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FORMAS FARMACÉUTICAS SÓLIDAS

CÁPSULAS DE GELATINA DURA

PARTE II

QFB. Oscar Arturo Manzano Yescas

QFB. Marco Tulio Morales Delgado

Grupo Gylsa S.A. de C.V.

Tel. 56114565

Introducción

En el anterior trabajo describimos las ventajas de las formas farmacéuticas sólidas, en el presente nos ocuparemos de las Cápsulas de Gelatina Dura, explicaremos las generalidades sobre esta forma farmacéutica, sus ventajas y desventajas, sus componentes, los métodos utilizados para la fabricación, los equipos involucrados en la fabricación y algunos aspectos de importancia.

Para comprender más acerca de esta forma farmacéutica empezaremos por describir la importancia de las Cápsulas de Gelatina Dura.

Las capsulas constituyen la segunda forma farmacéutica sólida de administración oral más frecuentemente utilizada, después de las tabletas. Estas dos formulaciones sólidas comparten diversas ventajas, como son:

a) gran estabilidad física, química y biológicab) dosificación exactac) liberación fácilmente controlable d) bajo costo

Concepto de cápsula

Son preparaciones sólidas conformadas de dos piezas de consistencia dura o suave compuesta de gelatina, que usualmente contienen una dosis del ó los ingredientes activos. Están diseñadas principalmente para uso oral, pero este uso no es exclusivo. Pueden contener polvos, gránulos, esferas, líquidos o geles.

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Ventajas y Desventajas

Las ventajas superan con creces a las desventajas.

En la Tabla 1. Se enlista algunas de las ventajas y desventajas de esta forma farmacéutica.

Ventajas Desventajas

Son insípidas y permiten, por tanto, enmascarar características organolépticas

desagradables del principio activo, como un sabor amargo o un olor

No pueden fraccionarse

La composición de la formulación contenida dentro es sencilla: requieren

relativamente pocos excipientes.

Requieren condiciones de conservación especiales en cuanto a humedad y

temperatura

Protegen el fármaco de agentes externos como el polvo, el aire o la luz (pero no de la

humedad)

La fabricación es más costosa que las tabletas

Permiten administrar una sola forma farmacéutica, uno o más fármacos en la

dosis exacta deseada.

Difícil de dosificar, que dependerá de la preparación de la formulación

Facilitan a los pacientes la identificación del medicamento por el color.

Limitación en la formulación: no se pueden formular en cápsulas sustancias que sean incompatibles con la cubierta como son higroscópicas y eutécticas, salvo que sea

absolutamente necesario su uso.

Limitaciones en su uso de aplicación: no indicados en niños y ancianos

Tabla 1. Ventajas y Desventajas de las Cápsulas de Gelatina Dura

Composición de las Cápsulas de Gelatina Dura

La materia prima principal utilizada en la elaboración de las cápsulas es gelatina disuelta en agua desmineralizada. Posibles sustancias auxiliares o coadyuvantes, según el uso previsto de las cápsulas, son los plastificantes, colorantes, conservadores, humectantes y materiales gastrorresistentes.

La gelatina se obtiene hirviendo en agua piel huesos de animales. La viscosidad y el poder gelificante o consistencia de la gelatina son dos propiedades esenciales para la fabricación de capsulas.

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La gelatina sea cual sea su origen para que sea oficial, debe de tener mínimo contenido microbiano, residuo en cenizas no superior al 1%, arsénico en cantidades inferiores a una parte por millón, metales pesados no superiores a 50 partes por millón, agua no superior al 15% y pH entre 4.7- 6.0.

Los plastificantes proporcionan la elasticidad y la flexibilidad de las cápsulas. Las de gelatina dura tienen menos de un 5%, y las de gelatina blanda, entre un 20% y un 40%. La glicerina es uno de los plastificantes más usados.

Los colorantes se utilizan para colorear las cápsulas y como opacificante se utiliza óxido de titanio. Los más frecuentes son la indigotina o índigo carmín y el amarillo de la quinolina. También se utilizan pigmentos como el óxido de hierro negro, rojo o amarillo.

Los conservadores se añaden para prevenir el crecimiento bacteriano y fúngico durante la fabricación. Destacan el dióxido de azufre y los parabenos.

Los humectantes sirven para facilitar la aplicación de los moldes de las cápsulas en la fabricación y para favorecer la disociación en el estomago. El más utilizado es el laurilsulfato de sodio.

Los materiales gastrorresistentes se utilizan para controlar la liberación intestinal de las cápsulas. Mezclados con la gelatina, proporcionan una cubierta entérica. Como materiales entéricos pueden mencionarse los derivados de la celulosa y los copolimeros acrílicos.

