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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CURSO DE FARMÁCIA CÁPSULAS: ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE PREPARAÇÃO PRODUÇÃO E CONTROLE DE FORMAS FARMACÊUTICAS SÓLIDAS Profa. Dra. Valeria Weiss Angeli CÁPSULAS- Definição Cápsula (do latin): pequena caixa Cápsulas Duras Cápsulas Moles Preparações farmacêuticas sólidas que encerram o fármaco em invólucro mais ou menos elástico. O invólucro pode ser constituído de amido ou gelatina (Farmacopéia Brasileira IV) Definição 1) Fármaco deve ser estável e o involucro não deve sofrer alterações 2) Fármaco deve ser liberado rapidamente dos invólucros 3) Os adjuvantes devem ser inertes 4) O tamanho e formato das cápsulas devem ser adequados à 5) Administração 6) A produção em escala industrial deve respeitar dosagem e características de cada medicamento CÁPSULAS- Propriedades Cápsulas: Vantagens e Desvantagens 1) Facilidade de deglutição 2) Menor concentração de adjuvantes 3) Permitem variabilidade de dose 4) Equipamentos permitem produção em larga escala 5) Desagregação com conseqüente disponibilidade biológica rápida do fármaco 6) Maior proteção da substância ativa 7) Permitem a administração de fármacos com odor e sabor desagradável; 8) Podem receber revestimento gastrorresistente 9) Cápsulas moles, permitem a associação de líquidos 1) simplicidade operacional 2) necessitam menor quantidade de adjuvantes 3) fabricação à seco 4) melhor liberação da substância ativa no tubo digestivo Vantagens em relação aos comprimidos Desvantagens 1) maior aderência na parede do esôfago 2) difícil uniformidade de peso 3) invólucro sensíveis às variações térmica e de umidade 4) limitações de aplicação (fármacos higroscópicos, misturas eutéticas Cápsulas: Vantagens e Desvantagens 1) Quanto ao invólucro Cápsulas de Gelatina Dura Cápsulas de Gelatina Mole Cápsulas: Classificação CAPSULAS DURAS http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.kboing.com.br/papeldeparede/m_papeldeparede.php?papel=12153capsulas&ei=Dd4iVZz6McTpsAWv7oDwDQ&bvm=bv.89947451,d.eXY&psig=AFQjCNFggyDE70aX-lYO_69ogYRVoORVNQ&ust=1428434822549802 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.kboing.com.br/papeldeparede/m_papeldeparede.php?papel=12153capsulas&ei=c94iVZ-aJILYsAWK7YLwCQ&bvm=bv.89947451,d.eXY&psig=AFQjCNFggyDE70aX-lYO_69ogYRVoORVNQ&ust=1428434822549802 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.kboing.com.br/papeldeparede/m_papeldeparede.php?papel=12153capsulas&ei=c94iVZ-aJILYsAWK7YLwCQ&bvm=bv.89947451,d.eXY&psig=AFQjCNFggyDE70aX-lYO_69ogYRVoORVNQ&ust=1428434822549802 http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.kboing.com.br/papeldeparede/m_papeldeparede.php?papel=12153capsulas&ei=c94iVZ-aJILYsAWK7YLwCQ&bvm=bv.89947451,d.eXY&psig=AFQjCNFggyDE70aX-lYO_69ogYRVoORVNQ&ust=1428434822549802 - Solúveis a temperatura de 37°C - Absorvem apenas água abaixo de 30°C - Constituem fator importante nos testes de desintegração e dissolução CÁPSULAS DURAS Propriedades CÁPSULAS DURAS Matérias – primas Gelatina tipo A: hidrólise ácida. Ponto isoelétrico na região de pH 9: filmes plásticos Gelatina tipo B: hidrólise alcalina. Ponto isoelétrico na região de pH 4,7- filmes resistentes 1) Gelatina produto heterogêneo obtido por extração após hidrólise irreversível de colágeno animal Propriedades físicas e químicas Semelhantes as do colágeno, do método de extração, do valor de pH, da degradação térmica e da concentração de eletrólitos no meio Clorofila, HPMC - Ogura e Matsuura, 1998 Esquema do Processo de Obtenção da