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Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Caracterización de un sistema acuoso de recubrimiento de película para tabletas

Iverlis Díaz Polanco,1 María Rosa Gárciga Hernández,2 Ana Ibis Pérez Crespo3 y Yamilka Roberto Cordovés3

Resumen

Se desarrolló la caracterización de suspensiones de recubrimiento de núcleos placebos en sistemas acuosos que tenían como base polycoat 2 blanco, las que fueron coloreadas con 3 colorantes Lake diferentes. Se evaluó la densidad de estas suspensiones con diferentes porcentajes de sólidos dispersos (10-20 %), y se observó un aumento de estas con el incremento de sólidos dispersos. Se realizó el recubrimiento de núcleos placebos de diferentes tamaños de troquel y a las tabletas recubiertas se les efectuó un estudio de estabilidad del color a la luz, mediante la evaluación de su densidad óptica, estableciéndose el orden amarillo > azul > rojo. Se llevó a cabo un estudio de ganancia de humedad de las tabletas recubiertas a diferentes humedades relativas en hidrostatos estabilizados, y se confirmó la eficacia del sistema de recubrimiento para la protección de las tabletas en condiciones normales de humedad relativa. Los parámetros físico-químicos evaluados en núcleos placebos y tabletas recubiertas cumplen con los límites establecidos y se discuten algunos de ellos.

DeCS: SUSPENSIONES/análisis; COMPRIMIDOS CON REVESTIMIENTO ENTERICO/análisis; EXCIPIENTES FARMACEUTICOS.

Los recubrimientos con películas poliméricas están proporcionando buenos resultados dentro de la industria farmacéutica debido a las múltiples aplicaciones que incluyen desde el recubrimiento de un fármaco hasta la elaboración de formas orales de liberación controlada, así como por su capacidad de producción y economía.1

En la actualidad está siendo muy empleado el recubrimiento de película en sistemas acuosos, dada su confiabilidad que implica una baja o nula toxicidad y el bajo costo que refleja su utilización.

Como parte de este desarrollo se comercializan mundialmente diferentes preparados para su utilización en el recubrimiento de formas sólidas, los cuales comprenden una gran variedad de polímeros empleados como agentes filmógenos.2

La Industria Farmacéutica cubana está asimilando este nuevo tipo de recubrimiento en sistemas acuosos y como parte de esta introducción resulta de interés la evaluación de los preparados comerciales existentes.

El objetivo de nuestro trabajo está encaminado al estudio de uno de estos preparados comerciales, polycoat 2 blanco, y la caracterización de las suspensiones de él en sistemas acuosos, la estabilidad a la luz de películas aplicadas de suspensiones coloreadas de este preparado y la permeabilidad de ellas dada a través de la ganancia de humedad de tabletas recubiertas.

Métodos

Se prepararon núcleos placebos de granulado base en una máquina tabletera rotativa de 15 estaciones Manesty DX4 en troqueles cóncavo normales de 12,7; 9,5 y 6,4 mm de diámetro,3 los cuales fueron evaluados físico-mecánicamente en cuanto a masa, altura, dureza, humedad residual y desintegración.

Las suspensiones de recubrimiento se prepararon por dispersión bajo agitación de la mezcla del polvo de polycoat 2 blanco con cada color en agua. La adición de los polvos se realizó de una vez en el vórtice creado por agitación vigorosa del agua, luego de lo cual esta se disminuye hasta cerrar dicho vórtice para evitar la formación de espuma y se mantiene durante 45 min.4

Las suspensiones de recubrimiento contenían desde el 10 al 20 % de sólidos dispersos; en ellas fue evaluada la densidad por picnometría.5

Para el revestimiento de los núcleos se colocan entre 8 y 9 kg de tabletas en un bombo Osteria Grande GS Italia y se calientan hasta alcanzar una temperatura de 40 a 43 °C, a una velocidad del bombo de 4 r.p.m. con 0,5 min en movimiento y 1,30 min de pausa; una vez calientes los núcleos placebos se pasa al proceso de recubrimiento empleando una boquilla de 1,4 mm de diámetro del orificio, con una tapa 03 y una presión de 2 bar para atomizar la suspensión. Al terminar la atomización (según el incremento en peso deseado del 3 %) las tabletas se dejan enfriar dentro del bombo a una velocidad de 4 r.p.m. hasta que alcancen la temperatura ambiente.

Las tabletas recubiertas fueron evaluadas posteriormente, midiéndoles además de los parámetros determinados en los núcleos, la abrasividad mediante la pérdida de masa por la acción de la caída sobre ellos de arena sílice; la densidad óptica se midió con ayuda de un densitómetro D 186 GRETAG, recién recubiertas y en el tiempo con exposición a la luz solar, colocando la tableta recubierta debajo de la lámpara y leyendo el valor en la pantalla del equipo, evaluándose las propiedades degradativas de los pigmentos empleados, y su ganancia de humedad en hidrostatos a 54, 86 y 100 % de humedad relativa como criterio de protección del recubrimiento ante este efecto.

