Defectos en la fabricación de tabletas: cómo solucionarlos

Durante la fabricación y el recubrimiento de las tabletas, pueden surgir diversos defectos que comprometen la calidad y la eficacia del fármaco. Problemas comunes como el tapado, las grietas, el astillado y el pegado/desprendimiento representan un desafío para los fabricantes de tabletas. Para eliminar mejor los defectos en las tabletas, exploramos las causas de estos frecuentes defectos de tableteado y ofrecemos soluciones prácticas para gestionar y prevenir los defectos, garantizando así un proceso de fabricación robusto.

1 Defectos de las tabletas relacionados con la apariencia y la integridad de las tabletas

Esta categoría de defecto en las tabletas afecta directamente la apariencia de las tabletas, la experiencia del paciente con la medicación y la imagen de los fabricantes farmacéuticos. Las causas principales de estos defectos suelen estar relacionadas con las propiedades de los gránulos (contenido de humedad, fuerza de cohesión, fluidez), los parámetros del equipo (presión de la prensa de pastillas, velocidad de prensado de las tabletas, estado de las herramientas de la prensa de tabletas) y las condiciones ambientales (humedad, temperatura).

En la fabricación de comprimidos, es necesario seguir el proceso de "solución de problemas con los gránulos → ajuste de las prensas → control del entorno de prensado" para gestionar defectos específicos y garantizar que la calidad de los comprimidos cumpla con los estándares de producción. A continuación, se indican cinco defectos principales en la fabricación de comprimidos.

1.1 Agrietamiento

El agrietamiento de comprimidos se refiere a la aparición de finas grietas irregulares en el interior o la superficie de un comprimido. Estas grietas pueden extenderse por toda la pastilla agrietada o ser localizadas. Estos comprimidos defectuosos no suelen mostrar signos evidentes de rotura del material y, a menudo, requieren una observación minuciosa o una ligera presión para detectarlos.

● Características de apariencia del agrietamiento

○Se observan fisuras lineales en la superficie o en la sección transversal, con un color consistente con el cuerpo de la tableta.

○Las grietas pueden distribuirse a lo largo del diámetro, el borde o el centro de la tableta, y estas tabletas defectuosas son propensas a romperse bajo la fuerza de compresión.

●Causas principales del agrietamiento de las tabletas

○Propiedades de los gránulos: Un contenido de humedad excesivamente bajo aumenta la fragilidad; una cantidad insuficiente de aglutinante o una fuerza de unión baja dan como resultado enlaces débiles entre partículas; una distribución desigual del tamaño de las partículas, como demasiadas partículas finas, conduce a una distribución desigual de la fuerza.

○Parámetros del equipo: Una velocidad de prensado de tabletas excesivamente alta hace que las partículas no tengan tiempo de unirse completamente; las fluctuaciones de la fuerza de compresión en la precompresión o la compresión principal provocan una presión inconsistente.

○Problemas con las herramientas: una holgura excesiva entre la punta del punzón y el orificio de la matriz provoca una presión desigual cuando se expulsan las tabletas comprimidas.

Herramientas para máquinas prensadoras de pastillas: punzones inferiores, punzones superiores y matrices

●Medidas correctivas para manejar defectos en las tabletas: agrietamiento

○Optimización del rendimiento de partículas: incorpore aglutinantes eficientes como HPMC o PVP en la formulación para mejorar la fuerza de unión entre partículas; controle el contenido de humedad entre el 2 % y el 5 % para mejorar la plasticidad de los materiales de los comprimidos; optimice la distribución del tamaño de partícula mediante granulación en lecho fluidizado o granulación de alto cizallamiento para reducir la proporción de polvo fino.

○Ajuste de la compresión de la tableta: reduzca adecuadamente la velocidad de la prensa de tabletas (por ejemplo, 15-25 RPM) para extender el tiempo de permanencia de los punzones en las matrices y promover la unión efectiva de los ingredientes de la tableta; calibre regularmente los sensores de presión e implemente un perfil de presión de gradiente entre la precompresión y la compresión principal para minimizar las fluctuaciones y garantizar un proceso de compresión de tabletas estable.

○Mantenimiento de herramientas: inspeccione periódicamente la holgura entre punzones y matrices; utilice juegos de herramientas que cumplan con las normas cGMP; reemplace los moldes muy desgastados de manera oportuna y realice pruebas sin carga antes de cada lote de producción de tabletas para garantizar la alineación del molde.

1.2 Tapado

El defecto de tapado se refiere a la separación parcial o total de la capa superior o inferior de un comprimido (superficies en contacto con los punzones superiores o inferiores) durante la compresión, lo que resulta en fragmentos con forma de tapa. El defecto de tapado es uno de los defectos más graves en la fabricación de comprimidos y se presenta comúnmente en comprimidos farmacéuticos redondos, especialmente en aquellos compuestos de gránulos altamente elásticos.

