Concepto de medicamento

& preformulación

Ramirez Otero Miguel Angel

Reyes Camargo Erick

Concepto del

medicamento

Régimen de

dosificación

Empaque y precio

Enfermedad

Vía de administraci

ón

Legislación

Forma de dosificació

n

Características físicas, químicas y biológicas

Estándares de calidad

Caducidad

Mercado

Enfermo

Exigencias de los

compradores

Régimen de dosificación

• El régimen de dosificación nos ayuda a seleccionar la forma farmacéutica adecuada, ya sea una de liberación inmediata o una de liberación prolongada.

Enfermedad

• Características de la misma

• Tipo de pacientes

• Duración del tratamiento

Características Físicas, químicas y biológicas

• Conocer las características del fármaco o fármacos involucrados en el medicamento, se debe hacer énfasis en:

Características biofarmacéuticas

Características tecnológicas farmacéuticas

Vía de administración

• Seleccionar vía de administración de acuerdo a las necesidades del paciente.

Forma de dosificación

• Seleccionar la forma más adecuada de acuerdo a las características de la enfermedad

Empaque

• Empaque que mantenga la estabilidad del medicamento

Caducidad

• Determinar la estabilidad física, química y microbiológica del medicamento para poder establecer cuanto tiempo éste puede estar en el mercado

Precio

• Realizar balance de los costos de los componentes, materiales y procesos para poder establecer el precio del medicamento

Realizar estudio de mercado

• Se buscan las exigencias legales para la forma farmacéutica seleccionada mediante:

• Farmacopeas

• Libros oficiales

• Normas

Legislación

Exigencias de los compradores

• Asignar al producto características que sean indispensables y del agrado del comprador

Estándares de calidad

Legislación vigente

Características de los

productos de la competencia

Calidad del producto a fabricar

Exigencias de los

compradores

Forma farmacéutica

• Combinación de fármacos y excipientes que facilitan la dosificación, la administración y el suministro del agente terapéutico al paciente.

Forma farmacéutica

Diseño de la Forma

Farmacéutica

Pruebas a las formas

farmacéuticas

Calidad del medicamento

Forma farmacéutica

Protocolo de

ensayo

Protocolo de

ensayo

Físicas

QuímicasBiológica

s

Vía de administració

n

Régimen de

dosificación

Factores a considerar en una forma farmacéutica

Naturaleza del mal o la enfermedad

• Tratamiento local o sistémico• Situación de uso

Naturaleza del mal o la enfermedad

• Si la enfermedad debe tratarse rápidamente o de manera lenta

• Acción del fármaco debe ser corta o prolongada

Naturaleza del mal o la enfermedad

• Determinar si la enfermedad puede tratarse con autoadministración o de forma especializada

Edad del paciente

• Para niños se prefieren formas farmacéuticas líquidas debido a que la dosis se puede ajustar con el volumen cuando son de diferente edad

Edad del paciente

• Para adultos las formas farmacéuticas pueden tener más variedad

*Se opta por las formas farmacéuticas sólidas por su

facilidad de transporte.

Preservación contra el crecimiento microbiano

• En formas farmacéuticas Líquidas y semisólidas es necesario el uso de sustancias con efecto antimicrobiano

*El agente antimicrobiano debe

estar disuelto en forma no disociada.

Base Psicológica de la quimioterapia

Color

Olor

Sabor

Aceptación de los médicos y

pacientes hacia el

producto

Tareas que desempeña la forma farmacéutica

Capacitación de una vía de administración

• La forma farmacéutica le brinda un medio de transporte para el fármaco para que así éste pueda ser administrado por distintas vías.

Adaptación biológica del fármaco

Excipientes

Procesos de manufactura

Vía de administración

Establecer límites dentro de los cuales ejercerá la actividad

farmacológica el principio activo

Adaptación biológica del fármaco

• La forma farmacéutica:

a)Controla el inicio de la acción farmacológica

b)Controla la duración de la acción farmacológica

c)Controla el lugar y ciclo temporal de la acción farmacológica

d)Controla la intensidad de la acción farmacológica

Protección del fármaco contra influencias dañinas

• Los fármacos pueden ser sensibles a distintos factores como:

a)Oxígeno

b)Humedad

c)Luz

d)Otras sustancias

e)Transformación por microorganismos

Las formas farmacéuticas deben brindar protección

ante tales influencias

Seguridad y confianza en el uso de los fármacos

• La forma farmacéutica garantiza la biodisponibilidad y la estabilidad del fármaco

