Origen del recubrimiento de medicamentos
El recubrimiento de los medicamentos es uno de los procesos más antiguos que continúa utilizándose en la industria farmacéutica. El recubrimiento de table tas es una operación unitaria en la que la capa o capas de cierto espesor con una composición apropiada se coloca sobre la superficie de las tabletas.
Históricamente se cita a Rhazes (850 932 d C), como uno de los primeros en recubrir píldoras, empleando para ello el mucílago de la semilla de plantago. Posteriormente Avicena recubrió píldoras con láminas de oro y plata. En 1838, Garot fue el pionero en la utilización de gelatina.
En 1842 aparecieron en los Estados Unidos las primeras tabletas recubiertas con azúcar, las cuales eran producidas por la compañía francesa Garnier Lamoureaux. En uno de los primeros estilos de recubrimiento con paila o bombo, Wamer utilizo una olla grande cilíndrica de cobre para formar píldoras y una jarra para verter el jarabe. La paila estaba suspendida mediante una cadena o cuerda sujeta al techo a dos o tres pies de altura sobre un horno que consumía carbón vegetal.
Porqué recubrir los medicamentos
- Mejorar la apariencia de la tableta, evitando así el posible rechazo del cliente.
- Para enmascarar olores y sabores desagradables.
- Contribuir a la estabilidad de los fármacos. Protegiéndolo de la humedad, la luz y del oxigeno.
- Facilitar su administración, ya que una superficie suave y lisa, que favorece su deglución en gargantas rebeldes.
- Para regular el sitio de liberación (acción) del principio activo.
- Evitar la incompatibilidad cuando 2 o más de los fármacos son incompatibles en la misma forma dosificada.
- Prevenir la formación de polvos y facilitar así el acondicionado.
- Facilitar la identificación del producto (uso de películas coloreadas).
- Mejorar la resistencia del medicamento, de tal manera que los materiales de recubrimiento sean más resistentes durante su manejo (abrasión).
Tipos de recubrimiento
• No entérico- Se emplean materias primas solubles a pH ácido, asegurando un mínimo efecto de recubrimiento por ejemplo derivados de celulosa, PVP, derivados acrílicos y polietilenqlicol de alto peso molecular.
• Entérico. - Es el recubrimiento que resiste la acción de fluidos gástricos y se disgrega a valores de pH cercanos de 8.0. En general las cubiertas entéricas empleadas se mantienen no disociadas en el pH del estómago, pero se ionizan con facilidad cuando el valor de pH se incrementa. Los materiales más empleados son acetoftalato de celulosa, FAPV y resinas acrílicas.
Razones para el recubrimiento entérico
• Prevenir la digestión gástrica o degradación del fármaco.
• Proteger al estómago de posibles interacciones.
• Prevenir la disolución del fármaco antes de llegar al intestino.
• Evitar nausea y vómito causado por el fármaco.
• Controlar la velocidad de absorción.
Características del núcleo
* Biconvexo. - Lo que favorece que los núcleos rueden con facilidad como cuerpos independientes; con el máximo diámetro que permita el peso para que el borde este reducido al
mínimo ya que esto facilitará su recubrimiento.
* Dureza. - Deberán ser lo suficientemente duras para resistir el rigor del proceso de recubrimiento (mínimo 3.0 Kp).
* Libres de polvo.
* Secos. Humedad no mayor al 2%.
* Friabilidad. - No mayor al 1 %, de preferencia inferior al 0.5%.
Procedimientos de manufactura
- Recubrimiento convencional o de azúcar comúnmente conocido como "grageado"
- Recubrimiento de película (film coating) con sus dos variantes, orgánico y acuoso.
- Recubrimiento por compresión
- Recubrimiento electrostático
Recubrimiento convencional (grageado)
Ventajas:
1. El equipo utilizado es sencillo y económico
2. Los productos con recubrimientos con azúcar son elegantes y tienen una gran
aceptación por parte del paciente.
