Cápsulas de gelatina dura. Farmacotecnia I y Laboratorio.
Cristhian J. Yarce- Qco. MSc
17/04/2017
Cápsulas duras.
Dispositivo (unidad de dosificación) compuesto de dos piezas, un cuerpo y una capa o tapa, que contienen una mezcla de polvos o rellenos líquidos.
Con ellas se pueden preparar productos que tienen características de liberación específicas, rápidas, controladas o modificadas.
Las cápsulas duras pueden llenarse con formulaciones que tienen un amplio rango de propiedades físicas, desde sólidos secos hasta soluciones no acuosas. Comestible Administración oral Gelatina u otro material polimérico (bio)
Podrían considerarse dispositivos tecnológicos. • • • •
Gelatina Agua Adyuvantes Conservantes
Materias primas: Gelatina
¿Qué es la gelatina?
Estructura Química Tipo B : hidrolisis básica (10 +) Tipo A : hidrolisis ácida ( 7 a 10 días)
“
”
https://www.youtube.com/watch?v=YBGEOUczLrE
Hidrolisis
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Producción de Gelatina
Ao B
Extracción
•
Agua Caliente
Concentración
•
Sistema fluido
Enfriamiento
•
Extrusión
Sistema gelificado
•
Cintas espagueti
Secado Fuerza Bloom 6,66% p/v 10°C 200-250g
•
Pulverizado
Propiedades básicas.
No es tóxica y se emplea ampliamente en diferentes industrias.
Fácilmente soluble a T corporal en fluidos biológicos.
Buen material para formar películas con grosores de 100 um
Presenta una fluidez adecuada a T de 50°C y concentraciones de 40% p/v
Una dispersión en agua o en una mezcla de agua y plastificante sufre un cambio reversible de sol (solución coloidal) a gel, a una T poco mayor a la ambiental. Se generan películas de gelatina de estructura homogénea que no se presenta como placas solapadas lo que le confiere una gran resistencia.
Otro material polimérico ej. Recubrimientos, HPMC
Mayor estructuración
Colorantes: Se clasifican generalmente en pigmentos hidrosolubles e insolubles, vegetales o sintéticos; su aplicación depende de la regulación de cada país. La literatura recomienda dentro de los colorantes sintéticos no azo, algunos como eritrosina (E127), índigo carmín (E132), amarillo de quinolina (E104).
Los colorantes se aplican junto a bases de opacidad u opacantes, óxidos de hierro (E172), negro, rojo, amarillo y dióxido de titanio (E171).
Adyuvantes: Facilitan procesos tecnológicos o funcionales de las cápsulas, ej. SDS para moldeado y correctores microbiológicos.
Fabricación de cápsulas Moldes metálicos o clavijas Solución de gelatina 35-40% - 60-70°C Adición de colorantes Toma de variables Secado Extracción Corte Ensamblaje https://www.youtube.com/watch?v=k3jPEenadwA https://www.youtube.com/watch?v=_oTj6bP0xlQ&t=3s https://www.youtube.com/watch?v=XrZgRCWH3No&t=126s
Propiedades de las cápsulas vacías.
Tienen una humedad del 13-17%.
Tienen una gran flexibilidad, lo que les permite ser ampliamente manipuladas en los procesos posteriores de llenado.
Son afectadas por la humedad relativa del entorno.
Son solubles a temperaturas de 37°C y superiores.
Son insolubles a temperaturas por debajo de los 30°C.
Tamaño de las cápsulas.
Volumen del cuerpo
*Peso del relleno Solido: Se calcula multiplicando el volumen del cuerpo de
la cápsula por la densidad del polvo prensado. Liquido: Se calcula multiplicando el peso especifico del
líquido por el volumen del cuerpo de la cápsula x 0,8
Ejercicio
La densidad compactada del acetaminofén en polvo es de 650 kg/m3. Calcular el peso en mg del relleno sólido que se encuentra en una cápsula de tamaño #3 y decidir si este tamaño de cápsula es adecuado para contener 300mg del activo.
Contenido de las cápsulas
Evitar sustancias que reaccionen con la gelatina. Ej. Formaldehido genera entrecruzamiento.
Evitar rellenos con alto contenido de agua libre, esto genera hinchamiento y ablandamiento.
Los volúmenes de la dosis unitaria no deben superar el tamaño del cuerpo de la cápsula disponible. Polvos
Cremas
Bolitas
Líquidos no acuosos
Gránulos Comprimidos
sólido
Mezclas termorreblandesibles
semisólido
Mezclas tixotrópicas
líquido
Relleno de cápsulas
Pequeña escala: Aparato feton, de 30 a 100 cápsulas.
Escala industrial: Semi y automáticas, de 5000 a
15000 cápsulas por hora. Existen sistemas de dosificación dependiente y de dosificación independiente.
Dependiente: Usan directamente el cuerpo de la cápsula para medir el polvo.
Independiente: El polvo se mide en un sistema externo
e independientemente del cuerpo de la cápsula.
Existe rellenos de gránulos (generalmente recubiertos para liberación modificada).
Relleno de comprimidos.
Relleno de líquidos, donde se utilizan bombas volumétricas, líquidos termorreblandecibles o mezclas tixotrópicas y finalmente se sellan las cápsulas.
Formulación de cápsulas.
Deben poder llenarse uniformemente.
Deben liberar el contenido activo en forma disponible.
Deben cumplir con los requisitos normativos.
Para rellenos sólidos, se prefieren los principios activos potentes a bajas dosis.
El relleno debe tener buen flujo (diluyentes de alta fluencia y deslizantes)
El relleno debe tener ausencia de adhesión (empleando lubricantes)
El relleno debe tener cohesión adecuada (diluyente formador de conglomerados o buen aglutinante)
Factores de formulación de cápsulas para facilitar la liberación. El comportamiento (naturaleza) de los principios activos se considera fijo, quedan a selección del formulador elementos como el tamaño de las partículas
Se prefieren contenidos globalmente hidrófilos y dispersables
Inconveniente: partículas pequeñas tienden a agregarse
Se agregan diluyentes solubles a compuestos poco o insolubles para obtener una masa del polvo más hidrófila, esto favorece un rompimiento más fácil. (esto interviene con la solubilidad en el medio)
Estearato de magnesio como lubricante
Se ha optado por mezclar diluyentes poco solubles con ingredientes solubles. Pero hay que tener cuidado con los excipientes hidrófobos
Optimización de la formulación.
Ingrediente activo, tamaño ideal.
Solubilidad relativa de ingrediente y excipientes (masa hidrófila)
Adyuvante de disolución, humectante y superdesintegrante.
Diseño de mezclas
Taller en clase
1. Proponga un mecanismo de hidrolisis ácida o básica para fraccionar la estructura macromolecular del colágeno Pista!: Iniciar con la búsqueda de las estructuras químicas de los aminoácidos constituyentes.
http://proteopedia.org/wiki/index.php/Collagen https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2846778/
2. Qué tipo de proteína es el colágeno, cómo se clasifica? 3. Qué es el índice Bloom y Cómo se determina? 4. Cómo se podría evaluar un cambio de estado de sólido a gel o de sistema fluido a gelificado?. Pensar en la técnica analítica principalmente. 5. Revisar en la literatura, cuales son las sustancias actualmente permitidas como colorantes en los sectores farmacéutico/alimentos, con sus respectivos códigos E.
6. De acuerdo a la lectura de los artículos de preparación. Explicar las gráficas siguientes:
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