I vantaggi della silice granulare mesoporosa

0
579

La silice è uno dei composti inorganici col maggior numero d’utilizzi, nei campi più disparati. In tecnica farmaceutica è un glidante e adsorbente nell’allestimento di forme solide e un modificatore reologico dei sistemi fluidi, ad esempio per formare i lipogel.

mortaio_galenica

Presente in natura sotto diverse forme (cristallina, amorfa, impura) questo solido è oggi disponibile con micro-strutture molto particolari sviluppate ad hoc per specifiche applicazioni tecnologiche. La silice pharma-grade è invariabilmente amorfa (la cristallina comporterebbe il rischio-silicosi) e riconducibile a due tipologie principali: pirogenica e precipitata.

La prima s’ottiene per idrolisi a fiamma del SiCl4 in atmosfera di idrogeno e ossigeno ad alta temperatura (da qui la denominazione pirogenica); la seconda per precipitazione con acido solforico da soluzioni di sodio silicato. La silice pirogenica è molto pura (l’impurezza principale è l’HCl in concentrazioni inferiori allo 0,025 %) ed è formata da aggregati di particelle primarie che si concatenano creando una porosità inter-particellare. Quella precipitata può contenere dei residui d’acqua fino al 7-8 % e tracce di metalli alcalini e alcalino-terrosi; rispetto alla silice pirogenica all’origine ha una maggiore densità apparente e una porosità sviluppata anche a livello intra-particellare. In entrambi i casi, modificando le condizioni produttive, si ottengono prodotti con differenti caratteristiche chimico-fisiche e strutturali. Di conseguenza possono cambiare: la superficie specifica, il volume dei meso-pori, la densità al costipamento, la scorrevolezza della polvere, la capacità d’adsorbimento, quella gelificante e diversi altri parametri.

Silice granulare mesoporosa

Nell’impiego farmaceutico ha preso il sopravvento la silice granulare mesoporosa che garantisce superiori performance tecniche e concreti vantaggi operativi; l’Aeroperl300® (della Evonik, Germania) e i Syloid® (della Grace, USA) sono tra i prodotti più diffusi sul mercato. La prima è una silice pirogenica, mentre i secondi sono gel di silice precipitata.

Si tratta di polveri idrofile a granuli sferici dal diametro medio inferiore a 50 micron, eccezionalmente scorrevoli (angolo di riposo c.a. 35°) e ad alta densità apparente. La caratteristica più interessante è che, grazie al volume dei mesopori, possono adsorbire elevate quantità di liquidi (fino a 1,5:1-liquido:silice) comportandosi da ottimi carrier. Ciò le rende idonee a formulare sistemi liqui-solid con farmaci liquidi a temperatura ambiente, bassofondenti oppure che si trovano soluti, dispersi o emulsionati.

La creazione di sistemi liqui-solid è una strada sempre più percorsa dai chimici-farmaceutici per aumentare la biodisponibilità di molecole poco solubili, ma altamente permeabili nel tratto gastro-intestinale, riconducibili alla classe BCS II del Biopharmaceutics Classification System. Allo stesso tempo l’adsorbimento su carrier solidi consente di somministrare formulati liquidi (inclusi sistemi a rilascio controllato come le SEDDS e le SMEDDS) sotto forma di compresse o capsule opercolate, evitando il ricorso alle soft-gel. L’adsorbimento nei meso-pori espone il farmaco poco solubile a un’elevata superficie di scambio col medium solvente e ne aumenta significativamente la velocità di dissoluzione. Con questi eccipienti si possono anche superare le difficoltà tecniche legate all’igroscopicità di alcuni composti (es. vancomicina) oppure aumentare la stabilità di ingredienti degradabili.

In laboratorio

La silice mesoporosa apre diverse possibilità anche al preparatore galenico: innanzitutto è più comoda della tradizionale silice micronizzata, perché occupa un volume molto inferiore, si lavora più facilmente, è più efficiente come adsorbente/glidante e produce meno dipersione di polvere.

Adoperata come carrier permette al farmacista di incapsulare alcuni medicamenti liquidi, soprattutto oleosi (ad es. trigliceridi vegetali, oli ittici e algali, vitamine liposolubili ed essenze), nelle capsule rigide di gelatina, HPMC o pullulano.

L’adsorbimento si può fare con la tecnica mortaio e pestello o spruzzando l’olio sulla silice a piccole aliquote successive, omogeneizzando dopo ogni aggiunta.  Il rapporto liquido:carrier dipende soprattutto dalla viscosità del primo e si determina sperimentalmente tenendo comunque conto d’un range variabile da 1,5:1 a 1:1,5. Se il liquido è molto viscoso si può cautamente riscaldare, valutando in anticipo eventuali problemi d’instabilità termica. La scorrevolezza della polvere finale varia con le caratteristiche chimico-fisiche dei liquidi e in base alla tecnica d’adsorbimento ma di solito la reologia è ottima.

Recentemente si è intensificata la prescrizione galenica di capsule e compresse a base di oli essenziali, per sfruttare a livello sistemico le loro proprietà farmacologiche:

  • la menta nella sindrome del colon irritabile,
  • il tea tree oil come antisettico intestinale e respiratorio,
  • la lavanda come calmante, la camomilla come antinfiammatorio e rilassante,
  • il rosmarino come tonico e nootropico sono solo pochi esempi tra più noti.

Grazie alla silice granulare mesoporosa è possibile spedire queste ricette in poco tempo, così come si possono allestire preparati erboristici utilizzando a dosaggi opportuni le essenze incluse nella lista ministeriale delle piante e loro parti ammesse negli integratori, allargata alla lista BELFRIT.

In questo caso l’impiego è consentito quantum satis.

LASCIA UN COMMENTO

Please enter your comment!
Please enter your name here