Coextrusión farmacéutica: núcleo y recubrimiento en un solo paso
Dos extrusoras de doble husillo producen a la vez el núcleo con principio activo y la capa exterior; la microscopía Raman controla el espesor y los defectos.
La extrusión en caliente permite fabricar formas orales sólidas, implantes o parches, y mejorar la biodisponibilidad de principios activos poco solubles. Para combinar perfiles de liberación distintos, o varios principios activos en una dosis fija, se puede extruir un sistema de varias capas. Con la coextrusión, el núcleo y el recubrimiento se fabrican en un solo paso.
El montaje
Cada capa necesita su propia extrusora. En este trabajo de Thermo Fisher Scientific se usaron:
- Para el núcleo, una extrusora corrotante de doble husillo de 16 mm (Pharma 16), con itraconazol como principio activo modelo, lactosa y un copolímero PVP/PVA como portador.
- Para la capa exterior, que necesita menos caudal, una extrusora de 11 mm (Process 11), con un copolímero metacrílico catiónico sin principio activo.
Las extrusoras se dispusieron a 90° y alimentaban una boquilla de coextrusión de 4 mm de diámetro total, con dosificadores gravimétricos para controlar con precisión el caudal de cada fase. El espesor del recubrimiento lo determina la relación entre los caudales del núcleo y de la capa exterior.
Control de calidad
- DSC: el núcleo extruido mostró una única transición vítrea. El itraconazol, cristalino de partida, quedó como solución sólida, que es lo que mejora su solubilidad.
- Microscopía Raman: al microscopio óptico las dos capas apenas se distinguen; con imagen Raman se ven claramente, se mide su espesor, se detectan defectos del recubrimiento y se comprueba si el principio activo ha migrado a la capa exterior.
Resultados
- Con el proceso estable, el coextruido es homogéneo, sin defectos superficiales y con un recubrimiento de espesor uniforme, sin migración del itraconazol.
- Al duplicar el caudal del núcleo, el espesor de la capa exterior se reduce a la mitad.
- Subir 25 K la temperatura de la extrusora de la capa exterior, y con ello cambiar su viscosidad, no alteró el espesor: lo controla la relación de caudales.
Conclusión: la coextrusión permite fabricar en continuo formas de varias capas con distinto comportamiento de disolución, y el espesor del recubrimiento se ajusta de forma sencilla con los caudales.
Para desarrollar este tipo de procesos con poca cantidad de principio activo, la Pharma 11 comparte geometría con la Pharma 16 y la Pharma 24, lo que facilita el escalado. Si le interesa la coextrusión, le ayudamos a plantear la configuración.
