Introdução à USP <1062> — O que é Tabletabilidade?

Fonte: Natoli Engineering Company, Inc.

Já é difícil criar um tablet de sucesso. Mas fazer um que seja robusto o suficiente para sobreviver à jornada da fabricação à embalagem é outra tarefa. E, se negligenciado, pode resultar em uma reputação de marca manchada, na melhor das hipóteses, e em pacientes que tomam dosagens imprecisas, na pior das hipóteses. Durante essa jornada, os comprimidos podem virar, tombar, lascar e rachar. Mas eles devem reter nada menos que 99% de seu peso original. A propensão de um comprimido perder uma parte de seu peso bruto devido a lascas e rachaduras é um termo chamado friabilidade. A friabilidade de um comprimido não deve ser superior a 1%. É mais provável que isso aconteça durante o revestimento. Para considerar um comprimido robusto o suficiente para embalagem, há duas coisas a medir: capacidade de fabricação (a capacidade de um comprimido ser fabricado) e capacidade de compactação (a capacidade de um pó ser comprimido em forma de comprimido). Neste artigo, vamos nos concentrar na capacidade de tablet.

O QUE É TABLETABILIDADE?

A capacidade de compactação descreve a correlação entre a resistência mecânica do comprimido com aumentos na pressão de compressão em condições normais. A resistência mecânica de um material é a quantidade máxima de força de compressão que um material pode suportar sem quebrar ou se deformar permanentemente. A capacidade de compactação pode começar a diminuir depois de atingir um valor de pressão de compressão específico. Isso representa supercompressão.

POR QUE A TABLETABILIDADE É IMPORTANTE?

Na Figura 1, o Perfil A é um exemplo de boa capacidade de compressão.O Perfil B é um exemplo em que a capacidade de compactação é aceitável em pressões de compactação mais baixas, mas se deteriora em pressões mais altas, e o Perfil C é um exemplo de baixa capacidade de compactação. Muitos fatores podem afetar a curva de capacidade de compressão, incluindo as características de deformação do pó, tamanho da partícula, forma, teor de umidade e quantidade de pó fino (consulte a Figura 2). Cada produto se comporta de maneira diferente em uma prensa de comprimidos, mesmo quando executado em um dia diferente. A variação ocorre devido a mudanças nas propriedades das matérias-primas, API, excipientes de lote para lote e condições atmosféricas. Portanto, é crucial que um produto tenha um perfil robusto de capacidade de compressão. O perfil B é um exemplo de onde os atributos do tablet podem ser aceitáveis ​​no nível de pesquisa ou até mesmo escalar, mas falham no nível de fabricação.

QUAL A DIFERENÇA ENTRE TABLETABILIDADE E COMPATIBILIDADE?

Os dois estão relacionados, mas não são termos intercambiáveis. A resistência mecânica é a quantidade de força necessária para causar a fratura ou quebra de um comprimido. Matematicamente, ele considera a área da superfície e a espessura do tablet. A capacidade de compactação é a verificação da capacidade de um material formar um comprimido a uma determinada pressão de compressão.

Da mesma forma, a compactabilidade é um gráfico da resistência mecânica do comprimido em relação à fração sólida do comprimido. A fração sólida é uma proporção da densidade do comprimido em relação à densidade real do pó. Suponha que existam dois materiais contendo a mesma quantidade de fração sólida (digamos 0,7, já que é a razão entre a densidade aparente do comprimido e a densidade real de um material).

Se houvesse dois materiais comprimidos a 100 MPa. Se os Materiais A e B tiverem frações sólidas iguais a 0,5 e 0,7, e suas respectivas resistências mecânicas de comprimido 50 MPa e 100 MPa, então poderíamos concluir que o Material B tem melhor capacidade de compressão e compactação. Como resultado, o Material B é bom para a formação de comprimidos, pois requer menos trabalho e forma um comprimido compacto menos poroso que mantém sua forma, apesar das forças e outros impactos que pode receber durante o revestimento e a embalagem.

QUAL É A DIFERENÇA ENTRE TABLETABILIDADE E COMPRESSIBILIDADE?

