Caso 7 - Granulação

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GRANULAÇÃO:
CASO 7
CAROLINE SOUTINHO, HÉLLEN ATAIDE E LISIANA FONTOURA
Apresentação do caso:
Uma empresa deseja desenvolver formas farmacêuticas sólidas a partir de uma solução extrativa aquosa que foi 
preparada por decocção de folhas de Ilex paraguariensis. Este extrato foi filtrado e como excipiente foi utilizado dióxido 
de silício coloidal. A dispersão resultante foi seca por pulverização usando um atomizador. Extratos secos em geral 
exibem limitações tecnológicas (tais como partículas finas) apresentando baixa densidade e fluxo pobre que prejudicam 
a produção direta de formas farmacêuticas como cápsulas ou comprimidos. O processo de granulação de produtos com 
estas características é um problema difícil de resolver. A baixa densidade e tamanho têm sido as principais limitações 
para a sua granulação, mesmo com o uso de técnicas como o leito fluidizado. A granulação seca, mesmo que viável, 
resultou em produtos ásperos que apresentaram fluxo poroso e pobre. 
O processo
Decocção das 
folhas de Ilex 
Paraguariensis
Solução extrativa 
aquosa Filtração
Secagem por 
pulverização Granulação
Desenvolvimento de 
forma farmacêutica 
sólida
Perguntas: 
1
2
1
O que pode ser feito para se chegar à forma 
farmacêutica sólida (cápsulas ou comprimidos), 
conseguindo um melhor fluxo? 
2
2 Apresente o esquema geral do processo e tipos de equipamentos que podem ser utilizados. 
2
3 Cite algumas vantagens deste tipo de técnica. 
Secagem por atomização 
❖ Um dos tipos de secadores para soluções e suspensões
❖ Borrifa pequenas gotículas do líquido em um jato de ar 
quente circulante de modo que cada gotícula seca como 
uma partícula sólida individual
❖ Os produtos são uniformes na sua aparência
❖ As partículas têm uma forma característica, em forma de 
esferas ocas, às vezes com um pequeno orifício
(AULTON, 2016)
Secagem por atomização de extratos vegetais
❖ Para a secagem de extratos derivados de plantas, a seleção e o uso adequado de 
adjuvantes nesse processo de secagem é uma fase de fundamental importância, visto 
que determina a estabilidade e a qualidade dos mesmos, podendo inclusive afetar as 
características de biodisponibilidade
❖ Entre os diversos adjuvantes empregados nesse processo, o dióxido de silício 
coloidal é o mais utilizado e pesquisado na secagem de extratos vegetais
(OLIVEIRA; PETROVICK, 2010)
Secagem por atomização
(SILVA, 2007)
70% de resíduo seco + 30% de dióxido de 
silício coloidal
70% de resíduo seco + 15% de dióxido de 
silício coloidal + 15% maltodextrinas
70% de resíduo seco + 30% de 
maltodextrinas
70% de resíduo seco + 15% de dióxido de 
silício coloidal + 15% celulose micro-
cristalina
Secagem por atomização
(SILVA, 2007)
70% de resíduo seco + 30% de dióxido de 
silício coloidal
70% de resíduo seco + 15% de dióxido de 
silício coloidal + 15% maltodextrinas
70% de resíduo seco + 30% de 
maltodextrinas
70% de resíduo seco + 15% de dióxido de 
silício coloidal + 15% celulose crista-
lina
Secagem por atomização de extratos vegetais
❖ De modo geral, os pós obtidos pelo processo de secagem por 
atomização são constituídos por partículas esféricas de faixa 
granulométrica estreita
❖ Também costumam apresentar baixa densidade e fluxo deficitário ⇒ 
limita a obtenção direta de formas farmacêuticas como cápsulas ou 
comprimidos
❖ Mesmo com o emprego de técnicas preconizadas para pós com tênue 
granulometria e baixa densidade, como leito fluidizado, e o emprego de 
granulação a seco, os produtos resultantes apresentam superfície 
rugosa, porosa e de fluxo pobre
(YATSU, 2010)
Processos de granulação
Granulação úmida
● Granuladores de cisalhamento
● Misturadores-granuladores de 
alta velocidade
● Granulação de leito fluidizado
● Extrusão-esferonização
● Secagem por atomização
Granulação a seco
● Compactação por cilindro
(AULTON, 2016)
Dependendo das características da matéria-prima vegetal, os granulados podem ser obtidos por via 
úmida (exige presença de aglutinante líquido e calor para secagem) ou por via seca
Granuladores de leito fluidizado
❖ As partículas de pós são fluidizadas em uma 
corrente de ar e um líquido de granulação é 
atomizado por um bocal sobre o leito dos pós
❖ O líquido de granulação faz com que as partículas 
primárias adiram quando as gotículas e o pó 
colidem
(AULTON, 2016)
Granuladores de leito fluidizado
❖ Idealmente, as propriedades desejadas das partículas no material inicial para a granulação em leito fluidizado 
incluem: 
❖ Durante a secagem, as partículas suspensas pela corrente de ar são mantidas relativamente frias pela 
evaporação do solvente, permitindo o uso de temperatura do ar de entrada maior do que a temperatura de 
degradação de alguns produtos 
➢ Esta característica é uma das vantagens de utilização desta técnica a produtos de origem vegetal contendo componentes instáveis frente 
a altas temperaturas, como por exemplo, flavonóides. 
(PETROVICK ET AL., 2006)
Baixa densidade Pequena dimensão Estreita variação granulométrica
Forma próxima a esférica Falta de coesividade entre os núcleos
Ausência de adesividade durante 
o processo
Granulação a seco
❖ A granulação a seco converte partículas primárias de pó em grânulos, usando a aplicação de pressão, sem uso 
intermediário de um líquido 
❖ Evita, portanto, combinações de calor/temperatura que possam degradar o produto
❖ A granulação por via seca parece ser a técnica que reúne as maiores vantagens em relação ao processamento 
tecnológico, devido à característica higroscópica dos extratos vegetais
(AULTON, 2016; PETROVICK, 2006)
Pode ser produzido um grande comprimido em 
uma prensa pesada de compressão (slugging) 
O pó pode ser espremido entre dois rolos 
obtendo uma lâmina ou flocos do material 
Fonte: http://minhacienciaefarmaceutica.blogspot.com/2009/10/formas-farmaceuticas-comprimidos-2.html
Técnica de 
moagem 
adequada
Granulação
Assim, como alternativa às técnicas convencionais de granulação, a extrusão e esferonização vem sendo 
amplamente empregada na indústria farmacêutica, tendo em vista as vantagens que suas características 
tecnológicas apresentam. 
(YATSU, 2010)
Granulação
Os pós são granulados por diversas razões:
❖ Prevenir a segregação dos constituintes da mistura de pós
❖ Melhorar as propriedades de fluxo da mistura
❖ Aprimorar as características de compactação da mistura
❖ Os grânulos têm densidade bruta maior do que a mistura original de pós, ocupando menos volume por unidade 
de massa
(AULTON, 2016)
Extrusão e esferonização: vantagens
❖ Os grânulos esferoidais apresentam vantagens terapêuticas
➢ menor irritação do trato gastrintestinal
➢ risco reduzido de efeitos colaterais devido à superdosagem
❖ E também vantagens tecnológicas
➢ melhores propriedades de fluxo
➢ forma farmacêutica menos friável
➢ distribuição de tamanho uniforme 
➢ facilidade de embalagem 
➢ aumento da densidade bruta
(AULTON, 2016; YATSU, 2010)
Extrusão e esferonização: esquema do processo
Mistura a seco
Umedecimento e granulação
Extrusão da massa úmida
Esferonização
Secagem das partículas esféricas
Classificação quanto ao tamanho
(YATSU, 2010)
Extrusão e esferonização: tipos de equipamentos
Tipos de prensa extrusora
(AULTON, 2016)
Extrusão e esferonização: tipos de equipamentos
Esferonização
(AULTON, 2016)
Extrusão e esferonização: processo
Secagem 
❖ A secagem pode ser conseguida em qualquer secadora que possa ser usada para granulações úmidas 
convencionais, incluindo secadoras de bandeja e de leito fluidizado
❖ Controlar temperatura
➢ O aumento da velocidade de extrusão aumenta a temperatura
❖ A escolha da temperatura e do leito em que será realizada a secagemirá determinar algumas das características 
físicas finais dos pellets
➢ Portanto, essa escolha deverá ser criteriosa, devendo-se levar em consideração algumas propriedades físico-químicas dos componentes 
da formulação
(AULTON, 2016; SANTOS et al., 2004)
Farmácia Campeira
Duvido que algum gaúcho nunca apelou prum chá,
Seja prá amenizá a ressaca ou indigestão
Os remédio de infusão que a natureza fornece
Nos cura e nos fortalece, o espírito e o coração.
 
