quarta-feira, 16 de setembro de 2020

 

Garantindo a eficácia de produtos probióticos

Ropack Feature Image

Há um interesse crescente entre os consumidores em verificar se os suplementos dietéticos que tomam são seguros e eficazes. Os meios de comunicação questionam se os suplementos realmente fornecem os ingredientes do rótulo. Para maximizar a potência e eficácia dos suplementos dietéticos - e para garantir aos consumidores - os desenvolvedores de produtos e comerciantes devem escolher sabiamente não apenas ao desenvolver suplementos dietéticos, mas também ao selecionar a embalagem mais apropriada para garantir a eficácia, prolongar a vida útil e chegar com segurança ao mercado. Como organismos vivos e delicados, os probióticos representam o ápice desse equilíbrio cuidadoso, pois a viabilidade e a eficácia dos suplementos probióticos estão diretamente ligadas ao manuseio cuidadoso e às práticas meticulosas de embalagem.

Ao longo dos anos, inúmeros relatórios abordaram a importância de manter um microbioma intestinal saudável, e estudos clínicos reconheceram o potencial das leveduras probióticas e da bactéria para influenciar e beneficiar a saúde humana, especialmente nas áreas de diarreia associada a antibióticos, síndrome do intestino irritável ( IBS), intolerância à lactose e saúde oral. O aspecto funcional dos produtos probióticos está enraizado no equilíbrio da proliferação de microbiota intestinal “boa” e “má”, resultando em melhor saúde imunológica e bem-estar geral. No entanto, os probióticos devem ser consumidos em estado vivo para conferir benefícios.

Existem muitas cepas de probióticos benéficos que têm características e benefícios diferentes. Entre as cepas mais populares estão Acidophilus, Lactobacillus, Bifidobacterium, Saccharomyces boulardii e Streptococcus thermophiles. Os níveis crescentes de consciência do consumidor sobre a saúde estimularam o mercado de produtos probióticos a se expandir de cápsulas e comprimidos para alimentos e bebidas funcionais.

De acordo com um estudo de mercado da Grand View Research Inc., o mercado global de probióticos deve ultrapassar US $ 52 bilhões até 2020. Alimentos e bebidas enriquecidos com probióticos atualmente dominam o mercado de aplicação e representam mais de 80% do mercado total de probióticos , impulsionado pelo crescimento de carne fermentada, laticínios, panificação, cereais matinais, gorduras / óleos, bebidas, peixe e ovos, carne e produtos de soja. No entanto, os suplementos dietéticos devem ser o segmento de aplicação de crescimento mais rápido, com uma taxa de crescimento anual composta estimada (CAGR) de 7,7 por cento de 2012 a 2020, com probióticos para consumo humano respondendo pela maior parte do mercado total.

Olhando para o futuro, a empresa espera que as regulamentações de rotulagem - especialmente as dos Estados Unidos e da União Européia - tenham um impacto significativo no crescimento do mercado. Os fabricantes estão cada vez mais esclarecidos sobre os ingredientes que usam para formular esses produtos. Ao usar ingredientes com respaldo científico, os fabricantes de probióticos são mais capazes de salvaguardar a eficácia do produto e reduzir o risco de sanções regulatórias durante o processo de fabricação. Mas e quanto à próxima fase de entrada no mercado?

A preocupação sobre se os consumidores estão recebendo o produto conforme descrito no rótulo está enraizada em um fato vital e transformador: os probióticos são organismos vivos altamente sensíveis à umidade e ao oxigênio. Na ausência de manuseio e embalagem adequados, a eficácia dos produtos probióticos pode ser comprometida em qualquer ponto do processo de embalagem, armazenamento e transporte, impactando inversamente a vida útil e a viabilidade e eficácia do produto para o consumidor. Devido à preocupação, os reguladores federais estão monitorando de perto para determinar se os produtos probióticos atendem a todas as alegações do rótulo com a fundamentação adequada e se refletem os ingredientes no rótulo.

Logística de cadeia de frio otimizada

Manter e garantir a eficácia e a potência sustentada dos probióticos apresenta vários desafios. Ao longo dos anos, muitas opções de embalagem foram concebidas, mas os probióticos apresentam um conjunto único de desafios durante as fases de formulação, mistura, embalagem e transporte que exigem adesão estrita a padrões específicos.

Paul Dupont, vice-presidente de marketing e desenvolvimento de negócios da Ropack Inc., disse que o processo depende dos preceitos do gerenciamento de logística da cadeia de frio no que se refere à manutenção de temperatura e umidade em todas as fases de manuseio, processamento e embalagem. A embalagem com proteção de barreira eficaz é outro componente crítico na proteção e garantia da viabilidade do probiótico.

“Depois que os probióticos são feitos, eles são liofilizados antes de serem enviados para mistura e embalagem”, disse ele, acrescentando que os probióticos devem ser mantidos nas temperaturas certas em toda a cadeia de abastecimento. “Até que sejam embalados, eles são incrivelmente vulneráveis ​​a danos causados ​​por incursões de umidade e temperatura.”

Independentemente de os probióticos estarem chegando da América do Norte ou da Europa para mistura e / ou embalagem, a Ropack mantém um gerenciamento estrito da cadeia de abastecimento de logística de frio. Os probióticos têm uma janela curta e específica de tempo de excursão permitida (o tempo durante o qual os produtos ficam sem refrigeração e têm contato com o ar) que deve ser respeitada, caso contrário, os organismos morrerão. Ao receber remessas de probióticos, a Ropack monitora cuidadosamente todas as excursões de produtos não refrigerados, documentando o processo completo do início ao fim com registros de lote mestre.

Todo o conjunto de fabricação da Ropack mantém um nível de baixa umidade durante todo o ano de 20 por cento de umidade ou menos para preservar e proteger os produtos probióticos durante todos os períodos de excursão, bem como durante os processos de mistura e embalagem.