• No alteraciones o contaminaciones durante el proceso de fabricación

• Garantiza la cantidad del fármaco en el producto final

Organismo

VehículoFármaco

Efecto terapéuti

co

Interacciones entre la forma farmacéutica (vehículo) el fármaco

y el organismo

Efectividad óptima del

fármaco

Máxima seguridad

Sistema de

liberación de

fármacosMáxima

confiabilidad

Rasgos o características de un producto farmacéutico optimizado

Diseño de medicamentos

Seguridad

Protección

Modulación

Vía de administración

Fármaco

Forma farmacéuti

ca

Preformulación

Estudios de preformulación

Identificación del material

Densidad

Porosidad

• Picnómetro de líquidos• Picnómetro de aire• Flotación• Gradiente de densidad

Comparación de la densidad verdadera con la densidad aparente

Material D aparente (g/cm3)

D verdadera (g/cm3)

Subcarbonato de bismuto pesado

1.01 6.9

Subcarbonato de bismuto ligero

0.22 6.9

Carbonato de magnesio pesado

0.39 3.0

Carbonato de magnesio ligero

0.07 3.0

Fenobarbital 0.34 1.3

Sulfatiazol 0.33 1.5

Talco 0.48 2.7

Coeficiente de partición y pKa

Esquema de ionización de un fármaco

La ionización depende del

pH

Humedad

Fuerzas de unión

Libertad de movimiento

Partícula sólida

Agua adsorbida

Agua absorbida

(hinchamiento)

Agua condensada

Humedad

mg de agua adsorbida/gramo de polvo

Hu

medad r

ela

tiva

Isoterma de adsorción de fenobarbital sódico a 25°C

higroscopicidad

Capacidad de reducir la presión de vapor del agua contenida, con respecto a la presión de

vapor del agua pura

equilibrio

Estado cristalino de los fármacos

Distancias bien definidas Sistema ordenado en 3

dimensiones

Estado de mínima energía

45

Periocidad

Grado de orden

Cristalinidad

deterioro del orden

Polimorfismo

Habito: forma externa de los cristales

Aplicaciones tecnológicas

cristalonidad

• Solubilidad

higroscopicidad

Numero de Eslin

estabilidad

Grado de orden

Efectividad de los procesos de unión dependen de deterioro de la red cristalina

Efectividad de los procesos de unión dependen de deterioro de la red cristalina

Aglomeración

Formulacion

polimorfismo

Concentración plasmática

Hidratos

Concentraciones plasmática

Medios analíticos para determinar cambios en la cristalinidad

• Determinación de la densidad absoluta.• Difracción de rayos X• Espectroscopia infraroja• Microscopio electrónico• Análisis térmico diferencial• Métodos fisicoquímicos: absorción de agua,

velocidad de hidrólisis.

Microscopio electrónico

Difracción por rayos X

Ángulo 2ϴ

Inte

nsi

dad

rela

tiva

Representación esquemática de la difracción de rayos X de carbamazepina agujas (A) y prismas (B).

Espectroscopia de infrarojo

Longitud de onda (cm-1)

Tra

nsm

itanci

a

Bandas características del espectro infrarrojo (KBr) para carbamazepina prismas (A) y agujas (B).

Longitud de onda (cm-1)

Tra

nsm

itanci

a

(A)

(B)

Bandas características del espectro infrarrojo (KBr) para carbamazepina agujas, producto hidratado (A) y Producto anhidro (B

Bandas características del espectro infrarrojo (KBr) para carbamazepina agujas, producto hidratado (A) y Producto anhidro (B

(A)

(B)

Análisis térmico diferencial

Temperatura (°C)

Exoté

rmic

a

Comportamiento térmico de una muestra de carbamazepina (A) punto de fusión, (B) recristalización y fusión definitiva.

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• De acuerdo al sistema de clasificación biofarmacéutica (BCS), los fármacos se clasifican de la siguiente manera:

• Clase I: Alta permeabilidad, alta solubilidad

• Case II: Alta permeabilidad, baja solubilidad

• Clase III: Baja permeabilidad, alta solubilidad

• Clase IV: Baja permeabilidad, baja solubilidad

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• Un fármaco es considerado altamente soluble cuando la dosis más alta es soluble en menos de 250 mL de agua en un intervalo de pH de 1-7.5

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• Un fármaco es considerado altamente permeable cuando en seres humanos se absorbe más del 90% de la dosis administrada.