3. Se corrigen las imperfecciones del núcleo.
4. El sabor dulce que confiere al núcleo favorece su aceptación.
Desventajas:
1. El tamaño y el peso del producto terminado (gragea o tableta recubierta) se incrementa notablemente.
2. La alta dependencia con el operario hace difícil la posibilidad de automatización
3. El proceso es lento.
4. No se conserva la apariencia del núcleo.
5. El empleo de azúcar es una limitante para su empleo en pacientes diabéticos.
Proceso de manufactura
A.- Sellado
La aplicación de la capa de sellado tiene como propósito aislar al núcleo de las capas acuosas que serán aplicadas en las subsecuentes fases. Es decir, impermeabiliza al núcleo, evitando la desintegración del núcleo, así como una posible migración de alguno de los componentes del núcleo al recubrimiento.
La capa de sellado consiste en la aplicación de un recubrimiento polimérico sobre la superficie de los núcleos. Algunos polímeros que se emplean son la goma laca, zeína, hidroxipropilmetilcelulosa, acetato ftalato de celulosa entre otros. Estos polímeros son disueltos (a una concentración del 15 al 30%P/P).
A pesar de que la goma laca ha sido ampliamente utilizada, este polímero puede gene rar diversos problemas, uno de los más importantes es la polimerización de la goma durante el almacenamiento, provocando alteraciones en la disolución y desintegración de las grageas. Este problema puede minimizarse por medio de la adición de polivinilpirrolidona a la solución de goma laca o con la utilización de otro polímero más estable. Cuando se utiliza alguno de los polímeros insolubles en agua como base de la capa de sellado, es importante aplicar exclusivamente la cantidad mínima de recubrimiento para dar protección apropiada al núcleo, de otra manera, si se aplica el polímero en exceso esto puede afectar las características de liberación del fármaco.
Cuando la capa de sellado se aplica manualmente, es recomendable la utilización de antiadherentes (talco) para minimizar los riesgos de pegado de los núcleos.
Finalmente, si el producto debe tener propiedades entéricas, éstas pueden obtenerse mediante la utilización de polímeros entéricos (polivinil acetato o acetato ftalato de celulosa) como base para la capa de sellado, asegurándose de aplicar la cantidad suficiente para la obtención de la gastroresistencia.
Debemos recordar que la etapa de sellado es determinante en el tiempo de desintegración de las tabletas recubiertas y en el % de disolución del fármaco contenido en ellas.
B. Engrosado
Durante la fase de engrosado se redondean los bordes y eliminan las imperfecciones del núcleo. En esta etapa se emplean polvos de relleno (soporte), como talco, carbonato de calcio, sulfato de calcio, caolín y dióxido de titanio.
Además, pueden emplearse también formadores de película auxiliares como la goma de acacia, grenetina o algún derivado de celulosa para mejorar la integridad del recubrimiento.
El proceso involucra la aplicación de la solución adherente (jarabes de sacarosa) y de los polvos finos hasta que el nivel de recubrimiento deseado es alcanzado. En esta capa, se debe asegurar un cuidadoso balance entre las cantidades relativas de liquido adherente y polvos finos utilizados. Una baja cantidad de polvos aumenta el riesgo de pegado de los núcleos, mientras que un exceso de los mismos puede generar grageas con recubrimientos excesivos.
C. Alisado
Una vez formada la gragea por medio de la capa de engrosado, es necesario que la superficie del recubrimiento sea lisa y libre irregularidades, como un requisito previo a la aplicación de color. Dependiendo del grado de alisado requerido, la capa de alisado puede consistir simplemente de un jarabe de azúcar al 70%, conteniendo dióxido de titanio como agente opacante y blanqueador.
En algunas ocasiones con colorante para proveer de una base adecuada para las subsecuentes capas de color.
C. Coloración (aplicación de color)
El impacto visual del color es inmediato y se asocia globalmente con la calidad. Además, el uso de los colorantes ofrece una ventaja terapéutica, ya que tiene una importancia psicológica para el paciente, debido a que este lo identifica más fácilmente, disminuyendo el riesgo de confusión. La utilización de colorantes apropiados, los cuales son disueltos o dispersados y un jarabe permite la obtención del color deseado. Existen dos técnicas básicas para la capa de coloreado, una relacionada con la aplicación de colorantes hidrosolubles y otra con colorantes o pigmentos insolubles.
