Hacia dónde se dirige la tecnología de tableteado

La industria de la fabricación de comprimidos atraviesa actualmente un período de cambios significativos. Un número cada vez mayor de patentes está expirando, lo que brinda a los fabricantes de herramientas y a los productores de comprimidos amplias oportunidades para innovar en diversas tecnologías. Asimismo, se observa un incremento en el número de fabricantes de productos genéricos y de especialistas que trabajan bajo contrato con las grandes compañías farmacéuticas establecidas. Otra fuerza dinámica en el entorno empresarial es el aumento de la competencia provocado por la apertura de mercados en países en desarrollo y por la reubicación de instalaciones y operaciones por parte de empresas que buscan aprovechar estas oportunidades. En consecuencia, existe una presión sobre los fabricantes de comprimidos para que ofrezcan a sus clientes —tanto a las compañías farmacéuticas consolidadas como a contratistas especializados y a aquellos que producen comprimidos genéricos— equipos que aumenten el volumen de producción y, al mismo tiempo, reduzcan los costos operativos. La necesidad de normas En 1966, el ingeniero Swarz (empleado de la entonces empresa Smith Kline French —actualmente conocida como Glaxo Smith Kline—) reconoció la necesidad de contar con normas internacionales para el utillaje de compresión de comprimidos en la industria farmacéutica. En ese momento, consideró indispensable desarrollar un sistema de compresión cuyo suministro pudiera provenir de proveedores distintos del fabricante original del equipo (OEM). En aquella época, el plazo de adquisición de nuevo utillaje podía superar los seis meses, lo que prolongaba considerablemente el tiempo necesario para introducir nuevos productos en el mercado. La estandarización del utillaje, concebida en la década de 1960 y perfeccionada en años posteriores, ha permitido a los fabricantes obtener equipos de utillaje para diversas prensas de comprimidos en un lapso mucho más breve. La Asociación Farmacéutica Estadounidense respaldó la adopción de normas para la fabricación de comprimidos mediante la publicación de su manual guía estándar (el manual IPT). Esta publicación, conocida hoy como Manual de Especificaciones para la Tableteado o Norma TSM, se encuentra actualmente en su séptima edición. Dicho manual sigue siendo uno de los principales recursos para ayudar a los fabricantes de prensas y de utillaje de comprimidos a especificar equipos de compresión. Tras la publicación de la tercera edición del TSM, una empresa británica —I Holland Ltd.— identificó la necesidad de contar con un equivalente europeo a la guía TSM dentro de la comunidad europea. Esto dio lugar a la introducción del Euroestándar I Holland, que hoy constituye la guía más completa disponible para la normalización de punzones y matrices de comprimidos. Se utiliza en todo el mundo en prensas de comprimidos construidas en Europa. La edición de 2010 fue adaptada para garantizar su compatibilidad con la norma ISO 18084:2005(E). Lamentablemente, las normas vigentes presentan ciertas deficiencias. Por ejemplo, no abordan la posición de la llave del punzón superior, requisito indispensable para comprimidos con formas especiales, como los ovalados. La ausencia de una especificación en este caso permite que los fabricantes diseñen prensas con dicha llave ubicada en diferentes posiciones, lo que impide la intercambiabilidad del utillaje entre prensas comunes. Así, dos fabricantes distintos podrían elaborar el mismo equipo de utillaje siguiendo la norma “B”, suponiendo que serían intercambiables. Este problema se manifiesta durante el ciclo de expulsión del proceso de fabricación de comprimidos: si el utillaje no es intercambiable, el punzón podría no alinearse correctamente con la matriz, haciendo que los comprimidos giren o se deslicen durante la expulsión. Esto puede provocar la acumulación de comprimidos sobre la mesa de la matriz, resultando en tabletas dañadas y una reducción del rendimiento. Además, la disposición aleatoria de la llave puede generar elevados costos operativos, ya que muchos fabricantes de comprimidos desconocen este problema. Pueden surgir gastos adicionales para solucionarlo, como la adquisición de conjuntos extra de utillaje idéntico. Este ejemplo evidencia claramente que aún queda trabajo por hacer en la elaboración de normas universales, y que la industria —incluyendo tanto los proveedores como los usuarios de utillaje— debería apoyar la actualización de la norma ISO 18084 y contribuir a completar la estandarización respecto al tipo y la ubicación de la llave. Impulsores de la innovación El constante aumento de los costos de producción y la necesidad de resolver problemas como el de la llave son ejemplos de los factores que impulsan la innovación en el sector. Estas cuestiones también estimulan la mejora y la organización interna de todo el proceso de fabricación. El capital inmovilizado en la base de activos de maquinaria representa solo uno de los elementos de costo para las empresas farmacéuticas; la eficiencia del equipo, la reducción de residuos, el tiempo de comercialización y el costo de inventario de los activos deben considerarse igualmente como áreas donde la innovación podría marcar una gran diferencia. Otro ejemplo específico de innovación en la maquinaria para la fabricación de comprimidos es el Sistema Continuo de Control de Peso, que permite verificar el peso de cada comprimido al menos una vez por cada revolución de la torreta. Como todas las estaciones se inspeccionan simultáneamente, este sistema posibilita la verificación continua de los comprimidos y asegura la recopilación y el almacenamiento de datos precisos sobre el peso, garantizando así la calidad del producto.

