domingo, 5 de abril de 2015

Elaboración de granulados para compresión

OBJETIVOS

-Realizar las técnicas básicas para la preparación de granulados. Identificar sus componentes y las operaciones unitarias que involucran este proceso.


INTRODUCCIÓN

La granulación es el proceso por el cual las partículas primarias de polvo se preparan para adherirse y formar estructuras mayores con múltiples partículas, que se conocen como gránulos. Los gránulos farmacéuticos tienen habitualmente un intervalo de tamaño entre 0,2 y 4 mm, dependiendo de su uso futuro.  En la mayoría de los casos, el proceso tiene lugar durante la fabricación de comprimidos o cápsulas, donde los gránulos se elaboran como un producto intermedio y tienen un tamaño normal entre 0,2 y 0,5 mm, aunque se usan gránulos de mayor tamaño como formas posológicas.


Como la granulación y el tableteado implican la formación de agregados, la producción de comprimidos por granulación se basa en la combinación de dos procesos secuenciales de aumento de tamaño. El proceso de granulado del polvo (mezcla del fármaco y el material de relleno) antes del tableteado se justifica porque:
·         Se aumenta la densidad aparente de la mezcla de polvo y, por tanto, se garantiza que se puede introducir en la matriz el volumen requerido.
·         Se mejora el deslizamiento del polvo para garantizar que se pueden preparar comprimidos con una variación del peso del comprimido baja y aceptable.
·         Se mejora la homogeneidad de la mezcla y se reduce la segregación al mezclar pequeñas partículas que después se adherirán entre sí.
·         Se mejora la compactibilidad del polvo al añadir un aglutinante que se distribuye eficientemente sobre la superficie de las partículas.
·         Se asegura un color homogéneo de los comprimidos al incorporar un colorante que se distribuya de forma eficiente por la superficie de las partículas.
·         Se afecta el proceso de disolución en las partículas hidrofóbicas y poco solubles utilizando un fármaco en micropartículas que se mezcla bien con un material de relleno hidrofílico y un aglutinante también hidrofílico.


DESARROLLO EXPERIMENTAL

RESULTADOS

Se obtuvo un granulado que por visualización y tacto de los gránulos recuerda a la leche en polvo, es decir, se obtuvo un sólido compresible que al aplicarle una fuerza se aglutinaba y permanecía en esa forma.


DISCUSIÓN

La segregación se debe principalmente a las diferencias de tamaño o densidad de los componentes de la mezcla, una granulación  ideal contendrá todos los componentes de la mezcla en la proporción correcta dentro de cada gránulo (Aulton; 2004), por esta razón en cuando se agregó la solución aglutinante,  la mezcla se pasó por un tamiz, el cual permitiría además de  uniformizar el tamaño, observar propiedades como la adhesión  ocasionada por la adición de la solución aglutinante y de un mezclado irregular (formación de gránulos grandes y duros, difíciles de tamizar), debido a que la técnica de mezclado utilizada no garantizaba la distribución uniforme del aglutinante.

Los mecanismos de granulación que podemos identificar son: entrelazamiento mecánico (provocando el contacto entre los polvos y generando fuerzas de atracción entre las partículas), fuerzas de adhesión y cohesión entre el líquido aglutinante y los polvos. La granulación por vía húmeda se basa en el segundo mecanismo, la fuerza de enlace entre las partículas que se forma cuando se usa almidón es por fuerzas de adhesión y cohesión
En esta sesión experimental, se usaron diferentes soluciones granulantes (dependiendo de la vía de granulación), y estos deben cumplir una serie de requisitos: ser químicamente inertes, no ser higroscópicos,  ser biocompatibles, buenas propiedades como hidrosolubilidad o compactibilidad, barato, etc; (Aulton; 2004), y dentro de estas sustancias se encuentran el almidón, la lactosa, la glucosa, el fosfato cálcico, la gelatina, la celulosa, entre otros. Como solución aglutinante se manejó almidón, el cual no tenia una apariencia esperada (como pasta) pero  sirvió para realizar la granulación; sin embargo, como no es un buen aglutinante debido a su alto comportamiento higroscópico, se utiliza también para incorporar un disgregrante (Gennaro: 2003).

En nuestra formulación se agregó lactosa como diluyente, ya que se disuelve bien en agua (indispensable para granulación vía húmeda), no tiene un mal sabor, no es reactiva, no es higroscópica y tiene buena compactibilidad. El problema con el uso de este diluyente  es que algunas personas son intolerantes a la lactosa.

