1 tf ii líquidas homogéneas 2015

Tecnología Farmacéutica II

Viviana García Mir (PhD)

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA

Viviana García Mir (PhD) 2

Asignatura:


Código de la Asignatura:

BF.5.02

Eje Curricular de la Asignatura:

Profesional

Año lectivo:

2015-16

Horas presenciales teoría: 54 Ciclo/Nivel: Quinto Año

Horas presenciales práctica:42 Número de créditos: 6

Horas atención a estudiantes:

64

Horas trabajo autónomo:96

Fecha de Inicio:

04 de mayo del 2014

Fecha de Finalización:

27 de febrero del 2015



Objeto de estudio de la asignatura

• El medicamento, su composición y obtención.

Competencia de la asignatura

• Desarrollar formulaciones y procedimientos tecnológicos de elaboración de las diferentes formas farmacéuticas a diferentes escalas de producción, de acuerdo a las reglamentaciones vigentes nacional e internacionalmente de Buenas Prácticas de Fabricación, integrando conocimientos físico-químicos con su aplicación en el diseño de sistemas, así como su evaluación física y tecnológica.



Temas:


1. Formas Farmacéuticas Líquidas

2. Formas Farmacéuticas Semisólidas

3. Formas Farmacéuticas Sólidas

4. Aerosoles Farmacéuticos



Conferencias

Seminarios

Clases prácticas

Prácticas de laboratorio

• Preguntas evaluativas

• Trabajo autónomo o investigativo

• Participación

• Evaluación final

• Participación


• Desempeño


• Informe

Proyecto final de la asignatura


El proyecto final será realizar una investigación bibliográfica sobre “Tecnología farmacéutica productos naturales y medio ambiente¨.

1. Crear grupos para trabajar durante todo el curso.

2. Elegir un tema dentro de la temática general.

3. Realizar un trabajo de investigación bibliográfica sobre bases científicas.

Portafolio de la asignatura

Syllabus de la asignatura

Trabajos de investigación individual y en grupo.

Informes de las practicas, exámenes.

Actividades intraclase y extraclase.

Evaluaciones desarrolladas de parcial y final


Normatividad


PARAMETROS DE EVALUACION PORCENTAJES

Pruebas parciales dentro del proceso (incluyendo

clases prácticas)

15

Presentación de informes escritos 10

Investigaciones bibliográficas 10

Participación en clase 10

Trabajo autónomo 10

Prácticas de laboratorio 15

Exámenes Finales 30

Total 100

Bibliografía

• Vila Jato ed. Tecnología farmacéutica. Vol. I y 2. España. Ed. Síntesis. 2001.

• Handbook of Pharmaceutical Excipients

• Dr. Francisco Hernández Manrique et. Al (y otros) Cuadro Nacional de medicamentos Básicos.

• USP


RECORDANDO DE TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I


Tecnología Farmacéutica se ocupa de todos los aspectos relacionados con el diseño, la elaboración y evaluación de las formas de dosificación de los medicamentos.


Ingrediente farmacéutico activo (IFA)

Cualquier sustancia o mezcla de sustancias que es

utilizada en la producción de medicamentos, empleada

para ejercer la actividad farmacológica u otros efectos

directos en el diagnóstico, cura, atenuación,

tratamiento o prevención de enfermedades, o para

afectar la estructura y función del organismo.

• Sinónimos: principio activo, fármaco


Medicamento

Toda sustancia o mezcla de sustancias fabricadas, vendidas, puestas a la venta, o reconocidas para el tratamiento, el alivio, prevención o el diagnóstico de una enfermedad, de un estado físico anormal, o de los síntomas, o para el restablecimiento, corrección o modificación de funciones orgánicas en el hombre.


Forma Farmacéutica

• Forma o estado físico en el cual se presenta un producto para facilitar su fraccionamiento, dosificación, administración o empleo.