 Jayme Caetano Braun 
 
Referências bibliográficas
 AULTON, Michael E. et al. Aulton Delineamento de Formas Farmacêuticas. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. Disponível em: 
<https://www.evolution.com.br/epubreader/9788535262780>. Acesso em: 15 out. 2019.
BRAUN, Jayme C. Farmácia Campeira. Disponível em: <https://linhacampeira.com/programa-66-farmacia-campeira/>. Acesso em: 05 nov. 2019.
OLIVEIRA, Olivia Werner; PETROVICK, Pedro Ros. Secagem por aspersão (spray drying) de extratos vegetais: bases e aplicações. Rev. Bras. Farmacogn. v. 20, n. 4, Curitiba, 
2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0102-695X2010000400026>. Acesso em: 04 nov. 2019.
PETROVICK, Gustavo F.; PETROVICK, Pedro R.; BASSANI, Valquiria L. Granulação e revestimento em leito fluidizado. Caderno de Farmácia UFRGS, v. 22, n. 2, p. 107-118, 2006.
PETROVICK, Gustavo Freire. Desenvolvimento e avaliação tecnológica de granulado revestido contendo produto seco por spray drying de Achyrocline satureioides (Lam.) 
D.C. Asteraceae (marcela). 2006. 227 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, UFRGS, Porto Alegre, 2006. Disponível em: 
<https://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/10352/000590515.pdf?sequence=1>. Acesso em: 06 nov. 2019.
SANTOS et al. Obtenção de pellets por extrusão e esferonização farmacêutica. Parte I. Avaliação das variáveis tecnológicas e de formulação. Rev. Bras. Cienc. Farm., vol. 40, 
n.4, out./dez. 2004. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/rbcf/v40n4/v40n4a03.pdf>. Acesso em 06 nov. 2019.
Referências bibliográficas
SILVA, Francine Amaral. Avaliação tecnológica e atividade antioxidante de produtos secos por spray-drying de Ilex paraguariensis A. St. Hil. - Aquifoliaceae (erva-mate). 
2007. 243 f, Tese (Doutorado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, UFRGS, Porto Alegre, 2007. Disponível em: 
<https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/12620/000628691.pdf?sequence=1&isAllowed=y>. Acesso em: 05 nov. 2019.
YATSU, Francini Kiyono Jorge. Desenvolvimento tecnológico de grânulos esferoidais a partir de extrato seco de folhas e ramos de Ilex paraguariensis St. Hil. Aquifoliaceae 
(erva-mate). 2010. 136 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Faculdade de Farmácia, UFRGS, Porto Alegre, 2010.