Soluções Retsch para a indústria farmacêutica e de tecnologias médicas
A indústria farmacêutica é um setor que se concentra em pesquisar, desenvolver, fabricar e comercializar medicamentos ou fármacos. Saiba mais sobre o uso dos equipamentos Retsch clicando nos ícones de cada seção.
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Pesquisa e Desenvolvimento (P&D)
A pesquisa e desenvolvimento envolve pesquisa básica, descoberta de fármacos, testes pré-clínicos e ensaios clínicos. A pesquisa para identificar ingredientes farmacêuticos em medicamentos tradicionais à base de plantas, por exemplo, também pertence a esta seção. Outras abordagens interessantes incluem mecanoquímica, triagem de co-cristais e polimorfos, além de nanotecnologias.
Controle de Qualidade (CQ)
O controle de qualidade garante que os produtos farmacêuticos fabricados atendam às especificações de qualidade predefinidas e aos padrões regulatórios. As atividades de CQ envolvem testes rigorosos tanto das matérias-primas quanto dos produtos acabados. Isso inclui testes físicos, químicos e microbiológicos para confirmar que o produto atende consistentemente aos padrões estabelecidos de pureza, potência e segurança.
Fabricação
Isso envolve a produção em larga escala de medicamentos que receberam aprovação regulatória. Requer a adesão às Boas Práticas de Fabricação (GMP) para garantir a qualidade, segurança e eficácia do produto. O uso de ossos e dentes como materiais para implantes também deve ser mencionado aqui como uma aplicação específica de fabricação.
Foco especial: Homogeneização de tecidos e ruptura celular
A ruptura celular é uma etapa crucial, especialmente na produção de biofármacos. Envolve o rompimento das células para liberar compostos biologicamente ativos, como proteínas, DNA e RNA, que podem ser utilizados como terapêuticos, vacinas ou em aplicações diagnósticas. A homogeneização de tecidos, como o fígado, é outro aspecto abordado nesta seção.
A Retsch impulsiona a Pesquisa e Desenvolvimento em aplicações farmacêuticas
Os moinhos Retsch são utilizados para moer princípios ativos farmacêuticos (APIs) e excipientes até um tamanho de partícula específico, o que é crucial para garantir a eficácia e a biodisponibilidade consistentes do medicamento. O tamanho das partículas pode afetar significativamente a taxa de dissolução, a absorção e a distribuição do fármaco no organismo. Excipientes, que são substâncias inativas formuladas juntamente com o ingrediente ativo de um medicamento, requerem dimensionamento e homogeneização adequados para garantir que desempenhem corretamente sua função na formulação. Aplicações especiais exigem nanotecnologia, co-cristais ou mecanossíntese para a descoberta de novos APIs, abordagens sofisticadas nas quais a Retsch pode auxiliar. Nesta seção, oito diferentes casos de uso com suas melhores práticas são destacados:
Moinhos Retsch para moer materiais de amostra como IFAs
APIs e excipientes podem ser pulverizados em diferentes moinhos e trituradores Retsch. Dependendo da substância, a moagem em recipientes fechados é preferida, como nos frascos dos moinhos de bolas Retsch, para evitar a formação de poeira com substâncias altamente ativas. Por exemplo, 100 ml de lactose monoidratada podem ser pulverizados em um PM 100 em 1 hora a 450 rpm, reduzindo o valor D90 de 100 µm para 5 µm. A moagem foi realizada em condições úmidas, ou seja, a amostra foi misturada com 90 ml de propanol. A moagem úmida geralmente é realizada em frascos de óxido de zircônio, neste caso de 250 ml, com 150 ml de esferas de 2 mm feitas do mesmo material. O óxido de zircônio é um material altamente resistente à abrasão, o que reduz o desgaste na etapa de moagem fina, alcançada pela intensa fricção entre as esferas. Com tempos de moagem prolongados e esferas de moagem menores, é possível obter partículas de amostra ainda menores no moinho de bolas planetário Retsch.
Materiais de amostra farmacologicamente inofensivos, como amido ou lactose usados como excipientes, podem ser moídos no ZM 300 ou no RM 200. Por exemplo, uma amostra de 100 ml de lactose com tamanho inicial de partícula de 400 µm pode ser pulverizada no RM 200 para partículas menores que 100 µm em 10 minutos. Diversos materiais de ferramentas de moagem, incluindo porcelana dura ou ágata, podem ser utilizados. Quantidades maiores de amostras podem ser processadas no ZM 300. Amostras que tendem a grudar ou aglomerar podem ser moídas criogenicamente utilizando nitrogênio líquido para promover a fragilização. Recomenda-se o uso de um ciclone. Por exemplo, 100 g de amostras de 3 mm foram pulverizadas para partículas menores que 500 µm em 1 minuto. Dependendo das propriedades das amostras, o ZM 300 também pode alcançar uma finura final inferior a 40 µm.