• Es el producto resultante del proceso tecnológico que confiere al medicamento características adecuadas para su administración, correcta dosificación y eficacia terapéutica.

• Sinónimos: Forma de dosificación, forma de dosis


Clasificación de las formas de dosificación


LUGAR DE ADMINISTRACIÓN

ESTADO FISICO FORMA DE DOSIFICACION

Oral

Sólido Cápsulas, comprimidos, grageas, granulados

Liquido Soluciones orales, jarabes, elixires, suspensiones y emulsiones orales

Rectal Sólido Supositorios

Liquido Enemas

Parenteral

Sólido Comprimidos de implantación

Liquido Soluciones inyectables, suspensiones y emulsiones inyectables

Piel y mucosas

Semisólido Pomadas

Liquido Colirios, gotas nasales y gotas óticas

Gas Aerosoles

TEMA I. FORMAS

FARMACEUTICAS LIQUIDAS


Soluciones homogéneas no

estériles

Clasificación


Preparaciones Líquidas

Sistemas Homogéneos Sistemas Heterogéneos

• No estériles • Estériles

Solución farmacéutica. Introducción. Definición,

Clasificación, Ventajas e inconvenientes.

Fundamentos físico-químicos que rigen la

estabilidad y presentación de los fármacos en

solución.

Factores que influyen en la solubilidad.

Métodos para mejorar la solubilidad de los

fármacos.

SUMARIO


Mezcla de dos o mas componentes que forman una sola fase, la

cual es homogénea a nivel molecular.

Solución


Disolvente o vehículo;

Determina la fase de la

solución y generalmente

está en mayor proporción.

Soluto sustancia dispersa en

el vehículo y generalmente

está en menor proporción.

Disolvente (vehículo)

sólido, líquido o gas

Soluto p.a y excipientes

(sólido, líquido o gas)

Soluciones farmacéuticas

•Soluciones: sólidos en líquidos

• Soluciones: líquidos en líquidos


Miscibilidad

Soluciones Farmacéuticas

• Preparaciones líquidas orales

• Lociones

• Gotas nasales, óticas y oftálmicas

• Parenterales

• Colutorios


Fundamentos

Físico - Químicos de las

soluciones farmacéuticas


Es una medida de la capacidad de disolverse una

determinada sustancia en un determinado medio.

Se corresponde con la máxima cantidad de

soluto que establece el equilibrio entre la

cantidad de sustancia disuelta y el exceso (o

soluto no disuelto) (solución saturada) a una

presión y temperatura constantes, las cuales

deben especificarse.

Solubilidad


Partes de soluto en partes de disolvente.

Ej. Solubilidad del Clorhidrato de

Fentolamina, es 1 parte en 100 partes

de agua y en 70 partes de etanol.

Formas de expresar la solubilidad


Término descriptivo Cantidad aproximada de disolvente en

volumen por una parte de sustancia en peso

Muy soluble Menos de una parte

Fácilmente soluble De una a 10 partes

Soluble De 10 a 30 partes

Bastante soluble De 30 a 100 partes

Poco soluble De 100 a 1000 partes

Prácticamente insoluble Mas de 10000 partes

Clasificación de la solubilidad según la Farmacopea Europea


Término descriptivo Cantidad aproximada de disolvente en

volumen por una parte de sustancia en peso

Muy soluble Menos de una parte

Libremente soluble De una a 10 partes

Soluble De 10 a 30 partes

Escasamente soluble De 30 a 100 partes

Ligeramente soluble De 100 a 1000 partes

Muy ligeramente soluble De 1000 a 10000 partes

Prácticamente insoluble 10000 partes o más

Solubilidad según la Farmacopea de

los Estados Unidos (USP)


Porciento m/m (% m/m) Porcentaje masa a masa (número de

gramos de soluto en 100 g de dsln.)

