Efecto de HPMC para soluciones de recubrimiento de película

Las técnicas de recubrimiento de película acuosa son de interés actual en la industria farmacéutica. Esta tecnología tiene precedentes tanto en la tecnología de pinturas como de adhesivos. Es un campo de las ciencias aplicadas, como las ciencias de polímeros, superficies, mecánica y reológicas. La calidad del recubrimiento depende de los materiales de recubrimiento de la película. Por lo tanto, se ha dedicado mucho esfuerzo al estudio de las propiedades de solubilidad, permeabilidad, mecánicas y reológicas de las películas, hechas de diferentes materiales de recubrimiento de películas. Los estudios sobre recubrimientos de películas farmacéuticas a menudo han examinado las propiedades mecánicas de películas libres preparadas mediante técnicas de fundición o pulverización. Las propiedades reológicas de las soluciones de recubrimiento son importantes en el proceso de recubrimiento de películas debido a sus efectos en las etapas de rociado, atomización, esparcimiento y penetración (4). Aulton y colaboradores han estudiado el elástico, plástico y  propiedades viscoelásticas de películas de HPMC por método de indentación (1). Obara y colaboradores (2) estudiaron los efectos de los métodos de preparación de películas (películas moldeadas y rociadas). La transmisión de vapor de agua y las propiedades mecánicas (resistencia a la perforación y % de elongación) de las películas se investigaron en función del tipo de polímero y la viscosidad, el tipo de plastificante y la concentración (3). El propósito de esta investigación fue examinar los efectos de los grados de polímeros y el peso molecular del plastificante en el comportamiento viscoelástico de las soluciones de recubrimiento.

Resultados y discusión Efecto de los grados de HPMC Se representó gráficamente la tangente de pérdida de diferentes grados de HPMC (E5, E15 y E50) frente a ω . Estos resultados muestran que la tangente de pérdida aumenta a ω = 6,25 (propiedades viscosas) y luego disminuye a alta frecuencia para HPMC E50. HPMC E5 muestra que la tangente de pérdida disminuye en esta frecuencia aparentemente debido a su menor viscosidad en todas las temperaturas excepto 60 ° C (Figura 1). Esta temperatura es superior al punto de gelificación térmica de HPMC (=52 ° C), por lo que se produce precipitación y el sistema muestra mayor viscosidad y mayor tangente de pérdida. La diferencia entre el comportamiento de las soluciones al 15% (p/v) de E5 y E15 es menor que la que se puede observar en las soluciones E5 y E50, debido a los pesos moleculares relativamente iguales (Figura 2). Mediante el uso de un modelo mecánico formado por una combinación de resortes (elementos elásticos) y amortiguadores (elementos viscosos), se pudo comprender mejor el comportamiento de las soluciones de recubrimiento bajo oscilación. A alta frecuencia, los resortes pueden alargarse y contraerse bajo el esfuerzo cortante impuesto, pero los amortiguadores tienen muy poco tiempo para moverse (5). El sistema, por lo tanto, se comporta esencialmente como un sólido elástico de módulo G. A baja frecuencia, los resortes también pueden extenderse, pero en este caso los amortiguadores tienen suficiente tiempo para moverse y su extensión supera con creces la de los resortes. 

Por tanto, el sistema se comporta esencialmente como un fluido viscoso de viscosidad η . de la concentración de HPMC y los pesos moleculares del plastificante en la tangente de pérdida. Los resultados mostraron que la tangente de pérdida aumenta a medida que aumenta la frecuencia en todos los casos cuando la concentración de polímero cambia de 10% a 20% p/v. Se encontró un aumento de tangente de pérdida de 0,004278, 0,006923 y 0,009028 para soluciones de HPMC E5 al 10, 15 y 20 % p/v, respectivamente. Esto podría estar relacionado con más puntos de enredo de la red de solución de polímero a medida que aumenta la concentración de polímero. Por lo tanto, la solución de polímero muestra un mayor módulo de almacenamiento, tangente de pérdida y propiedades viscosas.

Referencias  

(1) Aulton ME, Abdul-Razzak MH y Hogan   JE.Propiedades mecánicas de películas de hidroxipropilmetilcelulosa derivadas de sistemas acuosos. Droga   desarrollo Industria Farmacéutica (1981) 7: 649-568  

(2) S Obara, W James. Propiedades de las películas libres preparadas   a partir de polímeros acuosos mediante una técnica de pulverización. Fram   Res (1994) 11: 1562-1567  

(3) C Remunán-López y R Bodmeier. Mecánica y   propiedades de transmisión de vapor de agua del polisacárido   Película (s. Desarrollo de drogas Industria Farmacéutica (1996) 22: 1201-1209  

(4) S Honary, H Orafai y A shojaei. La influencia de   peso molecular del plastificante en tamaño de gota rociada de   Solución acuosa de HPMC por método indirecto.   Desarrollo de drogas Industria Farmacéutica (2000) 26: 1019-1024