Desenvolvimento de protótipos para produção de filmes para liberação imediata de fármacos

Abstract

Neste trabalho, foram projetados protótipos de uma extrusora e de um equipamento para produção de filmes por laminação e posterior evaporação do solvente. Após os cálculos necessários para montagem dos equipamentos, os desenhos foram feitos em CAD (Software SolidWorks versão 2009). Definidas as combinações ideais entre polímero e plastificante, foram selecionadas as melhores condições de produção para os filmes. O tamanho básico do equipamento de extrusão foi em proporção direta à medida da lâmina e à produção total desejada. Projetou-se a matriz em razão do formato do filme, e a rosca tendo alma cônica, passo constante e diâmetro constante. Para a produção dos filmes por evaporação, após os cálculos de transferência de massa por convecção em escoamento externo, montou-se uma estrutura em acrílico como sistema de secagem e laminadores em diferentes espessuras. Os filmes por extrusão foram preparados a partir de maltodextrina, glicerina e celulose microcristalina, enquanto para a produção de filmes por evaporação de solvente, o pululano foi o polímero de escolha. Verificou-se que pelo método de extrusão, conseguiu-se uma maior produtividade, mas, em contrapartida, pelo método de evaporação de solvente, obteve-se uma qualidade muito maior, isso por ter sido possível desenvolver filmes de características organolépticas melhores, menor espessura, o que consequentemente gerou produtos com um tempo de desintegração menor. Com relação ao método de evaporação, concluiu-se ainda que tanto a técnica de secagem quanto a espessura de laminação são etapas críticas para produção dos filmes, já que, se realizadas inadequadamente, podem afetá-los tanto no aspecto visual, como nas propriedades mecânicas, peso médio, e tempo de desintegração.

The aim of this work was the development of prototypes of an extruder and an equipment for production of films by lamination and solvent casting. After the calculations required for assembly the equipments, the drawings were done in CAD (SolidWorks Software version 2009). Once defined the optimal combinations of polymer and plasticizer, the best conditions for film production were done. The basic size of the extrusion equipment was in direct proportion to the extent of the blade and the desired total output of product. The result was a matrix with a definied format, and a screw with constant pitch and constant diameter. For the production of films by solvent evaporation, after the calculations of mass transfer by convection at external flow, a structure was set up in acrylic serving as a system for drying and rolling using mills with different thicknesses. The films for extrusion were prepared from maltodextrin, microcrystalline cellulose and glycerin, while for the production of films by solvent evaporation, the polymer choise was pullulan. It was found that the extrusion method allowed good productivity, but in return, by the method of solvent evaporation, we obtained a higher quality, and the possibility of making films with better organoleptic characteristics. The films were thinner, which in turn leds to shorter disintegration time. Concerning the method of solvent evaporation, it was concluded that drying and lamination are critical steps for the production, since if not properly performed, both can affect visual appearance, mechanical properties, weight and disintegration time.