No Brasil a esquistossomose é causada pela espécie Schistosoma mansoni e leva principalmente à formação de granulomas e fibroses, hipertensão portal e hepatoesplenomegalia. O praziquantel (PZQ) é o fármaco de primeira escolha para o tratamento e possui baixa solubilidade aquosa, sendo necessárias altas doses para ação terapêutica. A taxa de dissolução do PZQ é fator limitante para a sua biodisponibilidade, portanto, melhorar sua solubilidade é fundamental. O objetivo deste trabalho foi aumentar a solubilidade do PZQ pela obtenção de grânulos contendo dispersões sólidas deste fármaco pelo processo hot melt em leito fluidizado. Além disto, buscou-se estudar a fluidodinâmica e as variáveis do processo de granulação. Inicialmente, dispersões sólidas foram preparadas por simples fusão em polietilenoglicol (PEG) 4000 e PEG 6000 nas proporções 2:1; 1:1; 1:2; 1:5 e 1:10 e estas foram caracterizadas por teste de solubilidade, difração de raios-X, espectroscopia em infravermelho e análises térmicas (DSC e TG). Foram obtidas dispersões sólidas com uma solubilidade duas vezes maior do PZQ, uma menor cristalinidade, uma possível interação fármaco-carreador e sem degradação ou alteração nos principais grupos funcionais. Com estes resultados, a dispersão sólida 1:10 PZQ:PEG 6000 foi escolhida para a etapa da granulação. Os granulados foram obtidos utilizando o planejamento fatorial Box Behnken com as seguintes variáveis: % de dispersão sólida, proporção PZQ:PEG das dispersões e carga de lactose spray-dried (SD) (g). A caracterização dos grânulos foi realizada pelos testes: granulometria, densidade aparente, densidade compactada, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso e doseamento do fármaco, sendo todas estas propriedades avaliadas pela técnica de superfície de resposta (ANOVA). A análise estatística demonstrou que as características dos granulados são, na maioria dos casos, dependentes da % de dispersão sólida e da proporção de PZQ:PEG, sendo satisfatórios e toleráveis os resultados do fluxo dos granulados. Os três melhores granulados foram escolhidos para as análises de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia em infravermelho, difração de raios-X, análise térmica e perfil de dissolução. Estas análises mostraram que nos grânulos houve diminuição da cristalinidade, possíveis interações entre PZQ, PEG e lactose, além do grande aumento no perfil de dissolução. Com estes resultados, confirmam-se as vantagens da granulação por hot melt em leito fluidizado e a importância do estudo de suas variáveis. / In Brazil, schistossomiasis is mainly attributed to the species Schistosoma mansoni, which causes granulomas and fibrosis, portal hypertension and hepatosplenomegaly. Praziquantel (PZQ) is the first choice in the treatment; however, it has low water solubility, thus requiring high doses for a proper therapeutical result. The PZQ dissolution rate is the limiting factor for its bioavailability; therefore, it is fundamental to improve of this drug solubility. The objective of this work was to increase the PZQ solubility with the production of granules containing its solid dispersions, prepared by hot melt process in fluidized bed. Moreover, the fluid dynamic and several variables of the process were studied. First, solid dispersions were prepared by mixing with melted polyethylene glycol (PEG) 4000 and PEG 6000 at the ratios of 2:1; 1:1; 1:2; 1:5 and 1:10. These were characterized by solubility test, x-ray powder diffraction, fourier transform infrared spectroscopy and thermal analyses (DSC and TG). Solid dispersions were obtained with PZQ solubility two times higher than the pure drug, lower crystallinity and without degradation or alteration in the main functional groups. With these results, the solid dispersion 1:10 PZQ:PEG 6000 was chosen for the studies of granulation. The granulates were obtained using the Box Behnken factorial design with the following independent variables: % of solid dispersion, ratio PZQ:PEG in the dispersions and amount of spray-dried lactose (g). The granules characterization was made by the tests of granulometry, bulk density, tapped density, Hausner ratio, Carr index, angle of repose and PZQ assay. In addition, all these properties were evaluated by response surface technique (ANOVA). The statistical analysis, in most cases, showed that the granules characteristics depend significantly on the % of solid dispersion and on the ratio PZQ:PEG. The results on the granules flow properties are satisfactory and acceptable for tableting. The three granulates with best properties were submitted to scanning electron microscopy, fourier transform infrared spectroscopy, x-ray powder diffraction, thermal analysis and dissolution test. These analyses showed that there were, in the granules, decrease of crystallinity, possible interaction among PZQ, PEG and lactose, and also, greater increase in the dissolution test. The advantages of fluid bed hot melt granulation and the importance of studying the process variables are confirmed by the results in this work.

