La fluidez, la solubilidad, la consistencia, la pureza y la estabilidad son parámetros que hay que tener en cuenta a la hora de optimizar los polvos farmacéuticos. Una amplia gama de instrumentación analítica centrada en la caracterización del polvo farmacéutico en condiciones auténticas le ayudará a perfeccionar la efectividad del producto.
Profundizar en el conocimiento de las propiedades de las partículas conduce a formulaciones más predecibles. Comprenda el comportamiento del flujo de sus polvos en cada paso, desde la formulación hasta la producción. Evite que las condiciones ambientales no consideradas afecten a la efectividad y la calidad de la producción.
Obtenga resultados confiables y repetibles de parámetros como el área superficial, el tamaño y la distribución de las partículas, la densidad aparente y compactada, las propiedades de flujo del polvo, etc. Recopile información sobre las propiedades de los polimorfos a temperaturas no ambientales mediante la difracción de rayos X. Identifique los ingredientes farmacéuticos activos y los excipientes con la espectroscopía Raman. Prepare sus muestras para la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente mediante la digestión en recipiente cerrado.
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Profundice en el conocimiento de los materiales y ejerza el control sobre los polvos farmacéuticos. Este libro electrónico, centrado en la caracterización de polvos farmacéuticos y que contiene datos de mediciones reales, le indica cómo afrontar los retos de estos polvos, como la fluidez, la solubilidad y la consistencia, en condiciones reales.
Solubilidad, velocidad de disolución y consistencia
La optimización de la consistencia de la formulación del fármaco, las tasas de disolución, la biodisponibilidad y el eventual comportamiento de la absorción es fundamental durante el desarrollo, las pruebas y la administración del fármaco. Una de las principales propiedades físicas que afecta directamente a cada uno de estos parámetros es el tamaño de las partículas de la formulación. La medición con rapidez y precisión el tamaño de las partículas y la distribución del tamaño de una formulación de un fármaco y cómo cambia con el tiempo y en diferentes condiciones suele ser el primer paso para desarrollar una nueva formulación.
Además, la superficie y la porosidad de una formulación farmacéutica en polvo proporcionan aún más información, en particular sobre la solubilidad y las tasas de disolución. Concretamente, cuanto mayor sea la superficie total y el número de poros presentes en un polvo, mejor será la solubilidad y la velocidad de disolución. Medir con precisión el tamaño de las partículas, así como la superficie y la porosidad de los polvos farmacéuticos, es fundamental para optimizar la consistencia y la administración del fármaco. También es importante para controlar la tasa de liberación del fármaco en el paciente.
Fluencia del polvo
El procesamiento, la manipulación y el almacenamiento de los polvos a escala industrial provoca problemas que normalmente no se observan a escala piloto. Muchos polvos muestran una importante dependencia del comportamiento de las condiciones ambientales a las que están sometidos (por ejemplo, la temperatura y la humedad). Estos cambios de comportamiento se expresan en forma de cambios en propiedades como la fluidez, la cohesión, la tendencia a la aglomeración... y muchas más. Estos efectos normalmente no deseados pueden ser problemáticos cuando, por ejemplo, el excipiente y los ingredientes farmacéuticos activos se separan o segregan. Este cambio en las propiedades de flujo puede suponer un reto durante el procesamiento y el llenado.
La determinación de las propiedades reológicas del polvo en función de la temperatura y la humedad permite caracterizar el flujo y el comportamiento mecánico de los polvos farmacéuticos. Analice sus formulaciones en polvo y asegúrese de establecer las condiciones de preparación adecuadas. Comprenda las propiedades de flujo con la reología del polvo para un transporte, un procesamiento y una mezcla eficientes y sin fallos.
Empaquetado y tableteado
La densidad sólida es una propiedad importante de los polvos farmacéuticos, sean medicamentos o excipientes. La densidad a granel y la densidad de la toma están relacionadas con las propiedades de flujo del polvo. La fluidez de un polvo, en particular de un aditivo o excipiente, es importante para determinar cómo afectará ese aditivo al proceso de granulación o tableteado. Una buena fluidez garantiza un llenado adecuado y uniforme de las cápsulas, de modo que se consiga un peso y una dosificación consistentes.
Determinar la porosidad abierta de una tableta es fundamental para comprender muchas propiedades diferentes de las tabletas, como la resistencia y la vida útil. Una cierta porosidad también es importante para evitar la fractura durante la compresión del tabletado.
Las mediciones de picnometría de gas proporcionan datos de densidad del esqueleto que le permiten evaluar la información sobre el flujo del polvo y la porosidad de la tableta.
Pureza, estabilidad y porcentaje de cristalinidad (XRD y SAXS)
La estabilidad a largo plazo de los polvos farmacéuticos y el modo en que, por ejemplo, las condiciones de almacenamiento y el envasado afectan a la estabilidad de dichos polvos son de gran interés. Métodos como la difracción de rayos X (XRD) y la dispersión de rayos X de ángulo pequeño (SAXS) pueden utilizarse para analizar los polvos en busca de efectos de envejecimiento que alteren el grado de cristalinidad (la relación entre las partes amorfas y las fases cristalinas) o creen otros cambios estructurales. Estos cambiarán sustancialmente con el tiempo y con las condiciones de almacenamiento de los polvos. La SAXS y la XRD son capaces de medir muestras en condiciones ambientales y no ambientales (e in situ, cuando sea necesario), lo que proporciona información esencial sobre el envejecimiento, la estabilidad, el envasado adecuado y las condiciones óptimas de almacenamiento.
La estructura cristalina de cualquier ingrediente farmacéutico activo (API) determina la estabilidad del producto, su solubilidad y, en última instancia, su biodisponibilidad. La XRD es el método estándar para identificar las fases cristalinas y realizar el cribado de polimorfos de los API para conocer las formas presentes en un polvo.
Preparación de la muestra para análisis elementales de pureza
Dado que las impurezas elementales no solo constituyen un riesgo toxicológico para el paciente, sino que también pueden afectar a la calidad y la eficacia de los productos farmacéuticos, su análisis desempeña un papel importante en el desarrollo y el control de calidad de los productos farmacéuticos.
La cuantificación de impurezas elementales se realiza mediante ICP-OES o ICP MS junto con técnicas confiables de preparación de muestras como la digestión ácida asistida por microondas. El uso de este método particular de preparación de muestras garantiza excelentes tasas de recuperación, bajas variaciones y un alto rendimiento de las mismas.
Identificación de la muestra
La industria de producción farmacéutica es uno de los mercados mundiales más regulados. Esto garantiza la calidad del producto y minimiza los riesgos para los pacientes de todo el mundo. Las pruebas de identidad son necesarias según las farmacopeas internacionales y las directrices GMP para todos los API, excipientes, productos farmacéuticos y materiales de envasado. De acuerdo con los capítulos 197 y 858 de la Farmacopea de EE.UU., las pruebas de identidad pueden realizarse mediante espectroscopia Raman y deben ser validadas de acuerdo con la USP 1225.
Se necesitan métodos rápidos y precisos para evaluar rápidamente si un lote es apto para su uso posterior o debe ser rechazado. Las soluciones de pruebas de identidad tienen que cumplir con el CFR 21 Parte 11 de la FDA, y hay que garantizar la integridad de los datos y una pista de auditoría completa.