Moagem com controle de temperatura para preservar substâncias sensíveis à temperatura
Outro exemplo é a moagem úmida com controle de temperatura de APIs (ou excipientes) – aqui o MM 500 Control ou o Moinho de Bolas de Alta Energia Emax são vantajosos. Foram misturados 15 g da substância API com 25 ml de isopropanol e moídos em frascos de moagem de óxido de zircônio de 50 ml com 110 g de esferas de moagem de 2 mm. O processo de moagem foi realizado utilizando um chiller externo ajustado para 5 °C durante 30 minutos a 2000 rpm. Para manter uma faixa de temperatura específica, foi utilizado o modo exclusivo de temperatura do Emax. A temperatura mínima foi ajustada para 40 °C e a máxima para 50 °C, garantindo que a moagem ocorresse apenas dentro dessa faixa. Quando o frasco atingia 50 °C, a moagem era pausada até que esfriasse para 40 °C, momento em que a moagem era retomada. Esse modo especial garante que a amostra não superaqueça durante a moagem, com todas as operações, incluindo a duração das pausas, sendo automatizadas.
Após apenas 30 minutos de tempo total de processo, a amostra original de 1 mm foi moída até partículas de 4 µm. Uma finura ainda maior pode ser alcançada realizando uma pré-moagem para menos de 200 µm com esferas de 10 mm, seguida de moagem fina com esferas de 0,5 mm e tempo de moagem estendido. Para quantidades maiores de amostra, podem ser utilizados frascos de moagem de 125 ml. Alguns APIs exigem moagem criogênica a -196 °C, onde aproximadamente 8 g de amostra podem ser colocados em um frasco de 50 ml do Cryomill. A pulverização para 100-200 µm geralmente é concluída em até 20 minutos, incluindo o tempo de pré-resfriamento.
Conclusão: A Retsch oferece os equipamentos adequados para pulverizar pequenas e médias quantidades de amostras de forma segura e com preservação da temperatura.
Moinhos utilizados para misturar os IFAs com os excipientes no desenvolvimento de formulações
A mistura de IFAs com excipientes é um tema comum na pesquisa farmacêutica. Uma mistura eficiente pode ser obtida usando moinhos misturadores, que podem processar até 6 amostras de 20 ml, ou moinhos de bolas planetários Retsch, que oferecem volumes de amostra de até 4 x 200 ml. Por exemplo, 196 g de amido foram misturados com 4 g de pigmento para demonstrar a eficiência da mistura. A mistura, juntamente com 200 esferas de moagem de 10 mm, foi colocada em frascos de moagem de 500 ml. Após 5 minutos a 200 rpm, uma velocidade moderada que garante apenas o efeito de mistura sem trituração das partículas, a mistura ficou perfeita.
Abaixo: Amido, pigmento azul e amarelo após 5 minutos de moagem no PM 400
Pesquisa em nanotecnologia – benefícios dos moinhos Retsch
Moinhos de bolas de alta energia da Retsch, como o Emax, a série PM ou o MM 500 nano e control, são utilizados no desenvolvimento de nanopartículas. Essas nanoformulações podem oferecer características aprimoradas de liberação de fármacos e representam uma área em crescimento na pesquisa e desenvolvimento farmacêutico. O TiO₂ é utilizado como substância modelo nesse contexto.
Moagem úmida e em nanoescala com a PM 300
A moagem úmida é usada para obter tamanhos de partículas abaixo de 5 µm, pois partículas pequenas tendem a ficar carregadas em suas superfícies e aglomerar, o que dificulta a moagem adicional no modo seco. Ao adicionar um líquido ou dispersante, as partículas podem ser mantidas separadas.
Para produzir partículas muito finas de 100 nm ou menos (moagem em nanoescala) por moagem úmida, é necessário atrito em vez de impacto. Isto é conseguido usando um grande número de pequenas esferas de moagem que têm uma grande superfície e muitos pontos de atrito. O nível de enchimento ideal do frasco deve consistir em 60% de pequenas bolas de moagem.
Para mais detalhes sobre enchimento de jarros, moagem úmida e recuperação de amostras, assista ao vídeo.
O vídeo mostra a moagem úmida no Moinho de Bolas Planetário PM 100.
Jarro em dióxido de titânio de 125 ml
O gráfico mostra o resultado da pulverização de dióxido de titânio (TiO2) a 650 rpm e 800 rpm no PM 300 e o tempo líquido de processamento. Com a maior entrada de energia a 800 rpm, o tamanho da partícula diminui mais rapidamente. No entanto, os efeitos do aumento do aquecimento a 800 rpm também devem ser considerados, pois podem tornar necessárias pausas mais longas.
Tempo líquido de processamento de dióxido de titânio com esferas de moagem de 0,1 mm em solução de fosfato de sódio
12 g de IFA (partículas de 15 µm) foram misturados com 26 ml de heptano e 110 g de esferas de moagem de óxido de zircônio de 0,5 mm. Essa mistura foi colocada em um frasco de moagem de óxido de zircônio de 50 ml. O processo de moagem foi realizado no moinho de bolas de alta energia Emax por 2,5 horas a 2000 rpm, resultando em uma distribuição de tamanho de partícula muito estreita, com valor D90 de 80 nm.
Nanopartículas menores que 100 nm também podem ser produzidas utilizando o MM 500 nano ou o MM 500 control. Normalmente, um tempo de moagem de 2 a 3 horas a 35 Hz é necessário no MM 500 nano, enquanto o MM 500 control requer um tempo de moagem mais longo a 30 Hz. O MM 500 control oferece regulação de temperatura, permitindo o resfriamento dos frascos com água fria a 4°C. Se o meio de moagem não congelar a zero grau, a moagem úmida também pode ser realizada em temperaturas de até -10°C para garantir a preservação de IFAs sensíveis à temperatura.