Este trabalho visou obter extratos secos padronizados de Curcuma longa L., e sua otimização visando o aumento da solubilidade dos curcuminóides e melhoria nas suas atividades biológicas. No estudo de extração, os curcuminóides foram extraídas utilizando dois solventes, etanol e solução etanólica alcalina e dois processos microondas e ultrassom seguindo planejamentos fatoriais completos 24, e com pH do solvente, teor de etanol, tempo de extração, potência do microondas ou temperatura no ultrassom, e proporção massa da droga pela massa do solvente como variáveis independentes. Os extratos foram caracterizados quanto ao rendimento de sólidos totais, teor de curcuminóides totais, rendimento de curcuminóides totais, teor de curcumina, rendimento de curcumina e atividade antioxidante por difenil-picril-hidrazila. A condição de extração com melhor resultado foi o ultrassom a 20 ºC, solvente etanol 96 ºGL, 1 parte de planta para 7 de solvente, pH 10 e duração de 5 min., pois, nesta condição, obteve-se maior teor de curcumina e maior atividade antioxidante. O estudo visando aumento da solubilidade da curcumina constou da preparação de dispersões sólidas pelos métodos de spray drying e hot melt coating. Ambos os métodos foram estudados com os polímeros hidrofílicos Gelucire® 44:14 e 50:13, e aplicando-se planejamento fatorial tipo Box-Behnken. As dispersões sólidas particuladas foram avaliadas pela morfologia, densidade aparente e de compactação, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso, umidade residual, atividade de água, calorimetria diferencial de varredura, termogravimetria, difração de raio-X, espectrometria de infravermelho, solubilidade em água e teste de dissolução. A maior solubilidade foi obtida com secagem no spray drying a 40 ºC, proporção Gelucire®44/14:curcumina 1:1 e proporção 1:5 de Aerosil:dispersão (DS16). No hot melt coating, a melhor solubilidade foi obtida com maior quantidade de Gelucire 50/13 e menor de Lactose (DS 3). Dispersões sólidas particuladas foram preparadas também com o Gelucire® 50/13 por spray drying (DS 17). Considerando-se os fatores solubilidade e teor de curcumina nas partículas, a dispersão DS 17 foi escolhida como a mais adequada para os ensaios biológicos posteriores. A mesma condição de preparo da DS17 foi usada para produzir dispersões sólidas com o extrato obtido por ultrassom (DSE). Nesta dispersão a solubilidade dos curcuminóides demonstrou ser 330 vezes maior do que o extrato seco nas mesmas condições porém sem a adição de carreador. No ensaio de avaliação da atividade antitumoral in vitro, foram avaliadas a citotoxicidade da curcumina pura, DS 17, DS 3 e a DSE, em diferentes linhagens tumorais, leucemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), carcinoma hepatocelular (HepG2) e de célula não tumoral (PBMC). A curcumina apresentou atividade citotóxica para células tumorais e esta não foi afetada pelo processo de produção da dispersão sólida. Além disso, a DS do extrato apresentou maior citotoxicidade, o que pode ser devido ao sinergismo de outros compostos. O extrato também foi mais seletivo para células tumorais que a curcumina e as dispersões. O estudo de atividade anti-inflamatória in vivo usando o modelo de edema de pata, demonstrou que a dispersão DS 17 apresentou maior atividade do que a curcumina na mesma dose, indicando que o aumento da solubilidade possibilita uma maior absorção e consequentemente maior biodisponibilidade. / The aim of this work was to obtain standardized dried extracts of Curcuma longa L. and to develop pre-formulations and capsules with improved curcuminoids solubility and higher biological activities. In the extraction study, the powdered roots of Curcuma longa L. were extracted using ethanol and an aqueous alkaline ethanol solution by microwave and ultrasound assisted methods, together with the application of 24 full factorial designs of experiments to better understand the effects