Resultados

Para el desarrollo de una forma farmacéutica recubierta se requiere del control de las características del núcleo o sustrato a recubrir y de las características de la suspensión recubridora.6

En la tabla 1 se presentan los parámetros físico-mecánicos de las tabletas obtenidas para cada diámetro.

Tabla 1. Parámetros físico-mecánicos de los núcleos

Parámetros	Troquel	Troquel	Troquel
físico-mecánicos	6,4 mm CN	9,5 mm CN	12,7 mm CN
Masa (mg)	125,86	322,16	724,7
Altura (mm)	3,38	4,21	5,72
Dureza (kgf)	5,6	6,4	7,3
Humedad residual (%)	0,59	0,70	0,58
Desintegración (min)	4	4	5

La concentración de sólidos influye en las características de la suspensión resultante, de ahí que se estudiaran la densidad y la viscosidad de estas preparadas con diferentes porcentajes de sólidos.

En la tabla 2 aparecen reflejados los valores de densidad de las suspensiones de polycoat 2 blanco y coloreadas, con diferentes concentraciones de sólidos.

Tabla 2. Valores de densidad para suspensiones de Polycoat 2 blanco y coloreadas

	% de sólidos	Densidad
Suspensión	en suspensión	(g/cm3)
Polycoat 2 blanco	10	1,0340
Polycoat 2 blanco	12	1,0388
Polycoat 2 blanco	15	1,0440
Polycoat 2 blanco	18	1,0626
Polycoat 2 blanco	20	1,0695
Polycoat 2 blanco con azul # 2 Lake	12	1,0390
Polycoat 2 blanco con rojo # 3 Lake	12	1,0340
Polycoat 2 blanco con amarillo # 5 Lake	12	1,0340

En la tabla 3 se reflejan los parámetros físico-mecánicos y tecnológicos de las tabletas recubiertas. Los parámetros de masa, altura, dureza y tiempo de desintegración de las tabletas se mantienen dentro de los límites establecidos para estos.

Tabla 3. Parámetros físico-mecánicos de las tabletas recubiertas

	Troquel 6,4 mm CN				Troquel 9,5 mm CN				Troquel 12,7 mm CN
	A	B	C	D	A	B	C	D	A	B	C	D
i	129,8	130,1	130,2	130,0	332,3	332,4	333,1	333,3	749,9	750,4	749,0	745,0
ii	3,50	3,50	3,50	3,50	4,35	4,35	4,35	4,35	5,85	5,85	5,85	5,85
iii	5,8	6,57	5,7	5,95	7,7	7,9	7,7	8	8,05	8,35	8,45	8,3
iv	3,2	3,4	3,4	3,3	3,2	3,2	3,4	3,2	3,5	3,5	3,4	3,2
v	7	6	6	6	6	7	6	6	7	7	7	6
vi	0,2	0,17	0,15	0,14	0,05	0,06	0,03	0,03	0,06	0,06	0,02	0,01
vii	0,786	0,926	0,740	0,740	0,766	0,923	0,772	0,775	0,80	0,95	0,743	0,70
viii	0,40	0,40	0,42	0,21	0,38	0,40	0,31	0,26	0,31	0,40	0,30	0,23

A: tabletas de color rojo # 3; B: tabletas de color azul # 2; C: tabletas de color amarillo # 5 (escala de laboratorio); D: tabletas de color amarillo # 5 (escala piloto); i: masa (mg); ii: altura (mm); iii: dureza (kgf); iv: incremento en peso (%); v: desintegración (min); vi: abrasividad (%); vii: densidad óptica; viii: humedad residual (%).

El estudio de estabilidad del color realizado a las tabletas revestidas se muestra en la tabla 4.

Tabla 4. Estudio de estabilidad del color

	DO Troquel 6,4 mm CN				DO Troquel 9,5 mm CN				DO Troquel 12,7 mm CN
t	A	B	C	D	A	B	C	D	A	B	C	D
0	0,786	0,926	0,740	0,740	0,766	0,923	0,772	0,775	0,80	0,954	0,743	0,708
4	0,520	0,796	0,703	0,701	0,508	0,776	0,733	0,725	0,610	0,796	0,706	0,669
8	0,395	0,673	0,680	0,695	0,399	0,653	0,710	0,706	0,473	0,635	0,678	0,660
12	0,330	0,594	0,663	0,681	0,338	0,565	0,693	0,679	0,413	0,547	0,666	0,635
16	0,301	0,553	0,643	0,650	0,309	0,525	0,667	0,659	0,387	0,504	0,649	0,617
24	0,223	0,447	0,595	0,626	0,238	0,424	0,623	0,630	0,289	0,389	0,60	0,590
48	0,133	0,319	0,512	0,472	0,150	0,291	0,535	0,488	0,203	0,277	0,507	0,495

DO: densidad óptica; A: color rojo # 3; B: color azul # 2; C: color amarillo # 5 (a escala de laboratorio); D: color amarillo # 5 (a escala industrial); t: tiempo (horas).