Algumas fórmulas probióticas podem ser projetadas para manter a eficácia por meio de refrigeração. No entanto, manter uma cadeia de suprimentos refrigerada pode apresentar desafios e nem sempre é viável para alguns fabricantes - mas esse não é o caso da Ropack. Os probióticos viajam e são armazenados em áreas com temperatura controlada na faixa de -20 graus Celsius, e são misturados e embalados em suítes de produção com temperaturas médias que variam de 2 a 8 graus Celsius. Os alarmes são definidos para sinalizar no caso improvável de uma mudança inesperada de temperatura.

Embalagem Preferida

Os probióticos devem ser manuseados com cuidado durante o processo de embalagem. A exposição ao ar em qualquer ponto do processo de fabricação e embalagem afetará sua viabilidade; se o ambiente de fabricação não for rigorosamente controlado quanto a problemas como umidade e oxigênio, pode ocorrer degradação.

Ropack fornece processos de embalagem probióticos exatos e um ambiente de produção controlado para contornar os obstáculos potenciais que podem afetar a potência e a viabilidade dos probióticos. Dupont disse que essa atenção aos detalhes é crítica. “Em um determinado ponto do processo, os produtos probióticos terão contato com o ar e é por isso que filtramos o ar em um ambiente de embalagem de grau farmacêutico de classe 100.000 salas limpas”, disse ele. “O ar é sempre fresco e filtrado para evitar qualquer tipo de contaminação ou introdução de elementos indesejáveis ​​que poderiam ser potencialmente expostos ao produto.”

Os suplementos dietéticos probióticos são apresentados em vários formatos de dosagem. Além de comprimidos e cápsulas padrão, eles também são vendidos em formatos de pó adequados para dispersão em alimentos e bebidas. Quando se trata de embalagens de probióticos, há quase tantas opções quanto formatos de entrega; no entanto, cada formato oferece um conjunto único de desafios, tornando necessário garantir que as bactérias benéficas sejam viáveis ​​quando consumidas e que haja o suficiente para atender às exigências do rótulo.

Alguns fabricantes optam por adicionar quantidades excedentes a um produto para compensar os probióticos que podem não sobreviver à produção, transporte, vida útil ou digestão. No entanto, isso aumenta os custos de produção, bem como o desafio de tentar determinar a eficácia do produto para o consumidor final, quando as quantidades exatas de probióticos entregues são desconhecidas.

A melhor opção é escolher uma embalagem que se encaixe da forma mais adequada às necessidades de formulação, proteção e prazo de validade de um produto. Entre os formatos de embalagem mais populares para probióticos estão:


Stick-packs: formato  estreito, selado, em forma de tubo para porções individuais que são convenientes e portáteis e são fáceis de abrir e despejar. Esta é uma ótima opção para pós probióticos que se destinam a ser tomados por via oral ou misturados em alimentos ou bebidas.

Sachês:  semelhantes aos pacotes stick, os sachês são uma opção de embalagem de dose unitária conveniente que pode aumentar a conformidade com a dosagem e a facilidade de uso.

Frascos e garrafas: representam opções herméticas e à prova de vazamentos e normalmente incluem uma luva dessecante para absorção de umidade controlada.

Embalagem blister:  uma das opções de embalagem mais eficazes para garantir a proteção do produto probiótico, a adesão do paciente e a necessidade de dosagem diária ou semanal. As cápsulas e comprimidos probióticos individuais são depositados em bandejas moldadas a frio que são seladas com um filme de barreira para proteger contra a exposição à luz e ao oxigênio.

Materiais são importantes

Selecionar o formato de embalagem mais apropriado é metade da equação de embalagem; uma consideração de igual importância é a seleção de materiais de proteção de barreira a serem usados. As películas de proteção de barreira são projetadas para manter os probióticos delicados potentes durante todo o transporte para o varejo e subsequente vida útil, evitando que o oxigênio e a umidade penetrem na embalagem.

“Se os probióticos forem embalados em embalagens que não tenham barreira à umidade, os organismos morrerão e a empresa não será capaz de atingir a contagem de organismos vivos indicada no rótulo”, disse Dupont. “Todos os formatos de embalagem devem ter algum tipo de barreira de proteção para proteger o produto.”

Frascos com tampa rosqueada e frascos ovais flip-top são meios de embalagem ideais para comprimidos e cápsulas probióticos. A Ropack oferece embalagens para garrafas em polietileno de alta densidade (HDPE), tereftalato de polietileno (PET) e vidro, e todas as três opções apresentam proteção de barreira inerente. Os frascos e frascos da Ropack podem acomodar uma bolsa dessecante para controle de umidade adicional e também oferecem a opção de refrigeração.

As embalagens stick e sachês também são embalagens probióticas eficazes, especialmente quando são formadas, preenchidas e lacradas em um ambiente controlado por temperatura, umidade e oxigênio residual para proteger o produto de potenciais contaminantes. A proteção adicional é garantida com o uso de filme de alta qualidade (barreira de folha de poli / Alu de 7 a 12 mícrons) para fornecer taxa de transmissão de vapor de umidade zero (MVTR) e taxa de transmissão de oxigênio muito baixa (OTR). A Ropack também usa equipamentos stick-pack de última geração para garantir a integridade do enchimento e da vedação em altas velocidades e um alto grau de precisão de enchimento por dose.

As embalagens tipo bolha formadas a frio são um dos formatos de embalagem probióticos mais populares e altamente robustos. Graças a filmes de alta barreira como Alu / alu e Aclar, Ropack é capaz de oferecer excelente proteção probiótica que fornece MVTR e OTR muito baixos.

“Os filmes de alumínio oferecem a proteção de barreira mais superior e Aclar® é outra opção de barreira alta”, disse Dupont. “As embalagens de alu / alu e blisters formados a frio têm barreira de alumínio no filme, o que fornece uma taxa de transmissão de umidade de zero por cento.”

Dupont disse que a escolha da embalagem e da barreira em última análise se resume à equipe de garantia de qualidade do fabricante, e a Ropack pode fornecer embalagens para atender à maioria das necessidades de barreira do produto, incluindo uma configuração de bolha com fundo de alumínio e topo Aclar®.

