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

Fonte: Natoli Engineering Company, Inc.

Já é bastante difícil criar um tablet de sucesso. Mas fabricar um que seja robusto o suficiente para sobreviver à jornada desde a fabricação até a embalagem é outra tarefa completamente diferente. E se for negligenciado, pode resultar, na melhor das hipóteses, numa reputação manchada da marca e, na pior das hipóteses, em pacientes que tomam dosagens imprecisas. Durante esta viagem, os comprimidos podem virar, tombar, lascar e rachar. Mas devem reter pelo menos 99% do seu peso original. A propensão de um comprimido perder uma parte do 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 ser embalado, há duas coisas a serem medidas: capacidade de fabricação (a capacidade de um comprimido ser fabricado) e capacidade de comprimido (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 tabletabilidade 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 ficar permanentemente deformado. A capacidade de compressão pode começar a diminuir após atingir um valor específico de pressão de compressão. 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 onde a compacidade é aceitável em pressões de compactação mais baixas, mas se deteriora em pressões mais altas, e o Perfil C é um exemplo de fraca compacidade. Muitos fatores podem impactar a curva de tabletabilidade, incluindo as características de deformação do pó, tamanho das partículas, formato, teor de umidade e quantidade de pó fino (ver Figura 2). Cada produto se comporta de maneira diferente em uma prensa de comprimidos, mesmo quando executado em um dia diferente. A variação se deve 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 tabletabilidade. O Perfil B é um exemplo de onde os atributos do tablet podem ser aceitáveis ​​no nível de pesquisa ou até mesmo no nível de expansão, mas falham no nível de fabricação.

QUAL A DIFERENÇA ENTRE TABLETABILIDADE E COMPACTABILIDADE?

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, leva em consideração a área de superfície e a espessura do comprimido. Compacidade é verificar a 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 razão entre a 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, uma vez 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 o Material A e B possuírem frações sólidas iguais a 0,5 e 0,7, e suas respectivas resistências mecânicas do comprimido 50 MPa e 100 MPa, então poderíamos concluir que o Material B possui melhor tabletabilidade e compactabilidade . Como resultado, o Material B é bom para a formação de comprimidos, uma vez que requer menos trabalho e forma um comprimido compacto menos poroso que mantém a sua forma, apesar das forças e outros impactos que possa receber durante o revestimento e embalagem.

QUAL A DIFERENÇA ENTRE TABLETABILIDADE E COMPRESSIBILIDADE?

Compacidade 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 só é teoricamente possível), e 1, onde o comprimido é totalmente sólido e não possui bolsas de ar dentro dele), contra qualquer pressão de compactação ( medido 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 na composição do material (API, excipiente, aglutinantes, finos, etc.)

COMO É MEDIDA A FORÇA DE QUEBRA DO COMPRIMIDO?

A força de ruptura 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 quilopond, Newtons e grama de força. Ao converter a força de ruptura em resistência mecânica por meio da normalização da geometria do comprimido, Megapascais (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 dos EUA , as unidades de medida são as mesmas, independentemente do território do globo.

A força de quebra do comprimido está intimamente relacionada à propensão do comprimido a defeitos como separação, aderência e tamponamento (os três problemas mais comuns de formação de comprimidos). Ao medir a dureza, pode-se determinar a probabilidade de ocorrência de problemas como o limite no estágio final de desenvolvimento.

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 confiam na equação de Heckel para caracterizar as propriedades de deformação do material e como isso se traduz na capacidade de comprimido. A equação de Heckel mede a densidade relativa de um pó a qualquer pressão de compressão.

Por que a força de ruptura do comprimido é medida?

A tampa dos comprimidos é um dos defeitos mais proeminentes na indústria de comprimidos. Não houve procedimentos padronizados para determinar a tendência de nivelamento do material. É por isso que a Natoli desenvolveu uma técnica interna chamada “Índice de nivelamento” para determinar a propensão de nivelamento 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 comprimidos robustos.

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 arnês. 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> e analisá-los adequadamente para extrair insights valiosos sobre a escalabilidade de sua formulação.

Um tablet forte incluído na embalagem criará uma forte impressão nos consumidores que os removem. Garantir a integridade de um tablet não requer sorte, mas sim ciência. Na Natoli Scientific, não apenas ajudamos seus tablets a terem uma ótima aparência para os pacientes. Nós capacitamos você com a ciência por trás de como criar tablets robustos. Junte-se a nós na feira anual PACK Expo International 2022 deste ano! Mostraremos aos profissionais da indústria, como você, como alcançar a ciência sólida por trás dos tablets sólidos.

"Natoli garantiu que nossas operações funcionassem de acordo com os métodos e melhorias mais recentes do setor. Agradeço o atendimento contínuo ao cliente e o suporte da equipe muito depois de nossas compras iniciais com eles. Também aprecio a comunicação eficaz para dúvidas que acontecem frequentemente para mim, uma qualidade rara de se encontrar hoje em dia. A equipe Natoli é bastante experiente e a melhor no ramo!"

- LÍDER TÉCNICO DE FABRICAÇÃO ATSTERISIL, INC