Development of a starch blend as a substitute for monohydrated lactose in solid pharmaceutical forms

Authors

DOI:

https://doi.org/10.55892/jrg.v7i14.1284

Keywords:

Monohydrated lactose, Starch blend, Compressibility

Abstract

Starch obtained from plant roots and seeds consists of glucose polysaccharides formed by amylose and amylopectin, which can be used in pharmaceutical formulations as binders, fillers, or disintegrants. The most commonly used fillers in solid pharmaceutical forms are microcrystalline cellulose, monohydrated lactose, dibasic calcium phosphate, and starch. These fillers have distinct differences in their properties, such as size, shape, and density, characteristics that affect the compression behavior and the physicochemical properties of the tablet. Cases of lactose intolerance are quite common, and even at low dosages, the lactose present in medications can cause reactions depending on the individual's sensitivity. Therefore, the project's goal was to develop a starch blend that completely replaces monohydrated lactose in solid pharmaceutical forms. Starch blends were proposed using corn starch, rice starch, and cassava starch in different proportions, according to a simplex-lattice design with three components. The method used to evaluate the characteristics of these excipients was through the Carr and Hausner indices, expressed as a percentage indicating the efficiency of powder compactibility and compressibility, with values between 10 and 15% being considered excellent or good. From the obtained data, it is possible to predict that a blend of cassava and rice starches might be efficient for direct compression as a lactose substitute, as they exhibit similar values and characteristics. It is expected that the tablets will maintain an adequate degree of compressibility, powder compactibility, and remain within the process and quality control parameters, making them suitable for incorporation into other medications when mixed with starches from rice, cassava, and corn.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Vitor Elian Brustolin, Parque Científico e Tecnológico de Biociências, Biopark, Brasil

Graduando(a) em Farmácia pela Uniamerica.

Araceli Scalcon, Parque Científico e Tecnológico de Biociências, Biopark, Brasil.

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná, mestrado em Engenharia Química pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná e doutorado pela Universidade Estadual de Maringá, com pesquisa na área de secagem e tratamento de resíduos sólidos. Atualmente é professora no Parque Científico e Tecnológico de Biociências - Biopark

Hugo Mauricio Tiggemann, Parque Científico e Tecnológico de Biociências, Biopark, Brasil

Professor na Faculdade Biopark. Possui graduação em Química Industrial (2008), mestrado (2012) e doutorado (2017) em Química (PPGQ) pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul . Tem experiência na área de Química, com ênfase em Polímeros e Coloides, Processos e Operações Unitária e Planejamento Fatorial. Atuando principalmente nos seguintes temas: polímeros, indústria, biodegradável, agroquímicos e análises instrumentais. Tendo experiência também no ensino a distância com as plataformas (Google Classroom, Google Meet, Zoom e Socrative).

References

ALLEN JR, L. V.; POPOVICH, N. G.; HOWARD, C. A. Formas Farmacêuticas e Sistema de Liberação de Fármacos, 9. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. p. 236-239.

AZIZ, M. G., YUSOF, Y. A., BLANCHARD, C., SAIFULLAH, M., FARAHNAKY, A., & SCHEILING, G. (2018). Material properties and tableting of fruit powders. Food Eng Rev, 10, 66–80.

BRASIL. Farmacopeia Brasileira. 2ª ed. Revisão 2. Brasília: Agência Nacional de Vigilância Sanitária. p.18, 2012. Disponível em: <https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/farmacopeia/formulario-nacional/arquivos/8065json-file-1#:~:text=S%C3%A3o%20todas%20as%20subst%C3%A2ncias%20adicionadas,sua%20aceita%C3%A7%C3%A3o%20como%20forma%20farmac%C3%AAutica>. Acesso em: 03 de outubro, 2023.

BRASIL. Farmacopéia Brasileira. 5ª ed. Brasília: Agência Nacional de Vigilância Sanitária. p.52, 2010. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br/hotsite/cd_farmacopeia/index.htm/. Acesso em: 10 de outubro, 2023.