Tamaños y Capacidades

Las cápsulas de gelatina dura están constituidas por dos partes cilíndricas, llamadas cuerpo o caja la más larga y en la que se aloja el fármaco, y tapa, tapadera o cabeza la que funciona como cierre de la cápsula. Se utilizan ochos tamaños distintos de cápsula, numerados del 000 (el mayor) al 5 (el más pequeño) (Fig. 1)

Figura 1. Tamaño de Cápsulas

Fabricación de Cápsula de Gelatina Dura

La fabricación industrial de las cápsulas de gelatina dura comprende las siguientes etapas (Fig. 2)

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• Preparación de la solución concentrada de gelatina (30- 40% en peso) en agua desmineralizada (60- 70oC).

• Formación de las cápsulas por inmersión en la solución de gelatina, mantenida a temperatura constante (45-55oC), con punzones de acero inoxidable. Sobre la superficie de punzones o moldes, se forma una película por gelificación.

• Secado de la película en estufas de desecación.• Extracción y ensamblado de los cuerpos y las tapas secos.

Figura 2. Esquema de proceso de fabricación de las cápsulas de gelatina dura.

Para que no se separen fácilmente el cuerpo y la tapa de las cápsulas se han ideado diversos sistemas de cierre, como:

• Sellado con una gota de gelatina o colocación de un precinto en la zona de contacto entre cuerpo y tapa.

• Sistemas de autobloqueo, como Snap- Fix® , Coni-Snap® o Star- Lock®, consistentes en la formación de hendiduras y protuberancias complementarias en el cuerpo y en la tapa de la cápsula (Fig. 3)

Figura. 3 Sistema Cani-Snap, de cierre de cápsulas de gelatina dura

Formulación de Cápsulas de Gelatina Dura

Las cápsulas de gelatina dura suelen contener productos en polvo, microgránulos, gránulos o comprimidos; así como coadyuvantes. la única exigencia es que no reaccionen con la gelatina o dañen la integridad de la cubierta capsular.

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Para asegurar el buen deslizamiento del polvo, se suelen incorporar al principio activo diversas sustancias auxiliares:

• Diluentes. Se incluyen lactosa, almidón, fosfato dicálcico, manitol y almidón de maíz pregelatinizado.

• Deslizantes. Como el dióxido de silicio coloidal con una concentración optima generalmente < 1.0% .

• Lubricantes. Como estearatos metálicos, talco, polietilenglicoles 4000 y 6000 y ácido esteárico.

• Humectantes. Sólo cuando en la formulación aparece una sustancia hidrófoba, se agregan humectantes adecuados tales como lauril sulfonatos, compuestos de amonio cuaternario, polisorbato 80, etc. , en pequeñas cantidades.

En ocasiones se pueden adicionar oxidantes y correctores organolépticos.

Influencia de la cápsula en la velocidad de disolución de la forma farmacéutica en el lugar de absorción.

Las cápsulas son sustancias fisiológicamente indiferentes, el principio activo se va a comportar igual en presencia de la cápsula o sin esta, este es el modo ideal del comportamiento. La cápsula al desintegrarse puede ligar o aglomerar el polvo y retardar la disolución o la absorción. Este fenómeno se ha constatado en el caso de coloides con carga opuesta a la gelatina, para sustancias con afinidad a las proteínas, dando complejos que pueden ser poco solubles y por lo tanto poco absorbentes

Compuesto por dos elementos fundamentales: el principio activo y los coadyuvantes que pueden actuar como excipientes en cantidad suficiente. Los coadyuvantes normalmente pertenecen al grupo de diluentes, humectantes, absorbentes o aditivos. Los adsorbentes son usados para retener algo que pueda perjudicar al principio activo, los absorbentes son sustancias que favorecen la absorción de una tercera, los coadyuvantes serán utilizados solo cuando sea necesaria su presencia.

El principio activo es el eje de la formulación, con una acción terapéutica definida, acción que no debe ser modificada, así la solubilidad no variará la acción pero modificará el tiempo en que se pone en manifiesto. Hay que asegurar la eficacia, estabilidad y seguridad del principio activo en la forma que lo preparemos.

En lo diluentes aparece la dificultad de dosificación debido a la dificultad del llenado, para evitar estas dificultadas recomendamos los siguientes puntos:

Hay que determinar el volumen total de la formulación completa de la cápsula: principio activo y coadyuvantes. Realizar las determinaciones reológicas de la mezcla de polvos como son:

• Tamaño y Distribución de Partícula• Forma del polvo o granulado• Fluidez (Determinado por el ángulo de reposo)• Densidad Verdadera y Aparente• Velocidad de flujo

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Todas estas características reológicas son importantes para no tener problemas durante el llenado de las cápsulas en las Maquinas Llenadoras, si existiera problemas de fluidez es recomendable el uso de lubricantes.

Los lubricantes son coadyuvantes farmacéuticos que incrementan las propiedades de flujo de las partículas como el dióxido de silicio coloidal, talco, estearatos, etc. Su acción puede ocurrir por la combinación de dos o más de los siguientes mecanismos:

- Eliminan la carga estática externa de las partículas.

