Recubrimiento


En el presente informe, se muestra que al finalizar el recubrimiento en bombo cribado de un lote de comprimidos de forma capsular biconvexa con ranura de fragmentación, con diámetro mayor de 15 mm, diámetro menor de 5 mm y espesor de 4 mm; se tiene un 15% de unidades defectuosas, estos defectos son de comprimidos fracturados.

A continuación, se analizarán las posibles causas del problema asociadas al material como dureza y forma del comprimido; en cuanto a las causas asociadas al proceso tenemos tasa de aplicación del recubrimiento, diseño de baffles y nivel de carga del bombo de recubrimiento.


Causas asociadas a los materiales


Dureza del comprimido

La dureza de un comprimido debe ser lo suficientemente fuerte mecánicamente para soportar una manipulación posterior como el recubrimiento pelicular, el empacado, el transporte y el uso final por parte del paciente (1). Con respecto al recubrimiento, debemos tener en cuenta que el lecho de núcleos se encontrará rodando dentro del bombo; esto quiere decir que los comprimidos se golpean constantemente unos con otros como también contra las paredes del equipo. Según un estudio realizado por McCormick (2005) (2), la insuficiente resistencia mecánica de un comprimido puede ocasionar problemas de friabilidad, rotura de tableta y erosión durante el recubrimiento, al respecto, Porter (3) menciona, de manera general, que las tabletas deben de cumplir con estándares mínimos de fuerza de rotura, dichos valores se encuentran en la Tabla 1.

 Tabla 1. Valores mínimos de fuerza de rotura para tabletas (3).


Peso del comprimido (mg)

Fuerza de rotura (kp)

< 150

8 – 10

150 – 500

13.2 – 15.2

> 500

18.3 – 20.3


Forma del comprimido

La forma recomendada para el recubrimiento son los comprimidos circulares biconvexos, ya que esta forma permite reducir el área superficial de contacto (4). Los comprimidos con formas capsular, ovalada, cuadrada, triangular, entre otras (5) presentan una mayor tendencia al desgaste debido a ciertas características como: bordes afilados, superficies anchas y/o  planas que aumentan el área superficial de contacto del lecho de tabletas y el equipo (6,7). Además, cuando se encuentren en una zona alta del lecho durante el recubrimiento, caerán hacia la parte inferior del lecho de núcleos (8), aumentado la fricción entre comprimidos y la fuerza con la que caen que conlleva al astillamiento de los bordes, erosión e incluso rajaduras. 
Con respecto a la forma capsular, Natoli en el 2008 (5), recomienda una modificación en el radio del eje principal del comprimido (Tabla 2), otorgándole la ventaja de que se reduce el área superficial de contacto entre los comprimidos capsulares modificados, disminuyendo la fricción entre los comprimidos.


Tabla 2. Comparación entre un comprimido de forma capsular y capsular modificada (5).



Capsular

Capsular modificada

Borde

Forma


Causas asociadas al proceso


Tasa de aplicación del recubrimiento

La tasa de aplicación depende de la velocidad de pulverización que está determinada por la viscosidad y el tipo de pistola de recubrimiento (9,10). Si se aumenta la viscosidad, disminuye la capacidad de distribución del tamaño de gota (10); además, una mayor tasa de aplicación genera una sobre humectación del lecho de comprimidos, por lo que Skalsky et al. en el 2008 (11) recomienda la pérdida por secado como control del proceso de recubrimiento para evitar el agrietamiento de las películas (9). 
Por otro lado, Hogan en el 2002 (12), menciona que las películas de recubrimiento proporcionan cierta resistencia mecánica para proteger el núcleo del desgaste, por lo que si el comprimido se somete a una tasa de aplicación baja, no se generará la protección adecuada.
Para recubrimientos acuosos, la tasa de aplicación puede oscilar entre 80 y 150 ml/min y su temperatura correspondiente debe variar entre 22°C y 50°C, operar fuera de los parámetros establecidos en la Tabla 3 puede generar defectos en el recubrimiento (13-15). Así mismo, Rowley considera que también se debe relacionar la tasa de aplicación con la distancia de la pistola hacia el lecho de los comprimidos (Tabla 4) (13). 


Tabla 3. Parámetros de la tasa de aplicación (ml/min) y su temperatura (°C) correspondiente según el modelo del bombo de recubrimiento (14).


Tabla 4. Tasa de aplicación (ml/min) según la relación de la distancia (cm) de la pistola con el lecho (13).


Diseño de baffles

Para cada tipo de comprimido a recubrir, existe un tipo de diseño de bafles; por ejemplo, si se tiene comprimidos de grandes superficies planas, se recomienda usar bafles con barras antideslizantes o si se va a recubrir lotes pequeños, se recomienda usar bafles de tamaño reducido (16). No obstante, si se utiliza baffles con bordes afilados, a medida que gira el bombo, se dañarían los comprimidos y más aún si se incrementa la velocidad (17).  Es entonces que, el diseño de los deflectores (baffles) sería una razón para que los comprimidos resulten fracturados. Al respecto, en la Tabla 5 se muestran algunos tipos de bafles y aplicaciones de estos.


