Application of statistical process control for spotting compliance to good pharmaceutical practice

ABSTRACT For the release of pharmaceutical products into the drug market; most of the pharmaceutical companies depend on acceptance criteria - that are set internally, regulatory and/or pharmacopeially. However, statistical process control monitoring is underestimated in most quality control in cases; although it is important not only for process stability and efficiency assessment but also for compliance with all appropriate pharmaceutical practices such as good manufacturing practice and good laboratory practice, known collectively as GXP. The current work aims to investigate two tablet inspection characteristics monitored during in-process control viz. tablet average weight and hardness. Both properties were assessed during the compression phase of the tablet and before the coating stage. Data gathering was performed by the Quality Assurance Team and processed by Commercial Statistical Software packages. Screening of collected results of 31 batches of an antibacterial tablet - based on Fluoroquinolone -showed that all the tested lots met the release specifications, although the process mean has been unstable which could be strongly evident in the variable control chart. Accordingly, the two inspected processes were not in the state of control and require strong actions to correct for the non-compliance to GXP. What is not controlled cannot be predicted in the future and thus the capability analysis would be of no value except to show the process capability retrospectively only. Setting the rules for the application of Statistical Process Control (SPC) should be mandated by Regulatory Agencies.

Enteric coated HPMC capsules plugged with 5-FU loaded microsponges: a potential approach for treatment of colon cancer

The work was aimed at developing novel enteric coated HPMC capsules (ECHC) plugged with 5 Florouracil (5-FU) loaded Microsponges in combination with calcium pectinate beads. Modified quasi-emulsion solvent diffusion method was used to formulate microsponges based on 32 factorial design and the effects of independent variables (volume of organic solvent and Eudragit RS100 content) on the dependent variables (Particle size, %EE & % CDR) were determined. The optimized microsponges (F4) were characterized by SEM, PXRD, TGA and were plugged along with calcium pectinate beads in HPMC capsules and the HPMC capsules were further coated with enteric polymer Eudragit L 100 (Ed-L100) and/ or Eudrgit S 100 (Ed-S 100) in different proportions. In vitro release study of ECHC was performed in various release media sequentially SGF for 2 h, followed by SIF for the next 6 h and then in SCF (in the presence and absence of pectinase enzyme for further 16 h). Drug release was retarded on coating with EdS-100 in comparison to blend of EdS-100: EdL-100 coating. The percentage of 5-FU released at the end of 24 h from ECHC 3 was 97.83 ± 0.12% in the presence of pectinase whereas in control study it was 40.08 ± 0.02% drug. The optimized formulation was subjected to in vivo Roentgenographic studies in New Zealand white rabbits to analyze the in vivo behavior of the developed colon targeted capsules. Pharmacokinetic studies in New Zealand white rabbits were conducted to determine the extent of systemic exposure provided by the developed formulation in comparison to 5-FU aqueous solutions. Thus, enteric coated HPMC capsules plugged with 5-FU loaded microsponges and calcium pectinate beads proved to be promising dosage form for colon targeted drug delivery to treat colorectal cancer.

O trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de novas cápsulas com revestimento entérico HPMC (ECHC) conectadas com microesponjas carregadas com fluoruracila (5-FU) em combinação com grânuos de pectinato de cálcio. O método de difusão de solvente modificado quasi-emulsão foi usado para formular microesponjas com base no planejamento fatorial 32 e determinaram-se os efeitos das variáveis independentes (volume de solvente orgânico e conteúdo Eudragit RS100) sobre as variáveis dependentes (tamanho de partícula, EE% e % CDR). As microesponjas otimizadas (F4) foram caracterizadas por SEM, PXRD, TGA e ligadas aos grânulos de pectinato de cálcio em cápsulas de HPMC e estas foram, ainda, revestidas com polímero entérico Eudragit L 100 (Ed-L100) e/ou Eudrgit S 100 (Ed S 100) em diferentes proporções. No estudo de liberação in vitro de ECHC foi realizada em vários meios de liberação sequencial SGF durante 2 h, seguido de SIF para as próximas 6 h, e, em seguida, em SCF (na presença e na ausência de enzima pectinase por mais 16 h). A liberação do fármaco foi retardada em revestimento com a EDS-100, em comparação com mistura de EDS-100: EDL-100, de revestimento. O percentual de 5-FU liberado de ECHC 3 ao final de 24 h foi 97,83 ± 0,12% em presença de pectinase, enquanto que para o controle foi de 40,08 ± 0,02% do fármaco. A formulação otimizada foi submetida a estudos Roentgenográficos in vivo, em coelhos brancos Nova Zelândia, para analisar o comportamento das cápsulas desenvolvidas direcionadas ao cólon. Os estudos de farmacocinética em coelhos brancos da Nova Zelândia foram conduzidos para determinar a extensão da exposição sistêmica propiciada pela formulação desenvolvida, em comparação com solução aquosa de 5-FU. Assim, cápsulas entéricas de HPMC revestidas e conectadas com microesponjas carregadas com 5-FU e grânulos de pectinato de cálcio se mostraram promissoras como formulação para liberação do fármaco no cólon no tratamento do câncer colorretal.

Development of a multiparticulate system containing enteric-release mini-tablets of omeprazole

The main aim of this study was to develop a multiparticulate system containing mini-tablets of omeprazole formulated with an enteric polymer with pH-dependent solubility. Pre-formulation studies showed good flow and compaction capacity, leading to the production ofhigh quality mini-tablets. The mini-tablets were coated in a fluidized bed with hydroxypropylmethylcellulose /Eudragit(r) L30D55 and packed into hard gelatin capsules. The dissolution profile showed gastro-resistance and zero-order kinetics. The dissolution profile for the formulation containing lactose as the diluent and coated with 12% (tablet weight gain) of polymer was similar to that ofthe reference drug.

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um sistema multiparticulado de liberação modificada, composto por mini-comprimidos revestidos com polímero de liberação pH-dependente, utilizando como fármaco modelo o omeprazol. Os mini-comprimidos (diâmetro de 2,5 mm) foram obtidos em máquina de compresssão excêntrica, revestidos em leito fluidizado com hidroxipropilmetilcelulose/Eudragit(r)L30D55 e, em seguida, acondicionados em cápsulas gelatinosas duras. A partir dos resultados obtidos no perfil de dissolução foi possível demonstrar a liberação gastro-resistente e comportamento cinético de ordem zero. A formulação contendo lactose como diluente, com revestimento de 12% de polímero, demonstrou semelhança com o medicamento referência.

Gastric-resistant isoniazid pellets reduced degradation of rifampicin in acidic medium

Isoniazid and rifampicin are considered the first-line medication for preventing and treating tuberculosis. Rifampicin is degraded in the stomach acidic environment, especially when combined with isoniazid, factor contributing to treatment failure. In this study, gastric-resistant isoniazid pellets were obtained to physical contact of this drug with rifampicin and to bypass the stomach´s acidic environment. The pellets were fabricated using the extrusion-spheronization technique. The coating process was conducted in a fluid spray coater using Acrycoat L 100(r) solution as the coating agent. The pellets obtained were submitted to a dissolution test in HCl 0.1 N and phosphate buffer media. The results indicated that optimum gastric-resistance was only attained with the highest amount of coating material, with isoniazid almost fully released in phosphate buffer. The amount of rifampicin released from its mixture with non-coated isoniazid pellets in HCl 0.1 N was less than that released from its mixture with the enteric-coated pellets. Acrycoat L 100(r) was shown to be an effective enteric/gastric-resistant coating since the stability of rifampicin appeared to be enhanced when physical contact of this drug with isoniazid was prevented at low pH.