Como os blisters são formados, preenchidos e lacrados em uma máquina, há exposição mínima a fatores externos que podem alterar a integridade do produto.

Garantias de qualidade

Outra forma de garantir aos varejistas e consumidores que os ingredientes listados no rótulo estão nos suplementos é aderindo a boas práticas de fabricação (GMPs) estritas que incluem a documentação durante cada fase das fases de processamento, fabricação e embalagem.

A Ropack oferece a seus clientes probióticos as garantias de que precisam para garantir sua tranquilidade. “Quando trabalhamos com grandes fabricantes globais de probióticos, mantemos seus padrões exatos de armazenamento, fabricação (durante o processo de mistura) e embalagem”, disse Dupont. “Esses padrões incluem controle de temperatura e umidade, monitoramento do tempo de excursão e teste de material de barreira; todos os dados são registrados para coincidir com o registro do lote antes de serem lançados no mercado. ”

A cadeia que liga o trânsito de probióticos por meio da fabricação, mistura, embalagem e subsequente exposição no varejo está repleta de oportunidades potenciais para impactar adversamente a viabilidade dos organismos probióticos. É por isso que a Ropack testa ativamente as cepas em vários pontos durante o processo de mistura e embalagem para confirmar se a força e a atividade do probiótico estão onde ele precisa estar. “Antes de enviá-lo para nós, uma empresa também analisará a força de sua mistura probiótica”, disse Dupont, “e iremos medir adicionalmente a força da mistura antes da mistura e embalagem e, então, mediremos a força antes de lançamento do produto final no mercado. O produto é testado três vezes antes do lançamento no mercado. ”

As raízes profundas da Ropack em embalagens farmacêuticas são utilizadas em benefício de seus parceiros de suplementos dietéticos: a empresa processa e embala todos os seus produtos de suplementos dietéticos de acordo com os mesmos padrões de alta qualidade observados no meio farmacêutico. “Temos um sistema de qualidade para todos e a consistência é mantida em todos os níveis”, disse Dupont.

A Ropack é licenciada no Canadá para Produtos de Saúde Natural, inspecionada pelo FDA e tem 20 anos de experiência como fornecedora de embalagens para os principais fabricantes de probióticos.

sábado, 12 de setembro de 2020

 

Qual é o papel de mais de 100 excipientes em medicamentos para tosse de venda livre (OTC)?

por Eccles, R. Qual é o papel de mais de 100 excipientes em remédios para tosse de venda livre (OTC) ?. Lung (2020). https://doi.org/10.1007/s00408-020-00390-x

A maioria dos medicamentos são pós brancos amargos formulados na forma de comprimidos e cápsulas, mas os medicamentos para a tosse são uma exceção em que o sabor e a aparência do medicamento são mais importantes para o paciente do que a farmacologia do ingrediente ativo. Excipientes são geralmente definidos como qualquer ingrediente em um medicamento diferente do ingrediente ativo. Na maioria dos medicamentos, os excipientes desempenham um papel de suporte na administração do medicamento, mas no caso dos medicamentos para a tosse, os excipientes têm funções mais importantes e complexas e também podem ser o principal ingrediente ativo do medicamento para a tosse, como mentol, glicerol e açúcares, que são declarados como ingredientes ativos. Esta revisão pesquisou o compêndio de medicamentos eletrônicos do Reino Unido (emc) e encontrou mais de 100 excipientes em 60 formulações líquidas diferentes de medicamentos para tosse de venda livre. Os excipientes foram divididos em grupos funcionais: adoçantes, espessantes, sabores, cores, antimicrobianos e tampões, e a incidência e função dos diferentes excipientes são discutidas. Ao considerar a eficácia de um remédio para tosse, os médicos e farmacêuticos tendem a pensar na farmacologia dos antitussígenos como o dextrometorfano ou expectorantes como a guaifenesina e raramente consideram o papel dos excipientes na eficácia do medicamento. Esta revisão discute as funções e a importância dos excipientes em remédios para tosse e fornece algumas informações novas para médicos, farmacêuticos e todos os interessados ​​no tratamento da tosse ao considerar a composição e eficácia de um remédio para tosse. e a incidência e função dos diferentes excipientes são discutidas. Ao considerar a eficácia de um remédio para tosse, os médicos e farmacêuticos tendem a pensar na farmacologia dos antitussígenos como o dextrometorfano ou expectorantes como a guaifenesina e raramente consideram o papel dos excipientes na eficácia do medicamento. Esta revisão discute as funções e a importância dos excipientes em remédios para tosse e fornece algumas informações novas para médicos, farmacêuticos e todos os interessados ​​no tratamento da tosse ao considerar a composição e eficácia de um remédio para tosse. e a incidência e função dos diferentes excipientes são discutidas. Ao considerar a eficácia de um remédio para tosse, os médicos e farmacêuticos tendem a pensar na farmacologia dos antitussígenos como o dextrometorfano ou expectorantes como a guaifenesina e raramente consideram o papel dos excipientes na eficácia do medicamento. Esta revisão discute as funções e a importância dos excipientes em remédios para tosse e fornece algumas informações novas para médicos, farmacêuticos e todos os interessados ​​no tratamento da tosse ao considerar a composição e eficácia de um remédio para tosse. e raramente consideram o papel dos excipientes na eficácia do medicamento. Esta revisão discute as funções e a importância dos excipientes em remédios para tosse e fornece algumas informações novas para médicos, farmacêuticos e todos os interessados ​​no tratamento da tosse ao considerar a composição e eficácia de um remédio para tosse. e raramente consideram o papel dos excipientes na eficácia do medicamento. Esta revisão discute as funções e a importância dos excipientes em remédios para tosse e fornece algumas informações novas para médicos, farmacêuticos e todos os interessados ​​no tratamento da tosse ao considerar a composição e eficácia de um remédio para tosse.

