Nuevas tendencias en la fabricación de tabletas

Dentro de la gran diversidad de formas farmacéuticas con las cuales contamos hoy en día, destacan las tabletas como la forma farmacéutica más utilizada a nivel mundial por las ventajas que representa para el fabricante y, sobre todo, para el paciente comparativamente con otro tipo de formas farmacéuticas.

No obstante que las vías de fabricación de comprimidos, húmeda, seca y compresión directa siguen siendo los procesos dominantes, en los últimos años, la industria farmacéutica ha presenciado el surgimiento de nuevas tendencias y tecnologías a nivel de formulación y procesos que buscan mejorar la eficiencia, la calidad y la rentabilidad de éstos, además de hacerlos más amigable con el medio ambiente.

Estas innovaciones tecnológicas están revolucionando la forma en que se producen las tabletas, ofreciendo beneficios tanto a los fabricantes como a los pacientes. En este breve artículo, exploraremos algunas de las nuevas tendencias en el proceso farmacéutico de tableteado.

1. Calidad por diseño (QbD) aplicado al desarrollo farmacéutico de tabletas

Actualmente, ante las exigencias regulatorias e implementación de sistemas de gestión de calidad basados en riesgo, se requiere una estrategia sistemática en el desarrollo farmacéutico que inicia con el establecimiento de objetivos predefinidos, haciendo énfasis en el conocimiento profundo del producto y el proceso, así como en el control de procesos basado en el rigor científico y la administración de riesgos (ICH Q8), es decir, un nuevo enfoque basado en la ciencia, la evidencia y la experiencia que permita el desarrollo de formulaciones y procesos robustos que nos aseguren la eficiencia, la seguridad y la calidad del nuevo producto.

2. Fabricación aditiva o impresión 3D

Quizá una de las tendencias más disruptivas en la fabricación de tabletas farmacéuticas es la utilización de la fabricación aditiva (AM) o la fabricación aditiva por capas (ALM) que es el nombre que se le ha dado a la producción industrial para la impresión 3D, un proceso controlado por computadora que crea objetos tridimensionales depositando materiales de diferente naturaleza.

Con la aplicación de la impresión 3D en el área farmacéutica, surgió la idea de las tabletas imprimibles que permiten la producción de una amplia gama de diseños y geometrías de formas de dosificación en donde a través de la incorporación de diversos excipientes se pueden crear sistemas de liberación inmediata o controlada ampliando de esta manera las opciones del portafolio terapéutico. Además, la impresión 3D reduce los tiempos de producción y puede facilitar la personalización de algún régimen terapéutico para el paciente gracias a la portabilidad de esta tecnología.

3. Mini tabletas

Son tabletas con diámetros ≤ 3 mm y un peso de menos de 50 mg. A pesar de su pequeño tamaño, contienen la misma cantidad de principio activo que las tabletas convencionales, lo que permite mantener la dosificación adecuada del medicamento. Presentan un campo de aplicación diverso para sistemas de liberación inmediata, liberación modificada o multidosis. Dado su tamaño, para facilitar su uso, generalmente se envasan en cápsulas, o se pueden comprimir en tabletas más grandes, en sobres o pequeños frascos (Ilhan E, Ugurlu T, Kerimoglu O).

El proceso de fabricación de las mini tabletas es similar al de los comprimidos de tamaños estándar con la particularidad de utilizar punzones de punta múltiple para lograr una compresión precisa y uniforme a pequeña escala.

Las mini tabletas pueden presentarse en diferentes formas, como las redondas, ovales o incluso en forma de mini gránulos comprimidos. También pueden llevar recubrimientos para mejorar la apariencia, estabilidad o controlar la velocidad de liberación del fármaco.

4. Nuevos materiales

Una de las tendencias más destacadas en el área tecnológica es el uso de máquinas tableteadoras de alta velocidad, preferentemente instrumentadas que permiten una mayor precisión en la producción de tabletas, reduciendo así el tiempo de fabricación y aumentando la eficiencia del proceso, por lo que los requerimientos de funcionalidad y procesabilidad de los ingredientes de la formulación son mayores. Esto ha generado un área de oportunidad para el surgimiento de nuevos excipientes de alto desempeño con propiedades excepcionales como es el caso de los excipientes coprocesados.