En el primer caso se preparan jarabes con concentraciones crecientes del colorante hidrosoluble, los cuales son aplicados en ese orden. Es importante señalar que en esta técnica, la aplicación de "pases" para la obtención del color adecuado puede llegar a rebasar las 50 aplicaciones de jarabe de color.
En el segundo caso, la aplicación de colorantes de laca insolubles en agua ha demostrado ser más ventajosa que la primera ya que no requiere solubilización para su aplicación. Así mismo el recubrimiento es más estable a la luz y el tiempo requerido para su aplicación es menor. El único cuidado especial que se debe tener para la aplicación de esta técnica es el de asegurar una dispersión adecuada de los pigmentos.
D. Pulido
La aplicación de la capa de pulido es relativamente sencilla. Fundamentalmente consiste en la aplicación de soluciones orgánicas a base de cera de abejas, cera carnauba y cera candelilla.
Las grageas coloreadas, son colocadas en un bombo pulidor cuyo interior tiene un revestimiento de fieltro, el cual en conjunto con la solución de ceras al interaccionar con las tabletas recubiertas, dan el acabado brillante que caracteriza a las grageas.
EJEMPLO DE PAILA CONVENCIONAL: BOMBO DE GRAGEAR TURU
- Modelo GR1
- Material: Acero inoxidable.
- Motor 380 V III, (0,5 KW/1,1 KW) de 2 velocidades (17 Rpm / 33 Rpm)
- Diámetro boca: 540 mm.
- Diámetro máximo: 1.100 mm.
- Profundidad: 550 mm.
Pueden ver el equipo funcionando en el siguiente enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=9LfQUxtTx7g
Modificaciones a las pailas convencionales
Una importante modificación a las pailas de recubrimiento convencionales es una paila angular que rota en un eje horizontal, con acceso al interior de la paila a través de duetos abiertos en el fondo y en la parte trasera de la paila. Con el tiempo se han realizado cambios en este diseño de pailas, tales equipos son disponibles comercial mente. Un ejemplo es la paila de recubrimiento Pellegrini
Otra modificación de la paila convencional ha sido una substitución a la forma cilíndrica, esta gira en forma horizontal y tiene algunas regiones perforadas. El diseño permite el flujo de aire a través de la paila.
6.2.-Recubrimiento capa fina (film coating)
Abbot en 1954 crea la línea Filmtab y en ese mismo año Upjohn desarrolla su propia versión de este nuevo proceso de recubrimiento.
Ventajas:
1. Reducción sustancial del peso en comparación con el recubrimiento convencional
Ya que con el film coating se incrementa el peso en tan solo entre un 2 a un 4%; y en el recubrimiento convencional se incrementa entre un 50 y un 100% el peso del
núcleo.
2. Es un proceso más rápido
3. Recubrimiento más resistente.
4. Gran flexibilidad en la optimización de formulaciones como un resultado de la disponibilidad de un amplio rango de materiales para recubrir.
5. Un proceso simplificado (comparado con el convencional) que facilita la automatización del mismo
6. Disponibilidad de ser aplicado a una gran variedad de productos farmacéuticos como tabletas, gránulos, cápsulas, polvos y cristales.
7. Permite apreciar los logos del núcleo al aplicar recubrimientos incoloros.
Desventajas:
1. Empleo de solventes orgánicos por su toxicidad, riesgo de incendio o explosión, contaminación y el costo relativo alto de este tipo de solventes.
2. No se corrigen las imperfecciones del núcleo.
3. Inversión inicial alta.
El proceso de recubrimiento de película debe permitir:
1. Un balance entre el control de adición del líquido recubridor y la velocidad de secado durante el proceso.
2. Uniformidad en la distribución del líquido en la superficie del producto que va a ser recubierto
El recubrimiento de película puede ser aplicado por una técnica manual, pero ello implica la utilización de una técnica de atomización. En el proceso de la atomización, la mayor parte de la solución formadora de la película es finamente atomizada y liberada en forma de gotas que conservan una buena fluidez para mojar la superficie del producto que será recubierto, la solución es esparcida hasta obtener la película sobre la superficie del material a recubrir.
