FORMULAÇÕES GASTRORRETENTIVAS E PROCESSO PARA PREPARAÇÃO
DAS MESMAS
A invenção refere-se a formulaçõesgastrorretentivas, em particular comprimidos, e ao processopara preparar ditas formulações.
Um importante fator que afeta a absorção da drogaadministrada oralmente através do trato gastrintestinal é otempo de transição no trato gastrintestinal.
Algumas substâncias ativas, . por exemplo,metformina e ciprofloxacina são conhecidas como sendoabsorvidas apenas do estômago ao jejuno, isto é, na partesuperior do trato gastrintestinal.
Por esta razão, para alcançar eficiência máximacom um mínimo de substância ativa, seria proveitoso que aformulação ficasse retida durante um tempo prolongado noestômago e permitisse uma liberação sustentada dasubstância ativa no mesmo.
Já foram feitas algumas tentativas para alcançarformulações com tal liberação sustentada no estômago,também graças ao uso de comprimidos de multicamadas talcomo na US 6.797.283 (Edgren e colaboradores), pedido depatente US 20030232081, ou graças a comprimidos que sãosuficientemente pequenos para serem ingeridos e que inchamapós a ingestão tal como na US 6.635.280 (Shell ecolaboradores) e US 6.660.300 (Timmins e colaboradores), eque incluem adicionalmente agente desintegrante e agenteefervescente, tal como na US 6.261.601 (Talwar ecolaboradosres).
Entretanto, estas formulações não sãocompletamente satisfatórias e ainda existe uma necessidadede formulações que são capazes de serem retidas na maiorparte do trato gastrintestinal e liberar a substância ativadurante muitas horas no estômago.Inesperadamente e surpreendentemente, osinventores verificaram que tais objetivos são atingidos comuma formulação gastrorretentiva que compreende umasustância ativa granulada com uma mistura de um agentegelificante fraco, um agente gelificante forte e um agentegerador de gás.
Na presente invenção, um "agente gelificantefraco" é um composto que apresenta uma viscosidade de menosque 175 centipoise quando está na forma de uma dispersãoaquosa a 2,6% p/v a 25°C.
Um "agente gelificante forte" é um composto queapresenta uma viscosidade de pelo menos 600 centipoisequando está na forma de solução aquosa a 1% p/v a 25°C.
Sem estar relacionado com qualquer teoria,cogita-se que o agente gelificante fraco ajuda a matriz ainchar mais rápido devido a sua rápida propriedadeumectante e o agente efervescente, que libera gás na reaçãocom o meio gástrico, ajuda a manter o comprimido flutuandono estômago. 0 uso de um agente gelificante forte provêrigidez a matriz do comprimido inchado e ajuda a capturar ogás liberado na matriz do comprimido.
Em outras palavras, como o ambiente ácido doestômago entra no núcleo da matriz gelificada, esta reagecom o agente liberador de gás para liberar gás. O gásliberado fica capturado na matriz de gel e libera-selentamente na superfície da matriz gelificada enquanto adroga é difundida ou solta da matriz de gel. O gásliberado fica absorvido na superfície da matriz gelificadaformando uma camada efervescida na superfície e ajuda acontrolar a dissolução ou erosão da matriz gelificada, porsua vez ajudando a controlar a liberação da droga damatriz. A composição permanece no estômago por um longotempo liberando quase toda a droga no estômago para aabsorção.
De acordo com a presente invenção, a formulaçãogastrorretentiva é uma composição farmacêutica monolíticacom efeito de liberação sustentada que é retida noestômago, onde a droga possui absorção máxima, para melhorefeito terapêutico, dessa forma, agindo como sistema deliberação de droga no local específico.
A formulação é adequada para drogas altamentesolúveis e/ou parcialmente solúveis ou pobremente solúveis.
Devido a este sistema de liberação específico, aformulação de acordo com a invenção, é particularmente útilpara substâncias antibacterianas da classe dafluoroquinolona tais como ciprofloxacina, ofloxacina,pefloxacina, grepafloxacina, enoxacina, amifloxacina,fleroxacina, temafloxacina, lomefloxacina, norfloxacina,sparfloxacina, levofloxacina, gatifloxacina emoxifloxacina, amoxicilina e derivados de cefalexina naforma de base ou sal dos mesmos e também para substânciasantidiabéticas tais como hidrocloreto de metformina,glicazida, drogas anti-hipertensivas tais como hidrocloretode diltiazem, tartarato ou succinato de metoprolol.
A quantidade da substância ativa varias de 10 a90%, preferencialmente de 20 a 80% e mais preferencialmentede 50 a 75% em peso do peso total da formulação.
0 agente gelificante fraco é selecionado do grupoque compreende um material co-processado de celulosemicrocristalina e carboximetilcelulose de sódio,preferencialmente as vendidas sob a marca AVICEL® CL611,AVICEL® RC 581 E AVICEL® RC 591.