of solvent pH, ethanol concentration, microwave power, ultrasound temperature and ratio of drug to solvent (w/w) on the extract. The extracts were characterized by solids yield, curcuminoid content and yield, curcumin content and yield and antioxidant activity by the diphenylpycril hydrazil method. The best extraction resulted from the ultrasound assisted using ethanol 96 oGL at pH 10, 20oC, 1:7 drug to solvent ratio (w/w), during 5 minutes. This condition was chosen because it resulted in the best yields and antioxidant activities. The work developed to improve curcumin and curcuminoid solubilities was based on the preparation of solid dispersions by spray drying and hot melt coating using the hydrophilic carriers Gelucire® 44:14 and 50:13. Applying Box-Behnken designs the effect of process conditions on microparticulate solid dispersions properties, like morphology, bulk and tapped densities, Hausner factor, Carr index, angle of repose, moisture content, water activity, differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, X-ray powder diffraction, infrared spectrometry, curcuminoid solubility in water and dissolution rate. The highest improvement in drug solubility was obtained by dispersion prepared by spray drying at 40oC, Gelucire® 44:14/curcumin 1:1 ratio, and adding 16,7% Aerosil (DS16). On the other hand, the hot melt granules with best solubility were prepared with higher Gelucire® 50:13 and lower substrate (lactose) contents (DS3). Additional solid dispersion, DS17, was prepared by spray-drying in the same conditions applied to DS16 but using Gelucire® 50:13 as carrier. Considering the aspects drug solubility and content in solid dispersions, DS17 showed the best performance and the same set of conditions used for its preparation was also applied to produce a solid dispersion containing the raw extract obtained by ultrasound extraction. This solid dispersion increased curcumin solubility by a 330-fold factor. In the in vitro antitumor assays pure curcumin, DS3, DS17 and DSE cytotoxicities were evaluated in several tumor cell lines, leukemia T (jurkat), melanona (C8161), adenocarcinoma coloretal (HT29), hepatic carcinoma (HepG2) and in one non tumor (PBMC). The antitumor activities were not influenced by the thermal processes and the extract presented higher cytotoxicity and better selectivity to tumor cells. The in vivo antinflammatory study was performed by the rat paw edema method and showed that solid dispersion DS17 resulted in antinflammatory effect higher than pure curcumin and indomethacin at some doses. The results are an indicative that the increase in drug solubility may incur in an increase oral bioavailability and that the process proposed herein are adequate for preparation of pre-formulations containing less soluble herbal drugs.

No Brasil a esquistossomose é causada pela espécie Schistosoma mansoni e leva principalmente à formação de granulomas e fibroses, hipertensão portal e hepatoesplenomegalia. O praziquantel (PZQ) é o fármaco de primeira escolha para o tratamento e possui baixa solubilidade aquosa, sendo necessárias altas doses para ação terapêutica. A taxa de dissolução do PZQ é fator limitante para a sua biodisponibilidade, portanto, melhorar sua solubilidade é fundamental. O objetivo deste trabalho foi aumentar a solubilidade do PZQ pela obtenção de grânulos contendo dispersões sólidas deste fármaco pelo processo hot melt em leito fluidizado. Além disto, buscou-se estudar a fluidodinâmica e as variáveis do processo de granulação. Inicialmente, dispersões sólidas foram preparadas por simples fusão em polietilenoglicol (PEG) 4000 e PEG 6000 nas proporções 2:1; 1:1; 1:2; 1:5 e 1:10 e estas foram caracterizadas por teste de solubilidade, difração de raios-X, espectroscopia em infravermelho e análises térmicas (DSC e TG). Foram obtidas dispersões sólidas com uma solubilidade duas vezes maior do PZQ, uma menor cristalinidade, uma