Desenvolvimento de Superfícies Antianderentes para a Indústria Farmacêutica

Abstract

Comprimidos são definidos como uma forma farmacêutica sólida obtida pela compressão de volumes uniformes de partículas entre si, derivadas da pressão que é exercida entre dois punções. Eles podem ter vários tamanhos, formatos, podem ou não ser revestidos e podem ou não ter marcações na superfície.O principal método de fabrico de fármacos designa-se de compressão direta. Este é o método mais simples, rápido e barato que envolve apenas duas operações: a mistura de fármacos com os excipientes e a compressão propriamente dita, que origina o comprimido final. Esta última operação pode ser definida, ainda, em três etapas diferentes: a alimentação, a compactação/compressão e a ejeção/expulsão. É após a etapa de compressão que a indústria farmacêutica se depara com os principais desafios. O problema que a indústria enfrenta é no processo de desmoldagem dos fármacos, ou seja, na adesão que ocorre entre os punções de moldagem e a formulação farmacêutica, levando ao desperdício do próprio fármaco (por alteração da sua composição final), bem como à redução do tempo de vida do próprio punção.A solução para otimizar este processo produtivo, passa por alterar a química de superfície de punções de modo a alterar a sua energia de superfície, originando os punções com superfícies antiaderentes, de forma que a adesão dos fármacos seja inibida. Para isso, foi necessário a aplicação de revestimentos duros (para resistirem a um processo de pressagem), com baixa energia de superfície e baixo atrito estático. Assim, esta tese focou-se nas propriedades físicas, químicas, estruturais, mecânicas e tribológicas dos revestimentos DLC e TMDs (WSC e WS2) para verificar a potencialidade destes revestimentos para a aplicação desejada.Os resultados revelaram que os comprimidos têm um melhor comportamento (menos adesão) quando em contacto com o revestimento WSC, mostrando este ser adequado para uso nos punções utilizados no processo de compressão.

Pills are defined as a solid pharmaceutical form, obtained by compression of small volumes of uniform particles, derived by the pressure applied between two punches. They may vary in sizes, shapes, may or may not be coated, or have a mark on the surface.The main method of manufacturing drugs is called direct compression. It’s the simplest, quickest and cheapest method, that involves only two operations: the mixing of the pharmaceuticals with excipients and the actual compression, which originates the final tablet. The latter can be further defined into three steps: feeding, compaction/compression and ejaculation/expulsion. It’s on the compression stage that the pharmaceutical industry starts to find its challenges. The problem that the industry faces it’s in the demoulding of the drugs, the adhesion that occurs between the moulding punches and the pharmaceutical formulation, which leads to the waste of the actual drug and other materials. The solution to optimize this productive process involves changing the chemistry surface of punches to change their surface energy, resulting in punches with antiadhesion surfaces, so that drug adhesion is inhibited. For this, it was necessary to apply hard coatings, with low surface energy and low static friction. Thus, this thesis focused on the physical, chemical, structural, mechanical and tribological properties of DLC and TMD coatings (WSC and WS2) to acess the potencial of these coatings for the required application. The results revealed that the pills perform better (less adhesion) when in contact with the WSC coating. This coating showed to be adequate to be used in the punches utilized in the compression process.