Conclusão: Controle de temperatura, nano-moagem, mistura – os moinhos de bolas da Retsch são adequados para todas as aplicações.
Moagem de plantas ou insetos para identificar ingredientes
Plantas frequentemente possuem ingredientes naturais úteis em aplicações farmacêuticas, conhecidos há décadas por suas finalidades medicinais. Outros materiais, como insetos, também oferecem compostos interessantes. A medicina tradicional chinesa (MTC) e outros métodos de cura tradicionais utilizam esses recursos naturais. As pesquisas têm como objetivo identificar os compostos IFA nessas amostras clássicas de origem vegetal ou animal, para utilizá-los como novas substâncias farmacêuticas e medicamentosas. Dependendo do tamanho inicial da amostra, da quantidade, do volume e da finura final desejada, moinhos de corte, moinhos de rotor ou moinhos de bolas da Retsch são predominantemente utilizados para pulverizar essas amostras.
Dependendo do tamanho e da dureza da amostra, são necessários de 20 segundos a 3 minutos para moer até 1 kg de raízes secas, frutos, partes de caules e outros materiais vegetais ou insetos em partículas de 1 a 8 mm. Nesses casos, o SM 100 é ideal; para amostras mais robustas, como noz-moscada, utiliza-se o SM 300. Um ciclone auxilia em qualquer situação para descarregar as amostras leves da câmara de moagem. O ZM 300 aceita amostras de até 10 mm, enquanto os moinhos de corte aceitam peças de até 60 mm. Para materiais realmente duros, deve-se utilizar o rotor de 6 discos em vez do rotor de seção paralela. Às vezes, são necessárias partículas mais finas que 1 mm — neste caso, o uso dos moinhos de bolas Retsch é vantajoso.
Echinacea pupurea radi, 500 g
Raízes secas, 1 kg
Noz-moscada, 100 g
Casca de laranja seca, 200 g
Plantas e insetos secos, 15 g
Raízes secas, 50 g
Partes secas de caule, 20 g
Fruta seca, 30 g
Conclusão: Mesmo materiais vegetais duros ou de maior tamanho podem ser facilmente homogeneizados com os Moinhos de Corte ou Moinhos de Rotor da Retsch.
Mecanossíntese para novos ou aprimorados IFAs
A mecanoquímica, o estudo das reações químicas que ocorrem devido à energia mecânica, tornou-se cada vez mais um campo significativo de pesquisa em farmacêutica. Esse método envolve a indução de reações químicas por meio da moagem, trituração ou cisalhamento de reagentes sólidos. Os processos mecanoquímicos oferecem diversas vantagens em relação à química tradicional baseada em soluções, incluindo a redução do uso de solventes, o aumento das velocidades de reação e a capacidade de sintetizar compostos inéditos. Reações mecanoquímicas podem ser usadas para a síntese de novas moléculas farmacêuticas. Esse método é particularmente vantajoso para reações que são difíceis ou ineficientes em solventes líquidos, permitindo a exploração de novos espaços químicos e a potencial descoberta de compostos terapêuticos inovadores. Por exemplo, o grupo do Professor Duncan Browne, da UCL School of Pharmacy, trabalhou na formação de ligações Carbono-Nitrogênio, um processo fundamental para a descoberta e o desenvolvimento de fármacos. Eles sintetizaram um intermediário na síntese da Vortioxetina, que é um antidepressivo conhecido [1].
Outra publicação do grupo mostra a opção de utilizar a mecanoquímica no MM 400 para a amidação direta de ésteres [2], em apenas 1 hora, comparado a 8 horas em solução de EtOH a 70 °C. No mesmo artigo, é demonstrada a síntese de 2,4 g do antidepressivo Moclobemida no MM 400 em apenas 1 hora. Outro aspecto importante são as diversas constatações de que o aquecimento pode melhorar as reações mecanoquímicas, possibilitando ou acelerando as reações. O uso de sopradores térmicos ou mantas de aquecimento são métodos comuns para o MM 400, conforme mostrado pelos grupos dos Professores Ito e Browne [3][4][5]. Uma versão mais comercial de controle de temperatura e opções de aquecimento é oferecida pelo MM 500 control, que também permite temperaturas de até 100 °C.
Co-moagem, formação de cocrístais e triagem de polimorfos
- Cocrístais consistem em dois ou mais componentes cristalinos, tipicamente um ingrediente farmacêutico ativo (IFA) e um coformador, em uma proporção estequiométrica definida, mantidos juntos por ligações não covalentes. Moinhos de bolas são utilizados para produzir cocrístais farmacêuticos, que podem melhorar a solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade do fármaco sem alterar a estrutura molecular do IFA.
- Diferentes formas cristalinas (polimorfos) de um medicamento podem apresentar propriedades físicas e químicas significativamente distintas, como solubilidade e ponto de fusão. A triagem de polimorfos pode ajudar a identificar formas estáveis de um medicamento que possuam características desejáveis, melhorando a formulação e o desempenho do fármaco.