Por otro lado, considerando que actualmente muchos de los fármacos innovadores que todavía están bajo la protección de patentes o aquellos cuya patente ya venció y son formulados en formas farmacéuticas sólidas por vía oral se encuentran en el grupo II y IV del sistema de clasificación biofarmacéutico, donde la solubilidad y, por consiguiente, la velocidad de disolución se vuelven verdaderos desafíos para los formuladores. Por esta razón, están surgiendo nuevos excipientes de alta especialidad en combinación con nuevos procesos de fabricación como son “hot melt extrusión” y “spray dry” para incrementar la solubilidad y la velocidad de disolución a través de la generación de soluciones sólidas, mezclas eutécticas o sistemas amorfos en dispersiones sólidas.

5. Automatización de procesos y aplicación de inteligencia artificia

Debemos entender que gracias a los avances en la instrumentación y, por ende, la automatización de las máquinas tableteadoras, éstas actualmente ya no son sólo una herramienta de producción, han salido de ese estatus para convertirse en un instrumento útil para el análisis y control de la compresión, es decir, en un instrumento analítico (Belda, P. y Mielck, J.), donde la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático están siendo cada vez más utilizados.

Estas tecnologías pueden analizar grandes volúmenes de datos y optimizar los parámetros críticos del proceso de tableteado como lo son la fuerza y la velocidad de compresión. La IA también puede ser utilizada para el monitoreo en tiempo real de los equipos y para la detección temprana de posibles problemas o desviaciones en el proceso de fabricación, lo cual permite una toma de decisiones más rápida y precisa, asegurando la calidad y la eficiencia en la producción de tabletas.

6. Fabricación continua

La fabricación continua es una tendencia que está transformando los procesos de producción de tabletas. A diferencia de la fabricación por lotes tradicionales, la fabricación continua permite un flujo constante y sin interrupciones, lo que reduce los tiempos de producción y los costos asociados. Además, este enfoque proporciona un mejor control de calidad y una mayor consistencia en la producción, lo que se refleja en productos con una calidad consistente como resultado final.

Desafíos para la implementación

Las empresas farmacéuticas, para la implementación de estas nuevas tecnologías, se enfrentan a diversos desafíos significativos como lo son:

- La necesidad de capacitación del personal, tanto de los cuadros profesionales como los operativos involucrados en la producción. Por lo que, las empresas deberán invertir en programas de capacitación para garantizar que su personal esté preparado para trabajar con estas nuevas tecnologías.

- Otro desafío importante es la inversión para la adquisición de nuevos equipos y software. Esto puede ser costoso, por lo que se requiere una planificación cuidadosa y una evaluación rigurosa del costo-beneficio, así como del retorno de inversión esperado.

En conclusión, podemos señalar que la adopción de estas nuevas tendencias en los procesos de fabricación de tabletas por parte de las empresas si bien requieren inversiones para su implementación, es indudable que su implementación puede mejorar sus procesos, disminuir sus errores, disminuir los costos de producción y ofrecer productos de mayor calidad a precios más competitivos.

Por: Por Rodolfo Cruz Rodríguez

Profesor de Carrera del área de Tecnología Farmacéutica, en la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, UNAM.

Bibliografía:

Belda, P. y Mielck, J. The tabletting machine as an analytical instrument: consequences of uncertainties in punch force and punch separation data on some parameters describing the course of the tabletting process. European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 48 (1999) 157-170.

Abdul W Basit & Sarah J Trenfield. (March 2022). 3D printing of pharmaceuticals and the role of pharmacy. https://pharmaceutical-journal.com/

ICH Q8. https://www.ich.org/page/quality-guidelines. Recuperado 05/julio/2023.

Ilhan E, Ugurlu T, Kerimoglu O (2017) Mini Tablets: A Short Review-Revision. Peertechz J Med Chem Res 3(1): 012-022. DOI: 10.17352/ojc.000007