Gelatina - LSS: não mais que 0,15% nas gelatinas duras (agente molhante: lubrificação do molde de metal) - Conservantes: (umidade final de 13 – 16%) 2) Corantes Matérias – primasCÁPSULAS DURAS -Solúveis: azóis (-N=N-) e não-azóis (eritrosina(E127), índigo (E132), amarelo de quinolina (E104) -Pigmentos: óxidos de ferro (preto, vermelho e amarelo) e dióxido de titânio (opacidade) 3) Auxiliares no processo de produção Produção dos invólucros de gelatina 1) Gelatina a 35 – 40% dissolvida em água 60 – 70 ºC sob pressão; 2) Vácuo para retirada de ar e adição de corante e pigmento; 3) A viscosidade controla a espessura da cápsula (adição de água quente para ajuste da viscosidade; 4) Moldes imersos na solução de gelatina (45 – 55 ºC) e girados para uniformidade da espessura da cápsula; 5) Moldes secos em correntes de ar com UR controlada; 6) Os moldes são cortados e a tampa e corpo unidos. Etapas da Produção dos invólucros de gelatina EnchimentoCÁPSULAS DURAS Para pós = multiplicar o volume da cápsula pela densidade de compactação Tipos de enchimento - Pós - Comprimidos - Granulados - Péletes - Semi-sólidos: misturas que amolecem com a temperatura e tixotrópicas e pastas - Líquidos: não-aquosos Tabela 1. Tamanho e volume dos invólucros Tamanho Volume (mL) Diâmetro externo corpo/tampa (mm) Altura corpo/tampa (mm) 000 1,37 9,52/9,90 22,35/14,37 00 0,95 8,18/8,53 20.37/13,08 0 0,68 7,33/7,64 18,59/10,79 1 0,50 6,63/6,91 16,73/9,65 2 0,37 6,07/6,35 15,57/9,01 3 0,30 5,71/5,46 13,79/8,12 4 0,21 5,20/4,95 12,52/7,26 5 0,13 4,82/4,57 9,37/5,58 Tipos de corpos e fechamentos de cápsulas rígidas 1 Cápsulas normais sem sistema de travamento; 2 Cápsulas de corpo reto e sistema de travamento (Snap-fit ®); 3 Cápsulas com borda do corpo cônico e sistema de travamento (Coni-snap-fit ®); 4 Cápsulas com dimensões alteradas (Supro®) Posições possíveis para cápsulas com sistema de travamento Alternativas Crítico: Defeito causado por falha na preparação, não sendo admissível sua presença Maior A: podem causar vazamento do conteúdo da cápsula, baixo peso na dosagem ou dificuldades na operação de enchimento Maior B: defeito que podem causar problemas durante o processo de enchimento Menor: defeitos que não afetam a operação de enchimento da cápsula, apenas a aparência visual Defeitos Visuais nos Invólucros CÁPSULAS PREPARAÇÃO Método Manual: Escala Magistral Método Automatizado: Escala Industrial Limitações nas propriedades do material de enchimento 1. Não deve reagir com a gelatina 2. Não deve conter muita umidade “livre” 3. O volume da dose não deve exceder o tamanho da cápsula disponível EnchimentoCÁPSULAS DURAS - 50 a 10 mil cápsulas por lote; - Corpos e tampas das cápsulas vazias são separados. O enchimento dos corpos é feito pela deposição de pó sobre a superfície da placa. - O corpo e a tampa são encaixados e fechados; - Utilizados em escala hospitalar, farmácias galênicas e na indústria. ProduçãoCÁPSULAS DURAS Importante: garantir a uniformidade de peso: fluxo do pó Equipamentos 1) Ciclo contínuo 2) Ciclo intemitente ProduçãoCÁPSULAS DURAS Ciclo de enchimento dos invólucros Alimentação Enchimento 1. Dependente: o peso é determinado pelo tempo de permanência do alimentador sobre o corpo da cápsula. 