Comprimibilidade é a relação entre a resistência mecânica de um comprimido quando sob tensão em qualquer pressão de compressão. A compressibilidade mede a fração sólida de um comprimido (uma proporção de 0, onde o comprimido é totalmente poroso (o que é possível apenas teoricamente) e 1, onde o comprimido é totalmente sólido e não possui bolsas de ar dentro dele), contra qualquer pressão de compactação ( medida em MPa). A Figura 2 mostra um exemplo dessa relação com três tipos diferentes de pós. Observe como diferentes pós são mais (ou menos) passíveis de compressão com base em sua composição de material (API, excipiente, aglutinantes, finos, etc.)

COMO A FORÇA DE QUEBRA DO TABLET É MEDIDA?

A força de quebra do comprimido é medida com um instrumento chamado testador de “dureza” do comprimido . A medição da força de ruptura (que às vezes é confundida com dureza) é medida como um kilopond, Newtons e grama de força. Ao converter a força de ruptura em resistência mecânica normalizando a geometria do tablet, Megapascals (MPa) é o padrão da indústria. Uma resistência mecânica alvo de 1 a 2 MPa é um valor representativo para um comprimido robusto que suportará operações de manuseio, friabilidade e revestimento.

Vale ressaltar também que, embora a USP seja um padrão norte-americano , as unidades de medida são as mesmas, independentemente do território do globo.

A força de quebra do comprimido está intimamente relacionada à propensão de um comprimido para defeitos, como arrancar, grudar e tampar (os três problemas mais comuns de formação de comprimidos). Ao medir a dureza, pode-se determinar a probabilidade de ocorrência de problemas como limitação no desenvolvimento em estágio avançado.

No entanto, nem sempre houve um padrão ou índice universalmente aceito para medir a dureza. Os módulos de Young dos metais testados variam entre cobre (117 GPa) e tungstênio (400-410 GPa). Esses materiais são extremamente duros em comparação com os pós farmacêuticos típicos. Além disso, a pressão de compressão aplicada ficou na faixa de 6,87 MPa a 827,37 MPa. Esta é uma faixa de pressão de compressão extremamente grande quando comparada aos processos farmacêuticos, que normalmente são operados entre ~ 50 a ~ 250 MPa de pressão de compressão (dependendo da composição da formulação). Hoje, os cientistas geralmente contam com a equação de Heckel para caracterizar as propriedades de deformação do material e como isso se traduz em capacidade de compactação. A equação de Heckel mede a densidade relativa de um pó em qualquer pressão de compressão.

Por que a força de quebra do comprimido é medida?

A tampa do comprimido é um dos defeitos de comprimido mais proeminentes na indústria de comprimidos. Não existem procedimentos padronizados para determinar a tendência de capeamento do material. É por isso que a Natoli desenvolveu uma técnica interna chamada “Índice de capeamento” para determinar a propensão de capeamento do material. Este perfil pode ajudar a determinar os melhores materiais para (re)formulação e otimizar as condições de compressão do comprimido necessárias para obter um comprimido robusto.

CONCLUSÃO

Natoli Scientific, uma divisão da Natoli Engineering Company Inc., podemos gerar um perfil de compactabilidade USP <1062> para seus materiais ou formulações para que você possa garantir que seus comprimidos sejam fabricados dentro das especificações. Confira nossos testadores de friabilidade e arneses. E, para uma operação crescente, considere adicionar Natoli AIM ™ às suas prensas de comprimidos. Nossos cursos de treinamento e conjunto de software de P&D e prensas de comprimidos podem ajudá-lo a entender como coletar seus dados USP <1062>, analisá-los adequadamente para obter informações valiosas sobre a escalabilidade de sua formulação.

Um tablet forte entrando em uma embalagem criará uma forte impressão nos consumidores ao removê-los. Garantir a integridade de um tablet não requer sorte, mas ciência. Na Natoli Scientific, não apenas ajudamos seus tablets a ficarem ótimos para os pacientes. Nós capacitamos você com a ciência por trás de como fazer tablets robustos. Junte-se a nós na feira anual PACK Expo International 2022 deste ano! Estaremos mostrando aos profissionais da indústria, como você, como alcançar a ciência sólida por trás dos comprimidos sólidos.

"Natoli garantiu que nossas operações estivessem funcionando com os métodos e melhorias mais recentes do setor. Aprecio o atendimento contínuo ao cliente e o suporte da equipe muito depois de nossas compras iniciais com eles. Também aprecio a comunicação eficaz para as perguntas que acontecem frequentemente para mim, uma qualidade rara de se encontrar hoje em dia. A equipe Natoli é bastante experiente e a melhor do ramo!"