● Características de apariencia de las tabletas con tapa

La porción desprendida suele ser una capa fina, normalmente de 1 o 2 mm de espesor, de la superficie del comprimido, con un borde circular o irregular.

una rueda de presión (en la parte superior) de una prensa de pastillas

●Causas principales del defecto de tapado

○Recuperación elástica excesiva de los gránulos: ciertos ingredientes farmacéuticos activos cristalinos o excipientes experimentan un rebote elástico después del prensado de la tableta, lo que provoca fracturas por tensión cuando las tabletas del medicamento se separan de los punzones.

○Configuración de presión inadecuada: Presión de compresión principal excesiva que supera la tolerancia de los gránulos o precompresión insuficiente que provoca concentración de tensión en la parte superior de las tabletas durante la compresión principal.

○Problemas con punzones y matrices: la superficie irregular del punzón o la desalineación entre punzones y matrices da como resultado una distribución desigual de la fuerza de compresión.

●Medidas para abordar el taponamiento de comprimidos

○Mejorar la plasticidad de los gránulos: Incorporar excipientes altamente plásticos como MCC o almidón compresible. Utilizar granulación seca o húmeda para mejorar la plasticidad de los materiales de los comprimidos. Si es necesario, aplicar micronización o tratamiento termohumidificador para fortalecer las uniones entre partículas y reducir la recuperación elástica.

○Ajuste la compresión de la tableta: Reduzca adecuadamente la presión de compresión principal sin comprometer los requisitos de dureza de la tableta. Aumente la presión de precompresión o prolongue el tiempo de precompresión para lograr una compactación gradual y minimizar la concentración de tensiones superficiales.

○Mantenimiento de la prensa de comprimidos: Inspeccione y pula periódicamente las superficies de los punzones. Mantenga una concentricidad precisa entre punzones y matrices. Estandarice los procedimientos de instalación y depuración de herramientas para evitar que los comprimidos se tapen debido al desgaste o la desalineación del molde.

1.3 Astillado

En comparación con el agrietamiento y la descamación de las tabletas, el astillamiento es más frecuente. Cuando se produce astillamiento, pequeños fragmentos se desprenden de los bordes o esquinas de las tabletas farmacéuticas. Las piezas rotas son pequeñas, generalmente aparecen como muescas en los bordes de las pastillas, no afectan las superficies principales de las tabletas y solo comprometen la integridad visual.

● Características de apariencia del astillado

El borde de la tableta muestra esquinas faltantes o rebabas; el daño a menudo ocurre en el extremo de expulsión de un orificio de matriz, donde las tabletas comprimidas se frotan contra los bordes de la matriz durante la expulsión de la tableta.

Sin grietas visibles, estas tabletas defectuosas solo pierden material en los bordes.

●Causas clave

○Problemas con la matriz: Los bordes desgastados del orificio de la matriz o la poca suavidad de la pared interna de la cavidad de la matriz pueden causar raspaduras durante la expulsión de las tabletas del medicamento.

○Propiedades de los gránulos: La baja fluidez de los gránulos de las tabletas provoca una distribución desigual de los gránulos en los bordes y una adhesión débil tras el prensado. Además, la alta fragilidad de los gránulos puede causar defectos en los bordes de las tabletas.

○Parámetros de expulsión: Una presión de expulsión de pastillas insuficiente da como resultado una situación en la que las tabletas comprimidas no pueden liberarse con facilidad de las matrices, lo que aumenta el raspado.

●Soluciones para el astillado

○Mantenimiento de las matrices: Inspeccione periódicamente las matrices para detectar desgaste; realice un rectificado de precisión para restaurar los bordes en ángulo recto y un pulido de alto brillo de la pared interior del orificio de la matriz. Reemplace las matrices muy desgastadas si es necesario.

Además, se recomienda seleccionar una prensa de tabletas con función de transferencia integrada de punzones y rodillos de presión. Mediante el movimiento vertical de los punzones superiores e inferiores y los rodillos de presión, se puede modificar la posición de prensado de las tabletas dentro de las cavidades del molde, lo que reduce la fricción en áreas específicas y prolonga la vida útil de las herramientas. La prensa de tabletas rotativa inteligente RQ HGZP 26D de Rich Packing es un ejemplo de prensa de tabletas equipada con esta función avanzada, que ofrece una producción de hasta 165 000 tabletas por hora.

○Optimización de gránulos: Mejore la fluidez de los gránulos añadiendo deslizantes adecuados, como el dióxido de silicio, para garantizar un llenado uniforme. Ajuste el proceso de granulación, incluyendo la modificación del contenido de aglutinante, para reducir la fragilidad de los gránulos y mejorar la resistencia de la unión de los bordes de los comprimidos.

Ajuste de la expulsión: Aumente gradualmente la presión de expulsión para asegurar una liberación suave y rápida de la tableta. Vigile si hay fricción o resistencia anormal durante la expulsión.

1.4 Sticking y Picking

Ambos problemas son defectos de formación de tabletas comunes en los que los materiales de las tabletas se adhieren a la superficie del punzón, pero estos dos defectos de formación de tabletas se manifiestan de manera diferente:

●Adherencia: el polvo o los gránulos se adhieren uniformemente a las superficies de las puntas de los punzones, lo que da como resultado superficies ásperas, demasiado brillantes o polvorientas en las tabletas farmacéuticas.

