DESU® Evaluación de la serie basada en compresión húmeda/seca/directa
1. Introducción
Los procesos de preparación de formas farmacéuticas sólidas orales incluyen principalmente la granulación húmeda, la granulación seca y la compresión directa, con requisitos de rendimiento de excipientes significativamente diferentes para cada proceso. La granulación húmeda requiere excipientes con buenas propiedades de absorción de agua y granulación; la granulación seca requiere excipientes que mantengan una buena fluidez y compresibilidad después de ser comprimidos en gránulos; la compresión directa impone mayores requisitos de fluidez y compactibilidad de los excipientes. DESU® La celulosa microcristalina (MCC), como excipiente farmacéutico principal para comprimidos, muestra características claramente diferenciadas en cuanto a la adaptabilidad al proceso entre los distintos grados.
La serie de celulosa microcristalina DESU® cubre DESU® Celulosa microcristalina PH-101, DESU® Celulosa microcristalina PH-102, DESU® Celulosa microcristalina PH-200 y otros grados, cada uno optimizado para un rendimiento específico en diferentes procesos de formulación. DESU® MCC PH-101 tiene un tamaño de partícula más fino, adecuado para procesos de granulación húmeda, granulación seca y compresión directa; DESU® MCC PH-102 es un grado de uso común, que equilibra la fluidez y la compactabilidad, adecuado para la compresión directa; DESU® MCC PH-200 es un grado de granulometría de partículas grandes con excelente fluidez, ideal para procesos de compresión directa de alta velocidad. Este estudio establece estrategias de selección de excipientes bajo diferentes condiciones de proceso mediante la evaluación sistemática del proceso de formulación, proporcionando una base científica para el desarrollo de procesos y la selección de excipientes por parte de las empresas de formulación.
2. Métodos experimentales
2.1 Evaluación del proceso de granulación húmeda
Se utilizaron comprimidos de atorvastatina cálcica como fármacos modelo, mediante un proceso de granulación húmeda y secado en lecho fluidizado. Composición de la formulación: Atorvastatina cálcica 10,0%, MCC 20,0% (celulosa microcristalina de grado farmacéutico), lactosa 68,0%, carbonato de calcio 10,0%, croscarmelosa sódica 2,0%, hidroxipropilcelulosa 5,0% (aglutinante).
Diagrama de flujo del proceso: Premezclado → Granulación (pulverización de una solución acuosa de hidroxipropilcelulosa al 5 %) → Secado en lecho fluidizado → Clasificación por tamaño → Mezcla final → Compresión. Se establecieron tres gradientes de presión de compresión principales y se midieron la dureza del comprimido, el tiempo de desintegración y el perfil de disolución.
2.2 Evaluación del proceso de granulación en seco
Se utilizaron comprimidos de apixabán como fármacos modelo, mediante un proceso de granulación en seco y compresión. Composición de la formulación: apixabán 5,0 %, celulosa microcristalina (MCC) 20,0 %, lactosa 72,0 %, crospovidona 2,0 %, fumarato de estearilo sódico 1,0 %.
Diagrama de flujo del proceso: Premezclado → Granulación en seco (velocidad del rodillo 2,0 rpm, presión hidráulica 50 bar) → Clasificación por tamaño → Mezcla final → Compresión. Se midieron la fluidez del gránulo, la dureza del comprimido, el tiempo de desintegración y la uniformidad del contenido.
2.3 Evaluación del proceso de compresión directa
Se utilizaron comprimidos de besilato de amlodipino como fármacos modelo, mediante un proceso de compresión directa de polvo. Composición de la formulación: besilato de amlodipino 5,0 %, celulosa microcristalina (MCC) 25,0 %, lactosa 68,0 %, croscarmelosa sódica 1,5 %, estearato de magnesio 0,5 %.
Diagrama de flujo del proceso: Mezcla de polvos → Compresión directa. Se establecieron múltiples gradientes de presión de compresión principales y se midieron la fluidez de la mezcla, la variación del peso de los comprimidos, la dureza, la friabilidad y el tiempo de desintegración.
3. Resultados y discusión
3.1 Selección de MCC en el proceso de granulación húmeda
Durante la granulación húmeda, la absorción de agua y las propiedades de granulación de la MCC son indicadores clave de rendimiento. La Tabla 1 muestra la comparación del rendimiento de la MCC PH-101 de diferentes fuentes en el proceso de granulación húmeda de comprimidos de atorvastatina cálcica.