possível interação fármaco-carreador e sem degradação ou alteração nos principais grupos funcionais. Com estes resultados, a dispersão sólida 1:10 PZQ:PEG 6000 foi escolhida para a etapa da granulação. Os granulados foram obtidos utilizando o planejamento fatorial Box Behnken com as seguintes variáveis: % de dispersão sólida, proporção PZQ:PEG das dispersões e carga de lactose spray-dried (SD) (g). A caracterização dos grânulos foi realizada pelos testes: granulometria, densidade aparente, densidade compactada, fator de Hausner, índice de Carr, ângulo de repouso e doseamento do fármaco, sendo todas estas propriedades avaliadas pela técnica de superfície de resposta (ANOVA). A análise estatística demonstrou que as características dos granulados são, na maioria dos casos, dependentes da % de dispersão sólida e da proporção de PZQ:PEG, sendo satisfatórios e toleráveis os resultados do fluxo dos granulados. Os três melhores granulados foram escolhidos para as análises de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia em infravermelho, difração de raios-X, análise térmica e perfil de dissolução. Estas análises mostraram que nos grânulos houve diminuição da cristalinidade, possíveis interações entre PZQ, PEG e lactose, além do grande aumento no perfil de dissolução. Com estes resultados, confirmam-se as vantagens da granulação por hot melt em leito fluidizado e a importância do estudo de suas variáveis. / In Brazil, schistossomiasis is mainly attributed to the species Schistosoma mansoni, which causes granulomas and fibrosis, portal hypertension and hepatosplenomegaly. Praziquantel (PZQ) is the first choice in the treatment; however, it has low water solubility, thus requiring high doses for a proper therapeutical result. The PZQ dissolution rate is the limiting factor for its bioavailability; therefore, it is fundamental to improve of this drug solubility. The objective of this work was to increase the PZQ solubility with the production of granules containing its solid dispersions, prepared by hot melt process in fluidized bed. Moreover, the fluid dynamic and several variables of the process were studied. First, solid dispersions were prepared by mixing with melted polyethylene glycol (PEG) 4000 and PEG 6000 at the ratios of 2:1; 1:1; 1:2; 1:5 and 1:10. These were characterized by solubility test, x-ray powder diffraction, fourier transform infrared spectroscopy and thermal analyses (DSC and TG). Solid dispersions were obtained with PZQ solubility two times higher than the pure drug, lower crystallinity and without degradation or alteration in the main functional groups. With these results, the solid dispersion 1:10 PZQ:PEG 6000 was chosen for the studies of granulation. The granulates were obtained using the Box Behnken factorial design with the following independent variables: % of solid dispersion, ratio PZQ:PEG in the dispersions and amount of spray-dried lactose (g). The granules characterization was made by the tests of granulometry, bulk density, tapped density, Hausner ratio, Carr index, angle of repose and PZQ assay. In addition, all these properties were evaluated by response surface technique (ANOVA). The statistical analysis, in most cases, showed that the granules characteristics depend significantly on the % of solid dispersion and on the ratio PZQ:PEG. The results on the granules flow properties are satisfactory and acceptable for tableting. The three granulates with best properties were submitted to scanning electron microscopy, fourier transform infrared spectroscopy, x-ray powder diffraction, thermal analysis and dissolution test. These analyses showed that there were, in the granules, decrease of crystallinity, possible interaction among PZQ, PEG and lactose, and also, greater increase in the dissolution test. The advantages of fluid bed hot melt granulation and the importance of studying the process variables are confirmed by the results in this work.