Introdução

Excipientes são geralmente definidos como qualquer ingrediente em um medicamento diferente do ingrediente ativo. Seu papel na maioria dos medicamentos é atuar como um veículo estável para a entrega do ingrediente ativo na forma de comprimido, cápsula, creme ou líquido. Na maioria dos medicamentos, os excipientes desempenham um papel de suporte na administração do medicamento, mas, no caso dos medicamentos para a tosse, os excipientes têm funções mais importantes e complexas e também podem ser o principal ingrediente ativo do medicamento para a tosse. Os remédios para tosse são únicos, pois a forma mais comum do remédio é um xarope viscoso e doce [1]. Os ingredientes ativos, como o antitússico dextrometorfano ou expectorante guaifenesina, etc., podem ser administrados ao paciente na forma de comprimidos ou cápsulas sem qualquer perda de atividade farmacológica, mas, devido ao histórico de medicamentos para tosse formulados a partir de substâncias alimentícias como o mel, o paciente consumidor espera uma formulação de xarope doce e viscoso [2]. Embora os remédios para tosse sejam controlados por regulamentações médicas, eles têm muitas semelhanças com alimentos e bebidas, e a maioria dos excipientes agora encontrados nos remédios para tosse são derivados da indústria de alimentos e bebidas. Há uma grande vantagem em usar aditivos para alimentos e bebidas como excipientes em remédios para tosse, pois eles são geralmente reconhecidos como seguros (GRAS) pelas autoridades regulatórias e isso torna o registro de novas formulações de remédios para tosse muito mais fácil para as empresas que comercializam remédios para tosse. Este artigo discutirá o papel dos excipientes em remédios para tosse. O artigo discutirá excipientes em formulações líquidas de remédios para tosse e não discutirá formulações de comprimidos, pastilhas e cápsulas. Os medicamentos para tosse OTC discutidos neste artigo são para o tratamento de tosse aguda associada a infecções agudas do trato respiratório superior, mas também podem ser usados ​​por pacientes que sofrem de tosse crônica, mas nenhuma informação sobre esse uso foi encontrada na literatura.

A composição de um remédio para tosse pode ser considerada composta por sete componentes funcionais, conforme ilustrado na Fig. 1. Os ingredientes ativos declarados são geralmente compostos farmacologicamente ativos, como dextrometorfano, guaifenesina, etc., mas também podem incluir excipientes, como mentol, glicerol e açúcares. Adoçantes, espessantes, sabores, cores, antimicrobianos e tampões são excipientes e serão discutidos abaixo como componentes funcionais de um remédio para tosse. “Outros” excipientes que não se enquadram nas categorias funcionais também são discutidos.

Fig. 1  Componentes funcionais de um xarope para tosse



Fonte de dados

As informações sobre medicamentos para tosse foram retiradas do compêndio de medicamentos eletrônicos (emc) [ 3] que contém informações disponíveis gratuitamente sobre medicamentos licenciados para uso no Reino Unido e lista mais de 14.000 documentos. O termo de pesquisa tosse foi usado no banco de dados em junho de 2020 e gerou dados sobre 105 medicamentos usados ​​para tratar a tosse. Os medicamentos em comprimido, cápsula ou pastilha, medicamentos com vários ingredientes e medicamentos apenas disponíveis mediante receita médica foram excluídos da lista, restando 60 medicamentos para a tosse na forma líquida. Esses medicamentos para tosse estavam disponíveis gratuitamente para venda geral ou nos farmacêuticos. A lista de excipientes no resumo das características do medicamento (RCM) para cada um dos 60 medicamentos para tosse foi pesquisada e uma lista de todos os excipientes e sua frequência de ocorrência foi feita.

Adoçantes

Os adoçantes são excipientes comuns em remédios para tosse. Como discutido acima, o mel natural foi o primeiro remédio para tosse e ainda é popular como um tratamento para a tosse hoje. Adoçantes e espessantes imitam a doçura e a viscosidade do mel natural e continuam a tradição de remédios para tosse sendo formulados como xaropes doces e viscosos. Uma lista de adoçantes e o número de medicamentos contendo cada adoçante é mostrada na Tabela 1 . Açúcares naturais, como açúcar líquido, glicose líquida e sacarose, eram os excipientes adoçantes mais comuns. Açúcares naturais, como glicose e sacarose, também foram declarados como ingredientes ativos em 10 medicamentos e afirma-se que eles “têm propriedades demulcentes e acalmarão dores de garganta irritadas e possivelmente bloquearão os receptores sensoriais da tosse no trato respiratório”.

Tabela 1 Lista de adoçantes, com frequência de cada adoçante de 60 medicamentos para tosse

Adoçantes artificiais como sucralose, acessulfame K, ciclamato de sódio, xilitol e sacarina sódica podem fornecer um remédio de baixa caloria para a tosse ou ser usados ​​para aumentar a doçura de um remédio que contém açúcares naturais. O sorbitol é um açúcar natural, mas também pode ser sintetizado a partir da glicose; fornece doçura com menos calorias do que açúcares naturais, como a glicose. O malitol pode ser sintetizado a partir do açúcar natural maltose e tem a vantagem sobre o sorbitol, pois não é metabolizado por bactérias orais e, portanto, não contribui para a cárie dentária. O malitol pode ser usado como um adoçante de baixa caloria e tem a vantagem de não se cristalizar facilmente e, portanto, é menos provável que os açúcares naturais colem nas tampas das garrafas.

O glicirrizato de amônio (glicirrizina) é um glicosídeo triterpeno encontrado nas raízes de plantas de alcaçuz (glycyrrhiza glabra). O nome latino é derivado da palavra grega 'glykos' que significa doce e tem sido usado como adoçante e remédio há milhares de anos em muitos países asiáticos. “Glycyrrhizin tem um sabor doce com um sabor característico de alcaçuz às vezes descrito como“ refrescante ”. A potência adoçante é cerca de 50 vezes a da sacarose. A doçura tem início lento e tende a durar ”. A glicirrizina não fornece calorias e, portanto, pode ser usada para aumentar muito o adoçante fornecido pelos açúcares naturais e fornecer um sabor de alcaçuz.