Tabla 1. Evaluación del rendimiento de los comprimidos de atorvastatina cálcica (granulación húmeda).
| Elemento de evaluación | DESU® MCC PH-101 | Marca asiática | Marca europea | Marca estadounidense |
| Clasificación de compresibilidad | Mejor | Segundo | Tercero | Cuatro |
| Rendimiento de desintegración | Bien | Bien | Bien | Bien |
| Similitud de la curva de disolución (f2) | >50 | >50 | >50 | >50 |
En los estudios de tabletas de atorvastatina cálcica, DESU® MCC PH-101 mostró una excelente compresibilidad, con la mayor dureza de tableta bajo la misma presión de compresión principal. Esto se atribuye a DESU.® El tamaño de partícula más fino de MCC PH-101 (D50 de aproximadamente 50 µm) y su mayor superficie específica permiten la formación de estructuras granulares más uniformes con aglutinantes solubles en agua durante la granulación húmeda, lo que se traduce en una mejor compactabilidad durante la compresión. Todas las fuentes cumplieron con los requisitos de similitud de la curva de disolución (f2>50), lo que indica equivalencia de calidad.
Recomendación de selección:Para procesos de granulación húmeda, DESU® Se prefiere el MCC PH-101, ya que sus características de tamaño de partícula fina son beneficiosas para la granulación y la compactabilidad por compresión.
3.2 Selección de MCC en el proceso de granulación en seco
El proceso de granulación en seco impone requisitos duales en cuanto a la fluidez y la compresibilidad de la MCC. La Tabla 2 muestra la comparación del rendimiento de la MCC PH-102 en el proceso de granulación en seco de comprimidos de apixabán.
Tabla 2. Evaluación del rendimiento de los comprimidos de apixabán (granulación seca).
| Elemento de evaluación | DESU® MCC PH-102 | Marca asiática | Marca europea | Marca estadounidense |
| Clasificación de compresibilidad | Segundo | Mejor | Tercero | Cuatro |
| Clasificación del desempeño de la desintegración | Primero | Primero | Tercero | Tercero |
| Uniformidad de contenido (A+2.2S) | <5 | <5 | <5 | <5 |
En los estudios de tabletas de apixabán, DESU® MCC PH-102 mostró un rendimiento de desintegración excepcional, comparable al de marcas asiáticas y superior al de marcas europeas y americanas. Después de la granulación en seco, la densidad del gránulo aumenta y las diferencias de sensibilidad al lubricante disminuyen, con una uniformidad de contenido de las tabletas preparadas con cuatro productos MCC que cumplen con los requisitos (A+2.2S<5). Cabe destacar que el proceso de granulación en seco puede reducir eficazmente la sensibilidad de la MCC a los lubricantes y mejorar la robustez del proceso.
Recomendación de selección:Para procesos de granulación en seco, DESU® MCC PH-102 o DESU®Se puede seleccionar MCC PH-112, ya que ambos presentan ventajas en el rendimiento de desintegración; para fármacos sensibles a la humedad (MCC para formulaciones de API sensibles a la humedad), DESU® Se prefiere MCC PH-112 (pérdida por secado).<0,6%, celulosa microcristalina con bajo contenido de humedad ≤1,5%).
3.3 Selección de MCC en el proceso de compresión directa
El proceso de compresión directa impone los requisitos más exigentes en cuanto a la fluidez y la compactabilidad del MCC. La Figura 1 muestra el posicionamiento del rendimiento de diferentes grados de MCC en procesos de compresión directa.
Figura 1. Posicionamiento de rendimiento de diferentes grados de MCC en el proceso de compresión directa.
En los procesos de compresión directa, DESU® La selección de MCC debe considerar exhaustivamente el equilibrio entre fluidez y compactabilidad. DESU® MCC PH-102 es el grado comúnmente utilizado, que equilibra la fluidez y la compactabilidad, siendo el excipiente de compresión directa más utilizado; DESU® MCC PH-200 es un grado de tamaño de partícula grande con súper fluidez, adecuado para prensas de tabletas de alta velocidad (>40.000 tabletas/hora); DESU® El MCC 702 posee una fluidez excepcional (MCC poroso secado por pulverización con una fluidez superior) y una excelente compactabilidad, lo que lo convierte en una opción de alta gama para procesos de compresión directa de alta velocidad.
