Nos ensaios clínicos e na produção em massa de comprimidos de nifedipina de liberação prolongada, comprimidos anticoncepcionais, comprimidos para aliviar a dor de estômago, comprimidos de fumarato ferroso, comprimidos de cloridrato de buflomedil, etc., utilizamoshidroxipropilmetilcelulose (HPMC)Líquidos como hidroxipropilmetilcelulose e resina de ácido poliacrílico, Opadry (fornecido pela Colorcon, Reino Unido), etc., são exemplos de líquidos para revestimento de filmes que foram aplicados com sucesso na tecnologia de revestimento de filmes, mas que apresentaram problemas na produção experimental e em larga escala. Após alguns problemas técnicos, estamos agora em contato com colegas para discutir problemas comuns e soluções no processo de revestimento de filmes.
Nos últimos anos, a tecnologia de revestimento por película tem sido amplamente utilizada em preparações sólidas. O revestimento por película protege o fármaco da luz, umidade e ar, aumentando sua estabilidade; mascara o sabor desagradável do fármaco, facilitando a administração pelo paciente; controla o local e a velocidade de liberação do fármaco; previne alterações na compatibilidade do fármaco; e melhora a aparência do comprimido. Além disso, apresenta vantagens como menor número de etapas, menor tempo de aplicação, menor consumo de energia e menor ganho de peso do comprimido. A qualidade dos comprimidos revestidos por película depende principalmente da composição e qualidade do núcleo do comprimido, da formulação do líquido de revestimento, das condições operacionais de revestimento, da embalagem e das condições de armazenamento, entre outros fatores. A composição e a qualidade do núcleo do comprimido refletem-se principalmente nos ingredientes ativos, nos diversos excipientes e na aparência, dureza, fragilidade e formato do núcleo. A formulação do líquido de revestimento geralmente contém polímeros de alto peso molecular, plastificantes, corantes, solventes, etc., e as condições operacionais de revestimento envolvem o equilíbrio dinâmico entre a pulverização e a secagem, bem como o equipamento de revestimento.
1. Abrasão unilateral, rachaduras nas bordas da película e descascamento.
A dureza da superfície da parte superior do núcleo do comprimido é a menor, sendo facilmente sujeita a forte fricção e tensão durante o processo de revestimento. Partículas ou pó se desprendem de um lado, resultando em marcas ou poros na superfície do núcleo, o que caracteriza um desgaste unilateral, especialmente em filmes com marcações gravadas. A parte mais vulnerável do filme em comprimidos revestidos são os cantos. Quando a adesão ou resistência do filme é insuficiente, é provável que ocorram rachaduras e descolamento nas bordas. Isso acontece porque a volatilização do solvente causa a contração do filme, e a expansão excessiva do filme de revestimento e do núcleo aumenta a tensão interna do filme, que excede sua resistência à tração.
1.1 Análise das principais razões
Em relação ao núcleo do comprimido, a principal razão é a sua baixa qualidade, caracterizada por dureza e fragilidade reduzidas. Durante o processo de revestimento, o núcleo é submetido a forte fricção ao rolar na máquina de revestimento, sendo difícil para ele suportar tal força sem dureza suficiente, o que está relacionado à formulação e ao método de preparação do núcleo. Ao embalarmos comprimidos de nifedipina de liberação prolongada, devido à baixa dureza do núcleo, o pó se acumulou em um dos lados, resultando em poros, e o revestimento do comprimido ficou irregular e com aparência ruim. Além disso, esse defeito de revestimento também está relacionado ao tipo de comprimido. Se o revestimento for irregular, especialmente se houver um logotipo na tampa, ele fica mais propenso ao desgaste unilateral.
Na operação de revestimento, uma velocidade de pulverização muito lenta e uma grande entrada de ar ou uma alta temperatura de entrada de ar levarão a uma secagem rápida, formação lenta do filme nos núcleos dos comprimidos, longo tempo de permanência dos núcleos dos comprimidos na panela de revestimento e longo tempo de desgaste. Em segundo lugar, a alta pressão de atomização, a baixa viscosidade do líquido de revestimento, a concentração das gotículas no centro de atomização e a volatilização do solvente após a dispersão das gotículas, resultam em uma grande tensão interna; ao mesmo tempo, o atrito entre as superfícies unilaterais também aumenta a tensão interna do filme e acelera o aparecimento de rachaduras nas bordas.
Além disso, se a velocidade de rotação do tambor de revestimento for muito alta ou a configuração do defletor for inadequada, a força de atrito no comprimido será grande, de modo que o líquido de revestimento não se espalhará bem e a formação do filme será lenta, o que causará desgaste unilateral.