Las principales razones de aplicar granulación son –como anteriormente se mencionó- el prevenir la separación de los componentes de la mezcla, el mejorar las propiedades de deslizamiento de la mezcla pues generará un peso y volumen uniforme (no buscamos productos finales  que no cumplan con las cantidades estandarizadas); el favorecer la compactación y generar gránulos más fuertes. Otra razón es que los gránulos son más densos que la mezcla original, ocupan menos volumen  por unidad de peso, haciéndolos más fáciles de almacenar o transportar (Aulton; 2003)

El proceso de granulación es particularmente afectado por prácticamente todos los factores que interviene (Villafuerte:1999) y de esa manera se convierten en variables. Variables que deben controlarse si es que se desea obtener un producto reproducible. Estas variables se pueden dividir, de manera general, en variables relativas:
(a)    los materiales  de la formulación y sus propiedades
(b)   al equipo utilizado
(c)    las condiciones de procesamiento
(d)   el tamaño de lote a procesar

Se concuerda con el autor debido a la experiencia experimental, pues se pudieron distinguir variaciones (de manera visual) entre los granulados obtenidos por diferentes equipos que nos solo varían dependiendo de la vía de granulación desarrollada si no de las sustancias involucradas en la formulación. También se comprobó que el equipo utilizado influye las características del granulado, para la practica se utilizaron técnicas manuales de mezclado , pues hubo variaciones entre los equipos que bien pudieron realizar técnicas de mezclado diferentes dependiendo de la persona que realizo la operación.  Además es evidente que la cantidad de lote afecta operaciones como mezclado, tamizado y secado; que pueden modificar las propiedades del granulado.

En la práctica se realizaron las dos técnicas, granulación vía húmeda y vía seca, teniendo la segunda como característica el uso de solventes orgánicos no tóxicos como alcoholes y otros compuestos sintéticos como la  polivinilpirrolidona (PVP), además del uso de alta presión para poder compactar (Gennaro; 2003). La ventaja de la granulación en seco es la eliminación de varios pasos en comparación a la granulación húmeda, pero se debe buscar un ingrediente que tenga propiedades cohesivas altas. Durante este procedimiento, el aire que está en el polvo con la presión se expele y se forma la pasta, lo que genera la granulación.

Es importante comentar que en la granulación por vía húmeda, de la misma manera que es importante la distribución homogénea del líquido granulante, la etapa de secado es un parámetro que debe ser controlado, para prevenir la migración del aglutinante y de otros componentes que se encuentren disueltos, hacia la superficie de los gránulos, cuando se evapora el solvente. En otras palabras, la granulación por vía húmeda no sólo consiste en la etapa de mezclado, amasado sino también de una etapa de secado de la masa húmeda obtenida (Villafuerte:1999)


CONCLUSIONES

Se logró obtener un granulado realizando la técnica convencional de granulación por vía húmeda.
Es importante homogeneizar el tamaño de partícula antes de agregar la solución aglutinante pues ayuda a que esta última se distribuya de una manera más uniforme.
La técnica de mezclado de los polvos con la solución aglutinante es un paso crucial que determina las características del granulado.
La solución aglutinante se debe agregar en la cantidad adecuada pues de lo contrario el granulado no presentara las propiedades deseadas.
La forma de granulación afecta a las propiedades como la porosidad del  gránulo, esto se ve reflejado en la dureza y compresibilidad de los mismos.
Es importante controlar la distribución del tamaño de partículas de los gránulos porque, aunque los componentes no se puedan segregar por separado, si la distribución de tamaño de los gránulos es amplia, se pueden segregar.

Se logro identificar los componentes del granulado y la función que cumplen dentro de la formulación.

Se identificaron las operaciones involucradas en el proceso de granulación, así como la importancia de cada una.

El método de granulación dependerá de las propiedades de los principios activos, además de los costos generados por cada método.


BIBLIOGRAFÍA

-Aulton, M. (2004). Farmacia. Ciencia y diseño de formas farmacéuticas (2ª ed.). España: Editorial Elsevier. ISBN: 8481747289. pp. 340-351., 364-366
-Katdare, A. and Chaubal, M. (2006). Excipient Development for Pharmaceutical Biotechnology and Drug Delivery Systems (1a ed.). New York, E. U. A.: Edit. Informa Healthcare. ISBN-10: 0-8493-2706-7. pp. 265-270
-Lieberman, H., Lachman, L. and Schwartz (1989). Pharmaceutical Dosage Forms. Vol. I: Tablets (2ª ed.). New York, E.U.A.: Marcel Dekker
- Villafuerte, L.(1999). Productos farmacéuticos sólidos, operaciones unitarias farmacéuticas. Volumen I. Primera edición. Ediciones del Instituto Politécnico Nacional. México. pp. 139-151

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