- Cubren la superficie rugosa de las partículas haciendo que disminuya la fricción y rugosidad de estas.

- Aumentan la adsorción de gases y vapores de las partículas.

- Evita la cohesión y fricción entre las partículas al reducir las fuerzas de interacción de Vander Waals.

Selección del lubricante: En términos generales los factores a tener en cuenta para seleccionar los lubricantes son la afinidad física y química por el polvo o granulado, grado de mezclado, proporción y contenido de humedad de los materiales.

Un requisito fundamental es que el lubricante debe tener un tamaño de partícula muy pequeño para que este sea capaz de cubrir completamente las rugosidades de superficie de las partículas.

Sabiendo el volumen hay que decidir el tamaño de la cápsula a utilizar. (Fig.4)

Fig. 4 Tamaños y volúmenes de las Cápsulas de Gelatina Dura comercializadas.

Problemas en el llenado• Tener un volumen de polvo superior al tamaño. • Tener un volumen igual • Tener un volumen inferior

Cuando el polvo supera al tamaño de la cápsula, y si las características del polvo no impiden que se comprima puede hacerse hasta el volumen deseado, pero la compresión puede modificar el tamaño de partícula y aparecer transiciones polimórficas e incluso puede modificar la solubilidad. Si el volumen es igual al tamaño no hay problema; si el volumen es inferior al tamaño colocar una sustancia coadyuvante cuya misión será el completado de la cápsula. Habrá que elegir el más inerte: lactosa o almidón.

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Homogenización de la preparación. En las formas orales, aparecen dificultades. Homogeneizar, es la distribución uniforme del principio activo en el seno de la preparación. Si tomamos muestras, todas ellas deben tener la misma composición, habrá que verificar que exista uniformidad de contenido, con lo que habrá buena dosificación.

Llenado de cápsulas. Hemos de evitar la ayuda del deslizante, aunque este es imprescindible cuando se llenan por procedimientos mecánicos. El llenado se realiza en las Maquinas Encapsuladoras.

Etapas de Manufactura

En el siguiente diagrama de flujo (Fig. 5) se resume el proceso de producción de llenado de cápsulas a nivel industrial.

Fig. 5. Diagrama de Flujo

Equipos (Maquinas Encapsuladoras)

Las maquinas encapsuladoras utilizadas para la producción industrial se denominan llenadoras y cerradoras de cápsulas, y las hay naturalmente de diversos tipos. (Fig. 6)

Pesado

Molienda

Tamizado

Mezclado

Llenado de Cápsulas

Pulido o Limpieza

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Figura 6. Maquina Llenadora de Cápsulas de Gelatina Dura

Estas maquinas poseen características que las hacen más fáciles de operar como son:

1. Fácil limpieza y mantenimiento

2. Pueden llenar diferentes materiales como son polvos, microgránulos, tabletas y combinaciones de estos.

3. Control de peso preciso en el llenado.

4. Cuentan con PLC (Programador Lógico Computarizado)

5. Pueden ser usadas con diferentes tamaños de cápsulas.

Entre otras características que varían de acuerdo a la marca y modelo de maquina. (Fig. 7)

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Figura 7. Maquina Llenadora de Cápsulas de Gelatina Dura Marca HH

Diagrama de Flujo de Llenado

En este diagrama presentamos de una manera sencilla los pasos para el llenado de cápsulas (Fig. 8 y 9).

Figura 8. Diagrama de Flujo de Llenado de Cápsulas.

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Figura 9. Diagrama de Flujo de Llenado de Cápsulas.

Controles De Calidad

Los controles que deben hacer a las cápsulas como producto terminado son: • Apariencia• Color• Olor• Ensayo• pH• Desintegración• Disolución• Humedad• Límite microbiano

Conclusión.

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Las cápsulas tienen una gran popularidad en los consumidores debido a sus características organolépticas, identificación y bajo costo, es por ello que la industria farmacéutica continua con la fabricación y desarrollo de nuevos fármacos que puedan ser suministrados a través de cápsulas. Las cápsulas poseen una gran versatilidad al poder contener en su interior gránulos, polvos, líquidos, semisólidos (geles) y minitabletas o combinaciones de estas. El desarrollo de las cápsulas ha llevado a que estas puedan ser formuladas para poder ser gastrorresistentes, estas son preparadas llenando las cápsulas con gránulos o partículas que tengan una cubierta gastrorresistente o bien recubriendo cápsulas duras con una cubierta gastrorresistente (cápsulas entéricas). Así mismo existen cápsulas de liberación modificada en cuyo contenido o cuya cubierta contienen excipientes especiales o están preparadas por un proceso especial destinado a modificar la velocidad, el lugar o el momento de la liberación del principio activo. Las cápsulas de liberación modificada incluyen cápsulas de liberación prolongada y cápsulas de liberación retardada.

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