Publicação
Production and characterisation of granules as feedstock for direct extrusion additive manufacturing
| Resumo: | A área da Saúde está em constante desenvolvimento graças às tecnologias de fabrico aditivo. Fused filament fabrication aliada à hot melt extrusion é atualmente o método tridimensional mais investigado, uma vez que tem demonstrado um grande potencial para o desenvolvimento de terapias personalizadas. A qualidade do produto final é influenciada pelos atributos dos produtos intermédios; assim, é necessário ultrapassar uma série de desafios técnicos e regulamentares de modo a garantir a qualidade, segurança e eficácia dos medicamentos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados grânulos de Teofilina anidra, como alternativa aos filamentos tipicamente utilizados em fused deposition modelling, com o objetivo de criar um método de impressão tridimensional fiável e reprodutível. Foram criadas duas composições de grânulos: a primeira contendo Teofilina e Soluplus® e, a segunda, Teofilina e Kollidon® VA 64. Os ribblets foram fabricados por compactação com rolo na STYL'One Evolution e foram posteriormente caracterizados de acordo com a sua fração sólida, resistência tênsil, friabilidade e uniformidade de teor. Os grânulos foram caracterizados quanto ao seu tamanho de partícula, densidade areada e batida, densidade real e friabilidade. A análise da fração sólida apresentou resultados dentro do intervalo ideal de 60% e 80%, tal como descrito na literatura e, embora esta propriedade esteja relacionada com a resistência tênsil dos ribblets, apenas alguns ensaios obedecem aos critérios e, consequentemente, resultariam em grânulos robustos (os ribblets teriam que apresentar uma resistência tênsil superior a 1MPa para uma fração sólida superior a 0,7). Relativamente à friabilidade, todos os ensaios de ribblets não respeitaram os critérios de aceitação (friabilidade > 1%). Para além disso, a uniformidade do teor de Teofilina apenas cumpriu os critérios de aceitação da Farmacopeia Europeia nos ribblets de Kollidon® VA 64. Quanto ao tamanho das partículas, apenas os grânulos com Soluplus® atingiram os valores esperados, uma vez que os grânulos com Kollidon® VA 64 não apresentaram o tamanho ótimo (200<D50<500 μm). O tamanho, a forma e a textura da superfície dos grânulos afetam o seu escoamento. Relativamente à friabilidade dos grânulos, os grânulos com Soluplus® estavam de acordo com a literatura, no entanto, três ensaios de grânulos de Kollidon® VA 64 não satisfazem os requisitos (friabilidade > 30%), indicando uma maior suscetibilidade dos mesmos a quebra e atrito durante o processamento posterior. Assim, dever-se-á continuar a investigação nesta área para desenvolver um método de produção de grânulos de Teofilina, que poderão ser utilizados como matéria-prima para a impressão tridimensional de comprimidos. |
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| Autores principais: | Alexandre, Catarina Correia |
| Assunto: | Roller compaction 3D Printing Kollidon® VA 64 Soluplus® Theophylline Mestrado integrado - 2024 |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso restrito |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | A área da Saúde está em constante desenvolvimento graças às tecnologias de fabrico aditivo. Fused filament fabrication aliada à hot melt extrusion é atualmente o método tridimensional mais investigado, uma vez que tem demonstrado um grande potencial para o desenvolvimento de terapias personalizadas. A qualidade do produto final é influenciada pelos atributos dos produtos intermédios; assim, é necessário ultrapassar uma série de desafios técnicos e regulamentares de modo a garantir a qualidade, segurança e eficácia dos medicamentos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados grânulos de Teofilina anidra, como alternativa aos filamentos tipicamente utilizados em fused deposition modelling, com o objetivo de criar um método de impressão tridimensional fiável e reprodutível. Foram criadas duas composições de grânulos: a primeira contendo Teofilina e Soluplus® e, a segunda, Teofilina e Kollidon® VA 64. Os ribblets foram fabricados por compactação com rolo na STYL'One Evolution e foram posteriormente caracterizados de acordo com a sua fração sólida, resistência tênsil, friabilidade e uniformidade de teor. Os grânulos foram caracterizados quanto ao seu tamanho de partícula, densidade areada e batida, densidade real e friabilidade. A análise da fração sólida apresentou resultados dentro do intervalo ideal de 60% e 80%, tal como descrito na literatura e, embora esta propriedade esteja relacionada com a resistência tênsil dos ribblets, apenas alguns ensaios obedecem aos critérios e, consequentemente, resultariam em grânulos robustos (os ribblets teriam que apresentar uma resistência tênsil superior a 1MPa para uma fração sólida superior a 0,7). Relativamente à friabilidade, todos os ensaios de ribblets não respeitaram os critérios de aceitação (friabilidade > 1%). Para além disso, a uniformidade do teor de Teofilina apenas cumpriu os critérios de aceitação da Farmacopeia Europeia nos ribblets de Kollidon® VA 64. Quanto ao tamanho das partículas, apenas os grânulos com Soluplus® atingiram os valores esperados, uma vez que os grânulos com Kollidon® VA 64 não apresentaram o tamanho ótimo (200<D50<500 μm). O tamanho, a forma e a textura da superfície dos grânulos afetam o seu escoamento. Relativamente à friabilidade dos grânulos, os grânulos com Soluplus® estavam de acordo com a literatura, no entanto, três ensaios de grânulos de Kollidon® VA 64 não satisfazem os requisitos (friabilidade > 30%), indicando uma maior suscetibilidade dos mesmos a quebra e atrito durante o processamento posterior. Assim, dever-se-á continuar a investigação nesta área para desenvolver um método de produção de grânulos de Teofilina, que poderão ser utilizados como matéria-prima para a impressão tridimensional de comprimidos. |
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