Proceso de fabricación de tabletas: ¿cómo se fabrican las píldoras?

¿Cómo se fabrican las tabletas? La fabricación de tabletas es un proceso complejo que transforma los principios activos farmacéuticos (API en forma de polvo o gránulos) y los excipientes en una forma farmacéutica oral sólida y precisa. El objetivo principal es garantizar que las tabletas farmacéuticas contengan la misma cantidad de composición.

Este proceso de fabricación de comprimidos suele implicar pasos clave como la granulación, donde los polvos finos se procesan en gránulos más grandes y fluidos para garantizar la uniformidad, y la compresión de los comprimidos, donde estos gránulos se prensan hasta obtener su forma final entre dos punzones a alta presión. Este meticuloso procedimiento de fabricación de comprimidos garantiza la precisión, estabilidad y eficacia de la dosificación.

Comprimidos y punzones que prensan ingredientes farmacéuticos para formar comprimidos.

1. Objetivos de la fabricación de tabletas

La ciencia de la producción de comprimidos está impulsada por un conjunto de objetivos críticos y no negociables que garantizan que los comprimidos finales no solo sean efectivos, sino también seguros y confiables.

● Uniformidad de los comprimidos de fármaco :Cada lote de comprimidos farmacéuticos debe tener una formulación consistente, lo que significa que cada pastilla o comprimido individual es idéntico en su diámetro, grosor y peso, ya que esta consistencia física es la base de la precisión de la dosis, lo que garantiza que los pacientes reciban la cantidad correcta del ingrediente del comprimido en todo momento.

● Seguridad y eficacia de los comprimidos medicinales :Las tabletas de medicamentos deben ser biodisponibles, y todos los ingredientes de las tabletas deben ser no tóxicos y estar hechos para que el cuerpo humano absorba el ingrediente farmacéutico de manera efectiva.

● Estabilidad física Las tabletas deben ser lo suficientemente duras y compactas para soportar el impacto durante la fabricación, el recubrimiento, el envasado y el envío internacional sin astillarse ni romperse. Por otro lado, las tabletas no deben ser tan duras que no se desintegren en el tracto gastrointestinal.

● Estabilidad química La formulación del comprimido del medicamento debe permanecer químicamente inalterada durante su vida útil, protegida de la degradación por factores como la humedad, la luz y la oxigenación, para garantizar el efecto terapéutico.

● Calidad de la tableta terminada :Las tabletas de medicamentos deben tener una superficie lisa y pulida, lo que a menudo se logra utilizando una máquina pulidora de tabletas que integra funciones de un desempolvador de tabletas y un detector de metales, que elimina el polvo residual de las tabletas y mejora la apariencia del producto.

●Diseño de liberación del fármaco: las tabletas de fármacos deben estar diseñadas para desintegrarse y disolverse a la velocidad y en la ubicación correctas en el tracto digestivo para liberar los ingredientes de la tableta para su absorción, ya sea una liberación del fármaco inmediata, retardada o prolongada.

2. ¿Cómo se fabrican las pastillas? Técnicas de fabricación de comprimidos

El proceso de fabricación de comprimidos farmacéuticos implica precisión y complejidad. La elección de las técnicas de fabricación es crucial para elaborar píldoras y depende de las propiedades del principio activo (API) y los excipientes. Las tres técnicas principales para la elaboración de comprimidos son la granulación en seco, la granulación en húmedo y la compresión directa de comprimidos.

gránulos

2.1 Granulación en seco

La granulación en seco no utiliza aglutinantes líquidos. En su lugar, compacta y moldea directamente el polvo mediante fuerza física, transformándolo en gránulos con una resistencia y un tamaño de partícula determinados. La principal ventaja del método de granulación en seco es que evita la adición de líquido y el secado de la granulación húmeda tradicional.

proceso de granulación en seco

● ¿Cuándo es adecuada la granulación seca?

La granulación seca se utiliza idealmente en las siguientes circunstancias:

◌La API es muy sensible a la humedad o al calor.

◌La mezcla de polvos tiene propiedades de fluidez y compresión inherentes adecuadas, pero necesita densificación para garantizar un contenido uniforme.

●Pasos específicos del procesamiento de granulación en seco

El proceso de granulación en seco normalmente implica dos pasos clave:

Mezcla → Compresión en láminas/tiras → Trituración y clasificación → Cribado y salida del producto

1) Mezclando :Mezcle completamente el ingrediente farmacéutico, el medicamento o el polvo de materia prima con excipientes, rellenos o desintegrantes en un mezclador.

2) Compresión en láminas o tiras :Utilice un compactador de rodillos para formar compactos secos grandes en forma de láminas, tiras o bloques.

3) Trituración y dimensionamiento :Romper compactos secos y luego clasificarlos por tamaño a través de un tamiz para obtener gránulos dentro del rango de tamaño de partícula deseado.

4) Cribado y salida del producto terminado :Se tamiza de acuerdo a los requisitos de tamaño de partícula; los gránulos de tableta calificados son el producto terminado.

