Cos'è il rivestimento enterico? Una guida essenziale su come funziona, perché viene utilizzato e come viene applicato

Il rivestimento enterico è uno strato protettivo funzionale progettato per mantenere integra una forma farmaceutica durante il passaggio nell'ambiente acido dello stomaco. Dopo aver raggiunto un ambiente intestinale idoneo, il rivestimento è progettato per disintegrarsi, rompersi o dissolversi in modo da consentire il rilascio del contenuto. Il rivestimento enterico è più comunemente associato alle compresse gastroresistenti, ma lo stesso principio si applica anche a pellet, granuli, capsule e altre forme multiparticellari.

Questo tipo di rivestimento è utile quando una formulazione non deve rilasciare il proprio contenuto nello stomaco. A seconda della struttura del prodotto, protegge gli ingredienti sensibili agli acidi, previene un rilascio prematuro o sposta l'inizio del rilascio oltre lo stomaco. Il raggiungimento di tale funzione richiede molto più che la semplice aggiunta di un film sulla superficie. Il materiale di rivestimento, la superficie della compressa o della particella, lo spessore del film, la nebulizzazione, l'essiccamento e la formazione finale del film contribuiscono tutti alle prestazioni del sistema enterico finito.

Questa guida spiega come funziona il rivestimento enterico, perché viene utilizzato, i materiali che creano le sue proprietà di resistenza agli acidi e come viene applicato durante la produzione farmaceutica.

Che cos'è il rivestimento enterico e come funziona?

Un rivestimento enterico è un tipo di rivestimento con film funzionale appositamente progettato per resistere al fluido gastrico. A differenza di un film convenzionale applicato principalmente per ragioni estetiche, di manipolazione, di protezione dall'umidità o di mascheramento del sapore, un film enterico ha un compito aggiuntivo: agisce come barriera temporanea durante la fase gastrica per poi consentire il rilascio successivamente nel tratto gastrointestinale.

La questione più ampia riguardante rivestimento con film vs rivestimento con zucchero vs rivestimento enterico riguarda principalmente lo scopo del rivestimento; qui, l'attenzione è rivolta al funzionamento della barriera enterica. La IUPAC definisce il rivestimento enterico come un rivestimento utilizzato su compresse, granuli, pellet e capsule per fornire resistenza ai fluidi gastrici consentendo al contempo alla forma farmaceutica di scomporsi dopo essere entrata nel duodeno.

La chiave di questo comportamento è solitamente un polimero sensibile al pH.

Molti polimeri enterici hanno una solubilità molto limitata in condizioni acide. Quando una compressa gastroresistente entra nello stomaco, il film polimerico rimane quindi ampiamente integro e separa il nucleo della compressa dal fluido gastrico circostante.

Man mano che la forma farmaceutica si sposta in un ambiente con un pH più elevato, i gruppi ionizzabili all'interno del polimero cambiano stato e la sua solubilità aumenta. Una volta che le condizioni corrispondono al sistema di rivestimento selezionato, il film inizia a dissolversi o a perdere la propria integrità, consentendo al fluido di raggiungere il nucleo della compressa e di avviare il rilascio.

La sequenza di base è:

Forma farmaceutica gastroresistente → stomaco: il rivestimento rimane integro → ambiente intestinale: il pH cambia → il rivestimento perde la sua funzione di barriera → il contenuto viene rilasciato

Il punto esatto in cui ciò avviene non è identico per ogni prodotto gastroresistente. Sistemi polimerici diversi presentano caratteristiche di dissoluzione differenti, e anche lo spessore del rivestimento, la formulazione, le condizioni di processo e l'ambiente gastrointestinale circostante influenzano le prestazioni. Per questo motivo, il rivestimento enterico non dovrebbe essere descritto come un film che si apre a un unico valore universale di pH.

È anche importante distinguere il rivestimento enterico dal rivestimento a rilascio prolungato. Il rivestimento enterico ritarda principalmente il momento o il luogo in cui inizia il rilascio. Una volta aperta la barriera enterica, il contenuto può essere rilasciato relativamente in fretta, a meno che un'altra caratteristica della formulazione non sia progettata per rallentare il rilascio successivo.

I sistemi a rilascio prolungato, al contrario, sono specificamente progettati per ridurre la velocità di rilascio su un periodo più lungo. La Farmacopea Internazionale classifica le compresse gastroresistenti o con rivestimento enterico come compresse a rilascio ritardato, distinte dalle compresse a rilascio prolungato.

