Compresión y caracterización de partículas granulares de Ipomoea batatas y Artocarpus altilis en tabletas

Abstract

Introducción: Los comprimidos son formas farmacéuticas sólidas de administración por vía oral, constituidas por un granulado sometido a compresión. Estos, se pueden formar a partir de partículas (excipientes e ingredientes activos) que se deforman bajo presión. Existen una serie de partículas de origen natural provenientes de productos agrícolas que son maleables y se podrían utilizar en como excipientes para la obtención de comprimidos. Sin embargo, existe una brecha de investigación en cuanto al uso de estos productos agrícolas en comprimidos. Este estudio exploró el potencial de utilizar como excipientes granulados químicamente no modificados de Ipomoea batatas y Artocarpus altilis en la obtención de comprimidos. Método: La investigación evaluó las propiedades físicas y la solubilidad bajo diferentes condiciones, incluyendo métodos de corte, adición de aglutinantes y fuerzas de compresión. El proceso experimental incluyó secado, molienda, mezcla con aglutinante (Polivinilpirrolidona) y compactación. La caracterización de las partículas incluyó distribución de tamaño, densidad, morfología y porosidad, mientras que el análisis del material compactado se centró en la dureza, friabilidad, tiempo de desintegración y tiempo de solubilidad. Resultados: Las partículas de I. batatas eran esféricas con un D50 de 420 μm y una porosidad del 50%-60%. Las partículas de A. altilis eran de forma irregular con un D50 de 120–200 μm y una porosidad del 75%-80%. El material compactado de I. batatas tenía una dureza >4 kgf, friabilidad <1%, desintegración de 8-15 min y solubilidad de 14-18 min. A. altilis tenía una dureza >4 kgf, friabilidad <2%, desintegración de 2,5-5 min y solubilidad de 5-9 min. Conclusiones: La adición de aglutinante y las fuerzas de compresión redujeron la pérdida de peso y aumentaron la dureza, el tiempo de desintegración y el tiempo de solubilidad. La composición de carbohidratos (principalmente almidones) afectó significativamente el tiempo de solubilidad, mientras que la técnica de corte influyó en el tiempo de secado, pero no en el comportamiento final del producto. Este estudio demuestra la viabilidad de utilizar materiales granulares obtenidos de productos agrícolas naturales para formar productos comprimidos.

Introduction: Tablets are solid pharmaceutical dosage forms administered orally, composed of granules subjected to compression. They can be formed from particles (excipients and active ingredients) that deform under pressure. There are several naturally derived particles from agricultural products that are malleable and could potentially be used as excipients in tablet formulation. However, there is a research gap regarding the use of these agricultural products in tablets. This study explored the potential of using chemically unmodified Ipomoea batatas and Artocarpus altilis granules as excipients in tablet formulation. Method: The research evaluated physical properties and solubility under varying conditions, including cutting methods, binder addition, and compression forces. The experimental process involved drying, milling, binder mixing (Polyvinylpyrrolidone), and tablet compaction. Particle characterization included size distribution, density, morphology, and porosity, while compacted material analysis focused on hardness, friability, disintegration time, and solubility times. Results: I. batatas particles were spherical with a D50 of 420 μm and 50%-60% porosity. A. altilis particles were irregularly shaped with a D50 of 120–200 μm and 75%-80% porosity. Compacted I. batatas had hardness >4 kgf, friability <1%, disintegration 8-15 min, and solubility 14-18 min. A. altilis had hardness >4 kgf, friability <2%, disintegration 2.5-5 min, and solubility 5-9 min. Conclusions: Binder addition and compression forces reduced weight loss and increased hardness, disintegration, and solubility times. The carbohydrate (mainly starches) composition significantly affected solubility time, while cutting technique influenced drying time, but not the final product behavior. This study demonstrates the feasibility of using granular materials obtained from natural agricultural products to form compressed products.