Fabricación de productos farmacéuticos

Si bien en un laboratorio se puede usar hielo seco como agente refrigerante para la selectividad de la reacción, este proceso se complica a escala industrial. El costo de enfriar un reactor típico a esta temperatura es elevado, y la viscosidad de los reactivos también suele aumentar a medida que disminuye la temperatura, lo que dificulta la mezcla. Esto conlleva costos adicionales para agitar con mayor intensidad y reemplazar piezas con más frecuencia, o bien resulta en una reacción no homogénea. Finalmente, las bajas temperaturas pueden provocar la formación de costras de reactivos, intermedios y subproductos en el recipiente de reacción con el tiempo, lo que afectará la pureza del producto. ^{[ 1 ]}

Diferentes proporciones estequiométricas de reactivos pueden dar lugar a diferentes proporciones de productos formados. A escala industrial, añadir una gran cantidad del reactivo A al reactivo B puede llevar tiempo. Durante este proceso, el reactivo A añadido se expone a una cantidad estequiométrica mucho mayor del reactivo B hasta que se añade por completo, y este desequilibrio puede provocar que el reactivo A reaccione prematuramente y que los productos subsiguientes también reaccionen con el enorme exceso de reactivo B. ^{[ 1 ]}

La decisión de añadir disolvente orgánico a un disolvente acuoso, o viceversa, cobra importancia a escala industrial. Dependiendo de los disolventes utilizados, pueden formarse emulsiones, y el tiempo necesario para la separación de las fases puede prolongarse si la mezcla entre disolventes no es óptima. Al añadir disolvente orgánico a una solución acuosa, es fundamental considerar nuevamente la estequiometría, ya que el exceso de agua podría hidrolizar compuestos orgánicos incluso en condiciones ligeramente ácidas o básicas. En un contexto aún más amplio, la ubicación de la planta química puede influir en la temperatura ambiente del reactor. Una diferencia de tan solo un par de grados puede generar niveles de extracción muy distintos entre plantas ubicadas en diferentes países. ^{[ 1 ]}

En la fabricación continua, las materias primas y la energía se introducen en el sistema a un ritmo constante, y al mismo tiempo, se logra una extracción constante de los productos de salida. El rendimiento del proceso depende en gran medida de la estabilidad del caudal de material. Para los procesos continuos basados ​​en polvo, es fundamental alimentar los polvos de forma consistente y precisa a las operaciones unitarias subsiguientes de la línea de proceso, ya que la alimentación suele ser la primera operación unitaria. ^{[ 2 ]} Los alimentadores se han diseñado para lograr fiabilidad en el rendimiento, precisión en el caudal y mínimas perturbaciones. La entrega precisa y consistente de materiales mediante alimentadores bien diseñados garantiza la estabilidad general del proceso. Los alimentadores de pérdida por peso (LIW) se seleccionan para la fabricación farmacéutica. Los alimentadores de pérdida por peso (LIW) controlan la dispensación de material por peso a un ritmo preciso y a menudo se seleccionan para minimizar la variabilidad del caudal causada por el cambio de nivel de llenado y densidad aparente del material . Es importante destacar que el rendimiento de la alimentación depende en gran medida de las propiedades de flujo del polvo. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

En la industria farmacéutica, se puede mezclar una amplia gama de excipientes con el principio activo farmacéutico para crear la mezcla final utilizada en la fabricación de la forma farmacéutica sólida . La variedad de materiales que se pueden mezclar (excipientes, principio activo farmacéutico) presenta una serie de variables que deben considerarse para lograr los atributos de calidad deseados del producto. Estas variables pueden incluir la distribución del tamaño de partícula (incluidos agregados o grumos de material), la forma de las partículas (esferas, varillas, cubos, placas e irregulares), la presencia de humedad (u otros compuestos volátiles), las propiedades de la superficie de las partículas (rugosidad, cohesión) y las propiedades de flujo del polvo. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Durante el proceso de fabricación de fármacos, a menudo se requiere molienda para reducir el tamaño promedio de partícula en el polvo del fármaco. ^{[ 7 ]} Esto se debe a varias razones, entre ellas, aumentar la homogeneidad y la uniformidad de la dosis, incrementar la biodisponibilidad y aumentar la solubilidad del compuesto del fármaco. ^{[ 8 ]} En algunos casos, se realiza una mezcla repetida de polvo seguida de molienda para mejorar la procesabilidad de las mezclas.

En general, existen dos tipos de granulación: granulación húmeda y granulación seca. La granulación puede considerarse lo opuesto a la molienda; es el proceso mediante el cual las partículas pequeñas se unen para formar partículas más grandes, llamadas gránulos. La granulación se utiliza por varias razones. Evita la separación de los componentes de la mezcla, al crear un gránulo que contiene todos los componentes en las proporciones requeridas; mejora las características de flujo de los polvos (ya que las partículas pequeñas no fluyen bien); y mejora las propiedades de compactación para la formación de tabletas. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La extrusión por fusión en caliente se utiliza en el procesamiento de dosis orales sólidas farmacéuticas para facilitar la administración de fármacos con baja solubilidad y biodisponibilidad. Se ha demostrado que la extrusión por fusión en caliente dispersa molecularmente fármacos poco solubles en un soporte polimérico, aumentando así las tasas de disolución y la biodisponibilidad. El proceso implica la aplicación de calor, presión y agitación para mezclar los materiales y extruirlos a través de una boquilla. Las extrusoras de doble husillo de alto cizallamiento mezclan los materiales y, simultáneamente, fragmentan las partículas. Las partículas resultantes pueden mezclarse y comprimirse en comprimidos o encapsularse. ^{[ 11 ]}

Un archivo maestro de planta es un documento de la industria farmacéutica que proporciona información sobre la producción y el control de las operaciones de fabricación . Este documento lo crea el fabricante. ^{[ 12 ]} El archivo maestro de planta contiene información específica y objetiva sobre las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF) relativas a la producción y el control de las operaciones de fabricación farmacéutica realizadas en la planta designada y cualquier operación estrechamente integrada en edificios adyacentes y cercanos. Si solo una parte de una operación farmacéutica se lleva a cabo en la planta, el archivo maestro de planta debe describir únicamente esas operaciones, por ejemplo, análisis, envasado. ^{[ 13 ]}