Questa distinzione spiega perché il termine rilascio ritardato è strettamente associato al rivestimento enterico, pur non dovendo essere automaticamente interpretato come rilascio lento o prolungato.

Perché viene utilizzato il rivestimento enterico e dove viene applicato?

Questo rivestimento funzionale viene utilizzato quando la sede di rilascio è importante. Il rivestimento crea una barriera temporanea in modo che la formulazione possa attraversare lo stomaco prima che inizi il rilascio. In pratica, gli scopi principali rientrano in tre gruppi.

In primo luogo, il rivestimento protegge gli ingredienti instabili in condizioni fortemente acide. Mantenere sigillata la forma farmaceutica durante la fase gastrica limita il contatto diretto con l'ambiente acido.

In secondo luogo, previene il rilascio nello stomaco quando la formulazione è progettata per iniziare a rilasciare più avanti nel tratto gastrointestinale. Si tratta di una funzione di controllo della sede piuttosto che di una funzione di rilascio lento.

In terzo luogo, la protezione enterica può essere integrata in diverse forme farmaceutiche. Il nucleo di una compressa può ricevere un film funzionale, singoli pellet o granuli possono essere rivestiti prima dell'ulteriore lavorazione, e una capsula può utilizzare un involucro gastroresistente o contenere particelle con rivestimento enterico.

Di norma, una compressa riceve lo strato funzionale dopo la compressione, mentre i pellet o i granuli vengono rivestiti come unità singole più piccole.

Quali materiali vengono utilizzati per il rivestimento enterico?

Questi materiali di rivestimento vengono selezionati per la loro capacità di rimanere relativamente insolubili in condizioni acide e di diventare più solubili quando il pH circostante aumenta. Questo comportamento pH-dipendente deriva dai gruppi ionizzabili presenti nella struttura polimerica.

Il polimero selezionato determina quindi una parte importante della finestra di rilascio, ma non determina da solo le prestazioni finali.

I polimeri enterici comuni includono:

• acetato ftalato di cellulosa (CAP)
• ftalato di idrossipropilmetilcellulosa (HPMCP)
• acetato succinato di idrossipropilmetilcellulosa (HPMCAS)
• ftalato di polivinilacetato (PVAP)
• copolimeri a base di acido metacrilico.

Il polimero è solo una parte della formulazione del rivestimento. Un sistema di rivestimento include anche altri componenti scelti per la formazione del film e la lavorazione.

I plastificanti migliorano la flessibilità e riducono la tendenza di un film fragile a incrinarsi. Il veicolo liquido trasporta o disperde i solidi del rivestimento durante la spruzzatura. Altri eccipienti supportano il comportamento anti-adesivo, l'aspetto o la lavorazione quando la formulazione lo richiede.

La selezione del materiale deve considerare le condizioni di rilascio previste, la compatibilità con il substrato, la flessibilità del film, la spruzzabilità, il comportamento di essiccazione e i requisiti finali di resistenza agli acidi e di rilascio.

Un polimero con una solubilità pH-dipendente adeguata ha comunque prestazioni scarse se il film è incompleto, incrinato, irregolare o formato in modo insufficiente. Le condizioni superficiali, l'umidità, il livello di plastificante, l'accumulo di rivestimento e le condizioni di essiccazione influenzano tutti la barriera finita.

Come viene applicato il rivestimento enterico?

Per le compresse, lo strato enterico viene comunemente applicato tramite un processo di rivestimento a film spray. La sequenza generale è la preparazione della formulazione di rivestimento, il caricamento del prodotto, l'impostazione di condizioni adeguate del letto e dell'aria, la spruzzatura atomizzata, l'essiccazione simultanea, l'accumulo controllato del film e l'essiccazione o polimerizzazione finale quando il sistema selezionato lo richiede.

In una macchina per il rivestimento di compresse farmaceutiche perforata, le compresse si muovono continuamente attraverso un letto rotante. Le pistole a spruzzo atomizzano il liquido di rivestimento in goccioline e le dirigono verso le compresse in movimento. L'aria di processo riscaldata rimuove il veicolo liquido mentre le goccioline si diffondono e formano un film.

Passaggi ripetuti attraverso la zona di spruzzatura creano gradualmente un rivestimento continuo attorno alla superficie della compressa.

La chiave è l'equilibrio. La spruzzatura e l'essiccazione non possono essere trattate come impostazioni separate.

Se il liquido arriva più velocemente di quanto il processo possa rimuoverlo, il letto di compresse diventa troppo umido. Ciò aumenta il rischio di adesione, distacco, danni locali al film e rivestimento non uniforme.