A preparação de partículas pela técnica de granulação por solidificação de material fundido em leito fluidizado tem se destacado no âmbito da indústria farmacêutica. As vantagens do uso deste método têm atraído muitos pesquisadores para aprimorar e colocar em prática tal técnica de preparo. A principal vantagem deste processo é dispensar o uso de solventes e diminuir o tempo de preparo dos granulados para compressão. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento e estudo desta técnica de granulação, usando a lactose tipo spray-dried como substrato e como agente aglutinante uma dispersão do polímero polietilenoglicol 4000 contendo indometacina como fármaco modelo. Outra motivação para este trabalho foi realizar a caracterização físico-química dos granulados obtidos e avaliar um possível aumento da solubilidade deste fármaco de classe II. Resultados obtidos durante estudos preliminares mostram que a solubilidade da indometacina foi consideravelmente aumentada com o uso do PEG e análises físico-química indicaram que não há interação entre a indometacina e o PEG. O método utilizado na granulação consistiu na atomização da dispersão liquefeita de PEG 4000 contendo 25% de indometacina sobre o substrato a fim de obter grânulos contendo estes três componentes. Um estudo prévio da fluidodinâmica da lactose provou ser predominante o regime de leito fluidizado. Para viabilizar a obtenção destas dispersões sólidas, foram estudadas as variáveis do processo como vazão da dispersão carreador/fármaco, vazão do ar de atomização e quantidade total de dispersão adicionada, aplicando para tal um planejamento fatorial tipo Box-Behnken. O leito fluidizado se mostrou eficiente para a granulação e os granulados obtidos foram considerados de boa qualidade baseando-se na sua caracterização por densidades aparente e compactada, fluidez, distribuição granulométrica, doseamento do fármaco e perfil de dissolução in-vitro. Granulados de dois tamanhos médios diferentes e com ótima fluidez foram escolhidos para as análises seguintes. A integridade e ausência de interação do fármaco com os demais componentes destes granulados foram comprovadas por calorimetria exploratória diferencial, difração de raios-X, infravermelho, microscopia de plataforma quente e microscopia de varredura eletrônica. As micrografias mostraram visivelmente que as formas dos cristais de indometacina presentes no granulado apresentaram as características da forma y (II), que é a mesma da indometacina padrão. A dissolução de cápsulas gelatinosas duras contendo os lotes de grânulos escolhidos mostraram que no meio tampão fosfato (pH 7,2) foi liberado até 99% da indometacina. Porém, em meio HCl 0,1N; obteve-se liberação de até 28% da indometacina, o que corresponde a um aumento de 14,5 vezes a liberação obtida com a indometacina padrão. / Recently, there is a renewed interest in the fluidized bed hot melt granulation for the preparation of solid dosage forms in the pharmaceutical industry and academy. The several advantages of this technique have attracted may researchers, but the main advantage are undoubtedly the solvent free operation and the short processing times. The aim of this work was to develop and study this granulation technique using spray-dried lactose as substrate and a dispersion of indomethacin in hot melted polyethylene glycol 4000 and as the binder. Another goal in this work was to characterize the granules obtained and to evaluate any increase in indomethacin solubility in the solid dispersions. The results of preliminary evaluation of indomethacin/polyethylene glycol physical mixtures and solid dispersions showed a considerable increase in the drug solubility, while no chemical or physical interaction with the carrier could be observed. Before the granulation experiments the fluid dynamic behavior of the lactose was characterized as fluidization regime. The method of granulation consisted in the atomization of hot melted polyethylene glycol containing 25% of indomethacin onto the fluidized bed of lactose. In order to study the granulation process, a Box-Behnken design was applied to verify the effects of spray air flow rate, drug/carrier feed rate and total amount of drug/carrier added to granules. The fluidized bed showed to be an effective method for hot melt granulation and the granules quality can be considered adequate, based on their characteristics of apparent and compacted densities, flowability, particle size distribution, indomethacin content and in-vitro dissolution profile. From the whole set of experiments, two granule batches were chosen based on their mean particle sizes and excellent flow indexes, to verify any drug/PEG/lactose interaction during the granulation process. The non existence of interaction was proved by differential scanning calorimetry, X-ray powder diffraction, Fourier transform Infra-red, hot stage microscopy and scanning electron microscopy. The scanning electron microscopy showed that indomethacin crystals with the characteristic shape of the form y (II) could be observed in the granules, indicating that its crystalline form did not change during processing. The dissolution profiles of indomethacin from hard gelatin capsules containing the granules showed the release of 99% of the drug in phosphate buffer media (pH 7.2). However, in acidic media (HCl 0,1N) 28% of the total indomethacin was released, which corresponded to a 14.5 fold increase when compared to the pure indomethacin release under the same conditions.