Papel dos adoçantes em remédios para tosse

Os adoçantes não apenas melhoram o sabor dos remédios para tosse e os tornam mais agradáveis ​​de tomar, mas também reduzem a percepção do gosto amargo de antitússicos ativos como o dextrometorfano. Uma revisão sobre o papel dos adoçantes nos remédios para tosse afirmou que a maioria dos remédios para tosse são formulados como xaropes doces e que o sabor doce fornece o principal benefício do remédio e é mais importante do que o ingrediente farmacologicamente ativo dos remédios. A revisão propôs que os adoçantes podem atuar como antitussígenos de duas maneiras, primeiro estimulando a salivação e as secreções das vias aéreas que acalmam e lubrificam a faringe inflamada e, em segundo lugar, pela geração de opioides endógenos na área do tronco cerebral que controla a tosse. Esta proposta foi testada em um estudo que descobriu que o sabor doce da sacarose aumentava os limiares de reflexo da tosse.

Espessantes

Quase todos os medicamentos para tosse continham um excipiente espessante e a lista de espessantes e o número de medicamentos contendo cada espessante é apresentada na Tabela 2.

Tabela 2 Lista de espessantes, com frequência de cada espessante de 60 medicamentos para tosse

O agente espessante mais comumente usado em xaropes para tosse era o glicerol, também conhecido como glicerina, e foi encontrado em 48 dos 60 produtos. O glicerol também foi listado como um ingrediente ativo em 17 medicamentos para tosse e o RCM frequentemente afirmava que “o glicerol tem propriedades demulcentes e pode bloquear os receptores sensoriais da tosse no trato respiratório”. Nenhuma evidência foi encontrada na literatura para apoiar a ação do glicerol nos receptores sensoriais da tosse. O glicerol é popular como excipiente em remédios para tosse porque atende a várias funções; agindo como um agente adoçante (0,6 vezes a doçura da sacarose), um solvente, lubrificante, antimicrobiano, umectante e conservante. As propriedades especiais do glicerol como ingrediente de remédios para tosse foram revisadas recentemente e o artigo conclui que “um simples linctus contendo glicerol com aromas como mel e limão é um tratamento seguro e eficaz para tosse em crianças e adultos”. O glicerol é uma molécula pequena com três átomos de carbono e sua natureza viscosa é porque cada um dos átomos de carbono tem um grupo hidroxila ligado e esses grupos hidroxila podem se ligar a outros grupos hidroxila por ligação de hidrogênio com água, o que torna o glicerol muito solúvel em água, ou por ligação de hidrogênio a outras moléculas de glicerol, o que causa agregação de moléculas de glicerol e significa que o glicerol não flui tão bem quanto a água e é bastante viscoso.

O propilenoglicol foi o segundo agente espessante mais comumente usado, encontrado em 20 dos medicamentos para tosse. O propilenoglicol possui uma cadeia de três carbonos com dois grupos hidroxila e possui propriedades semelhantes ao glicerol como agente espessante. Sua solubilidade em água e viscosidade são devidas à ligação de hidrogênio dos dois grupos hidroxila na molécula. Tem um sabor doce e propriedades úteis como solvente, antimicrobiano, conservante, umectante, lubrificante e demulcente.

Glicerol e propilenoglicol são incomuns como agente espessante, visto que a maioria dos agentes espessantes são moléculas de polímero sintético de cadeia longa, como hidroxietilcelulose (Hietelose, Natrosol), polivinilpirrolidona (Povidona), carboximetilcelulose (Carmelose) e maltodextrina. Esses espessantes sintéticos são viscosos por causa das longas cadeias moleculares e não têm sabor, não são absorvidos ou metabolizados e, portanto, são seguros. Além dos agentes espessantes sintéticos, uma variedade de produtos naturais são usados ​​como agentes espessantes porque são açúcares de cadeia longa ou celulose. A carragena é obtida de várias ervas daninhas do mar vermelho. A acácia (goma arábica) é obtida de árvores (Acacia Senegal) na região do Sudão. A araruta é uma substância amilácea obtida das raízes de várias plantas tropicais.

Os agentes espessantes sintéticos são, de longe, os agentes mais comumente usados ​​em remédios para tosse, porque são facilmente padronizados e a fonte industrial é estável. Os agentes espessantes naturais são mais difíceis de padronizar e obter e podem ter lugar em medicamentos que afirmam ser produtos à base de plantas ou naturais.

Papel dos espessantes em remédios para tosse

A maioria dos remédios para tosse são formulados como xaropes viscosos espessos e isso pode ser devido aos consumidores que consideram um xarope espesso como tendo efeitos mais fortes do que um líquido aquoso. A formulação viscosa também pode ser histórica, já que o mel viscoso foi um dos primeiros remédios para tosse, usado por mais de 100 anos e ainda hoje popular como ingrediente em remédios para tosse.

Os espessantes também podem aumentar o impacto sensorial de um remédio para tosse, prolongando a permanência do remédio na boca e, portanto, prolongando a duração de qualquer sabor doce do remédio. Alguns dos espessantes, como o glicerol, também têm propriedades demulcentes e lubrificantes que ajudam a acalmar a faringe inflamada.

Espessantes como o glicerol também fornecem um sabor doce, e outros, como a carragenina, podem apoiar as alegações antivirais e antibacterianas.

Baixe a publicação completa aqui: Qual é o papel de mais de 100 excipientes em remédios para tosse de venda livre (OTC)?

ou continue lendo aqui: por Eccles, R. Qual é o papel de mais de 100 excipientes em remédios para tosse de venda livre (OTC) ?. Lung (2020). https://doi.org/10.1007/s00408-020-00390-x

 

terça-feira, 8 de setembro de 2020

 

Fabricação de suspensões aquosas estéreis: um primer

Por Omar A. Salman, Ph.D., Conselheiro de Pesquisa Sênior, Pfizer / Pfizer CentreOne 

A fabricação de suspensões aquosas estéreis requer uma compreensão completa dos fatores que influenciam sua estabilidade física e química. A morfologia da partícula do ingrediente farmacêutico ativo (API) desempenha um fator chave na taxa de dissolução do medicamento, capacidade de ressuspensão e seringabilidade. O tipo e a concentração de surfactantes usados ​​na formulação afetam a capacidade de ressuspensão do medicamento e a estabilidade química. Além disso, as tecnologias usadas na redução do tamanho de partícula do API e na mistura de alto cisalhamento para a formulação do medicamento devem ser avaliadas devido ao seu impacto nos atributos de qualidade do API e do medicamento.