No que diz respeito ao líquido de revestimento, isso se deve principalmente à escolha do polímero na formulação, à baixa viscosidade (concentração) do líquido de revestimento e à fraca adesão entre a película de revestimento e o núcleo do comprimido.
1.2 Solução
Uma das estratégias consiste em ajustar a formulação ou o processo de produção do comprimido para melhorar a dureza do núcleo. A HPMC é um material de revestimento comumente utilizado. A adesão dos excipientes do comprimido está relacionada aos grupos hidroxila presentes nas moléculas dos excipientes. Esses grupos formam ligações de hidrogênio com os grupos correspondentes da HPMC, gerando maior adesão. Quando a adesão é enfraquecida, o núcleo do comprimido tende a se separar do filme de revestimento. A celulose microcristalina possui um alto número de grupos hidroxila na cadeia molecular, o que lhe confere alta força adesiva. Comprimidos preparados com lactose e outros açúcares apresentam força adesiva moderada. O uso de lubrificantes, especialmente lubrificantes hidrofóbicos como ácido esteárico, estearato de magnésio e estearato de glicerila, reduz as ligações de hidrogênio entre o núcleo do comprimido e o polímero na solução de revestimento, diminuindo a força de adesão. Com o aumento da lubricidade, a força de adesão enfraquece gradualmente. De modo geral, quanto maior a quantidade de lubrificante, menor a adesão. Além disso, na seleção do tipo de comprimido, deve-se utilizar, sempre que possível, o tipo de comprimido redondo biconvexo para revestimento, o que pode reduzir a ocorrência de defeitos de revestimento.
A segunda solução consiste em ajustar a formulação do líquido de revestimento, aumentando o teor de sólidos ou a viscosidade, melhorando assim a resistência e a adesão da película. Este é um método simples para solucionar o problema. Geralmente, o teor de sólidos em sistemas de revestimento aquosos é de 12%, enquanto em sistemas com solventes orgânicos varia de 5% a 8%.
A diferença na viscosidade do líquido de revestimento afeta a velocidade e o grau de penetração do líquido no núcleo do comprimido. Quando há pouca ou nenhuma penetração, a adesão é extremamente baixa. A viscosidade do líquido de revestimento e as propriedades do filme de revestimento estão relacionadas ao peso molecular médio do polímero na formulação. Quanto maior o peso molecular médio, maior a dureza do filme de revestimento e menor a elasticidade e a resistência ao desgaste. Por exemplo, o HPMC disponível comercialmente possui diferentes graus de viscosidade para seleção devido à diferença no peso molecular médio. Além da influência do polímero, a adição de plastificantes ou o aumento do teor de talco podem reduzir a incidência de rachaduras nas bordas do filme, mas a adição de corantes como óxido de ferro e dióxido de titânio também pode afetar a resistência do filme de revestimento, portanto, deve ser usada com moderação.
Em terceiro lugar, na operação de revestimento, é necessário aumentar a velocidade de pulverização, especialmente no início do processo. A velocidade de pulverização deve ser ligeiramente maior para que o núcleo do comprimido seja coberto por uma camada de filme em pouco tempo, protegendo-o. O aumento da taxa de pulverização também reduz a temperatura do leito, a taxa de evaporação e a temperatura do filme, diminuindo a tensão interna e a incidência de fissuras no filme. Ao mesmo tempo, ajuste a velocidade de rotação do tambor de revestimento para o estado ideal e posicione os defletores de forma adequada para reduzir o atrito e o desgaste.
2. Aderência e formação de bolhas
No processo de revestimento, quando a coesão da interface entre duas camadas é maior que a força de separação molecular, várias camadas (múltiplas partículas) se unem brevemente e depois se separam. Quando o equilíbrio entre a pulverização e a secagem não é adequado, o filme fica muito úmido, aderindo à parede do recipiente ou a outras camadas, podendo também romper no ponto de adesão. Na pulverização, quando as gotas não secam completamente, as gotas intactas permanecem na camada de revestimento, formando pequenas bolhas e criando uma camada com aspecto de bolhas.