- A co-moagem refere-se frequentemente à moagem simultânea de um princípio ativo (API) e excipientes (geralmente amorfos). A co-moagem pode melhorar a solubilidade, estabilidade e biodisponibilidade dos medicamentos ao criar partículas finas e uniformes, além de melhorar a fluidez. O excipiente pode ser outro API, um aminoácido ou um polímero como celulose ou amido. Excipientes usados como aglutinantes ajudam a manter os ingredientes de um comprimido unidos. Diluentes comuns incluem lactose, manitol e fosfato de cálcio dibásico. Outros excipientes atuam como lubrificantes, conservantes, corantes ou aromatizantes.
Para encontrar o coformador ou excipiente ideal para um princípio ativo (API) e uma finalidade específica, normalmente é necessário um processo de triagem. Diferentes proporções do API e da outra substância precisam ser investigadas, resultando em inúmeras opções de combinação. Como as substâncias podem ser muito caras, a triagem geralmente é realizada em pequena escala. O adaptador especial de triagem para moinhos de bolas planetários pode facilitar significativamente esse processo ao utilizar frascos descartáveis, como frascos de vidro para GC de 1,5 ml. O adaptador possui 24 posições, organizadas em um anel externo com 16 posições e um anel interno com 8 posições. O anel externo pode acomodar até 16 frascos, permitindo a triagem de até 64 amostras simultaneamente, todas sob as mesmas condições de entrada de energia, quando utilizado no moinho de bolas planetário PM 400. No total, até 96 amostras podem ser triadas em um único lote. O primeiro teste de aumento de escala pode ser realizado no adaptador capaz de comportar 7 frascos de vidro de 20 ml.
Co-Crystal Screening with the MM 400
Co-crystal screening can be effectively performed in Mixer Mills. In a study [9] using the MM 400, 2 ml steel tubes and the corresponding PTFE adapter were employed to co-crystallize theophylline and benzamide in a 1:1 ratio under the following conditions:
- 60 min milling time
- 30 Hz frequency
- One 6 mm steel ball per tube
- Four experiments without solvent and four with 20 µL ethanol
X-ray powder diffraction patterns of the eight resulting samples (shown in green) align closely with the simulated reference pattern of the target co-crystal. All observed signals correspond to the desired product, with no significant additional signals, indicating successful and reproducible co-crystal formation. The MM 400 with 2 ml steel tubes delivers consistent results, and this compatibility extends to the MM 500 series, which can also accommodate 2 ml steel tubes.
Padrões de DRX após a formação do co-cristal de teofilina e benzamida após 60 minutos de moagem no MM 400 em comparação com uma referência simulada. Resultados apresentados por experimentos de Dominik Al-Sabbagh.[7]
Estruturas Metalorgânicas (MOFs) na Liberação de Fármacos
MOFs são redes de coordenação com ligantes orgânicos e nós de íons metálicos. Eles possuem alta área superficial e porosidade ajustável, tornando-os excelentes candidatos para sistemas de liberação de fármacos. A mecanossíntese é utilizada para sintetizar MOFs capazes de encapsular medicamentos, proporcionando mecanismos de liberação controlada e entrega direcionada. Aqui, o uso de moinhos com controle térmico é muito útil. Se, por exemplo, o MM 500 control for utilizado com um chiller, a temperatura pode ser reduzida para que intermediários das reações químicas sejam estabilizados e, assim, o rendimento dessas substâncias seja drasticamente aumentado. Com a escolha certa do instrumento de moagem, podem ser obtidos edutos completamente diferentes!
Funcionalização de biomassa para aplicações farmacêuticas via mecanoquímica
A mecanoquímica está transformando a forma como biomateriais funcionais são produzidos, e a celulose catiônica é um exemplo primordial. Utilizando um processo livre de solventes, as fibras de algodão são combinadas com uma base catalítica e um aditivo mínimo, sendo então moídas em conjunto com o reagente catiônico para ativar a reação usando o Moinho Misturador MM 400. Esta abordagem em estado sólido elimina a água e os solventes em massa, reduzindo drasticamente o uso de produtos químicos e o desperdício em comparação com os métodos convencionais. Após a moagem, uma curta etapa de envelhecimento completa a reação, entregando fibras de celulose altamente carregadas com desempenho excepcional. [3]
Condições ideais de reação: As fibras de algodão foram moídas em um vaso de aço inoxidável de 50 ml com 3 esferas de 10 mm por 5 min a 25 Hz, em seguida, o EPTMAC foi adicionado e a mistura foi moída por mais 30 min. O envelhecimento subsequente da mistura de reação a 50 °C por 24 h, seguido por extração Soxhlet (48 h) e liofilização, resultou no isolamento do material cCF puro.
Por que isso é empolgante para o setor farmacêutico?
Essas fibras catiônicas apresentam uma forte ligação eletrostática a vírus, permitindo a remoção eficiente de patógenos da água e de fluxos de processo — algo crítico para a fabricação estéril e aplicações de água limpa. Além da filtração, o material oferece potencial em drug delivery (entrega de fármacos), superfícies antimicrobianas e auxiliares de bioprocessamento. O processo alcança métricas de sustentabilidade excepcionais, alinhando-se aos princípios da química verde e aos objetivos da indústria. Também permite um controle preciso sobre a densidade de carga para um desempenho personalizado.