La industria de la fabricación de comprimidos atraviesa actualmente un período de cambios significativos. Un número cada vez mayor de patentes está por expirar, lo que brinda a los fabricantes de herramientas y a los productores de comprimidos amplias oportunidades para innovar en diversas tecnologías. Asimismo, se observa un aumento en el número de fabricantes de productos genéricos y de especialistas que trabajan bajo contrato con las grandes empresas farmacéuticas establecidas. Otra fuerza dinámica en el entorno empresarial es el incremento de la competencia provocado por la apertura de mercados en países en desarrollo y por la relocalización de instalaciones y operaciones por parte de empresas que buscan aprovechar estas oportunidades.

 

En consecuencia, los fabricantes de comprimidos se ven sometidos a la presión de ofrecer a sus clientes —tanto a las empresas farmacéuticas establecidas y a contratistas especializados como a quienes producen comprimidos genéricos— equipos que aumenten el volumen de producción y, al mismo tiempo, reduzcan los costos operativos.

 

La necesidad de normas

 

En 1966, el ingeniero Swarz (empleado de la entonces empresa Smith Kline French —actualmente conocida como Glaxo Smith Kline—) reconoció la necesidad de contar con normas internacionales para los equipos de compresión de tabletas en la industria farmacéutica. En aquel momento, consideró indispensable desarrollar un equipo de compresión que pudiera adquirirse a proveedores distintos del fabricante original del equipo (OEM). En esa época, el plazo de entrega para la compra de nuevos equipos podía superar los seis meses, lo que prolongaba considerablemente el tiempo necesario para introducir nuevos productos en el mercado. La estandarización de los equipos de compresión, prevista en la década de 1960 y perfeccionada en años posteriores, ha permitido a los fabricantes obtener equipos para diversas prensas de tabletas en un lapso de tiempo mucho más breve.

La Asociación Farmacéutica Estadounidense apoyó la adopción de normas para la fabricación de comprimidos mediante la publicación de su manual de directrices estándar (el manual IPT). Esta publicación, conocida hoy como el Manual de Especificaciones para la Tableteado o Norma TSM, se encuentra actualmente en su séptima edición. El manual sigue siendo uno de los principales recursos que ayudan a los fabricantes de prensas y herramientas para tabletas a especificar el equipo de conformado por compresión de tabletas.

 

Tras la publicación de la tercera edición del TSM, una empresa británica —I Holland Ltd.— identificó la necesidad de contar con un equivalente europeo a la guía TSM en la comunidad europea. Esto dio lugar a la introducción del Eurostandard I Holland, que hoy constituye la guía más completa disponible para la normalización de punzones y matrices de comprimidos. Se utiliza en todo el mundo en prensas de comprimidos de fabricación europea. La edición de 2010 ha sido adaptada para garantizar su compatibilidad con la norma ISO 18084:2005(E).

 

Lamentablemente, las normas vigentes presentan algunas deficiencias. Por ejemplo, no abordan la posición de la llave del punzón superior, requisito indispensable para comprimidos con formas especiales, como los ovalados. La ausencia de una especificación en este caso permite que los fabricantes diseñen prensas con la llave ubicada en distintas posiciones, lo que impide la intercambiabilidad de los troqueles en prensas comunes. Así, dos fabricantes distintos podrían producir el mismo equipo de troqueles y adherirse al estándar del formato “B”, suponiendo que serían intercambiables. El problema se manifiesta durante el ciclo de expulsión del proceso de fabricación de comprimidos: si los troqueles no son intercambiables, el punzón podría no alinearse correctamente con la matriz, lo que a su vez provocaría que los comprimidos giraran o se desplazaran durante la expulsión. Esto puede ocasionar la acumulación de comprimidos sobre la mesa de la matriz, generando piezas dañadas y reduciendo la producción. La disposición aleatoria de la ranura de la llave podría traducirse en elevados costos operativos, ya que muchos fabricantes de comprimidos quizá desconozcan este problema. Además, podrían surgir gastos adicionales para solucionarlo, como la adquisición de conjuntos complementarios del mismo equipo de troqueles. Este ejemplo pone de manifiesto claramente que aún queda trabajo por hacer en la elaboración de normas universales y que la industria —incluidos los proveedores y usuarios de equipos de troqueles— debería respaldar la actualización de la ISO 18084 y contribuir a completar la estandarización respecto del tipo y la ubicación de la llave.