La alta adhesividad de la solución recubridora se debe en parte a que las gotas del líquido recubridor secan casi inmediatamente al momento de hacer contacto con la superficie del substrato. Si esto no ocurriera, se presentarían problemas tales como que los substratos se peguen unos con otros, o bien aparecerían picados.
Por este motivo es necesario hacer un balance apropiado entre la velocidad del líquido recubridor y el proceso de secado.
Excipientes empleados en film coating.
Agente filminógeno.
Los filminógenos son agentes constituidos por polímeros orgánicos. En las formulaciones de recubrimiento de película es el mayor ingrediente y consecuentemente, este material tendrá una gran influencia sobre las propiedades finales del recubrimiento.
Los filminógenos deben presentar las siguientes características:
a. Solubles en los solventes empleados en el proceso.
b. Solubles entre los límites del pH del tracto gastrointestinal.
c. Que sea capaz de producir una película continua de espesor uniforme y estéticamente agradable
d. Carecer de olor, sabor y color.
e. Ser capaces de aceptar pigmentos.
f. Ser inerte.
g. Resistente a las cuarteaduras, la humedad, la luz y a los cambios de temperatura.
h. De fácil adquisición y costo bajo.
Los agentes filminógenos más empleados son: derivados de la celulosa, derivados de polioxietilenos, derivados vinílicos y derivados acrílicos, así como gomas naturales.
Plastificantes
Los plastificantes pueden ser definidos como substancias de bajo peso molecular, de baja volatilidad, la cual aumenta la flexibilidad de las macromoléculas, produciendo películas que son suaves, más flexibles y a menudo resistentes con un subsecuente mejoramiento en su resistencia a la tensión mecánica.
Una de las principales características de los polímeros utilizados en el recubrimiento de película farmacéutica es que conforme la temperatura se ve disminuida, se alcanza un punto conocido como temperatura de transición vítrea, debajo de la cual hay cese critico de movimiento molecular.
En esas condiciones el polímero exhibe muchas de las propiedades de los cristales orgánicos, incluyendo tenacidad, dureza y fragilidad. Por esta razón, la temperatura de transición vítrea es generalmente descrita como una temperatura debajo de la cual el polímero es frágil y sobre la cual es flexible.
Debido a que la temperatura de transición vítrea de la mayoría de los polímeros usados en el recubrimiento por película está por arriba de las condiciones experimentales en el proceso convencional de recubrimiento, generalmente es necesario modificar las pro piedades del polímero mediante el empleo de plastificantes (los plastificantes son materiales que abaten la temperatura de transición vítrea de polímeros e imparten flexibilidad).
Normalmente se hace referencia a dos tipos de plastificantes.
El primero es la plastificación interna y se refiere a la situación en la cual se llevan a cabo modificaciones en la estructura del polímero durante su obtención.
El segundo se refiere a la plastificación externa la cual consiste en adicionar un plastificante a la solución filminógena para modificar las características de la película debido al efecto que este tendrá sobre los enlaces intermoleculares entre las cadenas de los polímeros.
Principales plastificantes empleados en el recubrimiento de película:
Colorantes
El uso conveniente de colorantes ha sido mencionado anteriormente. Un colorante farmacéutico ideal debe cumplir con las siguientes características: tener un alto poder de tintura; se químicamente y fisiológicamente inerte (no debe interactuar con los componentes de la formulación); ser físicamente estable.
Ejemplos de colorantes: colorantes solubles en agua (amarillo No. 5 y Azul No. 2), otras lacas (rojo No. 6), pigmentos inorgánicos (dióxido de titanio, óxido de hierro, sulfato de calcio, carbonato de calcio), colorantes naturales (carmín).
Solvente
La adecuada elección del solvente merece atención especial ya que debe atender a diversos factores. El primer requisito es la capacidad para formular una solución con el polímero de elección. Banker menciona que la solución polimérica óptima llevara a la elección del polímero, que produzca películas con mayor fuerza cohesiva y mejores propiedades mecánicas.
