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Volumen 15, número 1
Mar / Abr 2017 . vol. 15 / núm. 1

Prevención de captación de humedad del empaque de formas farmacéuticas solidas

Las herramientas de modelado ayudan a definir los requisitos de manejo y almacenamiento de fármacos en formas farmacéuticas sólidas orales.

Por Johan Remmelgas

MANUFACTURA



Johan Remmelgas

Las herramientas de modelado ayudan a definir los requisitos de manejo y almacenamiento de fármacos en formas farmacéuticas sólidas orales.

En la industria farmacéutica, se hace un esfuerzo considerable para desarrollar productos que sean estables y tengan una larga vida útil. Es bien sabido que la absorción de humedad es la causa más común de que un producto no cumpla con especificación (1), por lo tanto, durante el desarrollo se presta particular atención a la humedad. La incorporación de humedad por formas farmacéuticas sólidas orales, tales como tabletas o cápsulas, es bien conocida por aumentar la movilidad de especies químicas, lo que provoca un aumento en la velocidad de degradación del fármaco y un aumento en la velocidad de producción de subproductos no deseados (2). La humedad también puede tener un efecto sobre los atributos físicos del producto, tales como velocidad de liberación del fármaco o apariencia.

En los casos en que la humedad provoca aumento de la velocidad de degradación, es posible modelar la velocidad de reacción usando una expresión similar a la de Arrhenius que también incluye humedad (como muestra He et al. [3]). Los parámetros en este modelo se pueden determinar usando pruebas de estabilidad acelerada, como lo describe Waterman et al. (4, 5), la cantidad degradada puede entonces predecirse siempre que se conozca la temperatura y el contenido de humedad del producto o la humedad relativa a la que está expuesto. Sin embargo, en este artículo, sólo se considera la humedad, con la suposición implícita de que este factor puede usarse para predecir la degradación.

El producto puede absorber humedad durante la manipulación y el almacenamiento y el hecho de que el producto tiene una estabilidad adecuada durante su vida útil se demuestra experimentalmente para una serie de configuraciones de empaque a diferentes condiciones ambientales seleccionadas. Las tabletas en botellas también pueden absorber humedad durante el uso por el paciente, porque las botellas con un sello roto pueden tener una permeabilidad a la humedad mucho mayor que las botellas selladas y porque la apertura y cierre repetidos de una botella para retirar las tabletas pueden aumentar la velocidad de transporte de humedad transportada en la botella en relación con una botella cerrada. La Figura 1 muestra cómo el contenido de humedad del producto puede cambiar desde el punto de fabricación hasta el punto de administración por el paciente. En la Figura 1 se muestran dos casos: uno donde el contenido de humedad comienza a un valor bajo y luego aumenta gradualmente durante el envasado, manipulación, almacenamiento y uso; y uno donde se empaqueta en una botella de consumidor con un desecante de modo que comienza en un valor más alto, pero disminuye casi inmediatamente después de que esté empaquetado. Como muestra la Figura 1, el contenido de humedad del producto cuando es administrado por el paciente puede ser controlado seleccionando los componentes de envasado para incluir un desecante en el recipiente o introduciendo una etapa de secado o acondicionamiento en el proceso de fabricación de manera que no sea necesario un desecante. Por lo tanto, es de interés considerar la absorción de humedad durante toda la vida del producto, para desarrollar una cadena de suministro que sea rentable y garantizada para suministrar un producto de alta calidad al paciente.

Esbozar las limitaciones en la cadena de suministro desde el punto de vista de la estabilidad no es sencillo porque hay un número de incógnitas. Afortunadamente, al examinar el proceso global e introducir modelos predictivos para cada etapa, es más fácil entender qué parámetros son importantes y en qué medida se puede esperar que afecten la calidad del producto. En este artículo, se muestra cómo los experimentos simples junto con herramientas de modelado simples se pueden utilizar para ayudar a definir requisitos para almacenamiento y manipulación en el proceso de fabricación de inicio a fin y la cadena de suministro.

Uso de herramientas predictivas para definir el proceso de empaque y manipulación
Como se muestra en la Figura 1, el producto puede absorber humedad durante el empaquetamiento, durante el almacenamiento en envases a granel y durante el uso del paciente. La absorción de humedad por el producto durante estas etapas se puede predecir usando modelos simples.





Modelo predictivo de absorción de agua debido a exposición durante el empaquetamiento
Un modelo simple y útil para la absorción de humedad de un producto debido a la exposición durante el empaquetamiento puede obtenerse asumiendo que la velocidad de absorción de humedad es proporcional a la fuerza motriz para la absorción de humedad. El contenido de humedad de la tableta, XT, puede ser modelado usando una ecuación diferencial ordinaria (Ecuación 1):



 

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