Uma revisão concisa desses fatores é apresentada neste artigo.

Processo de manufatura

Um diagrama de fluxo das etapas principais na fabricação de suspensões aquosas estéreis é ilustrado na Figura 1. O tamanho de partícula do API cristalizado assepticamente (não moído) é reduzido usando um moinho de jato de fluido, ou micronizador, para a distribuição de tamanho de partícula desejada perfil. Em um moinho de jato de fluido (Figura 2), a redução de tamanho é alcançada por colisão de partícula a partícula. Partículas de pó são alimentadas na câmara de moagem por um sistema Venturi. O jato de gás (nitrogênio ou ar) entra através de um conjunto de bicos De-Laval que aumentam a aceleração das partículas para atingir a velocidade supersônica (300-500 m / s). A colisão entre as partículas que entram na câmara de moagem e as partículas que se movem em espiral dentro da câmara resulta na quebra das partículas. Devido à força centrífuga, as partículas mais finas saem pela parte central da câmara, enquanto as partículas maiores na área do anel externo continuam a acelerar até que seu tamanho seja reduzido ainda mais pela colisão [1]. Os principais parâmetros que afetam o tamanho das partículas são a taxa de alimentação do pó e a pressão do fluido de jato (pressão de moagem). O aumento da taxa de alimentação aumenta a concentração do produto na câmara do micronizador, reduzindo assim o espaço de aceleração entre as partículas. Em geral, taxas de alimentação mais altas resultam em partículas mais grossas. Maior pressão de moagem significa maior energia de micronização, que produz partículas mais finas. O aumento da taxa de alimentação aumenta a concentração do produto na câmara do micronizador, reduzindo assim o espaço de aceleração entre as partículas. Em geral, taxas de alimentação mais altas resultam em partículas mais grossas. Maior pressão de moagem significa maior energia de micronização, que produz partículas mais finas. O aumento da taxa de alimentação aumenta a concentração do produto na câmara do micronizador, reduzindo assim o espaço de aceleração entre as partículas. Em geral, taxas de alimentação mais altas resultam em partículas mais grossas. Maior pressão de moagem significa maior energia de micronização, que produz partículas mais finas.

O API micronizado é embalado em bolsas Tyvek ® e depois esterilizado usando um esterilizante a gás, por exemplo, óxido de etileno. A esterilização por irradiação gama ou feixe de elétrons pode ser usada somente se essas tecnologias não tiverem impacto na qualidade do produto. Por exemplo, geralmente, a irradiação não é viável para corticosteroides devido à degradação radiolítica [2]. API esterilizado terminalmente é então adicionado assepticamente em uma área de Grau A ao veículo estéril, e a suspensão é misturada usando um misturador de alto cisalhamento para dispersar e umedecer totalmente as partículas.

A etapa final do processo de fabricação é o enchimento. Os frascos pré-esterilizados são preenchidos com um volume fixo de suspensão usando um sistema totalmente automatizado e, em seguida, selados com uma rolha e tampa. 

Figura 1: Fluxograma do processo de formulação de suspensão estéril

 

 

Figura 2: Diagrama esquemático do processo de micronização usando um moinho de jato de fluido [1]

Características API

O tamanho da partícula desempenha um papel fundamental na estabilidade das suspensões. As partículas grandes têm uma taxa de sedimentação mais rápida, de acordo com a lei de Stokes, e podem obstruir a agulha durante a retirada da suspensão do frasco ou na injeção, resultando em dosagem inadequada. As partículas finas, por outro lado, formam um bolo no fundo do frasco que é difícil de se dispersar se não forem devidamente unidas durante a formulação.

Além disso, a distribuição do tamanho de partícula impacta a taxa de dissolução da substância medicamentosa, conforme descrito pela equação de Noyes-Whitney:

dC / dt = (C s -C) DA / Vh (1)

onde, dC / dt = taxa de dissolução, D = coeficiente de difusão, A = área de superfície da partícula, C s = solubilidade, C = concentração no tempo t, V = volume de solução e h = espessura da camada limite. À medida que o tamanho das partículas é reduzido, a área superficial aumenta, aumentando assim a taxa de dissolução e, consequentemente, a biodisponibilidade.

Formulação do veículo

Os principais componentes de um veículo de base aquosa são:

  • um agente umectante para substituir a interfase ar-sólido por uma interfase líquido-sólido
  • um surfactante para formar uma suspensão termodinamicamente estável, superando as forças de atração interpartículas do tipo Van Der Waals
  • cloreto de sódio para isotonicidade
  • um conservante como o álcool benzílico
  • antioxidante e
  • um tampão se o controle de pH for necessário 

O polietilenoglicol 3350 (PEG) é um surfactante não iônico solúvel em água que tem a fórmula química HO (CH 2 CH 2 O) nH e é comumente usado na formulação do veículo para fornecer estabilização estérica da suspensão. Os segmentos de polímero PEG, referidos como cadeias de "ancoragem", adsorvem à superfície das partículas de API para formar uma camada de adsorção. A espessura dessa camada depende de vários parâmetros, como concentração do polímero, solvência do meio, temperatura e peso molecular do polímero. Os outros segmentos, denominados cadeias estabilizadoras ou “caudas” estendem-se para a solução [3]. Essas caudas se interconectam para formar uma ponte entre as partículas, resultando em floculação controlada. Uma comparação entre a distribuição do tamanho de partícula do API antes e depois da formulação ilustra claramente o fenômeno de ponte (Figura 3). Observe que as suspensões que contêm partículas extremamente finas (nanopartículas) são geralmente estáveis ​​e não requerem a adição de surfactantes. O movimento browniano das partículas neutraliza a força gravitacional de modo que as partículas permanecem suspensas na mídia. À medida que as partículas se tornam mais grossas, elas se assentam e formam sedimentos compactos que são difíceis de se dispersar novamente se nenhum surfactante for adicionado ao veículo [4]. Se um surfactante for adicionado, no entanto, o pó sedimenta como partículas frouxamente ligadas que são fáceis de dispersar novamente. 