15 – 25 mil cápsulas/hora. Máquina de enchimento de trado utilizando o sistema de prato circular modelo nº 8. Produção em escala industrial- Pós CÁPSULAS DURAS 2. Independente: dosadores - Êmbolo de mola regulável móvel (varia o volume no interior do cilindro); - Forma-se um compacto no cano que foi abaixado no leito de pó; - A estrutura é posicionada sobre o corpo da cápsula e o êmbolo abaixado, ejetando o pó dentro do corpo da cápsula; - O peso é ajustado alterando a posição do êmbolo dentro do cano (aumentando ou diminuindo o volume interno); - Máquina mais utilizada mundialmente. Máquina de enchimento mediante ducto dosador, Zanasi RM63. Produção em escala industrial- Pós CÁPSULAS DURAS Pistão dosador Receptor dos invólucros 3. Independente: disco dosador - Êmbolos pressionam o material no interior de orifícios formando compacto; - Os êmbolos são reposicionadossobre o corpo da cápsula e o pó empurrado para o interior; - Peso ajustado pela penetração do êmbolo dentro do disco ou pela espessura do disco dosador. Máquina de êmbolo de compactação e disco dosador. Produção em escala industrial- Pós CÁPSULAS DURAS Produção em escala industrial- Grânulos CÁPSULAS DURAS Tubo de dosagem Pistão Câmara de dosagem Funil de dosagem Depressão Microgrânulos Controle de alimentação Canal de Alinhamento Gaveta Funil de dosagem NÍvel inferior Receptor para os invólucros Pistão - Uso de bombas volumétricas - Uso de sistemas de agitação no alimentador (presença de sistema de aquecimento qdo necessário) Produção em escala industrial- semi sólidos e líquidas CÁPSULAS DURAS Produtos encapsulados: Substâncias graxas Princípios ativos oleosos Sistemas AnexosCÁPSULAS DURAS • Eliminação de cápsulas deformadas • Eliminação de cápsulas vazias • Detector de metais Sistemas de Regulação •Controla a massa da cápsulas que saem cheias da máquina: tratamento estatístico e reajuste automático 1) altura do pistão: equipamentos compressores-dosadores 2) Direção do pistão: equipamentos disco dosador Controles em Processo Peso médio Uniformidade de conteúdo Desagregação Aspecto Requisitos da formulação: · Deve encher as cápsulas uniformemente; · Deve permitir a liberação do ativo : biodisponibilidade; · Deve contemplar os requisitos farmacopeicos (ex. Dissolução). FormulaçãoCÁPSULAS DURAS Formulação depende · Propriedades físico-químicas do ativo; · Dose do ativo, solubilidade, tamanho e forma das partículas do ativo e dos excipiente; · Tamanho da cápsula usada. Propriedades de enchimento: 1. Fluxo (diluentes e agentes de fluxo): maior responsável pela uniformidade de dose; 2. Não-adesivo (lubrificantes) 3. Coesão (diluente que forme um compacto) FormulaçãoCÁPSULAS DURAS Diluentes: escolhidos pelo seu fluxo livre (lactose) ou pela sua capacidade de compactação (lactose, amido de milho e celulose microcristalina); Deslizantes: dióxido de silício coloidal (reduz a fricção interparticular) Lubrificante: estearato de Mg (reduz a adesão entre os pós e as partes metálicas) Agentes molhantes: favorecem a penetração de água (LSS); Desintegrantes: produzem a desagregação da massa de pós; Importante: hidrofílica, dispersibilidade e tamanho de partícula do ativo . Efeito do tamanho de partícula na absorção do sulfasoxazol. Não é regra, pois partículas pequenas tendem a se agregar. Liberação do ativo CÁPSULAS DURAS Aparecimento de efeitos adversos (lactose melhora a solubilidade, aumenta a concentração plasmática e efeitos adversos) CÁPSULAS DURAS Liberação do ativo Efeito do Diluente Efeito do lubrificante Clordiazepóxido: redução da molhabilidade da massa de pó pela adição de estearato de magnésio em diferentes concentrações. CÁPSULAS DURAS Liberação do ativo Redução da coesão das moléculas (rápida dissolução) CÁPSULAS DURAS Liberação do ativo % d is s o lv id o d e r if a m p ic in a Nem sempre o efeito é negativo CÁPSULAS DURAS Liberação do ativo Estearato de Magnésio + compactação: Influência na velocidade