Isoniazida e rifampicina são fármacos de primeira escolha para a prevenção e tratamento da tuberculose. A rifampicina degrada-se em condições ácidas do estômago, principalmente na presença da isoniazida, o que contribui para a falha do tratamento. O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de péletes de isoniazida gastrorresistentes, visando a evitar contato da rifampicina com isoniazida e consequente degradação no meio ácido estomacal. Os péletes foram produzidos pela técnica de extrusão-esferonização. O processo de revestimento foi conduzido em leito fluidizado com solução orgânica de Acrycoat L 100(r). Os péletes obtidos foram submetidos ao teste de dissolução em HCl 0,1 N e tampão fosfato. Os resultados indicam que a gastrorresistência foi obtida somente com a maior quantidade de revestimento, sendo a isoniazida liberada completamente no meio tampão fosfato. A quantidade de rifampicina dissolvida em meio ácido, quando associada a péletes de isoniazida não revestidos, foi menor do que a observada na presença de péletes de liberação entérica. O polímero Acrycoat L 100(r) mostrou-se eficiente para o recobrimento com a função de gastrorresistência, indicando que a instabilidade da rifampicina pode ser reduzida nas associações com a isoniazida através do revestimento entérico da isoniazida.

Formulation, in vitro drug release and in vivo human X-ray investigation of polysaccharide based drug delivery systems for targeting 5-fluorouracil to the colon

The purpose of this research study was to develop 5-fluorouracil compression coated tablets by using biodegradable polysaccharide polymer locust bean gum (LBG) and hydroxyl propyl methyl cellulose (HPMC) as coating materials. The fast disintegrating core tablets containing 50 mg of 5-fluorouracil were compression coated with LBG and HPMC in different ratios (8:1, 7:2 and 6:3) with a coat weight of 300, 400 and 500 mg. In vitro dissolution data indicated that the formulation (CLH63) with a coat weight of 500 mg containing LBG and HPMC in the ratio 6:3 gave the best release profile (0% in first 5 hour and 96.18% in 24 hours). DSC and FTIR results indicated no possibility of interaction between drug and polymers or other excipients. In vivo human X-ray studies revealed that formulation CLH63 was able to resist breakdown in the stomach and small intestine. The disintegration of the tablet occurred in the colon between 8 to 16 hours of post dose. By the present study, it can be concluded that the LBG and HPMC based compression coated tablets of 5-fluorouracil will be useful strategy for colonic delivery of 5-fluorouracil without being released in upper gastrointestinal region for the safe and effective management of colon cancer.

O propósito desta pesquisa foi desenvolver comprimidos revestidos de fluoruracila utilizando polissacarídio biodegradável polymer locust bean gum (LBG) e hidroxipropilmetil celulose (HPMC) como materiais de revestimento. Os comprimidos de desintegração rápida contendo 50 mg de fluoruracila foram revestidos por compressão com LBG e HPMC em diferentes proporções (8:1, 7:2 e 6:3), com peso de cobertura de 300, 400 e 500 mg. Os dados da dissolução in vitro indicaram que a formulação (CLH63) com peso de cobertura de 500 mg contendo LBG e HPMC na proporção de 6:3 forneceu o melhor perfil de liberação (0% nas primeiras 5 horas e 96,18% em 24 horas). Os resultados de DSC e de FTIR não indicaram interação entre o fármaco e os polímeros ou outros excipientes. Os estudos de raios X in vivo revelaram que a formulação CLH63 foi capaz de resistir à quebra no estômago e no intestino delgado. A desintegração do comprimido ocorreu no cólon, entre 8 e 16 horas após a administração da dose. Pelo presente estudo, concluiu-se que os comprimidos de fluoruracila revestidos com LBG e HPMC por compressão se constituirão em estratégia útil na liberação de fluoruracila no cólon, para o tratamento seguro e efetivo do câncer de cólon, sem que o fármaco seja liberado na região gastrointestinal superior.