Impulsores de la innovación

 

El aumento constante de los costos de producción y la necesidad de abordar problemas como el de la chaveta son ejemplos de los factores que impulsan la innovación en el sector. Estas cuestiones también fomentan la mejora continua y la optimización interna de todo el proceso de fabricación. El capital inmovilizado en la base de activos de maquinaria constituye solo uno de los componentes del costo para las empresas farmacéuticas. Asimismo, la eficiencia de los equipos, la reducción de residuos, el tiempo de comercialización y el costo de inventario de los activos deben considerarse como áreas potenciales en las que la innovación podría marcar una diferencia significativa.

Otro ejemplo concreto de innovación en la maquinaria para la fabricación de comprimidos es el Sistema de Control Continuo del Peso, que permite verificar el peso de cada comprimido al menos una vez en cada revolución de la torreta. Dado que todas las estaciones se inspeccionan simultáneamente, este sistema posibilita la verificación continua de los comprimidos y garantiza la recopilación y el almacenamiento de datos precisos sobre el peso de cada unidad, lo que asegura un monitoreo riguroso de la calidad, incluso en comprimidos de formas y tamaños variados.

 

Al evaluar las mejoras en la eficiencia de la producción, es fundamental reconocer la importancia de la interfaz hombre‑máquina (HMI), que facilita la puesta en marcha de la máquina. Cuando se analizan los factores que influyen en la rentabilidad de un fabricante de comprimidos, la reducción de residuos y la mejora de la calidad de los comprimidos ocupan un lugar prioritario y pueden tener un impacto a largo plazo mayor que el costo inicial de adquisición del equipo.

 

Otro factor importante en relación con los costos y la rentabilidad es la reducción del tiempo de inactividad de la producción para el mantenimiento y la limpieza del equipo. Este aspecto resulta relevante para la mayoría de los clientes y adquiere especial importancia para los fabricantes que necesitan disminuir sus niveles de inventario o que están interesados en un proceso de manufactura justo a tiempo.

 

La prensa de tabletas Synthesis es un excelente ejemplo de cómo la experiencia de Kilian y de IMA se han unido para incorporar los más recientes requisitos del cliente en materia de eficiencia y optimización de la producción. Operaciones sencillas, una puesta en marcha del producto rápida y fácil en solo 6 pasos, calidad reproducible, diseño robusto y facilidad de uso para el operador son algunas de las ventajas exclusivas de esta máquina.

 

Se garantizan tabletas libres de manchas negras, mayor tiempo de funcionamiento, limpieza rápida y una vida útil prolongada de la leva y las herramientas, gracias al aislamiento total de las zonas de compresión y mecánica.

 

Se emplean sellos especiales y fuelles de silicona para este fin. Además, una mesa sólida de acero inoxidable aísla la zona de compresión de la pista de levas inferior, ubicada en un compartimento completamente separado y de fácil acceso.

 

El canal de la tableta, el dispositivo de llenado y los rodillos de compresión están fijados a cojinetes pivotantes y pueden girar hacia afuera, lo que garantiza una excelente accesibilidad y facilita las operaciones de mantenimiento y limpieza. No es necesario volver a ajustarlos una vez que se han colocado en su posición original.

 

Los rodillos de compresión están fabricados con acero especial duro y, junto con el movimiento suave que garantizan los nuevos rodamientos de fijación, aseguran una mayor vida útil de los rodillos incluso bajo elevadas fuerzas de compresión. La posición de los rodillos puede ajustarse fácilmente para modificar la configuración de la máquina y así producir capas dobles o núcleos. Las máquinas Synthesis cuentan con una torreta intercambiable que puede retirarse con facilidad en unos pocos pasos sencillos y colocarse sobre un carro para su limpieza o para cambiar el tipo de herramienta.