Porciento p/v (% m/v) Porcentaje masa a volumen (número de

gramos de soluto en 100 ml de sln)

Molaridad (M) Moles de soluto en 1000 ml de sln

Molalidad (m) Moles de soluto en 1000 g de solvente

Fracción molar (X) Cociente entre el número de moles de

soluto y el numero total de moles en la

sln.

Miliequivalentes (mEq) 1/1000 de un equivalente, Eq.(un equiv.

es igual al peso molecular de un átomo

o radical dividido por su valencia)

Expresiones de la solubilidad y de la concentración en las soluciones


Disolución

Proceso químico-físico que se traduce en una

dispersión a nivel molecular de un sólido o un

líquido (puede ser también un gas) generalmente en

el seno de otro líquido.


Factores que afectan la disolución

(solubilidad) de los fármacos

Temperatura

Polimorfismo

Asociación del soluto o del disolvente

Interacciones intermolecules soluto-disolvente

Constante dieléctrica del medio: (€)

pH

Naturaleza del soluto: Polaridad

Fuerza iónica: µ

Masa molecular


Este aspecto es de gran importancia

principalmente para aquellos principios activos

que presentan una limitada solubilidad en agua

ya que los mismos pueden precipitar de la

solución si se dosifican a concentraciones

cercanas a la saturación, como consecuencia de

un cambio en la temperatura.

Temperatura


Se plantea que de manera general, un

incremento en la Temperatura aumenta la

solubilidad, ya que favorece el proceso de

disolución.

Esta regla no es general y debe tratarse con

pleno conocimiento de las características del

proceso de disolución de cada molécula en

particular.


Formas polimórficas: Formas en las que pueden

cristalizar algunos principios activos las cuales

presentan diferentes solubilidades.

Los polimorfos son idénticos en estado líquido y

de vapor pero difieren en estado sólido, presentan

diferente organización de sus estructuras internas,

por lo que pueden mostrar diferentes puntos de

fusión, solubilidades y reactividad química o

estabilidad.

Polimorfismo


.

Pueden entonces encontrarse para un mismo

fármaco formas amorfas y formas cristalinas.

De ellas se debe precisar cual presenta mayor

estabilidad y cual mayor solubilidad y a partir de este

resultado elegir la forma polimórfica con la cual se

diseñará la forma farmacéutica.

Por transformación en la forma menos soluble, un

principio activo puede precipitar de la solución en la que

se encuentra.


Polimorfismo

Solubilidad de los polimorfos I, II y IV de la Indometacina en agua a

250C en función del tiempo. (Acta Pharm. Suec., 11, 295-303, 1974).

Solubilidad de IV es

4.75 veces mayor que I.


Influencia de la forma polimórfica en

la solubilidad de la Indometacina.

Asociación soluto-disolvente

Las asociaciones que comúnmente existen entre

soluto-soluto o disolvente-disolvente, tienden a

disminuir la solubilidad, por lo que las

interacciones soluto-disolvente deberán vencer

las anteriormente citadas para que se produzca la

disolución de un principio activo (sólido) en un

solvente en cuestión.


Las interacciones soluto-disolvente se denominan

solvatación y favorece la solubilidad.

El enlace de hidrogeno entre soluto y disolvente

juega un papel fundamental e incrementa la

solubilidad de un principio activo.


Constante dieléctrica (e)

La constante dieléctrica del medio

disolvente es una medida de la capacidad

del disolvente de separar iones de carga

opuesta del soluto.


pH

La mayoría de los fármacos constituyen

electrolitos débiles, los que se encuentran en un

equilibrio que se define por el valor de la

constante de ionización o de disociación (Ka del

ácido y Kb de la base).

En disoluciones farmacéuticas se emplea con

mayor frecuencia el logaritmo negativo de las

constantes de disociación pKa y pKb,

respectivamente. Viviana García Mir (PhD) 39

El grado de ionización de un electrolito es de gran

importancia e influye en la solubilidad en agua

teniendo en cuenta que la parte disociada es la

soluble. La proporción disociada y no disociada

depende del pH del medio.