Esta inovação demonstra como a mecanoquímica pode entregar soluções de alto valor e ecologicamente corretas para a produção farmacêutica — combinando segurança, eficiência e sustentabilidade em uma abordagem revolucionária.
Preparação de Amostras Facilitada para Controle de Qualidade
Em laboratórios de controle de qualidade, os moinhos Retsch preparam amostras para diversas técnicas analíticas, como Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC), Espectrofotometria e testes de dissolução. A preparação adequada da amostra é essencial para análises precisas e confiáveis. O desempenho preciso e consistente dos moinhos e trituradores Retsch os torna ferramentas indispensáveis para diversas aplicações de CQ:
Moer comprimidos, pílulas e drágeas com os moinhos Retsch – fácil e direto
Os moinhos Retsch são amplamente utilizados na indústria farmacêutica para moer pílulas, drágeas e comprimidos, a fim de obter o tamanho de partícula e a consistência desejados. Esses moinhos garantem que os princípios ativos (APIs) e os excipientes sejam processados de forma uniforme, o que é essencial para a eficácia e segurança do produto final. Uma das principais vantagens do uso dos moinhos Retsch é sua capacidade de operar com diferentes materiais de ferramentas de moagem, como aço para aplicações padrão ou óxido de zircônio para evitar abrasão metálica – o que poderia interferir nas análises posteriormente (aumentando o teor de metais pesados). Por exemplo, o moinho de bolas planetário PM 100 pode pulverizar pílulas de 20 x 20 mm em um frasco de 125 ml de óxido de zircônio com 7 bolas de 20 mm, também de óxido de zircônio, em 2 minutos a 450 rpm. O tamanho final das partículas é de aproximadamente 150 µm. Esse moinho é preferido para pílulas maiores, volumes de amostra maiores e moagem anterior à análise de metais pesados, pois os frascos de óxido de zircônio estão disponíveis em volumes de até 500 ml. Já o MM 400 é o moinho de bolas ideal para moer pequenas porções de amostra. Por exemplo, pílulas de 10 x 10 mm podem ser facilmente moídas em 2 minutos a 30 Hz em um frasco de aço inoxidável de 50 ml com uma bola de 25 mm. A finura final é comparável à obtida no PM 100. Frascos de óxido de zircônio estão disponíveis em tamanhos de até 35 ml. No ZM 300, as mesmas pílulas podem ser moídas muito mais rapidamente, em apenas alguns segundos. Normalmente, utilizam-se peneiras circulares de cerca de 0,5 mm ou mais finas, além do rotor padrão de 12 dentes. A moagem é realizada a aproximadamente 18.000 rpm. Dependendo da amostra, a finura final pode estar abaixo de 10 µm, mas geralmente obtêm-se partículas entre 200 e 400 µm.
comprimidos , 100 g
Pílulas, 200 g
20 Comprimidos revestidos
Drágeas, 7 g
Drágeas pegajosas, 10 g
Mecanoquímica na indústria farmacêutica Produção sustentável de princípios ativos com a máxima eficiência
Descubra como os métodos mecanoquímicos podem contribuir para a produção de princípios ativos farmacêuticos – com maior eficiência atómica, menos subprodutos e uma pegada ecológica significativamente reduzida.
A mecanoquímica abre novos caminhos para uma síntese química mais sustentável: através da utilização de energia mecânica, é possível realizar reações no estado sólido – frequentemente sem qualquer utilização de solventes ou com uma utilização mínima dos mesmos. Isto reduz o desperdício, diminui o consumo de energia e, ao mesmo tempo, melhora a eficiência dos processos.
Os moinhos vibratórios, como o MM 500 nano, permitem um controlo preciso dos parâmetros de moagem e são particularmente adequados para sínteses rápidas e eficientes à escala laboratorial. Para aplicações mais exigentes com energias mais elevadas, o moinho planetário de esferas PM 100 oferece condições ideais para realizar reações mesmo complexas de forma direcionada.
Dê uma vista de olhos!
Cortesia de Clara B. Gomez, LAQV REQUIMTE
ERWEKA - Testes Farmacêuticos
Erweka é um fabricante líder de equipamentos de teste de comprimidos de alta qualidade, com foco especial em produtos farmacêuticos. Com mais de 65 anos de experiência, Erweka desenvolve soluções inovadoras para grandes empresas farmacêuticas e de ciências da vida, laboratórios de pesquisa e teste, bem como universidades em todo o mundo.
Análise de tamanho de partícula reprodutível com peneiradoras Retsch
As peneiradoras Retsch são reconhecidas por sua precisão e confiabilidade em diversas indústrias, incluindo a farmacêutica. Esses equipamentos são essenciais para a análise do tamanho de partículas, garantindo que os materiais atendam aos rigorosos padrões de qualidade exigidos em aplicações farmacêuticas. Dois modelos de destaque na linha da Retsch são o AS 200 control e o AS 200 jet. O AS 200 control é uma peneiradora vibratória que oferece controle preciso dos parâmetros de peneiramento, sendo ideal para controle de qualidade e pesquisa e desenvolvimento na indústria farmacêutica. Conta com um sistema de acionamento eletromagnético que garante resultados consistentes, além de controles digitais que permitem o armazenamento de até 99 programas de peneiramento, assegurando reprodutibilidade e conformidade com as diretrizes da ISO 9001.