Normalmente, en el campo del procesamiento farmacéutico, la mezcla final de gránulos se alimenta a un máquina prensadora de pastillas para la compresión en tabletas de medicamentos con el fin de llevar a cabo la fabricación de tabletas.

2.2 Granulación húmeda

La granulación húmeda, a diferencia de la granulación seca, es un método de granulación más extendido. Implica la adición de un aglutinante líquido, o solución de granulación, a la mezcla de polvos médicos. Específicamente, el aglutinante líquido actúa como adhesivo, provocando que las partículas de polvo farmacéutico se aglomeren en gránulos de comprimidos al agitarse.

proceso de granulación húmeda

●¿Cuándo es adecuada la granulación húmeda?

El proceso de granulación húmeda es la opción preferida cuando:

○El ingrediente farmacéutico es estable en presencia del líquido de granulación elegido.

○La mezcla de polvo de fármaco primario tiene malas propiedades de flujo y necesita ser convertida en gránulos de comprimidos densos y de flujo libre.

○El polvo del medicamento tiene baja compresibilidad y requiere la acción aglutinante para formar tabletas farmacéuticas fuertes y robustas.

●Pasos específicos del procesamiento de granulación húmeda

El proceso de granulación húmeda sigue un flujo secuencial:

Mezcla (Premezcla) → Adición de aglutinante granulador líquido → Masa húmeda → Granulación → Secado → Dimensionado de partículas

1) Pesaje y mezcla :El ingrediente farmacéutico activo y los excipientes se pesan con precisión y se mezclan uniformemente en un mezclador.

2) Adición de solución aglutinante :El líquido de granulación (aglutinante en solución) se agrega a la mezcla de medicamento en polvo mientras continúa la agitación.

3) Masa húmeda :La mezcla continúa hasta lograr una masa húmeda deseada con una consistencia específica.

4) Tamizado húmedo (granulación) :La masa húmeda se fuerza a pasar a través de un tamiz para romper grumos grandes e iniciar la formación de gránulos.

5) El secado :Los gránulos húmedos se transfieren a un secador, como un secador de bandejas o un secador de lecho fluidizado, para eliminar el líquido agregado.

6) Tamizado en seco (clasificación del tamaño de partículas) :Los gránulos secos se muelen y tamizan para romper los agregados y lograr una distribución uniforme del tamaño de los gránulos.

Antes de que los gránulos secos finales se introduzcan en una máquina prensadora de tabletas, se mezclan con excipientes extragranulares, principalmente un lubricante, para garantizar una expulsión suave de las matrices de una máquina prensadora de tabletas rotatoria, después de lo cual la mezcla de gránulos finales se comprime en píldoras y tabletas farmacéuticas, completando el proceso de fabricación de tabletas.

2.3 Ventajas de la granulación seca y la granulación húmeda

En cuanto a las ventajas de ambos métodos de granulación, la granulación seca y la granulación húmeda, respectivamente, poseen sus propias ventajas. En general, la granulación seca ofrece menos procesos de granulación y un menor costo, mientras que la granulación húmeda ofrece una mejor calidad de los gránulos terminados.

De la lista anterior, podemos ver los beneficios respectivos que poseen los dos métodos de granulación.

máquinas de granulación

1) Ventajas de la granulación en seco

● No hay humedad involucrada :Elimina el riesgo de problemas de estabilidad causados por agua o solventes, ideal para compuestos higroscópicos o degradables por humedad.

● Sin paso de secado :El proceso es más corto, requiere menos equipos y consume menos energía ya que se omite la larga fase de secado en un secador de lecho fluidizado o un horno.

● Rentable :Costos operativos más bajos debido al menor tiempo de proceso y a la no necesidad de sistemas de recuperación de solventes.

2) Ventajas de la granulación húmeda

● Propiedades mejoradas de los gránulos : Produce gránulos más densos y fuertes con excelentes características de fluidez y compresión.

● Mayor uniformidad de contenido :El paso de unión de líquido es eficaz para distribuir el API de manera uniforme en toda la masa de gránulos, evitando la segregación del material.

● Mayor resistencia de la tableta :A menudo da como resultado tabletas de medicamentos más duras, con menor friabilidad y menos propensas a astillarse o romperse.

2.4 Compresión directa

La compresión directa es un proceso simplificado de fabricación de comprimidos en el que el material del comprimido, normalmente una mezcla de polvo del API y excipientes especialmente diseñados, se comprime directamente en comprimidos del medicamento sin ningún proceso de granulación preliminar.

Este método de producción de comprimidos ofrece eficiencia de proceso. Es el método más económico y rápido, ya que elimina todos los pasos de fabricación, como la granulación, el secado y la molienda, lo que reduce el tiempo de procesamiento, la necesidad de equipos y el consumo de energía. Además, este procedimiento es ideal para ingredientes sensibles al calor y la humedad, ya que evita la exposición a ambos. Además, un proceso de fabricación de comprimidos más sencillo implica menos pasos con fallos, lo que reduce las variables durante el proceso de fabricación farmacéutica.