Tabla 3 Matriz de selección del MCC para el proceso de compresión directa
| Grado MCC | Características del tamaño de partícula | Fluidez | Compactibilidad | Escenarios de aplicación |
| DESU® MCC PH-101 | Polvo fino (D50~50 μm) | Medio | Excelente | Compresión directa a baja presión, principios activos frágiles |
| DESU® MCC PH-102 | Medio (D50~100 μm) | Bien | Bien | Proceso de compresión directa convencional |
| DESU® MCC PH-200 | Partículas grandes (D50~200 μm) | Súper | Bien | Compresión directa de alta velocidad (>40.000 comprimidos/hora) |
| DESU® MCC 702 | Tamaño de partícula especial | Súper | Excelente | Compresión directa de alta velocidad (>50.000 comprimidos/hora) |
En la evaluación del proceso de compresión directa de comprimidos de besilato de amlodipino, DESU® MCC PH-102 no mostró diferencias significativas en compresibilidad en comparación con productos de marcas asiáticas, europeas y americanas; en el rendimiento de desintegración, DESU® Era comparable a las marcas europeas y superior a las marcas asiáticas y europeas.
Recomendaciones de selección:
- Proceso de compresión directa convencional:DESU® Se prefiere el MCC PH-102, ya que equilibra la fluidez y la compactabilidad (MCC como relleno y aglutinante para la fabricación de comprimidos).
- Compresión directa de alta velocidad (>40.000 comprimidos/hora):DESU® MCC PH-200 o DESU® Se prefiere el MCC 702.
- Compresión directa a baja presión (API frágiles):DESU® Se prefiere el MCC PH-101, ya que ofrece una mayor robustez del proceso.
3.4 Estrategia de selección de MCC para diferentes procesos
Con base en los resultados de la investigación anterior, DESU® Se establecen estrategias de selección de MCC para diferentes procesos de formulación:
Proceso de granulación húmeda:
- Primera elección DESU® MCC PH-101: El tamaño de partícula fino es beneficioso para la granulación, ya que proporciona una compactabilidad óptima.
- Segunda opción DESU® MCC PH-102: Adecuado para granulación húmeda con requisitos de fluidez más elevados.
Proceso de granulación en seco:
- Primera elección DESU® MCC PH-102: Excelente rendimiento de desintegración, con dureza RSD<5% después de la granulación en seco.
- Segunda opción DESU® MCC PH-102: Adecuado para granulación húmeda con requisitos de fluidez más elevados.
Proceso de compresión directa:
- Compresión directa convencional: DESU® MCC PH-102 (el más utilizado).
- Compresión directa de alta velocidad: DESU® MCC PH-200 (superfluidez) o DESU® MCC 702 (doble fluidez y compactabilidad superiores).
- Compresión directa a baja presión: DESU® MCC PH-101 (mejor compactabilidad a baja presión).
Figura 2. Selección del grado de MCC para diferentes procesos de formulación.
4. Conclusión
Este estudio estableció estrategias de selección para DESU® Serie de celulosa microcristalina bajo diferentes condiciones de proceso mediante evaluación sistemática del proceso de formulación:
(1)Proceso de granulación húmeda: DESU® El MCC PH-101 posee una compresibilidad óptima, y sus características de tamaño de partícula fina son beneficiosas para la granulación y la compactación por compresión, lo que lo convierte en el excipiente preferido para los procesos de granulación húmeda.
(2) proceso de granulación en seco:DESU® MCC PH-102 tiene un excelente rendimiento de desintegración y la granulación en seco puede reducir la sensibilidad al lubricante, con una uniformidad de contenido que cumple con los requisitos; DESU® MCC PH-112 es adecuado para la granulación en seco de fármacos sensibles a la humedad.
(3) Proceso de compresión directa:DESU® MCC PH-102 es la opción estándar para la compresión directa convencional; DESU® MCC PH-200 es adecuado para compresión de alta velocidad con su súper fluidez; DESU® El MCC 702 posee una fluidez excepcional y una excelente compactabilidad, lo que lo convierte en una opción ideal para procesos de compresión directa de alta gama.
En resumen, DESU® La serie de celulosa microcristalina ha sido diseñada específicamente para diferentes procesos de formulación. Mediante estrategias de selección científica, ofrece a las empresas de formulación soluciones de excipientes adaptadas a las distintas necesidades de cada proceso, mejorando la eficiencia del desarrollo de formulaciones y la calidad del producto. (Celulosa microcristalina conforme a las normas NF/USP/EP/JP)
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