B

BHpKbpKwpH

AH

ApKpH a

log

log

pka


Métodos para incrementar la

solubilidad de los fármacos en agua

Formación de complejos

Variar tamaño de partícula (favorece proceso de disolución)

Análisis del pH de la preparación (Buffer)

Formación de sales hidrosolubles

Introducción de grupos polares

Solubilización (adición de surfactantes o SSA)

Empleo de cosolventes

Modificaciones

químicas


Empleo de un SSA

La solubilización involucra el empleo de agentes

solubilizantes, sustancias superficialmente activas (SSA),

en una concentración tal que sea capaz de formar

agregados moleculares coloidales denominados micelas

(HLB = 16-20).

Sustancias anfifílicas que permiten preparar disoluciones

acuosas, de concentración un tanto elevada, de sustancias

inmiscibles o parcialmente inmiscibles en agua.


• La cantidad de SSA a emplear para solubilizar una determinada cantidad de principio activo debe ser controlada cuidadosamente.

• Un exceso implicaría un incremento del costo

• Posible toxicidad e irritabilidad

• Aireación del producto durante su elaboración y posible formación de espuma

• Comprometimiento de la biodisponibilidad

Por tanto IMPORTANTE hallar concentración micelar crítica


Empleo de cosolvente

Líquido que se encuentra en menor

proporción en la formulación y favorece la

solubilidad del principio activo en el

vehículo mayoritario.

Ej: Polihidroxialcoholes (etanol, glicerina,

sorbitol, propilenglicol.)


Cosolvente

• Disolvente soluble en agua de menor polaridad y en el cual el compuesto es soluble

• Efecto principal disminuye la constante dieléctrica (ε)

• Su elección está limitada por posibles efectos irritantes y tóxicos producto de su empleo sobre todo vía oral y parenteral.

El sistema más empleado es agua /etanol

– Glicerina

– Sorbitol

– Propilen glicol


ε

Resuelve problemas relacionados con la estabilidad, solubilidad en

preparaciones líquidas.

Limitaciones :

Toxicidad: La presentan los disolventes no acuosos e irritación

tisular y pueden ir acompañados de impurezas

Precipitación por dilución: La dilución de mezclas de cosolventes y

agua provocan precipitación del p.a bien durante la administración

como ocurre con las perfusiones endovenosas ó en la inyección

intramuscular; esto trae como consecuencia :

-Incompatibilidades, toxicidad local o modificación de la

biodisponibilidad.

Cosolvencia


Formación de complejos solubles

Se basa en la formación de un complejo entre el

sustrato (p.a) y un agente complejante (ligando).

El complejo es una asociación reversible donde m

moléculas de sustrato S y n moléculas de ligando L

produce una nueva especia, SmLn.

mS + nL SmLn K


Buffer

Material que al disolverse es capaz de garantizar que dicha disolución resista cualquier cambio de pH-

Importante

I. pH que se logra

II. Capacidad del buffer

III. Compatible con pa y excipientes

IV. Baja toxicidad


Buffer

Reguladores de pH más aceptados en la industria farmacéutica

• Carbonatos

• Lactatos

• Citratos

• Fosfatos

• Gluconatos

• Tartratos

Los boratos pueden ser empleados en preparaciones externas, pero no en membranas, mucosas o pieles dañadas


Compromiso de pH

pH

Estabilidad

Solubilidad

Biodisponibilidad

Compatibilidad fisiológica


Ejemplo


¿Qué hemos visto hoy?

Formas Farmacéuticas líquidas

• Soluciones farmacéuticas

• Solubilidad (formas de expresión, clasificación)

• Factores que influyen en la solubilidad

– Temperatura, Polimorfismo, pKa.

• Métodos para mejorar la solubilidad de los fármacos

• Cosolvente, solubilización, formación de complejos, pH (buffers) y modificaciones estructurales

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