrão.

Corrosivos

Determinados componentes da formulação podem conter elementos corrosivos, tais como cloro, sais e ácidos que reagirão com as superfícies de ferramentais, resultando em oxidação. Além disso, os sistemas WIP instalados em algumas compressoras modernas, expõem os ferramentais a soluções de água e de limpeza exigindo, portanto, que os ferramentais possuam propriedades mais resistentes à corrosão.

De fato, procedimentos de limpeza de pós compressão também podem causar corrosão se não forem controlados de forma eficiente. A corrosão pode aparecer como descoloração, desgaste ou como ferrugem vermelha comum. Para combater este problema, um material resistente à corrosão pode ser selecionado, no entanto, alguns tipos de aço inoxidável não são adequados devido à falta de dureza e resistência ao desgaste. Portanto, aços inoxidáveis martensíticos, com elevado teor de cromo devem ser usados. É também possível a aplicação de revestimentos duros com propriedades resistentes à corrosão, tais como cromo duro ou nitrito de cromo.

Características de deformação

As características de certos ingredientes numa formulação podem possuir propriedades plásticas ou elásticas que conduzam a problemas de formação tais como aderência e capping. Se o comportamento de uma partícula sob compressão provocar uma deformação ou o efeito “mola para trás” em sua forma original, o tempo de parada da máquina pode ser crítico. Em casos de formulações onde o comportamento de consolidação depende de mais tempo, um longo tempo de permanência é importante para criar laços fortes entre as partículas. Em uma situação em que pode ser necessário um maior período de parada, existem ferramentais no mercado para ajudar, incluindo os novos ferramentais da I Holland: o inovador prolongador plano (XDF) permitirá um tempo de permanência de compressão adequado para uma formulação sem o inconveniente de atrasar a compressora.

Friabilidade

A friabilidade, ou a tendência para rachar, laminar ou quebrar durante a compressão ocorre, em parte, devido à formulação. Se a formulação não é coesiva e não se une suficientemente, a friabilidade vai ocorrer. Existem várias maneiras de compensar a friabilidade, incluindo administrar o tempo de permanência, o controle de peso, expansão e, claro, da condição do ferramental. Todos estes fatores devem ser examinados para produzir um comprimido de qualidade.

Como produzir um comprimido livre de falhas?

O desenvolvimento de formulações para produtos de dose sólida pode ser um procedimento complexo e problemático, no entanto, com a aplicação de certas considerações e medidas, isto pode ser alcançado com sucesso.

Normalmente, as formulações farmacêuticas contêm de um a quatro agentes ativos e de cinco a seis excipientes. Isto pode trazer desafios relacionados com o tamanho da partícula, fluxo, compressão, interação, conteúdo e uniformidade. Por exemplo, alguns ingredientes ativos podem estar disponíveis na forma granular, enquanto outros podem estar disponíveis apenas na forma de pó fino; alguns podem ser hidrofílicos, outros hidrofóbicos. Por esta razão, a mistura pode ter diversos tamanhos de partículas e ingredientes com uma variedade de características.

Quando estão sob compressão, algumas formulações podem causar efeitos adversos tais como abrasão, desgaste ou corrosão, sobre as pontas do punção. Embora os ferramentais sejam fabricados em aço endurecido e temperado, os exigentes processos envolvidos podem levar à rápida deterioração se o material do ferramental não for otimizado para atender a formulação. Alguns grânulos são extremamente duros e abrasivos e podem arranhar, desgastar e impregnar a superfície do aço. Outros grânulos podem conter elementos corrosivos que reagem com o aço.

Estes efeitos podem ser reduzidos através da compreensão da natureza da formulação e da cuidadosa seleção do material ou revestimento do ferramental.

Portanto, concluímos que é importante falar com um fornecedor de ferramentais experiente se você encontrar problemas de fabricação, pois eles saberão apontar exatamente quais são os problemas e oferecer uma solução. O cliente, por sua vez, poderá reduzir seus custos através da produção contínua. Hoje em dia, a fim de produzir comprimidos de massa consistentes e com propriedades feitas sob medida, todos os processos devem ser considerados, o que inclui a formulação a ser utilizada.

Por Rob Blanchard
Gerente de P&D da I Holland[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/4″][vc_basic_grid post_type=”post” max_items=”3″ element_width=”12″ gap=”15″ item=”958″ grid_id=”vc_gid:1580394121179-1b549629-3b94-8″ taxonomies=”4, 1, 5, 3″][/vc_column][/vc_row]