Considerazioni sulla formulazione liquida e semisolida sulla producibilità

Aug 31, 2023

Di David Johnston, Presidente, Oread Corporation

La formulazione e la producibilità di soluzioni farmaceutiche e semisolidi implica una combinazione di solide conoscenze nella chimica di base ed esperienza pratica sia su banco di laboratorio che su scala di impianto pilota. Le varie forme di dosaggio presentano i propri vantaggi e svantaggi considerando le proprietà fisico-chimiche dell'ingrediente farmaceutico attivo (solubilità, stabilità, ecc.) nonché la via di somministrazione del prodotto e la popolazione prevista. Pertanto, è importante che lo scienziato della formulazione e il personale tecnico della produzione lavorino a stretto contatto mentre i nuovi prodotti vengono sviluppati e immessi sul mercato.

I prodotti liquidi e semisolidi per uso terapeutico comprendono soluzioni, sospensioni ed emulsioni. Nelle soluzioni, il farmaco attivo viene sciolto in un solvente farmaceutico adatto e fornito come soluzione, spray o solido. Le soluzioni hanno molti usi terapeutici e possono essere somministrate sia per via orale che topica. Lo stesso vale per le sospensioni, dove il farmaco viene sospeso in un mezzo adatto. Oggi vengono utilizzate sia sospensioni liquide che semisolide. Per entrambe queste forme di dosaggio, le formulazioni differiranno in modo significativo se destinate alla somministrazione topica o orale.

Sebbene entrambi i tipi di prodotti possano contenere agenti solubilizzanti, agenti di sospensione e conservanti, possono anche contenere ingredienti unici, come aromi e profumi, a seconda dell'uso finale. La terza tipologia di prodotti, le emulsioni, sono costituite da due fasi (acqua e olio) e hanno il farmaco attivo disciolto o sospeso in una delle fasi. Le emulsioni possono variare in viscosità da lozioni sottili a creme solide. Anche in questo caso, gli ingredienti della formulazione possono cambiare a seconda dell'uso previsto e della fase in cui il farmaco viene disperso o disciolto.

La scelta della formulazione adeguata per ogni singolo prodotto si basa su diversi fattori. Questi fattori possono includere l'uso previsto e il metodo di applicazione oltre alla solubilità e alla stabilità del farmaco. Per i prodotti orali, i prodotti in soluzione e sospensione sono spesso utilizzati in pediatria o per pazienti che potrebbero avere difficoltà a deglutire. I sistemi di aromatizzazione sono spesso molto diversi per questi due gruppi. Un sapore che piace a un bambino di due anni non sarà lo stesso di quello gradito a un paziente geriatrico. Nei prodotti in emulsione topica, la viscosità del prodotto finale può essere determinata dall'uso previsto: un prodotto per un uso diffuso sul corpo può avere una viscosità molto inferiore rispetto a uno destinato all'uso localizzato. Ciascuna forma di dosaggio presenta vantaggi e svantaggi sia per la popolazione di pazienti che per la stabilità a lungo termine del farmaco.

I preparati topici possono spesso avere formulazioni piuttosto complicate e ciò può portare a molteplici problemi nella produzione e nel confezionamento. Le soluzioni sono generalmente abbastanza facili da produrre e confezionare. Se il farmaco è facilmente solubile in acqua, è possibile produrre una soluzione semplice. Spesso però, se il prodotto è per uso orale, vengono aggiunti aromi e coloranti. Poiché la maggior parte degli aromi e molti colori non sono solubili in acqua, si può usare l'uso di agenti solubilizzanti o aromi e colori disperdibili appositamente preparati. In tutti i preparati contenenti acqua deve essere considerata la prevenzione della contaminazione microbica. Se il prodotto contiene quantità sufficienti di alcol o zucchero, potrebbe non essere necessario aggiungere conservanti.

Ma la maggior parte dei prodotti acquosi richiede la conservazione ed è importante l'attenta selezione del conservante appropriato. Il confezionamento delle soluzioni è abbastanza semplice se vengono messe in bottiglie di vetro. Ma il riempimento di bottiglie di plastica solleva problemi di compatibilità del contenitore e della chiusura, nonché la selezione dei migliori sistemi di etichetta e colla per impedire la migrazione attraverso la bottiglia di plastica nel prodotto. Molte soluzioni vengono utilizzate anche per applicazioni specializzate e queste spesso richiedono contenitori unici. Gli spray nasali, ad esempio, possono essere riempiti in flaconi con una pompa spray confezionata separatamente o dove la pompa spray viene effettivamente inserita nella bottiglia al momento del riempimento. Per i pacchetti pump-in-place vengono utilizzate apparecchiature di riempimento specializzate.