●Picadura: cuando la superficie de la punta del punzón tiene grabados o logotipos, los materiales de la tableta se incrustan en las áreas hundidas y se adhieren, lo que provoca defectos correspondientes en las tabletas sobre las superficies de las tabletas, como palabras de marca incompletas en la superficie de la píldora.

Punzones y matrices redondas de una prensa de tabletas para pastillas farmacéuticas

● Características de apariencia

En términos de adherencia, la superficie de la tableta no muestra daños estructurales pero tiene un brillo anormal y se ve material residual en las puntas de los punzones.

En el momento de la recolección, la superficie de la tableta presenta defectos que coinciden con los grabados de punzón o huecos, con gránulos de tableta expuestos o áreas en blanco en las posiciones afectadas.

●Causas de pegado y punteo

○Estado del punzón: el óxido, el desgaste o la falta de revestimiento antiadherente, como el teflón, provocan una suavidad insuficiente en la superficie de la punta del punzón.

○Propiedades de los gránulos: El contenido excesivo de humedad aumenta la adherencia de los gránulos; una alta proporción de polvo fino o un lubricante insuficiente, como un bajo contenido de estearato de magnesio, pueden provocar problemas de adherencia.

○Factores ambientales: La alta humedad ambiental permite que el material de la tableta absorba humedad; el aumento de temperatura durante la compresión provoca su ablandamiento. Ambas situaciones agravan el pegado y el desprendimiento.

Punta perforadora para prensa de tabletas y pastillas

●Soluciones para el problema de pegar y picar

○Mantenimiento del punzón: Pula periódicamente las puntas del punzón para mantener la suavidad de la superficie del punzón, repare los daños y aplique recubrimientos antiadherentes para garantizar que los punzones se mantengan en buenas condiciones.

○Optimización del material: Controle estrictamente la humedad de los gránulos aplicando un tratamiento de secado, reduzca la proporción de polvo fino a través del tamizado y agregue adecuadamente lubricantes como 0,5%–1% de estearato de magnesio para mejorar las propiedades antiadherentes.

○Control ambiental: Mantenga la humedad del taller entre el 40% y el 60% e instale equipos de control de temperatura para enfriar los punzones si es necesario, evitando temperaturas excesivas en el proceso de fabricación de tabletas.

1.5 Descamación

En caso de descamación, una fina capa de la superficie de la tableta se desprende en escamas. El material desprendido es relativamente delgado, similar a la piel, y el área afectada es mayor que la del agrietamiento, pero menor que la del taponamiento.

●Causas de la descamación

○Fuerza de unión desigual de los gránulos: Una diferencia significativa en la fuerza de unión entre los gránulos superficiales y los internos causa este defecto en la tableta. Por ejemplo, un exceso de polvo fino en la superficie de la tableta provoca una unión débil tras la compresión.

○Problemas con los excipientes: la distribución desigual del aglutinante en los gránulos o el uso excesivo de excipientes de baja adhesión, como la lactosa, darán lugar a este tipo de comprimidos defectuosos.

○Parámetros de presión: Una precompresión insuficiente no logra que los gránulos de superficie estén completamente compactados, lo que provoca su separación de la estructura interna de la tableta.

En cuanto a las medidas correctivas para abordar los problemas mencionados anteriormente, le recomendaremos pasos más concretos en futuros artículos sobre defectos de formación de tabletas.

2 pasos clave: Seleccionar una máquina prensadora de tabletas confiable

Al fabricar comprimidos, es fundamental evitar defectos como el taponamiento, las grietas y el descascarillado para garantizar la calidad de los comprimidos farmacéuticos. Un paso clave es invertir en una tableteadora rotativa fiable, equipada con características esenciales diseñadas para eliminar defectos en los comprimidos. Una tableteadora fiable debe incluir

●Precompresión: este sistema elimina el aire dentro de los gránulos y el polvo de la tableta, mejora la plasticidad del material de la tableta y garantiza una compresión completa.

Punzones con recubrimiento especial: Los punzones con recubrimiento de teflón solucionan el problema del atascamiento. Además, los punzones con recubrimiento de cromo ayudan a prevenir el atascamiento y el ganzúa, y resisten altas temperaturas, corrosión y desgaste.

●Acabado de precisión de matrices: Las matrices deben pasar por una medición de rugosidad del molde y un procesamiento secundario para garantizar la durabilidad de las herramientas y la formación uniforme de tabletas.

●Monitoreo en tiempo real y rechazo de desechos: Este sistema detecta y elimina automáticamente las tabletas con peso insuficiente o excesivo en el método de una sola pieza, lo que garantiza la uniformidad de las tabletas sin tabletas defectuosas.

Una máquina prensadora automática de tabletas para pastillas

Al integrar estas características, los fabricantes de tabletas pueden reducir los defectos de las tabletas y mantener altos estándares de producción de tabletas.

Palabras finales

Para abordar eficazmente los defectos en las tabletas durante su fabricación es necesario comprender a fondo las causas y aplicar medidas correctivas prácticas. Al priorizar las prensas de pastillas con funcionalidades avanzadas, los fabricantes de tabletas pueden evitar defectos y mejorar la integridad de los comprimidos.