Se l'essiccazione è troppo aggressiva, le goccioline possono perdere troppo liquido prima di diffondersi correttamente sulla superficie, producendo rugosità o una debole formazione del film. La velocità di spruzzatura, l'atomizzazione, l'aria in ingresso, la temperatura del prodotto, la velocità della vasca, le proprietà del liquido di rivestimento e la posizione della pistola funzionano quindi come un unico sistema di processo.

Un tipico processo di rivestimento delle compresse segue questi passaggi:

1. Controllare i nuclei delle compresse e confermare che la loro superficie e le condizioni meccaniche siano adatte al rivestimento.
2. Preparare la formulazione del rivestimento enterico secondo la composizione e la procedura di miscelazione definite.
3. Caricare le compresse e stabilire il movimento del letto e le condizioni dell'aria di processo richiesti.
4. Avviare la spruzzatura atomizzata e distribuire il rivestimento attraverso il letto di compresse in movimento.
5. Rimuovere il veicolo liquido tramite essiccazione controllata mentre viene depositato nuovo rivestimento.
6. Continuare a spruzzare e asciugare fino a raggiungere l'accumulo di film richiesto.
7. Completare l'essiccazione o la polimerizzazione finale quando il sistema di rivestimento specifica questo passaggio.
8. Valutare il prodotto finito rispetto ai requisiti definiti di aspetto, integrità e prestazioni di rilascio.

Rich Packing fornisce macchine automatiche per il rivestimento di compresse per la produzione farmaceutica, incluse applicazioni che richiedono processi di rivestimento a film e rivestimento enterico. L'attrezzatura è progettata per supportare il movimento controllato delle compresse, la spruzzatura atomizzata, il flusso d'aria e l'essiccazione, in modo che i produttori possano stabilire condizioni di rivestimento ripetibili per diversi requisiti di prodotto.

Macchina per il rivestimento di compresse Rich Packing

Cosa influenza le prestazioni del rivestimento enterico?

Un film enterico di successo deve fare due cose in sequenza: rimanere una barriera efficace durante la fase gastrica e quindi consentire il rilascio successivo previsto. L'uniformità visiva è utile, ma l'aspetto da solo non prova le prestazioni funzionali.

Le influenze principali possono essere raggruppate in fattori relativi alla compressa o al substrato, fattori relativi alla formulazione del rivestimento e fattori di processo.

I problemi comuni di rivestimento riflettono queste interazioni.

Un'eccessiva bagnatura contribuisce all'adesione e al distacco. Una scarsa atomizzazione o distribuzione dello spray crea un deposito irregolare. Un'essiccazione eccessiva produce rugosità quando le goccioline si asciugano parzialmente prima di stendersi, mentre un film fragile è più vulnerabile a crepe o sfaldamenti.

Per i sistemi enterici, questi difetti possono alterare la resistenza agli acidi o il profilo di rilascio successivo. Una copertura scarsa crea un punto debole nella barriera, mentre un accumulo di film eccessivo o scarsamente condizionato può spostare il rilascio più tardi del previsto.

L'obiettivo corretto deriva dalle specifiche del prodotto e dalla progettazione del sistema di rivestimento piuttosto che da un valore universale di peso del rivestimento.

I test sulle prestazioni seguono la stessa logica funzionale. Le forme di dosaggio a rilascio ritardato vengono valutate attraverso una fase acida seguita da un mezzo in fase successiva secondo il metodo applicabile.

Questa distinzione è importante: una procedura industriale comune non dovrebbe essere presentata come una regola fissa per ogni prodotto con rivestimento enterico.

Domande frequenti

Il rivestimento enterico funziona quando la selezione del materiale, la progettazione della forma di dosaggio, la nebulizzazione, l'essiccazione e la formazione del film sono controllate come un unico sistema. Per le compresse con rivestimento enterico, il rivestimento finito deve resistere alle condizioni gastriche e quindi consentire il rilascio successivo previsto. Quella sequenza completa collega la scelta del materiale, il controllo del processo di rivestimento e le prestazioni finali.

Riferimenti

1. IUPAC Gold Book. “Enteric coating.”
2. The International Pharmacopoeia. Monografie generali e procedure di dissoluzione per compresse e capsule a rilascio ritardato
3. Pharmaceutical Application of Tablet Film Coating.” Journal of Pharmaceutical Investigation
4. A Comprehensive Review on Pharmaceutical Film Coating: Past, Present, and Future.
5. Commercially Available Enteric Empty Hard Capsules, Production Technology and Application.