Development of enteric coated sustained release minitablets containing mesalamine

The aim of this study was to develop and evaluate a multiparticulate modified release system, composed of minitablets with a sustained release matrix system coated with a pH-dependent release polymer, using mesalamine as a model drug. Polyox® WSR 1105 was the polymer used in the matrix system and Eudragit® L30D55 was used as a pH-dependent polymer. The minitablets (with 20%, 30% or 40% Polyox® concentration) were prepared by dry granulation, which led to good quality minitablets. The developed minitablets were coated in a fluidized bed at 8% of the coating level. Dissolution studies were performed in media that simulated the gastrointestinal tract (pH 1.4, 6.0 and 7.2) and showed that formulations with higher Polyox® concentrations were capable of retaining the drug release in pH 1.4. All formulations prolonged the drug release and presented zero-order kinetic behaviour. The Korsmeyer-Peppas model demonstrated that formulations with 20% or 30% of polymer exhibited anomalous transport behaviour, whilst the 40% sample exhibited super case II model transportation. Dissolution efficiency showed that only the formulations containing 20% and 40% polymer could be considered statistically different.

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar um sistema multiparticulado de liberação modificada, composto por minicomprimidos com sistema matricial de liberação prolongada revestidos com polímero de liberação pH-dependente, utilizando mesalazina como fármaco modelo. Polyox® WSR 1105 foi o polímero utilizado no sistema matricial e Eudragit® L30D55 foi utilizado como polímero pH-dependente. Os minicomprimidos (com 20%, 30% e 40% de concentração de Polyox®) foram preparados por granulação via seca, gerando minicomprimidos de boa qualidade. Os minicomprimidos desenvolvidos foram revestidos em leito fluidizado a 8% de nível de revestimento. Efetuou-se o estudo de dissolução em meios que simulam o trato gastrointestinal (pH 1,4, 6,0 e 7,2) e as formulação contendo maiores concentrações de Polyox® foram capazes de reter a liberação do fármaco em pH 1,4. Todas as três formulações apresentaram liberação prolongada e comportamento cinético de ordem zero. O modelo de liberação de Korsmeyer-Peppas mostrou que as formulações com 20% e 30% de polímero apresentam comportamento de transporte anômalo, enquanto a com 40%, transporte super caso II. A eficiência de dissolução mostrou que somente as formulações com 20% e 40% de concentração do polímero foram consideradas estatisticamente diferentes.

The evaluation of coated granules to mask the bitter taste of dihydroartemisinin / A avaliação de grânulos revestidos para mascarar o sabor amargo da diidroartemisina

The purpose of this study was to mask the bitter taste imparted by dihydroartemisinin (DHA) by the use of different coating materials. Trial-1 and trial-2 were conducted to prepare the DHA granules. The granules produced from trial-1 were irregular in shape and smaller in size while the trial-2 granules were more regular and larger in size. The granules obtained from both trials were then coated with two different coating methods, namely A and B, depending upon coating material. The trial-2 granules showed better flow properties than trial-1 granules. In vitro dissolution studies in phosphate buffer at pH 6.8 revealed that granules of trial-2B released only 34 percent ± 3 DHA in two minutes compared with trial-1A (57 percent ± 2), trial-1B (48 percent ± 2) and trial-2A (53 percent ± 7). The pleasant taste perception (PTP) test also confirmed the taste masking efficacy of trial-2B (P < 0.05). Scanning electron microscopy (SEM) revealed the more regular and smooth surface of trial-2B granules. In addition, the differential thermal and thermogravimetric analysis (TG-DTA) confirmed no interaction between the materials and pure DHA. DHA has shown its characteristic peaks in the x-ray diffraction (XRD) patterns which were also prominent in all the granules. In conclusion, the granules obtained from trial-2B displayed considerable decrease in the bitter taste of DHA thereby fulfilling the purpose of this study.