 

Como resultado del estudio de humedad se observó al 45 y 86 % de humedad relativa muy poca ganancia de humedad, y se confirmó este sistema de recubrimiento como eficaz para la protección de humedad en condiciones normales. La mayor afectación se presentó al 100 % de humedad relativa, a la cual se le realizó posteriormente un estudio más detallado.
Al concluir el estudio se observaron las características organolépticas de las tabletas, las que presentaron puntos de desprendimiento de la cubierta, así como una considerable disminución de la dureza (1,5– 2,0 kgf) por la humedad absorbida durante el ensayo.

Discusión

En la tabla 1 los parámetros de masa, altura, dureza y tiempo de desintegración de los núcleos se encuentran dentro de los límites establecidos en cada diámetro de troquel.

Al aumentar el porcentaje de sólidos se incrementa la densidad de la suspensión aunque no sustancialmente, además se denota que los colorantes no interfieren en la densidad de la suspensión de recubrimiento, ya que con colorantes o sin ellos la variación de las densidades es insignificante (tabla 2).

La cantidad de sólidos en suspensión determina el espesor de la cubierta en dependencia del número de capas, por lo que concentraciones pequeñas provocarían un tiempo más prolongado de proceso con la consecuente afectación de los núcleos.
Como resultado de la determinación de los parámetros físico-mecánicos y tecnológicos de las tabletas revestidas, se obtuvo en todos los casos, un incremento en masa entre 3,0 y 3,5 % como nos propusimos, el que corresponde a tabletas de cubierta gastrosoluble revestidas con polímeros derivados de celulosa.

La dureza de las tabletas con respecto a los núcleos se vio incrementada, con una mayor resistencia a la fractura sin afectar el tiempo de desintegración.

Se obtuvieron valores de abrasividad inferiores al 1 % en todos los casos, lo que demuestra una alta calidad en las películas de recubrimiento. Los mayores porcentajes obtenidos a medida que disminuye el diámetro de la tableta son debido a que la pérdida por abrasión está referida en cada caso a la masa de la tableta, por lo que la afectación causada tiene mayor incidencia a menores masas.

En la tabla 4 puede observarse que cada color, independientemente del troquel utilizado, sufre degradación a la luz solar disminuyendo el valor de la densidad óptica progresivamente, lo que demuestra que esta es inherente a cada color como una afectación de sus propiedades cromóforas y que es independiente del área superficial expuesta. De manera que puede estable-cerse el orden de estabilidad del color siguiente: amarillo > azul > rojo.

En el estudio de ganancia de humedad de las películas puede destacarse que antes de las 8 h la ganancia en peso de las tabletas recubiertas era menor que la de los núcleos, por lo que se denota la protección que ofrece el revestimiento. A partir de las 24 h es notable el incremento en peso de las tabletas recubiertas, lo cual se debe a la polaridad del filmógeno utilizado en el revestimiento (hidroxipropil metil celulosa) dado que esta propiedad físico-química influye directamente en la estructura de la película y por consiguiente en su permeabilidad. Se reporta que polímeros menos polares conllevan a un menor ordenamiento de sus moléculas en la película y por consiguiente entraña una mayor porosidad con el consecuente aumento de la permeabilidad (Cruz Rodríguez R. L’enrobage par films de comprimes avec caracteristiques de surface hydrophiles. Intitute European de Sciences Pharmaceutiques Industrielles. Novembre, 1987:124-8).

Summary

The characterization of suspensions for coating placebo nuclei was developed in aqueous systems with white polycoat 2 as a base. The suspensions were colored with 3 different Lake coloring matters. The density of these suspensions was evaluated with diverse percentages of disperse solids (10-20 %). An increase of them was observed with the increment of disperse solids. The coating of placebo nuclei of different die sizes was carried out and the coated tablets were submitted to a study on the stability of color to light by evaluating their optical density. The following order was established: yellow > blue > red. A study on the humidity gain of the coated tablets was conducted at various relative humidities in stabilized hydrostats and the efficiency of the coating system for protecting tablets under normal conditions of relative humidity was confirmed. The physical and chemical parameters evaluated in placebo nuclei and coated tablets fulfilled the established limits and some of them were discussed.

Subject headings: SUSPENSIONS/analysis; TABLETS, ENTERIC COATED/analysis; PHARMACEUTIC AIDS.

Referencias bibliográficas

1. Banker Gylbert S. Film coating theory and practice. J Pharm Sci 1980;55:81-9.
2. Colorcon. Dispersions Opadray. 1990;1-37.
3. Manesty. Apuntes de Manesty Machines. Rhom Pharm 1990;4-15.
4. Rowley F. Commons problems to avoid in aqueous coating. Pharm Technol 1992;4(1):46-50.
5. Normas ISO. Determinación de la densidad por picnometría. 1992:8130-1.
6. Voight R. Tratado de tecnología farmacéutica. Madrid: Acribia; 1970.

Recibido: 23 de mayo de 2002. Aprobado: 28 de junio de 2002.
Lic. Iverlis Díaz Polanco. Edificio 631, apto 22, zona 17, Alamar, municipio Habana del Este, Ciudad de La Habana, Cuba.

 

1 Investigador Aspirante.
2 Especialista A en Tecnología Farmacéutica.
3 Reserva Científica.