 

Competencia

La innovación y el avance tecnológico permiten a las empresas destacar frente a sus competidores. La empresa GEA ha desarrollado las prensas de tabletas Courtoy, que ilustran cómo la innovación se ha plasmado en características de diseño sumamente novedosas. Entre estas características figuran el “tiempo de permanencia prolongado” en los rodillos de compresión previa y principal, logrado mediante un novedoso compensador de aire; la “medición del desplazamiento” para un control extremadamente preciso del peso de las tabletas; alimentadores de paletas independientes; y una expulsión de tabletas mejorada.

 

Pero quizá sea el Módulo de Compresión Intercambiable, o ‘ECM’, el que ha revolucionado la máquina al permitir cambios rápidos de producto y una tableteadora de alta contención para tabletas potentes. El módulo ECM es una zona de compresión completamente cerrada dentro de la prensa de tabletas que aloja todas las piezas del producto, la torreta, los punzones y las matrices, y aísla el resto de la prensa de tabletas del producto.

 

Encerrar la prensa de comprimidos dentro de un aislador sigue siendo la solución para muchos fabricantes de prensas; sin embargo, Courtoy ha revolucionado el mercado de las prensas de comprimidos de alta contención con su exclusivo sistema ECM. El rendimiento de contención del ModulTM se sitúa por debajo de 1 µg/m³ (con el HC‑ECM) durante los ciclos de producción, gracias a la zona de compresión de comprimidos completamente encerrada del ECM y a métodos de carga y descarga totalmente contenidos.

 

El concepto ECM permite tiempos de cambio entre productos extremadamente rápidos y posibilita una reducción de la inversión en numerosas plantas de comprimido. Mientras que la adquisición de tecnología convencional de prensado de tabletas podría requerir la compra de dos prensas, con la adquisición de una sola prensa de tabletas ModulTM equipada con dos sistemas ECM que permiten un cambio rápido, se podría alcanzar el mismo volumen de producción de tabletas.

 

Comprimidos multicapa y de núcleo

 

En los últimos años ha aumentado el interés por la fabricación de comprimidos multicapa y de núcleo, y la tecnología de producción correspondiente ha avanzado considerablemente gracias a los progresos en la ciencia relacionada, en particular para los comprimidos de alta potencia. Los fabricantes de medicamentos orales están incrementando la demanda de esta tecnología de elaboración de comprimidos multicapa y de núcleo.

 

Varios factores explican el creciente interés por los comprimidos multicapa en lugar de los comprimidos convencionales de una sola capa. Un factor importante es que el enfoque multicapa permite incorporar distintos fármacos en un mismo envase. A menudo, dos fármacos presentan matrices de formulación incompatibles entre sí. Este problema puede resolverse mediante un comprimido bicapa, en el que las dos matrices incompatibles se separan mediante una barrera que impide la mezcla de los fármacos.

 

En realidad, existen varias ventajas al utilizar comprimidos de múltiples capas:

a) un comprimido multicapa es un medio para combinar diferentes fármacos en una misma forma farmacéutica

b) ofrece una nueva imagen distintiva de la tableta para su comercialización entre diferentes segmentos de consumidores

c) proporciona un medio para diferenciar el producto del de los competidores

d) debido a que dos fármacos incompatibles no se mezclan, un envase multicapa puede prolongar la vida útil del producto.

Una mejora adicional de la tecnología de múltiples capas es la de los comprimidos con núcleo o los comprimidos dentro de comprimidos. La posibilidad de elaborar comprimidos multicapa y con núcleo ha generado un efecto indirecto en el desarrollo de formulaciones innovadoras. Comprimidos que antes resultaban muy difíciles de producir ahora se están comercializando. Esto incluye comprimidos con dosis únicas o múltiples que se administran conjuntamente, una solución ideal para pacientes de edad avanzada. La innovación en múltiples capas también permite la fabricación de comprimidos de liberación modificada, por ejemplo, comprimidos en los que un fármaco de alta potencia se libera en la parte inferior del estómago y otro se libera más abajo en el tracto intestinal.

 

Para atender el aumento de la demanda de este tipo de productos, los avances recientes en la tableteación de núcleos permiten que las máquinas realicen una colocación precisa del núcleo de la tableta, un problema hasta ahora difícil de resolver. Este nuevo desarrollo posibilita una colocación exacta del núcleo y ayuda a los formuladores de tabletas a determinar la velocidad de disolución antes de que se active el núcleo. The Elizabeth Companies ha diseñado y patentado el sistema Hata Core Tableting Press, que permite una colocación de núcleos de alta precisión y puede emplearse para tabletas con núcleo simple, bicapa, multicapa y personalizado. Esta característica brinda al formulador la posibilidad de ampliar sus horizontes y explorar nuevas vías de desarrollo de productos, garantizando así mejoras en las formas farmacéuticas sólidas.