A importância da análise do tamanho das partículas para API

Qualidade e controle de medicamentos

A qualidade dos medicamentos depende de muitos parâmetros. A taxa de dissolução do medicamento no corpo humano é uma das principais considerações sobre a qualidade e o controle do medicamento. A taxa de dissolução refere-se à taxa de absorção do medicamento no tecido e no órgão. Na preparação de medicamentos sólidos, o medicamento absorvido pelo corpo humano deve passar pelo processo de desintegração e dissolução. Se o medicamento não for facilmente liberado no corpo ou se a taxa de dissolução do medicamento for extremamente lenta, haverá um problema de aceitação desse medicamento específico. Por outro lado, alguns medicamentos têm uma ação farmacológica excessivamente rápida, o que pode torná-los inseguros. Se o medicamento se dissolver muito rápido, ele pode reduzir drasticamente o tempo em que pode ser eficaz no corpo humano, mas não apenas isso, ele também pode produzir reações adversas significativas. Nesse caso, a preparação do controle da taxa de dissolução do medicamento é particularmente importante. O grau de dissolução do medicamento no solvente é expresso pela taxa de dissolução. Um comprimido é uma forma de dosagem comum para recepção oral, e a taxa de dissolução está intimamente relacionada à distribuição do tamanho da partícula dos materiais brutos e excipientes, à composição da prescrição, à dureza da partícula e às condições de processamento. Na produção do ingrediente farmacêutico ativo (API), o tamanho da partícula é um parâmetro indispensável. Dependendo dos requisitos de dissolução de diferentes comprimidos, o tamanho de partícula do IFA deve ser controlado em diferentes segmentos de tamanho de partícula para atingir a eficácia máxima.

Figura 1. Relação entre as propriedades do medicamento e a taxa de dissolução

Taxa de dissolução

A taxa de dissolução é um parâmetro de avaliação fundamental para que as instalações de P&D de medicamentos otimizem o processo de formulação de comprimidos e também para que as autoridades reguladoras monitorem a qualidade e a eficácia dos comprimidos. É o principal método de previsão de biodisponibilidade e bioequivalência de medicamentos. Na visão do Comitê de Coordenação Internacional da China e de muitos outros países do mundo em relação aos requisitos técnicos mais importantes para o registro de medicamentos para uso humano, o processo de preparação tornou-se o foco de atenção e de demanda das instituições de pesquisa farmacêutica. Independentemente de se tratar do desenvolvimento de medicamentos genéricos ou patenteados, eles não podem se desviar da avaliação de consistência, a pesquisa sobre a dissolução de medicamentos é indispensável agora e em nossa vida para o futuro.

Além dos comprimidos, a preparação para inalação do tamanho da partícula do API afetará diretamente a uniformidade da dose e a eficiência da deposição nos pulmões. As formulações com tamanho de partícula muito grande terão impacto na garganta e não chegarão aos pulmões, enquanto as muito pequenas entrarão nos pulmões e não permanecerão lá, sendo exaladas para a atmosfera, com o tamanho ideal entre 1 e 7 mícrons. Nas preparações intravenosas, as partículas grandes e insolúveis afetam diretamente a segurança da formulação. O excipiente farmacêutico, o tamanho da partícula, a morfologia e a liquidez afetarão diretamente a formabilidade, a uniformidade e a desintegração, a dissolução, a dureza do comprimido e a aparência da preparação. Portanto, a farmacopeia mundial considera a detecção e a avaliação de partículas de medicamentos como um parâmetro de propriedade muito importante.

Análise de distribuição de tamanho de partícula por difração a laser em famotidina

A famotidina é usada em várias formas de dosagem, incluindo comprimidos, cápsulas e injetáveis. A famotidina é um antagonista do receptor H2 da histamina, que pode inibir a secreção de ácido gástrico. É adequada para úlceras gástricas e duodenais, esofagite de refluxo, hemorragia gastrointestinal superior, síndrome de Zollinger-Ellison e outras doenças. A medição da distribuição do tamanho das partículas por difração a laser de matérias-primas e excipientes para esse produto foi registrada nas farmacopeias de muitos países. A distribuição do tamanho das partículas é calculada pela técnica de difração a laser, em que o modelo teórico de Mie calcula a distribuição do tamanho das partículas a partir da intensidade da luz que cada detector recebe depois de ser desconvoluído. Aqui podemos ver a distribuição de tamanho de partícula obtida de uma análise de difração a laser da Famotidina.

Figura 2. Diagrama de distribuição de tamanho de partícula de uma única amostra de Famotidina

Figura 3. Análise de tamanho de partícula de amostras de Famotidina por medição do Bettersizer 2600

Análise de imagem em Famotidina

Figura 5. Análise da imagem da Famotidina-2 na medição do BeVision S1

Na análise de imagens, a morfologia e a estrutura das partículas podem ser observadas diretamente e criadas por modelos matemáticos e algoritmos complexos. A Bettersize tornou a tecnologia de medição simples e intuitiva para permitir que cada usuário se torne um especialista.

Pela observação do microscópio, o efeito de dispersão das duas amostras é bom, e não há fenômeno de aglomeração. As partículas são quase todas translúcidas em forma de agulha, e as partículas grandes estão entre 100 e 200um, o que é consistente com os dados medidos pelo analisador de tamanho de partículas a laser.

Conclusão

A difração a laser é uma tecnologia poderosa e amplamente utilizada na detecção do tamanho de partículas de materiais brutos e excipientes. Além disso, esse método também tem as vantagens da velocidade de detecção rápida e da alta precisão. Entretanto, a tecnologia de difração a laser tem desvantagens insuperáveis. A tecnologia de difração a laser não pode determinar diretamente o tamanho e a forma do ingrediente farmacêutico ativo em uma cápsula ou comprimido inteiro. A difração a laser só pode mostrar a distribuição do tamanho de todo o ingrediente do medicamento, como a Famotidina acima. Portanto, é muito necessário usar a análise de imagem para fazer uma validação cruzada. No sistema de análise de imagem, o tamanho das partículas finais pode ser confirmado intuitivamente, e não é possível saber se a amostra está aglomerada ou quebrada. E para muitas preparações, o formato dos cristais primários e do excipiente também é fundamental. Com a combinação dessas duas técnicas, é possível não só receber a distribuição de tamanho para a pesquisa da taxa de dissolução com base na difração a laser, mas também ter uma ótima orientação para otimizar o processo de formulação do medicamento com base na análise de imagem. Não é fácil controlar a qualidade dos medicamentos, mas a Bettersize sempre pode oferecer uma ótima solução em partículas para pesquisa e desenvolvimento farmacêutico.