Reómetro Mixer Torque como Herramienta de Aplicación de Quality by Design (QbD) en el Desarrollo de gGánulos Farmacéuticos

Este equipo trabaja con pequeñas cantidades de materia prima (15 a 20 gramos), que se asignan en un compartimento de mezcla. Dos cuchillas giratorias, acopladas a un transductor de señal, homogeneizarán la muestra. De modo que será posible obtener un valor de par, medido y calculado por el software calevaMTR ®, a través de uno de tres métodos analíticos diferentes: Consistencia (utilizado para verificar las propiedades de los polvos producidos en sistemas de granulación a gran escala y puede ser utilizado como una herramienta de control de calidad), Tiempo mixto variable (proporciona una indicación de la respuesta de par en relación con la relación de aglutinante y el tiempo de mezcla) y Adición múltiple (utilizado para estudiar la mejor condición de granulaciónF e b . d e 2 0 2 0y determinar | Vsu o l . 8punto final). Además, el método de Adición Múltiple, en combinación con la planificación estadística para la formulación de granulados farmacéuticos, permite la optimización del desarrollo de formulaciones multiparticuladas, lo que permite elegir las mejores proporciones de ingrediente farmacéutico activo (API) y excipientes para la composición de la formulación. Así, el formulador adquiere pleno conocimiento de la formulación y sus parámetros de procesamiento, garantizando la calidad del producto desde las primeras etapas de desarrollo, tal y como lo proporciona Calidad por Diseño (QbD) (MISHRA; ROHERA, 2016). Como ejemplo práctico, está la cafeína, una API que tiene un flujo pobre, un índice de compresibilidad pobre y se puede usar en dosis altas como un suplemento energético. En este contexto, la producción de comprimidos que contienen cafeína está condicionada a su granulación. Con el fin de elegir la mejor formulación que contiene cafeína y determinar su punto final, se planificó y evaluó un diseño factorial fraccionado de 3 3-1, que resultó en 9 formulaciones, en el MTR bajo las siguientes condiciones: tiempo de mezcla de 60 segundos, rotación de la hoja a 50 rpm y tiempo de registro de 20 segundos. Tras evaluar los resultados de las 9 formulaciones, se eligió la de mayor valor máximo de par, consistente en 30% de cafeína, 1% de carragenina y Avicel ® 101 en cantidad suficiente para completar 15 gramos de muestra. A continuación, a través del perfil reológico de esta formulación (Figura 3), fue posible determinar el criterio de valoración de granulación de. Es importante destacar que, como lo presentan Belem y Ferraz (2020), la etapa final ideal sigue siendo un tema contradictorio entre varios autores. Algunos defienden la elección de un punto entre las etapas pendular y funicular, otros defienden un punto entre el funicular y el capilar y, por último, están los que siguen la línea de que la etapa capilar puede considerarse una buena aproximación del criterio de valoración de la granulación. En el presente estudio, optamos por seguir esta última línea de investigación, de modo que la etapa capilar (par máximo) fue adoptada como el punto final de granulación. De acuerdo con la Figura 3, la relación líquido/sólido requerida para alcanzar el valor de par más alto es de 0,8 mL/g. Por lo tanto, para producir 200 gramos de este granulado, es necesario agregar 160 mL del líquido aglutinante a la mezcla sólida, definiendo así el punto final de granulación.

Figure 2. Intensity curve of the average torque as a function of the liquid / solid ratio.

Figure 3. Intensity curve of the average torque as a function of the amount of binder added to a mixture of 15 grams containing caffeine (30%), carrageenan (1%) and Avicel® 101 (q.s.p)

F e b . d e 2 0 2 0 | V o l . 8

El trabajo en cuestión fue realizado en el Laboratorio de Desarrollo e Innovación Farmacéutica de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (Deinfar FCF / USP), bajo la coordinación del Prof. Dr. Humberto Gomes Ferraz. Deinfar fue el primer laboratorio de Brasil en invertir en un reómetro de polvo húmedo y, desde su adquisición, se han realizado varios proyectos de desarrollo de formulaciones de dosificación farmacéutica sólida empleando varios principios activos. Además, el laboratorio ha presentado la técnica y sus beneficios en diferentes cursos y trabajos académicos, cumpliendo su rol en la difusión del conocimiento y la innovación en la industria farmacéutica brasileña.

Referencias:

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