2.1 Análise das principais razões
A extensão e a incidência desse defeito de revestimento devem-se principalmente às condições de operação do revestimento, ao desequilíbrio entre a pulverização e a secagem. A velocidade de pulverização é muito alta ou o volume de gás atomizado é muito grande. A velocidade de secagem é muito baixa devido ao baixo volume de ar de entrada ou à baixa temperatura do ar de entrada e à baixa temperatura da mesa de impressão. A folha não seca camada por camada no tempo adequado e ocorrem aderências ou bolhas. Além disso, devido ao ângulo ou distância de pulverização inadequados, o cone formado pela pulverização é pequeno e o líquido de revestimento se concentra em uma determinada área, resultando em umedecimento localizado e consequente aderência. A baixa velocidade de pulverização, a força centrífuga muito baixa e o enrolamento inadequado do filme também podem produzir aderências.
A viscosidade excessiva do líquido de revestimento também é um dos motivos. Com alta viscosidade, o líquido de revestimento forma gotas maiores, o que prejudica sua capacidade de penetração no núcleo, resultando em maior agregação e adesão unilateral. Além disso, a densidade da película é baixa, com mais bolhas. No entanto, isso não afeta significativamente a adesão transitória.
Além disso, o tipo inadequado de filme também pode causar problemas de adesão. Se o revestimento do filme no recipiente de laminação não for bem feito, as camadas se sobreporão, podendo facilmente resultar em filmes duplos ou multicamadas. Em nossa produção experimental de comprimidos de cloridrato de buflomedil, muitas camadas sobrepostas apareceram no recipiente de revestimento de castanha-d'água comum devido ao revestimento inadequado.
2.2 Soluções
O objetivo principal é ajustar a velocidade de pulverização e secagem para alcançar o equilíbrio dinâmico. Reduza a velocidade de pulverização, aumente o volume e a temperatura do ar de entrada, e aumente a temperatura e a velocidade de secagem do leito. Aumente a área de cobertura da pulverização, reduza o tamanho médio das partículas das gotas pulverizadas ou ajuste a distância entre a pistola de pulverização e o leito, de modo que a incidência de adesão transitória diminua com o ajuste dessa distância.
Ajuste a formulação da solução de revestimento, aumente o teor de sólidos na solução, reduza a quantidade de solvente ou aumente a concentração de etanol adequadamente, dentro da faixa de viscosidade desejada. Também é possível adicionar agentes antiaderentes, como talco, estearato de magnésio, sílica gel em pó ou óxido de peptídeo. Além disso, pode-se melhorar a velocidade do revestimento e aumentar a força centrífuga do leito.
Escolha o revestimento adequado para a folha. No entanto, para folhas planas, como comprimidos de cloridrato de buflomedil, o revestimento foi realizado com sucesso posteriormente usando uma máquina de revestimento eficiente ou instalando um defletor na máquina de revestimento comum para promover o enrolamento da folha.
3. Pele áspera e enrugada de um lado só
No processo de revestimento, como o líquido de revestimento não é bem espalhado, o polímero seco não se dispersa, resultando em deposição ou adesão irregular na superfície do filme, o que causa coloração deficiente e superfície irregular. A textura enrugada é um tipo de superfície áspera, com aspecto visual excessivamente áspero.
3.1 Análise das principais razões
O primeiro fator está relacionado ao núcleo do chip. Quanto maior for a rugosidade superficial inicial do núcleo, maior será a rugosidade superficial do produto revestido.
Em segundo lugar, existe uma grande relação com a formulação da solução de revestimento. Geralmente, acredita-se que o peso molecular, a concentração e os aditivos do polímero na solução de revestimento influenciam a rugosidade da superfície do revestimento. Eles atuam afetando a viscosidade da solução, e a rugosidade do revestimento é quase linear com a viscosidade, aumentando com o aumento da viscosidade. Um teor excessivo de sólidos na solução de revestimento pode facilmente causar um aumento unilateral da rugosidade.
Por fim, está relacionado à operação de revestimento. A velocidade de atomização é muito baixa ou muito alta (o efeito de atomização não é bom), o que não é suficiente para espalhar as gotículas de névoa e forma uma película enrugada em um dos lados. Além disso, o volume excessivo de ar seco (ar de exaustão muito grande) ou a temperatura muito alta, a evaporação rápida, especialmente o fluxo de ar muito forte, produz correntes parasitas, o que também prejudica a dispersão das gotículas.