Tabla 5. Tipos de bafle y sus aplicaciones (18-20)


Tipo de bafle

Diseño

Aplicación

Ploughshare

Productos con friabilidad >1%

Tamaños de lote reducido

Recubrimiento con azúcar

Stealth

Productos friables

Productos de flujo pobre

Tubular

Productos con friabilidad <1%

Rabbit ear

Productos friables


Nivel de carga del bombo de recubrimiento

Durante el inicio de la carga, se debe considerar que la distancia que deja el producto al caer sea la mínima para lograr disminuir o eliminar la fractura del comprimido; además, en todo momento, el bombo debe estar en un ligero movimiento para que el producto pueda ser llenado también en la parte posterior del bombo (6).
El tamaño aproximado de la cantidad de carga al bombo puede ser entre el 50-95%; sin embargo, capacidades entre 70-75% generalmente, permiten recubrir sin problemas el comprimido (6,12).
Para conocer el tamaño exacto se debe tener en cuenta la densidad aparente del producto a cargar, si se llenara una cantidad inferior los cambios en el movimiento ocasionarían la fractura del producto debido a que los deflactores se encuentran por encima del lecho de los comprimidos; además, se produciría una menor restricción en la caída de los comprimidos durante el movimiento del bombo, lo cual reduce el tiempo de secado, generando así que los comprimidos sean propensos a la fractura (6).


Tabla 6. Capacidad total y de uso según el nivel de carga del bombo perforado de recubrimiento.


Referencias bibliográficas

  1. Pitt KG, Heasley MG. Determination of the tensile strength of elongated tablets. Powder Technol. 2013;238(April 2013):169–75.
  2. McCormick D. Evolutions in direct compression. Pharm Technol. 2005;29(4):52–62.
  3. Porter SC. Preventing film coating problems by design. Pharm Technol. 2016;40(2):42–5.
  4. Jones, D. Coating Processes and Equipment. En: Augsburger L., Hoag S. Pharmaceutical dosage forms tablets. Vol 1. 3era ed. Nueva York: Informa healthcare; 2008. 373-397.
  5. Natoli D. Tooling for Pharmaceutical Processing. En: Augsburger L., Hoag S. Pharmaceutical dosage forms tablets. Vol. 3. 3era ed. Nueva York: Informa healthcare; 2008. 1-48 
  6. Campbell R., Sackett G., Film coating. En: Kenneth E, Atul S, Rong K. Pharmaceutical Unit Operations Coating. Vol. 3.  3rd ed. Nueva York: Informa healthcare; 2008. 55-176. 
  7. Deakin S, Osborn S.Guidance on tablet design | Scientist Live [Internet]. Scientistlive.com. 2017 [citado el 26 de Julio del 2020]. Disponible en: https://www.scientistlive.com/content/guidance-tablet-design
  8. Ketterhagen WR. Modeling the motion and orientation of various pharmaceutical tablet shapes in a film coating pan using DEM. Int J Pharm [Internet]. 2011;409(1–2):137–49. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2011.02.045
  9. An overview: aqueous film coating technology on tablets. Pharma Tutor [Internet]. [Citado el 16 de septiembre del 2020]. Disponible en: https://www.pharmatutor.org/articles/overview-aqueous-film-coating-technology-tablets?page=1%2C0&quicktabs_latest_article_tabs=1
  10. Campbell R, Sackett G. Film Coating. En: Avis K, Shukla A, Chang R. Pharmaceutical Unit Operations Coating.  Boca Raton, EEUU: CRC Press; 1998. p55-176  
  11. Skalsky B, Petereit H-U. Chemistry and Application Properties of Polymethacrylate Systems. In: McGinity JW, Felton LA, editors. Aqueous Polymeric Coatings for Pharmaceurical Dosage Forms. Third edit. New York, U.S.A.: informahealthcare; 2008. p. 203–35. 
  12. Hogan J. Film-coating materials and their properties. En: Cole G, Hogan J, Aulton M. Pharmaceutical coating technology. Taylor & Francis; 2002. 6-52.
  13. Rowley F. Aqueous Film Coating: get it right the first time. Solid Dosage Training Inc. Pharma Manufacturing [Internet]. 2005, octubre [Citado el 16 de septiembre del 2020]. Disponible en: https://www.pharmamanufacturing.com/articles/2005/37
  14. Ketterhagen W, Aliseda A, am Ende M, Berchielli A, Doshi P, Aliseda A, et al. Modeling tablet film-coating processes. En: Pandey P, Bharadwaj R, editores. Predictive Modeling of Pharmaceutical Unit Operations. Woodhead Publishing; 2017. p. 274–316. 
  15. Slater, N. Basic Batch coater operating parameters and setup. CSC Publishing [Internet]. abril 2018 [citado el 16 de septiembre del 2020]. Disponible en: www.tabletscapsules.com
  16. Yihong Qiu, Yisheng Chen, Geoff G. Z. Zhang LY and RVM. Developing Solid Oral Dosage Forms 2nd Edition. 2017. 1160 p.
  17. Tablet Breakage [Internet]. 2019 [citado 4 de marzo de 2021]. Disponible en: http://filmcoating-troubleshooting.com/film_coating/tablet-breakage.html 
  18. Bosch. XL Cota and Premier – Versatile Tablet and Pellet Coating Systems. 2018. p. 1–3.
  19. Smith GW, Macleod GS, Fell JT. Mixing efficiency in side-vented coating equipment. AAPS PharmSciTech. 2003;4(3). 
  20. Shetty Borate S, Landge A, Suman S. Layering an API onto tablets using a perforated-drum coater: A case study. ACG Pharm Tech []Internet]. 2015. Disponible en: http://www.e-digitaleditions.com/i/492796-tc0415/19