Já o AS 200 jet é uma peneiradora por jato de ar, projetada para a dispersão e desaglomeração eficiente de pós finos. Esse modelo é particularmente indicado para materiais farmacêuticos que exigem uma distribuição de tamanho de partícula precisa. Diferente do método vibratório utilizado pelo AS 200 control, o AS 200 jet emprega um jato de ar rotativo que dispersa e desaglomera os pós finos de forma mais eficaz. Esse jato de ar cria um vácuo que puxa as partículas através da peneira, garantindo que mesmo as partículas mais finas sejam separadas com eficiência. Dessa forma, a amostra pode parecer “mais fina” quando analisada com a peneiradora por jato de ar. Isso pode ser observado, por exemplo, com uma amostra de pó fino. Foram utilizadas peneiras de teste com malhas de 40, 75, 125 e 150 µm. O AS 200 control operou com uma amplitude de 1,2 mm e função de intervalo de 10 s, durante 5 minutos. Já o AS 200 jet foi operado no modo Swiss, com velocidade de 55 rpm e pressão negativa de 30 mbar – o procedimento completo também teve duração de 5 minutos.
Em aplicações farmacêuticas, essas peneiradoras são utilizadas para garantir a uniformidade, estabilidade e pureza das formulações de medicamentos. A análise precisa do tamanho de partícula é fundamental para determinar a taxa de dissolução, a biodisponibilidade e a eficácia geral dos produtos farmacêuticos.
Redefine a peneiragem de partículas finas para aplicações farmacêuticas
O AS 200 jet pharma é uma solução completa de peneiragem a jato de ar, em conformidade com GMP, projetada para atender aos mais altos padrões de análise de partículas farmacêuticas. Combina peneiragem, pesagem e avaliação de dados em um único dispositivo compacto, eliminando erros de transferência de amostras e garantindo máxima precisão. Com software intuitivo, fluxos de trabalho orientados e hardware robusto, otimiza tanto análises rotineiras quanto complexas. A balança integrada e os recursos de trilha de auditoria apoiam a conformidade regulatória e aumentam a confiabilidade do processo. Projetado para peneiragem a seco e desaglomeração de pós finos, é ideal para laboratórios farmacêuticos que buscam precisão, eficiência e rastreabilidade.
- Tudo-em-um combinando peneiramento, pesagem e avaliação em um único dispositivo
- Software Inteligente e Peneiramento Guiado
- Maior Confiabilidade do Processo por meio de verificações e assistentes inteligentes
- Peneiramento Flexível e Preciso de pós finos de 10 µm a ~4 mm
- Conformidade com GMP & Prontidão Regulatória
- Gerenciamento de usuários com funções configuráveis e proteção por senha
- Integração opcional com balança externa e ciclone de alto desempenho
"Mesmo ao usar o novo AS 200 jet pharma pela primeira vez, percebe-se imediatamente o quanto ele é bem planejado e fácil de usar. Estou particularmente impressionado com o peneiramento guiado: as instruções claras, passo a passo, praticamente eliminam erros causados pela omissão de etapas. A balança integrada e robusta é um verdadeiro diferencial — torna o manuseio visivelmente mais fácil e economiza espaço valioso no laboratório, já que uma balança externa não é mais necessária. Recursos adicionais de segurança, como o Assistente de Pesagem, a Tolerância de Retorno de Pesagem e a análise de tendências, garantem ainda mais confiabilidade ao processo em nosso trabalho diário de laboratório.”
Dr. Michael Ostendorf, Especialista Sênior em Tecnologia de Partículas / Science Fellow, Bayer AG
Conclusão: As peneiras da Retsch são mais indicadas para garantir o controle de qualidade – seja na inspeção de matérias-primas recebidas, nos resultados de testes de P\&D ou no controle de produção de substâncias durante a fabricação.
Benefícios da Retsch para a fabricação farmacêutica e GMP
O aço 316L é amplamente utilizado na fabricação farmacêutica devido às suas propriedades higiênicas e excepcional resistência à corrosão por pites e frestas. É uma classe de aço inoxidável de baixo teor de carbono que oferece excelente resistência a altas temperaturas e à corrosão química. Isso o torna ideal para aplicações que exigem sanitização frequente e baixa reatividade química. A Retsch oferece alguns moinhos em 316L para atender a esses requisitos específicos na fabricação farmacêutica.
Moagem em escala piloto de materiais vegetais antes da extração
A versão foodGrade do moinho de corte SM 300 316L foi projetada para o corte livre de contaminação de matérias-primas para as indústrias alimentícia e médica. Todas as partes em contato com a amostra são feitas de aço inoxidável 316L ou aço inoxidável certificado pela FDA, garantindo um processamento sem contaminação. É equipado com um funil de alimentação longa para facilitar a alimentação de materiais como partes de plantas de cannabis ou outros materiais vegetais secos, ervas e especiarias. As amostras moídas podem ser utilizadas diretamente em aplicações farmacêuticas ou para extração via etanol ou CO2 supercrítico. O potente motor de 3 kW, com alto torque e tecnologia RES, garante excelentes resultados de moagem, mesmo em trabalhos difíceis onde outros moinhos de corte falham. A velocidade variável permite perfeita adaptação às exigências da aplicação e uma variedade de peneiras de fundo com aberturas de 0,25 a 20 mm garante uma finura final definida.