0 agente gelificante forte é selecionado do grupoque consiste de metilcelulose, hidroxipropil metilcelulose,hidroxipropil celulose com a exclusão de hidroxipropilcelulose de baixa substituição, hidroxietil celulose,etilcelulose, carboximetilcelulose de sódio, goma xantana,goma guar, goma carragena, goma de alfarroba, alginato desódio, agar-agar, gelatina, amidos modificados, copolimerosde polímeros de carboxivinil, copolimeros de acrilatos,copolimeros de oxietileno e oxipropileno e misturas dosmesmos.
A quantidade total dos agentes gelificantes fortee fraco varia de 2 a 40%, preferencialmente de 3 a 30% emais preferencialmente de 5 a 25% em peso do peso total daformulação.
A razão do agente gelificante fraco para o agentegelificante forte varia entre 1:1 a 1:10, preferencialmentede 1:2 a 1:8 e.mais preferencialmente entre 1:3 a 1:5.
A razão da substância ativa para os agentesgelificantes forte e fraco varia de 1:99 a 99:1,preferencialmente de 1:1 a 20:1, e mais preferencialmentede 2:1 a 15:1.
O agente gerador de gás é um composto que geragás quando está em contato com um meio ácido, tal comofluido gástrico. O agente gerador de gás é selecionado dogrupo que consiste em carbonatos solúveis em água, sulfitose bicarbonatos, tais como carbonato de sódio, bicarbonatode sódio, metabissulfito de sódio, carbonato de cálcio emisturas dos mesmos.
A quantidade de agente gerador de gás varia de 5a 30%, preferencialmente de 10 a 25% e maispreferencialmente de 12 a 22% em peso do peso total daformulação.
De acordo com a invenção, o agente gerador de gáspode estar presente na formulação dentro dos grânulos dasubstância ativa ou como um excipiente da formulação ou deambas as formas.Dessa forma, de acordo com uma primeiramodalidade, pelo menos uma parte do agente gerador de gásestá presente nos grânulos da substância ativa, isto é,pelo menos uma parte do agente gerador de gás é granuladojunto com a substância ativa e a mistura dos agentesgelificantes forte e fraco, opcionalmente com outrosagentes de granulação; a parte restante do agente geradorde gás estando presente com excipientes da formulação, istoé, não granulados com a substância ativa.
De acordo com uma segunda modalidade, aquantidade total do agente gerador de gás está presente comos excipientes formulação, isto é, não é granulada com asubstância ativa e a mistura de agentes gelificantes fortee fraco, opcionalmente com outros agentes de granulação.
A formulação gastrorretentiva, de acordo com ainvenção, compreende uma substância ativa granulada com umamistura de:
(A) um agente gelificante fraco selecionado do grupo quecompreende material co-processado de celulosemicrocristalina e carboximetilcelulose de sódio, e
(B) pelo menos um dos agentes gelificantes fortesselecionados do grupo que consiste de metilcelulose,hidroxipropil metilcelulose, hidropropilcelulose,com a exclusão de hidroxipropilcelulose de baixasubstituição, hidroxietilcelulose, etilcelulose,carboximetilcelulose de sódio, goma xantana, gomaguar, goma carragena, goma de alfarroba, alginato desódio, agar-agar, gelatina, amidos modificados,copolimeros de polímeros de carboxivinil,copolimeros de acrilatos, copolimeros de oxietilenoe oxipropileno e misturas dos mesmos,preferencialmente o agente gelificante é gomaxantana,(C) opcionalmente um ligante selecionado do grupo queconsiste de HPMC de baixa viscosidade, PVP,copolímero de ácido polimetacríIico (Eudragit E 100)e misturas dos mesmos, a formulação tambémcompreende um agente gerador de gás.
De acordo com uma terceira modalidade dainvenção, a substância ativa pode também ser granulada compelo menos um aditivo (D) selecionado do grupo quecompreende agente antiestático ou diluente tal como dióxidode silício coloidal, ou mistura dos mesmos.
A quantidade de ligante (C) varia de 0 a 10%,preferencialmente de 0,5 a 5%, e mais preferencialmente de1 a 3% em peso do peso total da formulação.
Os grânulos usados na formulação da presenteinvenção são preparados por granulação úmida uma soluçãoalcoólica ou hidroalcoólica do ligante (C) .
Preferencialmente o álcool usado para granulação é o álcooletílico ou álcool isopropíIico.
A formulação de acordo com a invenção podecompreender adicionalmente excipientes selecionados dogrupo que. consiste de diluentes, agentes lubrificantes,agentes umectantes, adoçantes, flavorizantes e misturas dosmesmos.
Diluentes comumente usados podem ser lactose,fosfato de cálcio dibásico, celulose microcristalina . emisturas dos mesmos.
Os agentes lubrificantes são os usadosconvencionalmente tais como, estereatos, em particularestereato de magnésio, gliceril behenato, dióxido desilicio coloidal, e misturas dos mesmos.
Os agentes umectantes podem ser polissorbatos,lauril sulfatos de sódio e misturas dos mesmos.Preferencialmente, a formulação de acordo com ainvenção é um comprimido.
