La importancia del análisis granulométrico para los API

Calidad y control de los medicamentos

La calidad de los medicamentos depende de muchos parámetros. La velocidad de disolución del fármaco en el cuerpo humano es uno de los principales factores que influyen en la calidad y el control de los medicamentos. La velocidad de disolución se refiere a la velocidad de absorción del fármaco en los tejidos y órganos. En la preparación de fármacos sólidos, el fármaco absorbido por el cuerpo humano debe pasar por el proceso de desintegración y disolución. Si el fármaco no se libera fácilmente en el cuerpo o la velocidad de disolución del fármaco es extremadamente lenta, habrá un problema para aceptar ese fármaco en particular. Por otro lado, algunos fármacos tienen una acción farmacológica demasiado rápida que puede hacerlos inseguros. Si el fármaco se disuelve demasiado rápido, puede reducir drásticamente el tiempo en que puede ser eficaz en el cuerpo humano, pero no sólo eso, también puede producir reacciones adversas importantes. En este caso, la preparación del control del grado de disolución del fármaco es especialmente importante. El grado de disolución del fármaco en el disolvente se expresa mediante la velocidad de disolución. Un comprimido es una forma de dosificación común para la recepción oral, y la velocidad de disolución está estrechamente relacionada con la distribución del tamaño de las partículas de las materias primas y excipientes, la composición de la receta, la dureza de las partículas y las condiciones de procesamiento. En la producción de ingredientes farmacéuticos activos (API), el tamaño de las partículas es un parámetro indispensable. En función de los requisitos de disolución de los distintos comprimidos, el tamaño de partícula del API debe controlarse en distintos segmentos de tamaño de partícula para lograr la máxima eficacia.

Figura 1. Relación entre las propiedades del fármaco y la velocidad de disolución

Velocidad de disolución

La velocidad de disolución es un parámetro de evaluación clave para que las instalaciones de I+D de fármacos optimicen el proceso de formulación de comprimidos y también para que las autoridades reguladoras controlen la calidad y eficacia de los comprimidos. Es el principal método de predicción de la biodisponibilidad y la bioequivalencia de los fármacos. En opinión del Comité de Coordinación Internacional de China y de muchos otros países de todo el mundo, en lo que respecta a los requisitos técnicos más importantes para el registro de fármacos humanos, el proceso de preparación se ha convertido en el centro de atención y de demanda de las instituciones de investigación farmacéutica. No importa si se trata del desarrollo de medicamentos genéricos o patentados, no pueden desviarse de la evaluación de consistencia, la investigación sobre la disolución de medicamentos es indispensable ahora y en nuestra vida para el futuro.

Aparte de los comprimidos, la preparación para inhalación del tamaño de partícula del API afectará directamente a la uniformidad de la dosis y a la eficacia de la deposición en los pulmones. Las formulaciones que tienen un tamaño de partícula demasiado grande impactarán en la garganta y no llegarán a los pulmones, mientras que las que son demasiado pequeñas entrarán en los pulmones y no permanecerán allí, siendo exhaladas a la atmósfera, siendo el tamaño óptimo entre 1 y 7 micras. En las preparaciones intravenosas, las partículas insolubles de gran tamaño afectarán directamente a la seguridad de la formulación. El excipiente farmacéutico, el tamaño de partícula, la morfología y la liquidez afectarán directamente a la formabilidad, uniformidad y desintegración, disolución, dureza del comprimido y aspecto del preparado. Por lo tanto, la farmacopea mundial considera la detección y evaluación de partículas de fármacos como un parámetro de propiedad muy importante.

Análisis de la distribución del tamaño de partículas por difracción láser en la famotidina

La famotidina se utiliza en muchas formas farmacéuticas, incluyendo comprimidos, cápsulas e inyectables. La famotidina es un antagonista del receptor H2 de la histamina, que puede inhibir la secreción de ácido gástrico. Es adecuada para úlceras gástricas y duodenales, esofagitis por reflujo, hemorragia gastrointestinal alta, síndrome de Zollinger-Ellison y otras enfermedades. La medición de la distribución del tamaño de las partículas por difracción láser de materias primas y excipientes para este producto se ha registrado en las farmacopeas de muchos países. La distribución del tamaño de las partículas se calcula mediante la técnica de difracción láser, en la que el modelo teórico de Mie calcula la distribución del tamaño de las partículas a partir de la intensidad luminosa que recibe cada detector una vez desconvolucionado. Aquí podemos ver la distribución granulométrica obtenida a partir de un análisis por difracción láser de la famotidina.

Figura 2. Diagrama de distribución de tamaño de partícula de Famotidina simple Diagrama de distribución del tamaño de las partículas de una muestra de Famotidina.

Figura 3. Análisis granulométrico de la famotidina Análisis granulométrico de muestras de Famotidina mediante medición Bettersizer 2600

Análisis de imagen en Famotidina

Figura 5. Análisis de imagen de Famotidine-2 en la medición BeVision S1

Con el análisis de imágenes se puede observar directamente la morfología y la estructura de las partículas, que se crean mediante modelos matemáticos y algoritmos complejos. Bettersize ha conseguido que la tecnología de medición sea sencilla e intuitiva para que cualquier usuario pueda convertirse en un experto.

A partir de la observación del microscopio, el efecto de dispersión de las dos muestras es bueno, y no se produce ningún fenómeno de aglomeración. Las partículas son casi todas translúcidas en forma de aguja, y las partículas grandes están entre 100 y 200um, lo que concuerda con los datos medidos por el analizador láser de tamaño de partícula.

Conclusión

La difracción láser es una potente tecnología ampliamente utilizada en la detección del tamaño de las partículas de materias primas y excipientes. Además, este método presenta las ventajas de una rápida velocidad de detección y una alta precisión. Sin embargo, la tecnología de difracción láser tiene desventajas insuperables. La tecnología de difracción láser no puede determinar directamente el tamaño y la forma del ingrediente farmacéutico activo en una cápsula o tableta entera. La difracción láser sólo puede mostrar la distribución de tamaño de todo el ingrediente de la droga como por encima de Famotidina. Por lo tanto, es muy necesario utilizar el análisis de imagen para realizar una validación cruzada. Bajo el sistema de análisis de imagen, se puede confirmar intuitivamente el tamaño de las partículas finales, y no se puede saber si la muestra está aglomerada o rota. Y para muchas preparaciones, la forma de los cristales primarios y del excipiente también es crítica. Con la combinación de estas dos técnicas, no sólo puede recibir la distribución de tamaño para la investigación de la tasa de disolución en base a la difracción láser, sino que también puede tener una gran dirección en la optimización del proceso de formulación de fármacos en base al análisis de imagen. La calidad de los medicamentos no es fácil de controlar, pero Bettersize siempre puede dar una gran solución en partículas para la investigación farmacéutica y el desarrollo.