No revestimento por solidificação de material fundido o agente de revestimento é aplicado em seu estado liquefeito e se solidifica na superfície do substrato, formando a cobertura desejada, eliminando o uso de solventes. O presente trabalho teve como objetivo estudar dois tipos de processo: revestimento de partículas grandes em leito de jorro e revestimento de partículas finas em leito fluidizado, e avaliar a influência de parâmetros do processo sobre propriedades físicas e farmacotécnicas das partículas revestidas, assim como usá-las no preparo de comprimidos. As partículas grandes foram revestidas com PEG 4000, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23 com triplicatas no ponto central. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e altura do bico de atomização. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, o fator de Hausner e o índice de Carr. Os comprimidos destas partículas foram submetidos a ensaios de dissolução in vitro, para avaliação dos perfis de liberação de paracetamol. As partículas finas foram revestidas com uma dispersão sólida de PEG 4000 e curcumina, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23, seguido de um planejamento Box-Behnken. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e quantidade de dispersão sólida. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, densidades aparente e compactada, fator de Hausner, capacidade de compactação, porosidade total, além de serem submetidas a microscopia eletrônica de varredura e a análise por DSC. A dispersão sólida também foi caracterizada através de análise por DSC, espectroscopia no infravermelho, difração de raios X, sendo também feita a determinação da solubilidade da curcumina em água. Os comprimidos destas partículas foram caracterizados através da obtenção do diagrama de Heckel, curvas de dureza em função da pressão de compressão aplicada e ensaio de dissolução in vitro. Para as partículas grandes, o estudo do processo sugeriu que a vazão de atomização foi o fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, influenciando o grau de aglomeração durante o processo. Uma menor vazão de atomização resultou em um menor grau de aglomeração das partículas. A caracterização da dispersão sólida mostrou que houve um aumento da solubilidade da curcumina e que ela interage com PEG 4000. Para as partículas finas, o estudo do processo sugeriu que a pressão do ar de atomização foi fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, sendo o seu revestimento favorecido quando se operou com o altos valores de pressão. Ambos os tipos de partículas revestidas resultaram em comprimidos com características adequadas. / The hot-melting coating is a solvent-free technique used to coat pharmaceutical solid dosage forms. The coating agent is applied in its melted state, and after its solidification, the coating is formed. The objective of this present work was to study two types of processes: coarse particle coating in spouted bed and fine particle coating in fluidized bed, evaluate the influence of process parameters on particle size and flow properties, as well as their tableting. Coarse particles were coated with PEG 4000, and the process study followed a full factorial design 23 with triplicates in the central point. The factors studied were atomization air pressure, atomization rate, and vertical position of the spray nozzle. Particle size distribution, Hausner factor and Carr index were determined for coated particles. Tablets of these particles were submitted to dissolution tests to obtain their release profile of paracetamol. Fine particles were coated with a solid dispersion of PEG 4000 and curcumin, in a study of the process that followed a full factorial design 23, and a Box-Behnken design. The factors studied were air atomization pressure, atomization rate, and the PEG 4000 content. Coated particles were characterized by their bulk and tapped densities, particle size distribution, Hausner factor, ability to settle, total porosity, scanning electron microscopy and DSC analysis. Solid dispersion was also characterized by DSC analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, being also made the determination of the curcumin solubility in water. Heckel´s plot, hardness as function of the applied pressure and in vitro dissolution tests were used to characterize the tablets. The study of the coating process of coarse particles suggested that the atomization rate was the most significant factor, influencing the particle agglomeration degree during the process. The lower the atomization rate, the lower the degree of particles agglomeration. Curcumin in the solid dispersion showed an increase in water solubility and also showed an interaction with PEG 4000 by hydrogen bounding. The study of the fine particles coating process showed that the atomization air pressure was the most significant factor on particle size. All tablets prepared from both types of coated particles showed adequate characteristics.