Os comprimidos podem ser revestidos com filmecom materiais poliméricos adequados que são comumenteusados na técnica de revestimento com filme. 0 revestimentocom filme melhora a aparência da formulação, mascara ogosto desagradável e/ou melhora a estabilidade daformulação por promover uma proteção da umidade e não terqualquer influência na taxa de liberação da droga dacomposição.
A invenção refere-se adicionalmente ao processopara preparação da formulação de acordo com a invenção.
De acordo com uma primeira modalidade, o processocompreende as seguintes etapas:
(1) uma substância ativa é misturada a seco com umamistura de (A) um agente gelificante fraco e (B) umagente gelificante forte e opcionalmente pelo menosum aditivo (D) selecionado do grupo que compreendeagente antiestático ou diluente ou mistura dosmesmos;
(2) opcionalmente a mistura seca obtida é granulada compelo menos um ligante (C) dissolvido em álcool oumistura de água e álcool,
(3) o agente gerador de gás é misturado a seco comgrânulos obtidos da etapa (2) opcionalmente comexcipientes selecionados do grupo que compreendediluentes, agentes lubrificantes, agentesumectantes, adoçantes, flavorizantes, corantes emisturas dos mesmos,
(4) a mistura é então comprimida em comprimidos;
(5) opcionalmente os comprimidos são revestidos comfilme.De acordo com uma segunda modalidade, o processocompreende as seguintes etapas:
(1) uma substância ativa é misturada a seco com umamistura de (A) um agente gelificante fraco e (B) umagente gelificante forte e opcionalmente pelo menosum aditivo (D) selecionado do grupo que compreendeagente antiestático ou diluente ou mistura dosmesmos, e pelo menos uma parte de um agente geradorde gás;
(2) opcionalmente a mistura seca obtida é granulada compelo menos um ligante (C) dissolvido em álcool oumistura de água e álcool,
(3) a parte restante do agente gerador de gás, sehouver, é misturada a seco com grânulos obtidos daetapa (2) opcionalmente com excipientesselecionados do grupo que compreende diluentes,agentes lubrificantes, agentes umectantes,adoçantes, flavorizantes, corantes e misturas dosmesmos,
(4) a mistura é então comprimida em comprimidos;
(5) opcionalmente os comprimidos são revestidos comfilme.
A invenção é adicionalmente ilustrada pelosexemplos que seguem.
EXEMPLOS
Exemplo 1
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O hidrocloreto de metformina (tomado emquantidade extra a 2%), Avicel CL 611, goma xantana forammisturados juntos em um misturador adequado tal comomisturador coloidal de alto poder cisalhante (high shearmixer) ou misturador planetário (planetary mixer). Amistura foi granulada com uma solução de PVP K 30 em álcoolisopropilico e água. A massa úmida foi seca em um secadoraté que um teor de umidade entre 3,5 a 5,5% fosse obtido. Amassa seca foi calibrada através de uma tela com malha de20 mesh e misturada com bicarbonato de sódio e estereato demagnésio em um misturador adequado. A mistura resultantefoi comprimida em comprimidos usando uma máquina decompressão rotatória com 16 estações (máquina tipo Suvac ouFette), para peso de comprimido de 880 mg com parâmetrosdos comprimidos como seguem:
Velocidade da máquina: 25 a 27 rpm.Forma do comprimido - cápsulas biconvexasDimensão - 19 mm de comprimento e 9 mm de larguraDureza - 120 a 160 N
Os comprimidos foram testados por dissolução emHCl 0,1 N usando equipamento USP tipo II a 100 RPM. Osresultados da dissolução são os que seguem -
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Exemplo 2
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Ciprofloxacina, Avicel CL 611, goma xantana,dióxido de silício coloidal e bicarbonato de sódio forammisturados juntos em um misturador adequado tal comomisturador coloidal de alto poder cisalhante (high shearmixer) ou misturador planetário (planetary mixer). Amistura foi granulada com uma solução de PVP K 30 em álcoolisopropílico. A massa úmida foi seca em um secador até queum teor de umidade entre 1,5 a 3,0% fosse obtido. A massaseca foi calibrada através de uma tela com malha de 20 meshe misturada com estereato de magnésio em um misturadoradequado. A mistura resultante foi comprimida emcomprimidos usando uma máquina de compressão de comprimidosrotatória para peso de comprimido de 685 mg com parâmetrosdos comprimidos como segue:
Forma do comprimido - cápsulas biconvexasDimensão - 16 mm de comprimento e 8 mm de larguraDureza - 100 a 160 N
Os comprimidos foram revestidos com uma soluçãode revestimento possuindo a composição que segue:
Monohidrato de lactose: 19,17%
Talco: 2,87%
Dióxido de titânio: 1,43%
Polissorbato 80: 0,1%
Água: 76,39%
O revestimento foi realizado entre 1,50 a 2% dopeso do núcleo da formulação de comprimido.
Os comprimidos foram testados por dissolução emHCl 0,1 N usando equipamento USP tipo II a 50 RPM. Osresultados das dissoluções são os que seguem -
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