3.2 Soluções
A primeira medida é melhorar a qualidade do núcleo. Com base na garantia da qualidade do núcleo, ajuste a formulação da solução de revestimento e reduza a viscosidade (concentração) ou o teor de sólidos da solução. Soluções de revestimento solúveis em álcool ou em álcool-água podem ser selecionadas. Em seguida, ajuste as condições de operação, aumentando adequadamente a velocidade do tanque de revestimento, garantindo que o filme role uniformemente, aumentando o atrito e promovendo a dispersão do líquido de revestimento. Se a temperatura do leito estiver alta, reduza o volume e a temperatura do ar de admissão. Se houver problemas de pulverização, a pressão de atomização deve ser aumentada para acelerar a pulverização, e o grau de atomização e o volume de pulverização devem ser melhorados para que as gotas de névoa se espalhem com força sobre a superfície da folha, formando gotas com diâmetro médio menor e evitando a formação de gotas grandes, especialmente para líquidos de revestimento com alta viscosidade. A distância entre a pistola de pulverização e o leito de folhas também pode ser ajustada. Recomenda-se a utilização de uma pistola de pulverização com bico de pequeno diâmetro (0,15 mm a 1,2 mm) e alta vazão de gás de atomização. O formato do jato é ajustado para uma ampla gama de fluxos de névoa com ângulo de cone plano, de modo que as gotículas sejam dispersas em uma área central maior.
4. Identifique a ponte
4.1 Análise das principais razões
Isso ocorre quando a superfície do filme é marcada ou danificada. Como a membrana têxtil possui parâmetros mecânicos razoáveis, como alto coeficiente de elasticidade, baixa resistência do filme e baixa adesão, durante o processo de secagem, ocorre um alto recuo da membrana, resultando na impressão da superfície, retração e formação de pontes, o que pode fazer com que o recorte de um lado desapareça ou o logotipo fique ilegível. A causa desse fenômeno reside na formulação do fluido de revestimento.
4.2 Solução
Ajuste a formulação da solução de revestimento. Utilize polímeros de baixo peso molecular ou materiais formadores de filme de alta adesão; aumente a quantidade de solvente para reduzir a viscosidade da solução; aumente a quantidade de plastificante para reduzir a tensão interna. Diferentes plastificantes têm efeitos diferentes; o polietilenoglicol 200 é mais eficaz que o propilenoglicol e a glicerina. Também é possível reduzir a velocidade de pulverização. Aumente a temperatura do ar de entrada e a temperatura da mesa de impressão para que o revestimento formado seja resistente, evitando, porém, rachaduras nas bordas. Além disso, no projeto da matriz de corte, deve-se atentar para a largura do ângulo de corte e outros detalhes, evitando ao máximo a ocorrência de pontes.
5. Cromatismo da membrana têxtil
5.1 Análise das principais razões
Em muitas soluções de revestimento, existem pigmentos ou corantes em suspensão que, devido a uma operação inadequada, resultam em uma distribuição de cor não uniforme e diferenças de cor entre as peças ou em diferentes partes delas. Os principais motivos são: velocidade de pulverização muito lenta ou baixa eficiência de mistura, o que impede a obtenção de um revestimento uniforme entre as peças no tempo normal; concentração excessiva de pigmento ou corante na solução de revestimento, alto teor de sólidos, velocidade de pulverização muito rápida ou temperatura muito alta da plataforma de revestimento, o que impede a dispersão adequada da solução; aderência indevida do filme; e formato inadequado da peça, como peças longas ou em formato de cápsula, que, ao serem laminadas, também causam diferenças de cor.
5.2 Solução
Aumente a velocidade da bandeja de revestimento ou o número de defletores, ajustando-os para o estado apropriado, de modo que a folha role uniformemente na bandeja. Reduza a velocidade de pulverização do líquido de revestimento e a temperatura da mesa. No projeto da solução de revestimento colorida, a dosagem ou o teor de sólidos do pigmento ou corante devem ser reduzidos, e pigmentos com forte poder de cobertura devem ser selecionados. O pigmento ou corante deve ser delicado e as partículas devem ser pequenas. Corantes insolúveis em água são melhores do que os solúveis em água, pois não migram com a água tão facilmente quanto os solúveis, e apresentam melhor sombreamento, estabilidade e permeabilidade ao vapor de água e à oxidação do filme. Escolha também o tipo de peça apropriado. No processo de revestimento de filmes, frequentemente surgem diversos problemas, mas, independentemente do tipo, os fatores são muitos e podem ser resolvidos melhorando a qualidade do núcleo, ajustando a formulação e a operação do revestimento, de modo a obter uma aplicação flexível e uma operação dialética. Com o domínio da tecnologia de revestimento, o desenvolvimento e a aplicação de novas máquinas de revestimento e materiais de revestimento de película, a tecnologia de revestimento será grandemente aprimorada, e o revestimento de película também terá um rápido desenvolvimento na produção de preparações sólidas.
Data da publicação: 25 de abril de 2024