A concentração de surfactante desempenha um papel crítico na redispersibilidade da substância medicamentosa. Adicionar mais do que a quantidade ideal pode ter efeitos adversos, como endurecimento. A Figura 4 compara a distribuição de tamanho de partícula de suspensões em níveis crescentes de um surfactante iônico. O tamanho médio das partículas da suspensão diminuiu de 23,5µ para 9,2µ e para 3,9µ, conforme a concentração de surfactante aumentou de 0,117 mg / mL para 0,233 mg / mL e para 1,165 mg / mL, respectivamente. Uma tendência semelhante foi observada para a altura do fármaco sedimentada (SDH), definida como o volume de API sedimentado sobre o volume total da suspensão e é considerada um marcador de redispersibilidade. O SDH diminuiu de 51% em uma concentração de surfactante de 0,117 mg / mL para 12% em uma concentração de surfactante de 1,165 mg / mL. Mais distante,

Figura 3: Distribuição de tamanho de partícula de API e suspensão

 

Figura 4: Distribuição de tamanho de partícula de suspensões em função da concentração de surfactante

PEG e tensoativos semelhantes, como polissorbatos, no entanto, são conhecidos por serem suscetíveis à autoxidação para formar hidroperóxidos, seguido por degradação da cadeia em subprodutos, como ácido fórmico. Donbrow et al. [5] mostraram que soluções aquosas de Polissorbato 20 degradam devido à autoxidação, e a degradação está associada a um aumento no número de peróxidos e uma queda no pH devido à formação de ácido. A taxa de formação de ácido aumentou em temperaturas mais altas. Em um estudo semelhante, Donbrow et al. [6] concluíram que os ácidos fórmico e acético foram formados devido à degradação da extremidade do polioxietileno hidrofílico de surfactantes não iônicos. Esses ácidos são formados na etapa de terminação da degradação de radical livre da porção oxietileno. Concluiu-se também que a taxa de formação de ácido aumentou com a temperatura de incubação mais elevada.

O seguinte mecanismo foi sugerido:

Iniciação

RH → R + H .

Propagação

+ O 2 → ROO 
ROO + RH → ROOH + R .

Terminação2ROO → Produtos inativos
ROO + R. → Produtos inativos


Na etapa de iniciação, os radicais livres são formados devido à luz, calor, iniciadores químicos ou catalisadores. No segundo passo, a propagação, o carbono à base de radicais (R . ) Reage com o oxigénio, formando um peróxido orgânico (ROO . ), O qual reage com o substrato (RH) para produzir um ácido e um novo radical de carbono de repetir os passos de propagação . Na etapa de terminação, os radicais livres são desativados por colisões bimoleculares [5-7].

Além da queda do pH, a degradação do surfactante pode resultar no espessamento da suspensão, levando a problemas de uniformidade de conteúdo. Para lidar com a queda do pH causada pela degradação oxidativa do PEG, o ar no espaço superior do frasco é substituído por nitrogênio ou um agente tampão é adicionado à formulação.

Mistura de alto cisalhamento

A fim de molhar e dispersar totalmente o API no veículo, a mistura de alto cisalhamento é necessária para que os surfactantes possam adsorver com eficácia na superfície de cada partícula. Vários tipos de misturadores de alto cisalhamento podem ser usados. Misturadores do tipo rotor-estator em lote (por exemplo, IKA ® , Silverson ® , Ystral ® ) são geralmente usados ​​em tanques de produção de laboratório, piloto e de pequeno volume. Para equipamentos de grande escala, misturadores em linha, como Tri-Blender ® ou Ystral TDS ®(sistema de transporte e dispensação) são usados. No projeto Tri-Blender [8], uma bomba centrífuga é usada para puxar o pó de um funil localizado no topo através de um tubo difusor em uma câmara de mistura onde o rotor está localizado. O veículo é bombeado do tanque de formulação e entra tangencialmente através de um tubo externo para a câmara de mistura. A suspensão é então devolvida ao tanque. No sistema TDS [9], o pó é introduzido verticalmente por alto vácuo gerado por um rotor de alta velocidade. O líquido (veículo) é retirado do fundo do tanque de formulação para a câmara de distribuição do lado oposto da entrada do pó. Na câmara de dispersão, o pó é disperso no líquido sob taxas de cisalhamento muito altas e a suspensão é reciclada para o tanque.            

Uma nova tecnologia promissora que pode ser usada tanto para mistura de alto cisalhamento quanto para redução do tamanho de partícula é o Microfluidizer ®Processador. Uma vantagem importante dessa tecnologia é a eliminação da etapa de micronização que exige muita mão de obra. Consequentemente, a redução de tamanho e a formulação podem ser realizadas em uma etapa. O componente central desta tecnologia é a câmara de interação. A câmara possui microcanais com dimensões tão pequenas quanto 50 µ, através dos quais o fluido flui a velocidades de até 500 m / s. O exterior da câmara é feito de aço inoxidável, enquanto o interior é feito de diamante ou cerâmica. Um diagrama esquemático do Processador do Microfluidizador é mostrado na Figura 5 [10]. O veículo e as partículas API grosseiras são adicionados a um recipiente de alimentação. A bomba intensificadora empurra a suspensão através da câmara de interação a pressões de até 40.000 psi. As altas forças de cisalhamento, colisão partícula-partícula e colisão partícula-parede resultam na redução do tamanho da partícula. A suspensão é resfriada por um trocador de calor e coletada em um recipiente de recebimento ou reciclada para o recipiente de alimentação para mais passagens, dependendo do tamanho de partícula alvo. Esta tecnologia pode reduzir o tamanho das partículas para menos de 1 µ.      