No revestimento por solidificação de material fundido o agente de revestimento é aplicado em seu estado liquefeito e se solidifica na superfície do substrato, formando a cobertura desejada, eliminando o uso de solventes. O presente trabalho teve como objetivo estudar dois tipos de processo: revestimento de partículas grandes em leito de jorro e revestimento de partículas finas em leito fluidizado, e avaliar a influência de parâmetros do processo sobre propriedades físicas e farmacotécnicas das partículas revestidas, assim como usá-las no preparo de comprimidos. As partículas grandes foram revestidas com PEG 4000, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23 com triplicatas no ponto central. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e altura do bico de atomização. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, o fator de Hausner e o índice de Carr. Os comprimidos destas partículas foram submetidos a ensaios de dissolução in vitro, para avaliação dos perfis de liberação de paracetamol. As partículas finas foram revestidas com uma dispersão sólida de PEG 4000 e curcumina, sendo o estudo do processo feito através de um planejamento fatorial completo 23, seguido de um planejamento Box-Behnken. As variáveis estudadas foram pressão do ar de atomização, vazão de atomização e quantidade de dispersão sólida. Para as partículas revestidas foram determinados a distribuição granulométrica, densidades aparente e compactada, fator de Hausner, capacidade de compactação, porosidade total, além de serem submetidas a microscopia eletrônica de varredura e a análise por DSC. A dispersão sólida também foi caracterizada através de análise por DSC, espectroscopia no infravermelho, difração de raios X, sendo também feita a determinação da solubilidade da curcumina em água. Os comprimidos destas partículas foram caracterizados através da obtenção do diagrama de Heckel, curvas de dureza em função da pressão de compressão aplicada e ensaio de dissolução in vitro. Para as partículas grandes, o estudo do processo sugeriu que a vazão de atomização foi o fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, influenciando o grau de aglomeração durante o processo. Uma menor vazão de atomização resultou em um menor grau de aglomeração das partículas. A caracterização da dispersão sólida mostrou que houve um aumento da solubilidade da curcumina e que ela interage com PEG 4000. Para as partículas finas, o estudo do processo sugeriu que a pressão do ar de atomização foi fator de maior influência sobre o tamanho das partículas, sendo o seu revestimento favorecido quando se operou com o altos valores de pressão. Ambos os tipos de partículas revestidas resultaram em comprimidos com características adequadas. / The hot-melting coating is a solvent-free technique used to coat pharmaceutical solid dosage forms. The coating agent is applied in its melted state, and after its solidification, the coating is formed. The objective of this present work was to study two types of processes: coarse particle coating in spouted bed and fine particle coating in fluidized bed, evaluate the influence of process parameters on particle size and flow properties, as well as their tableting. Coarse particles were coated with PEG 4000, and the process study followed a full factorial design 23 with triplicates in the central point. The factors studied were atomization air pressure, atomization rate, and vertical position of the spray nozzle. Particle size distribution, Hausner factor and Carr index were determined for coated particles. Tablets of these particles were submitted to dissolution tests to obtain their release profile of paracetamol. Fine particles were coated with a solid dispersion of PEG 4000 and curcumin, in a study of the process that followed a full factorial design 23, and a Box-Behnken design. The factors studied were air atomization pressure, atomization rate, and the PEG 4000 content. Coated particles were characterized by their bulk and tapped densities, particle size distribution, Hausner factor, ability to settle, total porosity, scanning electron microscopy and DSC analysis. Solid dispersion was also characterized by DSC analysis, infrared spectroscopy, X-ray diffraction, being also made the determination of the curcumin solubility in water. Heckel´s plot, hardness as function of the applied pressure and in vitro dissolution tests were used to characterize the tablets. The study of the coating process of coarse particles suggested that the atomization rate was the most significant factor, influencing the particle agglomeration degree during the process. The lower the atomization rate, the lower the degree of particles agglomeration. Curcumin in the solid dispersion showed an increase in water solubility and also showed an interaction with PEG 4000 by hydrogen bounding. The study of the fine particles coating process showed that the atomization air pressure was the most significant factor on particle size. All tablets prepared from both types of coated particles showed adequate characteristics.