Síntese de co-cristal em escala de quilograma
Moinhos de tambor Retsch, como o TM 300, são utilizados para a síntese mecanicoquímica de co-cristais farmacêuticos em escala de quilograma. Este método é ambientalmente amigável e eficiente, reduzindo o consumo de energia e minimizando o impacto ambiental, já que quase não são utilizados solventes. Por exemplo, o TM 300 foi usado para produzir 3,2 kg de co-cristais de rac-Ibuprofeno:Nicotinamida em apenas 90 minutos, com pureza de 99%. [6]
O TM 500 316L é um moinho de bolas de laboratório projetado para moer grandes volumes de amostras, até 35 litros. Ele aceita tamanhos iniciais de amostras de até 20 mm e pode alcançar granulometrias de até 15 µm por fricção e impacto. O TM 500 316L é especialmente indicado para aplicações em que a amostra não pode ser contaminada de nenhuma forma. Possui tambor e funil em aço inoxidável 316L, garantindo um processamento livre de contaminação. A velocidade variável do moinho varia de 10 a 50 rpm, tornando-o adaptável a diferentes exigências de aplicação. O TM 500 316L conta com uma função eletrônica de inclinação para facilitar o esvaziamento e pausas de moagem programáveis para processar materiais sensíveis ao calor.
Sistema de medição GrindControl O GrindControl mostra o que está acontecendo dentro do vaso de moagem – em tempo real
O GrindControl oferece visibilidade em tempo real dos processos dentro do vaso de moagem. A pressão e a temperatura são monitoradas continuamente — garantindo um controle preciso e seguro, mesmo com materiais sensíveis ou reativos. Reaja prontamente a picos de pressão inesperados e mantenha sempre um olhar atento em amostras sensíveis à temperatura e até mesmo em reações mecanoquímicas.
GrindControl em um relance
- Dados em tempo real sobre pressão e temperatura
- Detecção precoce de condições críticas
- Controle de processo preciso
- Proteção de materiais sensíveis
- Resultados reprodutíveis
Produção de material adequado para implante ósseo
O uso de ossos como material para implantes ósseos é uma abordagem altamente eficaz em implantes médicos. Materiais ósseos naturais, como autógenos e alógenos, são comumente utilizados devido à sua excelente biocompatibilidade e capacidade de integração com o osso do paciente. Esses materiais fornecem uma estrutura natural que promove a regeneração e cicatrização óssea. De modo geral, o uso de ossos como material para implantes ósseos oferece uma solução confiável e eficaz para reparo e regeneração óssea. O processo de preparação dos materiais ósseos para implantes envolve a moagem e pulverização do osso para atingir o tamanho de partícula e a consistência desejados. Diversas técnicas de moagem, como as oferecidas pelos moinhos Retsch, são empregadas para garantir que o material ósseo seja processado de forma eficiente e segura. Especialmente moinhos de corte são usados para pré-moer quantidades maiores de amostras, se necessário. As etapas de moagem fina são realizadas no moinho centrífugo ultra ZM 300 ou em moinhos de bolas como o MM 400 ou o CryoMill. Utilizando primeiro o SM 300 e depois o ZM 300, cerca de 800 g de ossos podem ser moídos finamente a menos de 200 µm em aproximadamente 25 minutos.
Dentes de porco, 100 g
Dentes de porco, 6 g
Ossos humanos, 100 g
Ossos humanos,800 g
Cimento ósseo, 3 g
Análise por peneiramento na produção farmacêutica
Os agitadores de peneiras Retsch são ferramentas essenciais na produção farmacêutica para garantir uma análise precisa do tamanho de partículas. Os modelos AS 200 control e AS 200 jet se destacam, sendo o primeiro com controle preciso dos parâmetros de peneiramento e o segundo ideal para pós finos devido ao seu método de dispersão por jato de ar. Essas máquinas auxiliam na manutenção da uniformidade, estabilidade e pureza das formulações farmacêuticas, fatores cruciais para determinar a taxa de dissolução, biodisponibilidade e eficácia dos produtos. Além disso, os agitadores de peneiras Retsch estão em conformidade com as diretrizes ISO 9001, assegurando reprodutibilidade e resultados de alta qualidade.
Seu colega de peneiramento digital
Seu trabalho merece eficiência e confiabilidade – o EasySieve pro e sua variante EasySieve pharma substituem nosso software clássico EasySieve – e a funcionalidade foi significativamente ampliada para você. Controle suas análises de peneiramento de forma rápida e sem erros!
Todos os dias no laboratório, você está sob pressão de tempo. Um peneiramento incorreto desperdiça um tempo de trabalho valioso e atrasa processos subsequentes. O EasySieve pro | pharma foi desenvolvido exatamente para as suas necessidades: o software facilita a preparação, execução e avaliação digital de suas análises de tamanho de partículas e minimiza as fontes de erro – para que você possa se concentrar nas tarefas realmente importantes.