BRASIL. Farmacopéia Brasileira. 6ª ed. Brasília: Agência Nacional de Vigilância Sanitária, 2019. Disponível em: <https://www.gov.br/anvisa/pt-br/assuntos/farmacopeia/farmacopeia-brasileira/insumos-farmaceuticos-e-especialidades-ate-2a-errata-p-pdf-com-capa.pdf>. Acesso em: 10 de outubro, 2023.

BRASIL. Resolução CNNPA nº 12, de 1978. Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos. São Paulo: ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. 1978.

BUTTOW; A. D. A., PRIMO; F. T., ROCHA; A.D.S.R., HERTZOG; G.I., FERREIRA. M., NOGUEIRA; B.B. Avaliação do processo de partição em comprimidos de hidroclorotiazida. Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada. 2013; 555-560.

CARR, R. Evaluating flow properties of solids. Chemical Engineering, v. 72, p. 69– 72, 1965.

DAUDT, R. M. Estudo das propriedades do amido de pinhão visando a sua utilização como excipiente farmacêutico. 2012. Dissertação de Mestrado (Mestre em engenharia) – Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul, 2012.

FERREIRA, A. O. Guia prático da farmácia magistral. 4ª ed. São Paulo: Phamabooks, 2010.

HÄUSLER, O. Starch. In: ROWE, R. C., SHESKEY, P. J.; QUINN, M. E. Handbook of Pharmaceutical Excipients. London: Pharmaceutical Press. p.685-691. 2009.

HODGES, J. K., CAO, S., CLADIS, D. P., et al. (2019). Lactose intolerance and bone health: The challenge of ensuring adequate calcium intake. Nutrients, 11, pp. 718.

JIVRAJ, M., MARTINI, L. G. e THOMSON, C. M. An overview of the different excipients useful for the direct compression of tablets. Pharmaceutical Science & Technology Today, v.3, n.2, p.58-63. 2000.

LANNA, E. G.; LEÃO, G. R.; SIQUEIRA, R. A.; SOARES, A. F. Avaliação comparativa da qualidade de comprimidos de dipirona sódica referência, genérico e similar. Revista Científica da FAMINAS, [s. l.], v. 9, n. 3, p. 11-22, 2013.

RISTA, L.N.; ALVES, A.C.; MORGADO, R.; LOBO, J.S. Tecnologia Farmacêutica. Volume I. 6ª edição. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2002.

RODRIGUES, A.; EMEJE, M. Carbohydrate Polymers, 2012, p. 987 – 994.

ROSA, A. A. J. Avaliação do comportamento de excipientes em compactador de rolos e em compressora instrumentada. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química, Rio de Janeiro, 2016.

ROWE, R. C., SHESKEY, P. J. E QUINN, M. E. Handbook of Pharmaceutical Excipients. London: Pharmaceutical Press. p.685-691. 2009.

SANTOS; D.P.G. Obtenção e caracterização de comprimidos de Captopril 50mg via compressão direta. 2013.

SENA, L. C. S. Excipientes farmacêuticos e seus riscos à saúde: uma revisão da literatura. Rev. Bras. Farm. Hosp. Serv. Saúde São Paulo v, v. 5, n. 4, p. 25-34, 2014.

SILVA, C. M. E. (2017). A intolerância à lactose e as consequências na absorção do cálcio. Salvador, Revista Eletrôn. Atualiza Saúde, 6, pp. 29-35.

SUCHY, F., et al. National Institutes of Health Consensus Development Conference: Lactose Intolerance and Health. Annals of Internal Medicine, v. 152, ed. 12, p. 792, 2010.

Published

2024-06-25

How to Cite

BRUSTOLIN, V. E.; SCALCON, A.; TIGGEMANN, H. M. Development of a starch blend as a substitute for monohydrated lactose in solid pharmaceutical forms. JRG Journal of Academic Studies, Brasil, São Paulo, v. 7, n. 14, p. e141283, 2024. DOI: 10.55892/jrg.v7i14.1284. Disponível em: https://revistajrg.com/index.php/jrg/article/view/1284. Acesso em: 24 aug. 2024.

ARK