de dissolução Principais fatores que contribuem para a liberação do ativo da formulação: · Ativo – ótimo tamanho de partícula; · Massa hidrofílica – relacionando a solubilidade do ativo e excipientes; · Auxiliares de dissolução, agentes molhantes, superdesintegrantes; · Otimização da formulação para enchimento e liberação do ativo. CÁPSULAS DURAS Demais Considerações - Adição de 1% de LSS (fármacos pouco solúveis – melhora molhabilidade) - Desintegrantes convencionais não funcionam bem (amido) – não há aumento de volume como nos comprimidos. - Uso de “superdesintegrantes”: amido glicolato e croscarmelose (inchamento) ou crospovidona atração de água ao compacto. - Otimização de formulação CAPSULAS MOLES CÁPSULAS MOLES Nos últimos anos, existe uma tendência dos novos fármacos serem mais Hidrofóbicose Contextualização e Definição Cápsulas de gelatina moles consistem em uma matriz interna líquida ou semisólida revestida por uma cápsula de gelatina Cápsulas de gelatina moles consistem em uma matriz interna líquida ou semisólida revestida por uma cápsula · Materiais que são sólidos a temperatura ambiente, mas que sejam, ao menos, semi-sólidos abaixo de 45 ºC; · O fármaco encapsulado pode estar em solução ou suspensão na matriz de enchimento; · A matriz pode ser hidrofílica (polietilenoglicol) ou lipofílica (triglicerídeos de óleos vegetais); · Em muitos casos a matriz pode ser uma mistura de ingredientes lipofílicos e hidrofílicos; Materiais que podem ser encapsulados CÁPSULAS MOLES Material de enchimento · Cápsulas de gelatina moles contém gelatina, água e um plastificante; · Podem ser transparentes ou opacas e podem ser coloridas e aromatizadas se desejado; · Conservantes não são requeridos devido à baixa atividade de água do produto acabado; · As cápsulas podem ser revestidas com material entérico-resistente ou para liberação prolongada; · Para administração oral, as formas ovais e oblongas são mais comuns. CÁPSULAS MOLES Composição das cápsulas Característica Vantagem Aumento da absorção Aumento na taxa e extensão da absorção e/ou redução da variabilidade. Complacência pelo paciente/ preferência do consumidor Fácil de deglutir. Ausência de sabor ruim ou outros problemas sensoriais. Forma conveniente para administração de formas líquidas. Segurança – fármacos potentes e citotóxicos Evita problemas de manuseio como formação de nuvem: melhor segurança para o operador e ambiental. Fármacos com baixo ponto de fusão e óleos Supera problemas de produção de comprimidos e cápsulas duras. Dose unitária para fármacos de baixa dose O fluxo de líquido durante a produção da ff é mais precisa que o fluxo de pós. Soluções fornecem melhor homogeneidade que pós e grânulos. Estabilidade do produto O fármaco é protegido contra a degradação oxidativa pelo veículo lipídico e pela cápsula. CÁPSULAS MOLES Vantagens · Para fármacos de baixa solubilidade a forma comprimido possui o limitante da desintegração e dissolução; · Com as cápsulas moles, o invólucro é rompido em minutos para liberação do fármaco, o qual geralmente se encontra em um veículo hidrofílico ou altamente disperso; · Adequado para tratamento da enxaqueca e dores agudas ou quando a absorção é limitada em certas regiões do trato gastrintestinal. CÁPSULAS MOLES Vantagens Aumento da absorção de fármacos CÁPSULAS MOLES Vantagens Aumento da absorção de fármacos · cápsulas moles podem aumentar a extensão da absorção. Efetiva para fármacos hidrofóbicos com peso molecular relativamente alto; Biodisponibilidade aumentada: CÁPSULAS MOLES Vantagens · Cápsulas moles podem conter excipientes (ex. tensoativos) que podem auxiliar a estabilidade, molhabilidade e mesmo a permeabilidade do fármaco. · Nanoemulsão de progesterona (Æ <100 nm) – a solubilidade do fármaco é mantida tanto quanto possível, liberando o fármaco direto na membrana do enterócito. Encapsulação por matriz rotatória é o processo no qual o filme gel de gelatina e a matriz líquida são combinados para formação da cápsula mole. Produção de cápsulas moles PreparaçãoCÁPSULAS MOLES Fatores críticos do processo: · Temperatura: controla o aquecimento necessário para selar a cápsula; · Tempo: o tempo que a matriz é dosada no gel de gelatina é crítico para formação do produto;] · Pressão: a pressão exercida entre as matrizes rotatórias controla a forma e o corte da tira de gelatina. Secagem com calor e depois em túnel de vento (UR = 20%) por 2 – 3 dias; CÁPSULAS MOLES Preparação Formulação das cápsulas moles CÁPSULAS MOLES Formulação · Gelatina: mais comumente a gelatina tipo B (tratamento alcalino) contendo40% em relação ao gel de gelatina; · Plastificantes: conceder elasticidade e flexibilidade. Geralmente 20 – 30%do gel de gelatina; · Água: 30 – 40% do gel úmido. 5– 8% de água residual. Permeabilidade ao oxigênio: · A cápsula mole é uma boa barreira contra a difusão do oxigênio para dentro da matriz. A Fig. 30.9 relaciona a permeabilidade do oxigênio com as concentrações de glicerol e umidade relativa. · A permeabilidade do oxigênio diminui com o percentual de umidade e conteúdo de glicerina. CÁPSULAS MOLES Propriedades Conteúdo residual de água · A cápsula mole contém água residual, e compostos que são susceptíveis a hidrólise são protegidos se dissolvidos ou dispersos em líquido oleoso. CÁPSULAS MOLES Propriedades Considerações sobre a qualidade do produto · Importante o limite de aldeídos e peróxidos presentes no polietilenoglicol. A presença destas impurezas em níveis altos pode levar a ligação cruzada das moléculas de gelatina o que causa dificuldade para solubilização da cápsula. · Controle mais cuidadoso deve ser realizado com a gelatina (viscosidade a quente e “bloom strenght”). CÁPSULAS MOLES Considerações Controles em processo · Espessura •Peso do produto •Umidade Residual Aspecto Peso Médio CÁPSULAS- Controle de Qualidade Pesar, exatamente e individualmente, 10 cápsulas, preservando a identidade de cada uma. Remover, cuidadosamente, o conteúdo e pesar as cápsulas vazias. Calcular o peso do conteúdo de cada cápsula e, a partir do resultado do doseamento, estimar a quantidade de componente ativo em cada cápsula. Expressar os resultados individuais em porcentagem da quantidade declarada. Calcular o Valor de Aceitação (VA). Brasil, 2010 Cápsulas duras Cápsulas moles Pesar, exatamente e individualmente, 10 cápsulas, preservando a identidade de cada uma. Cortar as cápsulas com lâmina e retirar o conteúdo, lavando os invólucros com solvente adequado. Deixar os invólucros à temperatura ambiente, por 30 minutos, para completa evaporação do solvente, tomando precauções para evitar adição ou perda de umidade. Pesar as cápsulas vazias e calcular o peso do conteúdo de cada cápsula. Estimar a quantidade de componente ativo em cada cápsula a partir do resultado do doseamento e do peso do conteúdo de cada cápsula. Calcular o Valor de Aceitação (VA). CÁPSULAS- Controle de Qualidade Peso Médio Brasil, 2010 Cápsulas ≥ 25 mg e ≥ 25% < 25 mg ou < 25% Cápsulas duras e moles: VP e UC Cápsulas duras e moles: UC Calcular o Valor de Aceitação (VA) segundo a equação: VA= [M- X]+ ks Dose e proporção do fármaco
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