O objetivo deste estudo foi o de mascarar o gosto amargo característico da diidroartemisinina (DHA) pelo uso de diferentes materiais de revestimento. Experimento-1 e experimento-2 foram realizados para preparar grânulos de DHA. Os grânulos produzidos pelo experimento-1 mostraram-se irregulares e menores se comparados aos obtidos pelo experimento-2, que foram mais regulares e maiores. Os grânulos obtidos em ambos os experimentos foram, então, revestidos por dois métodos distintos de revestimento, designados como A e B, dependendo do material de revestimento empregado. Os grânulos do experimento-2 mostraram melhor propriedade de fluxo que os obtidos no experimento-1. Estudos de dissolução in vitro em tampão fosfato pH 6,8 revelaram que grânulos do experimento-2B liberaram apenas 34 por cento ± 3 da DHA em dois minutos se comparado com experimento-1A (57 por cento ± 2), experimento-1B (48 por cento ± 2) e experimento-2A (53 por cento ± 7). A Análise Sensorial quanto ao sabor (Pleasant Taste Perception - PTP) também confirmou a eficácia do experimento-2B (P <0,05) em mascarar o gosto amargo da DHA. Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) revelou a superfície mais regular e lisa dos grânulos obtidos pelo experimento-2B. Além disso, Análise Termogravimétrica e Análise Térmica Diferencial (TG-DTA) confirmaram que não há nenhuma interação entre os materiais e a DHA pura. DHA mostrou seus picos característicos na Difração de Raios X (XRD) em padrões que também foram proeminentes em todas as amostras. Em conclusão, os grânulos obtidos pelo experimento-2B exibiram diminuição considerável no gosto amargo da DHA, o que era o propósito deste estudo.

Development and validation of dissolution method for carvedilol compression-coated tablets

The present study describes the development and validation of a dissolution method for carvedilol compression-coated tablets. Dissolution test was performed using a TDT-06T dissolution apparatus. Based on the physiological conditions of the body, 0.1N hydrochloric acid was used as dissolution medium and release was monitored for 2 hours to verify the immediate release pattern of the drug in acidic pH, followed by pH 6.8 in citric-phosphate buffer for 22 hours, to simulate a sustained release pattern in the intestine. Influences of rotation speed and surfactant concentration in medium were evaluated. Samples were analysed by validated UV visible spectrophotometric method at 286 nm. 1 percent sodium lauryl sulphate (SLS) was found to be optimum for improving carvedilol solubility in pH 6.8 citric-phosphate buffer. Analysis of variance showed no significant difference between the results obtained at 50 and 100 rpm. The discriminating dissolution method was successfully developed for carvedilol compression-coated tablets. The conditions that allowed dissolution determination were USP type I apparatus at 100 rpm, containing 1000 ml of 0.1N HCl for 2 hours, followed by pH 6.8 citric-phosphate buffer with 1 percent SLS for 22 hours at 37.0 ± 0.5 ºC. Samples were analysed by UV spectrophotometric method and validated as per ICH guidelines.

O presente estudo descreve o desenvolvimento e a validação de método de dissolução para comprimidos revestidos de carvedilol. O teste de dissolução foi efetuado utilizando-se o aparelho para dissolução TDT-06T. Com base nas condições fisiológicas do organismo, utilizou-se ácido clorídrico 0,1 N como meio de dissolução e a liberação foi monitorada por 2 horas para se verificar o padrão de liberação imediata do fármaco em condições de pH baixo, seguidas por pH 6,8 em tampão cítrico-fosfato por 22 horas, para simular o padrão de liberação controlada no intestino. Avaliou-se a influência da velocidade de rotação e a concentração de tensoativo no meio. As amostras foram analisadas por método espectrofotométrico UV-visível validado, em 286 nm. O laurilsulfato sódico a 1 por cento (SLS) mostrou-se ótimo para aumentar a solubilidade do carvedilol em pH 6,8 em tampão cítrico-fosfato. A análise da variância não mostrou diferença significativa entre os resultados obtidos a 50 e a 100 rpm. O método da dissolução discriminante foi desenvolvido com sucesso para os comprimidos revestidos de carvedilol. As condições que permitiram a determinação da dissolução foram: aparelho USP tipo I a 100 rpm, contendo 1000 mL de HCL 0,1 N por 2 horas, seguido de pH 6,8 com tampão cítrico-fosfato, com 1 por cento de SLS por 22 horas a 37,0 ± 0,5 ºC. Amostras foram analisadas por método espectrofotométrico e validadas pelas normas ICH.

Desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada / Development, characterization and evaluation of a bilayer osmotic release system

Os comprimidos osmóticos do tipo bicamada ou "push pull" são sistemas reservatórios constituídos de um núcleo bicamada, circundado por uma membrana semipermeável e com um orifício de liberação perfurado a laser que permitem a liberação do fármaco através da cinética de ordem zero. Este sistema possui a vantagem de apresentar uma liberação controlada e não influenciada pelos fatores fisiológicos do trato gastrointestinal, permitindo aplicações terapêuticas para novos fármacos e inclusive para fármacos já existentes. O presente projeto contemplou as etapas de desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada ou "push pull", para veiculação do atenolol, um beta bloqueador de grande importância na terapia antihipertensiva. Após a padronização e validação da metodologia analítica, estudos de compatibilidade entre o fármaco e os excipientes através da análise calorimétrica e espectroscopia no infravermelho (pré-formulação), a produção, a caracterização da membrana de revestimento e, por fim, a avaliação do desempenho dos núcleos osmóticos foram realizados. Assim, três lotes, com 4kg cada, foram produzidos para determinação do peso médio e do ferramenta I adequados, além da proporção entre os excipientes da formulação. O processo de compressão deu origem aos núcleos osmóticos do tipo bicamada que foram submetidos à avaliação físico-química como determinação do peso médio, da dureza, da friabilidade e da espessura. Além disso, padronizou-se o processo de revestimento dos núcleos com membrana semipermeável e avaliou-se o perfil de captação de água dos núcleos resultantes (Swelling)...

Avaliação biofarmacotécnica in vitro de formas farmacêuticas sólidas contendo doxiciclina / In vitro biopharmaceutical evaluation of solid dosage formas containg doxycycline

A absorção de fármacos a partir de formas farmacêuticas sólidas, administradas por via oral, depende de sua liberação, da dissolução ou solubilização dos mesmos em condições fisiológicas e da permeabilidade das membranas do trato gastrintestinal. Portanto, a dissolução in vitro é fundamental para se prever o desempenho in vivo do fármaco. Pretendeu-se neste trabalho, realizar avaliação biofarmacotécnica in vitro através de testes físico-químicos e avaliação da cinética e eficiência de dissolução de quatro lotes de duas formulações do mercado nacional contendo 100mg de doxiciclina. Utilizou-se o método descrito pela Farmacopéia Americana para realização do ensaio de dissolução. A análise da cinética de dissolução foi avaliada por meio dos parâmetros...

Validação do método espectrofotométrico da pentoxifilina em comprimidos revestidos de 400mg / Spectrophotometric method validation of pentoxyfiline 400mg coated tablets

Validou-se um método espectrofotométrico para doseamento de pentoxifilina em comprimidos de 400 mg, utilizando-se tampão pH 1,2. O fármaco apresentou absorção máxima em 273 nm. O método proposto obedeceu a lei de Lambert Beer na faixa de concentração de 11,0 a 20 'mü'/mL (r=0,9996). Não houve interferência dos excipientes das formulações, sendo o método preciso e exato...

Avaliaçäo do perfil de dissoluçäo de especialidades farmacêuticas contendo contendo diclofenaco sódico sob a forma de comprimidos de liberaçäo entérica / Dissolution profile evaluation of sodium diclofenac enteric coated tablets

Foram avaliadas três especialidades farmacêuticas (A, B e C) sob a forma de comprimidos revestidos de liberaçäo entérica, contendo 50 mg de diclofenaco sódico. Os produtos foram submetidos a ensaios de dissoluçäo com o emprego de meios entérico artificial (tampäo fosfato pH = 6,8) e com variaçäo de pH, de acordo com metodologia descrita na farmacopéia americana23 para produtos de liberaçäo entérica (delayed-release), tendo o fármaco sido quantificado por espectrofotometria a 276 nm. Os resultados obtidos indicaram que os produtos designados por B e C apresentaram, em ambos os meios, baixa liberaçäo do fármaco, comparativamente ao produto A.