Solventes empleados en el recubrimiento de película:
6.3.-Puntos a considerar en el recubrimiento por película.
1 La velocidad del bombo debe ser de 24 a 29 r.p.m. en el caso de un bombo grande, para uno pequeño se recomienda una velocidad de 35 a 40 r.p.m.
2. Si la aplicación es mediante un sistema manual, la salida de la pistola debe estar a una distancia promedio de 30 cm, de los núcleos.
3. Poca cantidad de solución de recubrimiento provoca irregularidades en la capa por no "mojar" homogéneamente a los núcleos.
4. La adición excesiva de solución provoca que los núcleos se peguen entre sí.
5. Cuando los núcleos no ruedan, sino solo se deslizan, no se logra una capa homogénea.
6. Demasiado tiempo de secado con el bombo en rotación provoca el desgaste del núcleo.
6.4.-Eguipo.
Pailas (Bombos) convencionales. - En un principio los diseños de las pailas utilizadas en la industria farmacéutica eran parecidos a los diseños que se utilizan en la industria confitera, El termino convencional de paila de recubrimiento fue usado para describir las formas esféricas, hexagonal o en forma de pera.
La sencillez del diseño de la paila lo hace muy popular. El secado del producto recubierto es realizado por medio de la inyección de aire caliente; el exceso de aire y la humedad son extraídos mediante un sistema de extracción.
Una modificación a este equipo consiste en concentrar la entrada y salida del aire por medio de duetos sujetados a la entrada del bombo, los cuales permanecen inmersos en el lecho del producto que va a ser recubierto, por lo que la abertura de la paila de recubrimiento es cerrada para que el interior de la paila quede aislado del medio ambiente evitando cambios de aire con el bombo
EJEMPLO: FILM COATING, EQUIPO DE RECUBRIMIENTO MANESTY ACCELACOTA
Fabricante: MANESTY
Año de fabricación: Entre 1.990/1.993
Nº de serie: 23Q188
Tipo de maquina: Unidad de control de rociado para recipientes pequeños, completa con bomba peristáltica Watson Marlow.
Sectores de empleo:
Farmacéutica, química, cosmética, alimentaria, dietética, dispositivos médicos.
Incorpora:
Bomba peristáltica Watson Marlow con caudal ajustable.
Caudal: 1.8 a 948L / h (para 600 letras serie WM)
Modelo: 604U
Especificaciones técnicas:
Velocidad máxima del rotor a 165 rpm
Voltaje / frecuencia 100-120 / 220-240V 50 / 60Hz
Rango de control 50: 1
Consumo de corriente 250VA
Temperatura de funcionamiento de 5 a 40 ° C.
Temperatura de almacenamiento de -40 ° C a 70 ° C.
Peso 21kg (46lbs)
Ruido <70dBA a 1m
Estándar IEC 335-1, EN60529 (IP55)
Directiva de máquinas 98/37 / CE EN60204-1 1
Directiva de baja tensión 73/23 / CEE EN61010-1 1
Directiva EMC: 89/336 / EEC EN50081-1 / EN50082-1
DESCRIPCIÓN:
Máquina construida íntegramente de acero inoxidable.
Capacidad de trabajo aproximadamente 150kg (dependiendo del producto)
Diámetro del tambor: 1.220 mm
Abertura del tambor: 482 mm.
Velocidad variable del tambor mecánicamente 3-17 rpm.
Motor de la impulsión: 1.5kW
Con un tambor totalmente perforado y una tecnología única de pistola pulverizadora y mezcladora, se consigue un revestimiento rápido y eficiente de productos que utilizan disolventes acuosos, disolventes orgánicos o medios de recubrimiento de azúcar.
Bibliografía:
M. en C. Ma Del Socorro Alpizar Ramos
Dr Efrén Hernándz Baltazar
Formas farmaceúticas sólidas
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PRESENTACIÓN DE LA NUEVA MÁQUINA DE COMPRIMIR
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