Foco especial: ruptura celular e homogeneização de tecidos
O DNA, o RNA e as proteínas desempenham papéis fundamentais no desenvolvimento de terapias e diagnósticos inovadores. A tecnologia do DNA, especialmente o DNA recombinante, permite a produção de proteínas terapêuticas como a insulina e os hormônios do crescimento, essenciais no tratamento de diversos distúrbios genéticos. As terapias baseadas em RNA, incluindo vacinas de mRNA e terapias de interferência por RNA (RNAi), oferecem abordagens promissoras para o direcionamento de genes específicos e o tratamento de doenças como o câncer e infecções virais. As proteínas, por sua vez, são utilizadas como biofármacos, incluindo anticorpos monoclonais e enzimas, que são vitais para o tratamento de uma ampla gama de condições. Essas biomoléculas são peças-chave no avanço da medicina personalizada. A ruptura celular por meio de bead beating é um método mecânico amplamente utilizado para romper células e liberar seus componentes intracelulares, como DNA ou proteínas. Essa técnica consiste em misturar a suspensão celular com esferas de vidro e agitar a mistura para gerar forças de cisalhamento que rompem as paredes celulares. O bead beating é eficaz para diversos tipos de células, incluindo bactérias, leveduras, fungos e algas. É particularmente vantajoso por permitir o processamento simultâneo de várias amostras sem risco de contaminação cruzada e por não exigir a adição de reagentes químicos que possam interferir nas etapas subsequentes de extração. O processo pode ser realizado em pequena escala, utilizando frascos descartáveis de 2 ml, ou em maior escala com tubos Falcon descartáveis de 50 ml. Por exemplo, o moinho MM 400, equipado com diferentes adaptadores, permite a ruptura eficiente de células tanto em pequenos quanto em grandes volumes, sendo uma ferramenta versátil para aplicações laboratoriais.
Células de phaeodactylum tricornutum antes (esquerda) e depois da ruptura de células (direita) com o Moinho Misturador MM 400 em combinação com o adaptador de tubos Falcon.
O CryoMill é uma excelente ferramenta para ruptura celular utilizando bolas de moagem maiores, especialmente para amostras sensíveis ao calor. Ao resfriar o material no frasco de moagem a -196 °C com nitrogênio líquido, o CryoMill garante a preservação da integridade das proteínas e de outros componentes celulares durante o processo de ruptura. Com o MM 500 control, é possível processar até 2 x 20 ml de suspensão celular de forma criogênica (faixa de temperatura de 0 °C a –100 °C) ou apenas resfriada, por exemplo, a 10 °C.
Os equipamentos da Retsch também oferecem soluções para a homogeneização de amostras de tecidos, como fígado ou pele. Essas amostras podem ser homogeneizadas em tubos Eppendorf de 2 ml ou 5 ml, ou em tubos Falcon de 50 ml.
Amostra de fígado antes e depois da homogeneização no MM 400
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How Cyclone Separators Redefine Efficiency and Cleanliness in the Lab
Cyclone separators deliver substantial benefits when used with mills in laboratory settings. While cutting mills or rotor mills are already frequently operated with a cyclone, also jaw crushers and disc mills benefit greatly from this setup. By using a cyclone, it is even possible to combine two mills directly: for example, a two-stage grinding process with a jaw crusher and a disc mill can be completed in a single step.
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For the grinding of singular children's toys for analytics of hazardous substances, a feather sample with a low weight or a small batch of herbs, the existing range of cutting mills does not yet offer a satisfactory solution. The lossy sample recovery of larger machines as well as the difficulties of smaller machines to take up large samples or milling power to provide the necessary performance for effective processing define the problems.
Referências
[1] Grupo do Professor Duncan L. Browne, Departamento de Química Farmacêutica e Biológica, University College London: Aminação de Buchwald-Hartwig robusta viabilizada por moagem em moinho de bolas; Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 1722. DOI: 10.1039/c8ob01781f
[2] Grupo do Professor Duncan L. Browne, Departamento de Química Farmacêutica e Biológica, University College London: Amidação direta de ésteres por moagem em moinho de bolas; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 21868–21874. DOI: 10.1002/anie.202106412
[3] Grupo do Professor Hajime Ito, Divisão de Química Aplicada, Faculdade de Engenharia, Universidade de Hokkaido: Redução de Bechamp mediada por zinco e sem solvente utilizando mecanossíntese; DOI: 10.1039/d4mr00138a
[4] Grupo do Professor Hajime Ito, Divisão de Química Aplicada, Faculdade de Engenharia, Universidade de Hokkaido: Fluoração nucleofílica aromática em estado sólido: uma rota rápida, prática e ambientalmente amigável para fluoretos de N-heteroarila; Green Chem., 2025, 27, 1771. DOI: 10.1039/d4gc06362g
[5] Grupo do Professor Duncan L. Browne, Departamento de Química Farmacêutica e Biológica, University College London: Mecanossíntese com controle de temperatura para acoplamento Suzuki-Miyaura catalisado por níquel de sulfomatos arílicos via moagem em moinho de bolas e extrusão por rosca dupla; Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202210508. DOI: 10.1002/anie.202210508
[6] Jan-Hendrik Schöbel, Frederik Winkelmann, Joel Bicker e Michael Felderhoff: Síntese mecanossintética em escala de quilograma de co-cristais rac:ibuprofeno:nicotinamida usando moinho de tambor; RSC Mechanochemistry, 2025. DOI: 10.1039/D4MR00096J
[7] Reaction scheme and performance of the experiments: Dominik Al-Sabbagh, Chemistry Laboratory Technician, Division 6.3 – Structure Analysis, Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM), B
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