A preparação de partículas pela técnica de granulação por solidificação de material fundido em leito fluidizado tem se destacado no âmbito da indústria farmacêutica. As vantagens do uso deste método têm atraído muitos pesquisadores para aprimorar e colocar em prática tal técnica de preparo. A principal vantagem deste processo é dispensar o uso de solventes e diminuir o tempo de preparo dos granulados para compressão. O objetivo do presente trabalho foi o desenvolvimento e estudo desta técnica de granulação, usando a lactose tipo spray-dried como substrato e como agente aglutinante uma dispersão do polímero polietilenoglicol 4000 contendo indometacina como fármaco modelo. Outra motivação para este trabalho foi realizar a caracterização físico-química dos granulados obtidos e avaliar um possível aumento da solubilidade deste fármaco de classe II. Resultados obtidos durante estudos preliminares mostram que a solubilidade da indometacina foi consideravelmente aumentada com o uso do PEG e análises físico-química indicaram que não há interação entre a indometacina e o PEG. O método utilizado na granulação consistiu na atomização da dispersão liquefeita de PEG 4000 contendo 25% de indometacina sobre o substrato a fim de obter grânulos contendo estes três componentes. Um estudo prévio da fluidodinâmica da lactose provou ser predominante o regime de leito fluidizado. Para viabilizar a obtenção destas dispersões sólidas, foram estudadas as variáveis do processo como vazão da dispersão carreador/fármaco, vazão do ar de atomização e quantidade total de dispersão adicionada, aplicando para tal um planejamento fatorial tipo Box-Behnken. O leito fluidizado se mostrou eficiente para a granulação e os granulados obtidos foram considerados de boa qualidade baseando-se na sua caracterização por densidades aparente e compactada, fluidez, distribuição granulométrica, doseamento do fármaco e perfil de dissolução in-vitro. Granulados de dois tamanhos médios diferentes e com ótima fluidez foram escolhidos para as análises seguintes. A integridade e ausência de interação do fármaco com os demais componentes destes granulados foram comprovadas por calorimetria exploratória diferencial, difração de raios-X, infravermelho, microscopia de plataforma quente e microscopia de varredura eletrônica. As micrografias mostraram visivelmente que as formas dos cristais de indometacina presentes no granulado apresentaram as características da forma y (II), que é a mesma da indometacina padrão. A dissolução de cápsulas gelatinosas duras contendo os lotes de grânulos escolhidos mostraram que no meio tampão fosfato (pH 7,2) foi liberado até 99% da indometacina. Porém, em meio HCl 0,1N; obteve-se liberação de até 28% da indometacina, o que corresponde a um aumento de 14,5 vezes a liberação obtida com a indometacina padrão. / Recently, there is a renewed interest in the fluidized bed hot melt granulation for the preparation of solid dosage forms in the pharmaceutical industry and academy. The several advantages of this technique have attracted may researchers, but the main advantage are undoubtedly the solvent free operation and the short processing times. The aim of this work was to develop and study this granulation technique using spray-dried lactose as substrate and a dispersion of indomethacin in hot melted polyethylene glycol 4000 and as the binder. Another goal in this work was to characterize the granules obtained and to evaluate any increase in indomethacin solubility in the solid dispersions. The results of preliminary evaluation of indomethacin/polyethylene glycol physical mixtures and solid dispersions showed a considerable increase in the drug solubility, while no chemical or physical interaction with the carrier could be observed. Before the granulation experiments the fluid dynamic behavior of the lactose was characterized as fluidization regime. The method of granulation consisted in the atomization of hot melted polyethylene glycol containing 25% of indomethacin onto the fluidized bed of lactose. In order to study the granulation process, a Box-Behnken design was applied to verify the effects of spray air flow rate, drug/carrier feed rate and total amount of drug/carrier added to granules. The fluidized bed showed to be an effective method for hot melt granulation and the granules quality can be considered adequate, based on their characteristics of apparent and compacted densities, flowability, particle size distribution, indomethacin content and in-vitro dissolution profile. From the whole set of experiments, two granule batches were chosen based on their mean particle sizes and excellent flow indexes, to verify any drug/PEG/lactose interaction during the granulation process. The non existence of interaction was proved by differential scanning calorimetry, X-ray powder diffraction, Fourier transform Infra-red, hot stage microscopy and scanning electron microscopy. The scanning electron microscopy showed that indomethacin crystals with the characteristic shape of the form y (II) could be observed in the granules, indicating that its crystalline form did not change during processing. The dissolution profiles of indomethacin from hard gelatin capsules containing the granules showed the release of 99% of the drug in phosphate buffer media (pH 7.2). However, in acidic media (HCl 0,1N) 28% of the total indomethacin was released, which corresponded to a 14.5 fold increase when compared to the pure indomethacin release under the same conditions.