Figura 5: Diagrama esquemático do processador do microfluidificador [10]

Um exemplo típico da aplicação do Processador de Microfluidificador na fabricação de suspensões é discutido aqui. O veículo e o pó de API grosso não moído foram adicionados a um recipiente de alimentação agitado do Microfluidizer Processor modelo 110-EH em escala piloto. A suspensão foi recirculada através da câmara de interação H10Z que possui micro canais de 100μ a uma pressão de 20.000 psi por 6 minutos. As amostras foram removidas após 2, 4 e 6 minutos de recirculação para medir a distribuição do tamanho das partículas por difração de laser. Para medir o tamanho das partículas primárias, as amostras foram sonicadas por 30 segundos para quebrar a ponte entre as partículas. Os resultados são apresentados na Figura 6. O tamanho médio de partícula diminuiu de 157,71 µ para o API não moído para 5,89 µ após apenas 2 minutos de recirculação. Após 4 e 6 minutos de recirculação, o tamanho médio das partículas caiu para 3,35µ e 2,73µ, respectivamente. A suspensão final teve excelente redispersibilidade, exigindo apenas 1 inversão para suspender totalmente o API após 24 horas de sedimentação. Além disso, a suspensão passou no teste padrão de seringa. A ligação das partículas na suspensão final é claramente ilustrada na Figura 7. O tamanho médio das partículas da suspensão antes da sonicação (como está) era de 12,31 µ. Após a sonicação, o tamanho médio das partículas foi de 2,73 µ, o que representa o tamanho das partículas primárias. A ligação das partículas na suspensão final é claramente ilustrada na Figura 7. O tamanho médio das partículas da suspensão antes da sonicação (como está) era de 12,31 µ. Após a sonicação, o tamanho médio das partículas foi de 2,73 µ, o que representa o tamanho das partículas primárias. A ligação das partículas na suspensão final é claramente ilustrada na Figura 7. O tamanho médio das partículas da suspensão antes da sonicação (como está) era de 12,31 µ. Após a sonicação, o tamanho médio das partículas foi de 2,73 µ, o que representa o tamanho das partículas primárias. 

Figura 6: Distribuição de tamanho de partícula de suspensão formulada usando o Processador de Microfluidificador

Figura 7: Distribuição de tamanho de partícula de partículas primárias e em ponte

Simulação de dinâmica molecular

A simulação de dinâmica molecular (MD) é um método em mecânica estatística que envolve a solução da segunda lei do movimento de Newton sob certas restrições para todos os átomos e moléculas no sistema em estudo. Simulações de MD podem ser usadas para prever o mecanismo de adsorção e a cinética de um surfactante na superfície de cristais API. Usando o campo de força CHARMM36 [11] e o servidor CgenFF [12] para os parâmetros e arquivos de topologia do PEG e do API, simulações MD foram realizadas para investigar a adsorção de cadeias de PEG 25-mer na superfície de um cristal de corticosteróide. Instantâneos de moléculas de PEG com todos os seus átomos em vermelho em uma solução aquosa no tempo = 0 e após 6 nanossegundos são ilustrados na Figura 8 (parte superior) e (parte inferior), respectivamente. As contas cinzentas representam átomos nas moléculas de corticosteróides em placas de cristal em ambos os lados. Moléculas de água não são mostradas para maior clareza. Essas simulações apoiam claramente o mecanismo discutido anteriormente. Um lado da molécula de PEG (provavelmente o hidrofóbico) se adsorve na superfície do cristal enquanto o outro lado (provavelmente o hidrofílico) se estende no líquido.    

Figura 8: Adsorção da cadeia PEG 25-mer (vermelha) no cristal API (pilhas cinza em ambos os lados)

Resumo

As principais operações unitárias na fabricação de suspensões aquosas estéreis são a redução do tamanho das partículas, formulação do veículo, esterilização e mistura de alto cisalhamento. Todas essas operações podem afetar as propriedades, bem como a estabilidade das suspensões. A taxa de dissolução e a taxa de sedimentação da substância medicamentosa são função do tamanho da partícula. O tipo e a concentração de surfactantes usados ​​na formulação influenciam a capacidade de ressuspensão da suspensão. A mistura de alto cisalhamento é a chave para umedecer e dispersar as partículas durante a formulação.

Referências

  1. www.dec-group.net
  2. MP Kane, K. Tsuji. Esquema de degradação radiolítica para corticosteróides 60 co-irradiados. Journal of Pharmaceutical Sciences, 72 (1), 1983.
  3. T. Tadros. Forças de interação entre partículas contendo camadas de polímero enxertadas ou adsorvidas. Advances in coloidal Interface Science, 104, 2003.
  4. T. Tadros. Controle de estabilidade / floculação e reologia de suspensões concentradas. Pure & Appl.Chem., 64 (11), 1992.
  5. M. Danbrow, E. Azaz, A. Pillersdrof. Autoxidação de polissorbatos. J. Pharm. Sci., 67 (12), 1978.
  6. M. Danbrow, R. Hamburger, E. Azaz, Pillersdorf. Desenvolvimento da acidez em surfactantes não iônicos: ácido fórmico e ácido acético. Analyst, 103, 1978.
  7. B. Kerwin. Polissorbato 20 e 80 Usado na Formulação de Proteínas Bioterapêuticas: Estrutura e Vias de Degradação. J. Pharm. Sci, 97 (8), 2008.
  8. Boletim técnico. Tri-Clover, Inc.
  9. http://ystral.com/
  10.  www.microfluidicscorp.com .
  11. http://mackerell.umaryland.edu/charmm_ff.shtml#gromacs
  12. https://cgenff.paramchem.org/

Fonte: Pfizer CentreOne Contract Manufacturing