Ottimizzazione della Liofilizzazione e Impatto dei Metodi di Congelamento sulla Qualità delle Compresse Farmaceutiche = Optimization of Freeze-Drying and Impact of Freezing Methods on Pharmaceutical Tablet Quality

La produzione di compresse farmaceutiche può avvenire tramite diversi metodi, tra cui compattazione, atomizzazione, estrusione e liofilizzazione (freeze-drying). Quest'ultimo metodo, sebbene meno comune rispetto ad altri processi, offre vantaggi significativi in termini di stabilità dei principi attivi termolabili e può migliorare la solubilità e la biodisponibilità delle sostanze poco solubili. Tutti gli studi sono stati svolti utilizzando dei blister di alluminio e studiando due formulazioni placebo adatte per pazienti vegani focalizzandosi sulle proprietà fisiche e strutturali dei prodotti liofilizzati. Le due formulazioni sono state caratterizzate termicamente utilizzando due tecniche: la calorimetria a scansione differenziale (DSC) e il Freeze Drying Microscope. I risultati delle analisi sono stati utilizzati nella fase successiva dello studio in cui ci si è occupati dello sviluppo del ciclo di liofilizzazione. Le compresse finali sono state caratterizzate in termini di struttura porosa utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM), che ha evidenziato la presenza di una rete di pori cilindrici orientati lungo specifiche direzioni. Questa struttura porosa contribuisce a una rapida disintegrazione della compressa una volta posta a contatto con un liquido, rendendo tale metodo ideale per formulazioni orodispersibili o a rapido rilascio. Si sono, infine, confrontati due diversi metodi di congelamento: congelamento rapido per mezzo di una corrente di azoto a bassa temperatura e congelamento lento su di un ripiano a temperatura controllata. I due metodi hanno mostrato delle differenze nella distribuzione dei tempi di nucleazione a causa dell’interazione termica che si ha soprattutto con il secondo metodo. Si è inoltre valutato come diverse condizioni di carico dei pozzetti impattassero sulla dinamica della fase di essiccamento primario, focalizzandosi sulle interazioni termiche tra i vari pozzetti del blister. Si è infatti visto come la disposizione all’interno della camera di liofilizzazione modifica il contributo di calore scambiato complessivamente tra i pozzetti. Questo studio potrà supportare lo sviluppo di un modello matematico che descriva il trasferimento di calore attraverso diversi meccanismi (contatto, conduzione e irraggiamento) durante le fasi di congelamento ed essiccamento primario all’interno del blister.