Author(s):
Raimundo, Andreia Catarina Parreira Costa Martins 
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/11211
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Libertação controlada; Cumarina; Hidroxipropilmetilcelulose; Extrusão laminar; Entumescimento
Description
Tese de mestrado, Engenharia Farmacêutica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2011 Tese de mestrado, Engenharia Farmacêutica, Universidade Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico, 2011 Neste trabalho foram produzidos extrudidos laminares, por extrusão, a partir de massas húmidas. Diferentes massas moleculares de polímero (hidroxipropilmetilcelulose – HPMC), fracções de HPMC, tipos de excipientes e tamanhos de laminados produzidos foram combinados e considerados no estudo. Misturas de HPMC, lactose, celulose microcristalina, cumarina e água foram usadas.
Os extrudidos foram analisados visualmente, foram também caracterizados quanto à força de extrusão em estado estacionário, densidade, porosidade, resistência à flexão, elasticidade (módulo de Young) e rigidez; também ensaios de entumescimento e dissolução foram realizados. As alterações nas dimensões após o processo de secagem também foram investigadas.
Os laminados com elevadas fracções em lactose (.20BC) apresentaram defeito de shark skinning, por outro lado os constituídos por elevadas fracções de HPMC (.60 e .80) apresentaram rugosidade de superfície.
Os resultados obtidos para a força de extrusão mostraram que o aumento da massa molecular do polímero bem como a fracção de HPMC, aumentaram a força de extrusão.
Os valores de densidade aumentaram com o aumento da massa molecular do polímero, a diminuição da fracção de HPMC e a presença de MCC. Uma relação inversa entre a porosidade e a densidade foi registada.
A resistência à flexão, o módulo de Young e a rigidez foram calculados, laminados constituídos por massas moleculares poliméricas superiores, elevadas fracções de HPMC e em que a MCC esteve presente foram os que apresentaram os maiores valores de resistência à flexão, módulo de Young e rigidez.
As dimensões dos extrudidos após secagem foram diferentes das dimensões medidas imediatamente após extrusão. A espessura apresentou uma expansão enquanto o comprimento e largura apresentaram contracção.
Em contacto com a água a HPMC hidrata e entumesce, e nos ensaios foi notado que o aumento da viscosidade, elevadas fracções de HPMC e a presença de MCC fizeram com que a espessura da camada de gel fosse superior. Foi também analisado o efeito do tamanho dos laminados no entumescimento, e verificou-se que o entumescimento foi superior para laminados maiores.
O entumescimento afectou a libertação de cumarina da matriz polimérica, devido à camada de gel que se formou e que retardou a libertação da substância activa. Assim os laminados de baixa fracção em HPMC, baixa viscosidade e presença de lactose em elevadas fracções foram os que tiveram uma libertação mais rápida da cumarina. As dimensões mais pequenas apresentaram as maiores libertações de substância activa, porém os laminados de maiores dimensões não apresentarem os valores mais baixos de libertação da cumarina. In this work laminar extrudates by laminar extrusion were manufactured from wet masses. Different polymer molecular weight of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), fractions of HPMC, excipient type and sizes of extrudates were combined and considered in the study. Mixtures of HPMC, lactose (LAC), microcrystalline cellulose (MCC), coumarin and water were used.
Extrudates were analyzed visually, characterized for extrusion force at steady state, density, porosity, bending strength, elasticity (Young modulus) and stiffness; also the swelling behavior and drug release were assed. The changes in the dimensions after the drying process were also investigated.
The laminates of high fractions of lactose (.20 BC) presented shark skinning defect, but on the other hand laminates constituted by high fractions of HPMC (.60 and .80) presented surface roughness defect.
According to the extrusion force it was noticed that the increase of the polymer molecular weight and high fractions of HPMC increased extrusion force.
The density values increased with the increasing of the polymer molecular weight, the decrease of HPMC fraction and the presence MCC. An inverse relationship between porosity and density was observed.
The bending strength, Young modulus and stiffness were calculated, laminates with higher molecular weight, higher fractions of HPMC and presence of MCC were the ones that presented the higher values of bending strength, Young modulus and stiffness.
The extrudates dimensions after drying were different from the dimensions measured immediately after extrusion. The thickness showed an expansion while the width and length showed shrinkage.
In contact with water HPMC hydrates and swells and it was found that the viscosity increasing, high fractions of HPMC and the presence of MCC made the thickness of the swollen layer being higher. We also analyzed the effect of the size of the laminates on the swelling behavior, and it was found that swelling was higher for the larger laminates.
The swelling affected the release of coumarin from the polymeric matrix, due to the gel layer which retarded the release. So the laminates which had lower HPMC fractions, low viscosity and higher lactose content are those with larger releases profiles of coumarin. In smaller dimensions were saw that the release was higher, however in the higher dimensions the release should be inferior to smaller dimensions, but this was not verified.