Prensa de tabletas HZP 26D-40D : proceso de prensado de tabletas de alta velocidad

●Pasos específicos del proceso de tableteado directo

Si bien es más sencilla, la compresión directa requiere pasos de fabricación de tabletas altamente optimizados:

Molienda → Mezcla → Prensado de tabletas

1) Molienda Los ingredientes y excipientes de las tabletas farmacéuticas se muelen y tamizan individualmente para garantizar una distribución uniforme del tamaño de partícula, lo cual es fundamental para evitar la segregación del material de las tabletas.

2) Mezcla: Ingredientes de la tableta se mezclan con excipientes de grado de compresión directa, incluidos rellenos, desintegrantes y lubricantes, en una licuadora hasta lograr una mezcla homogénea.

3) Prensado de tabletas El medicamento en polvo mezclado se introduce directamente en una máquina de fabricación de comprimidos y se procesa para obtener comprimidos. Esta prensa de comprimidos debe estar equipada con características como alimentadores forzados para garantizar un flujo de polvo uniforme y el llenado de las matrices.

3. ¿Cómo se fabrican las tabletas? Máquina esencial para la fabricación de tabletas

El proceso de fabricación farmacéutica de comprimidos de medicamentos requiere equipo especializado para transformar la materia prima de los comprimidos en formas de dosificación precisas.

●Máquinas de reducción de tamaño

Su función principal es reducir el tamaño de partícula de las materias primas para tabletas, descomponiendo los materiales a granel en partículas más pequeñas, gránulos o polvos. La maquinaria incluye pulverizadores, molinos, cortadores y molinos finos.

●Máquinas de granulación

Las máquinas de granulación, como las granuladoras húmedas, las granuladoras secas, las granuladoras por fusión y las granuladoras por secado por aspersión, convierten los polvos finos en gránulos más grandes y fluidos. Este proceso mejora la fluidez del polvo y evita la separación de los ingredientes durante las etapas posteriores de tableteado.

●Máquinas mezcladoras

Luego se utilizan máquinas mezcladoras, como mezcladores de tambor, mezcladores de cono en V, mezcladores neumáticos, mezcladores convectivos y mezcladores 3D, para lograr una mezcla perfectamente homogénea de los ingredientes farmacéuticos activos y excipientes, garantizando la uniformidad de la dosis durante la fabricación de las píldoras.

una máquina mezcladora en forma de V

●Máquinas de secado

Los gránulos húmedos resultantes de la granulación deben secarse, tarea que se realiza mediante equipos de secado como secadores rotatorios y secadores por aspersión. Los secadores de lecho fluidizado son de uso común, ya que utilizan aire caliente para eliminar la humedad de forma eficiente, dejando gránulos secos y robustos listos para el prensado.

●Prensa rotativa automática de tabletas

¿Cómo fabricar pastillas? El equipo principal para la fabricación de pastillas es una tabletizadora rotativa automática. Las tabletizadoras rotativas de alta velocidad utilizan fuerza mecánica para comprimir el polvo o la mezcla de gránulos del fármaco y formar pastillas sólidas de forma, tamaño y dureza precisos entre dos punzones y una matriz. Las tabletizadoras se clasifican principalmente en tabletizadoras de alta velocidad y tabletizadoras de velocidad media a baja.

El mecanismo principal de una máquina prensadora de tabletas de alta velocidad

●Máquinas de recubrimiento

Finalmente, las máquinas de recubrimiento y pulido de comprimidos aplican una fina película a las pastillas y tabletas. Las bandejas perforadas rocían el recubrimiento para disimular el sabor amargo, mejorar la deglución, controlar la liberación del fármaco o proteger sus componentes. Los tambores de pulido confieren un brillo estético atractivo a las tabletas recubiertas terminadas.

Este paso de recubrimiento de las pastillas se realiza después de su fabricación por varias razones clave. Principalmente, las pastillas recubiertas enmascaran el sabor u olor desagradable, facilitando su ingestión. Además, los recubrimientos protegen el principio activo farmacéutico de la degradación por la luz, la humedad o el aire, mejorando así la estabilidad y la vida útil de las pastillas. Además, los recubrimientos especializados pueden controlar la liberación del fármaco, permitiendo una acción retardada o sostenida en el sistema digestivo. Además, los recubrimientos proporcionan un acabado liso y pulido que facilita la identificación de la marca y mejora la adherencia al tratamiento por parte del paciente.

Palabras finales

Los complejos procesos de fabricación de comprimidos, desde la granulación hasta el prensado, se diseñan meticulosamente para lograr objetivos fundamentales: garantizar la uniformidad de la dosis, la estabilidad, la eficacia y la liberación controlada del fármaco. La sofisticada maquinaria empleada para la fabricación de comprimidos es fundamental para producir comprimidos fiables y de alta calidad que cumplen con los estrictos estándares farmacéuticos.