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• Un fármaco se considera de rápida disolución cuando más del 85% de la cantidad de fármaco reportada se disuelve dentro de 30 minutos usando el aparato I o II que se reporta en la USP con menos de 900 mL de solución reguladora

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

Solubilidad en función del volumen de cosolvente adicionado para un compuesto desarrollado

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

Se muestra en la atabla 14 los datos de la solubilidad del clorhidrato de sibenadit, el cual es un fármaco para inhalación y debe ser administrado como una solución para nebulizar mediante inhalador dosificador presurizado.

Efecto del ión común

Temperatura

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• Durante la etapa de preformulación, es necesario un saber la velocidad de disolución del fármaco, ya que esta propiedad del compuesto es un factor importante implicado en la biodisponibilidad del fármaco.

Solvatación Transporte

Estado cristalino

pH Viscosidad

Humectabilidad

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• La velocidad de disolución intrínseca es la velocidad de disolución del compuesto bajo la condición de área superficial constante.

Aparato de Wood para medir velocidad intrínseca

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

Aumento de la absorbancia frente al tiempo para una sal de sodio y sal de calcio de nedocromil sometidos a disolución intrínseca en agua.

Características Físicas“Identificación del material”(Partícula y conjunto de partículas-Solubilidad, disolución y factores que le afectan)

• Lo ideal sería que la disolución debe llevarse a cabo en un gran volumen de medio de disolución, o debe haber algún mecanismo mediante el cual el medio de disolución se repone constantemente para imitar la dinámica en estado in vivo.

Características Físicas“Comportamiento tecnológico”(Conjunto de partículas)

•Velocidad de flujo del polvo•Curvas de presión de expulsión•Curvas de tiempo de desintegración•Curvas de velocidad de disolución

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – flujo del polvo)

• La fluidez de un polvo puede definirse como la facilidad desplazarse y se relaciona con el cambio de la posición mutua de las partículas individuales que forman la capa de polvo*La fluidez de un polvo

es importante para asegurar una alimentación uniforme así como un llenado reproducible

Flujo no adecuado

Variaciones importantes de peso

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – flujo del polvo)

Las propiedades que caracterizan a un material que fluye libremente son:

• Tamaño grande de sus partículas

• Forma más o menos esférica, uniforme y lisa

• Partículas que no se deformen con facilidad

• Mínima capacidad para formar cargas electrostáticas inducidas

• Partículas no higroscópicas

• Densidad verdadera elevada

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – flujo del polvo)

La medición de las características de flujo de los materiales se puede realizar con los siguientes métodos:

• Ángulo de reposo

• Compresibilidad

• Resistencia al flujo

• Velocidad de flujo

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – flujo del polvo)

Flujo a través de un orificio circular de 19 mm y ángulo de reposo de gránulos de lactosa, en función del tamaño de sus partículas

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – flujo del polvo)

• Flujo de polvo de trihidrato de amoxicilina con diferentes excipientes a través de un embudo con una abertura de 15 mm

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – compactabilidad)

• Una tableta farmacéutica se ha definido en términos físicos como un colectivo de partículas que se mantienen juntas por enlaces activos entre las superficies externas de las partículas.

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – compactabilidad)

• Compactabilidad: capacidad de un material para formar un aglomerado después de su compresión.

Se ha analizado la evolución de la resistencia a la tensión de las tabletas conforme aumenta la presión de compactación

La resistencia mecánica de una tableta nos provee de una medida del potencial de enlazamiento de un cierto material

Las tabletas deben tener suficiente resistencia mecánica para resistir el desgaste o ruptura

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – compactabilidad)

• Perfiles de compactibilidad de dos tipos de excipientes obtenidas de tabletas de 8 mm de diámetro con un peso de 150 mg.

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – compactabilidad)

• Efecto de la proporción excipiente en la compactibilidad (Dmax) de mezclas de metronidazol-EasyTab. Los comprimidos tienen un diámetro de 8 mm y un peso de 150 mg.

0

100

200

300

0 30 60 90 120

Dm

ax (

N)

Easytab (%)

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – presión de expulsión)

• La lubricidad de un material se puede definir como él estar libre de fricción o la propiedad que disminuye la fricción. La lubricidad es

una medida de la reducción de la

fricción.

La lubricidad se mide indirectamente

mediante la presión de expulsión

Entre mayor sea la presión de expulsión

menor es la lubricidad

Cuando las propiedades de fricción son elevadas pueden causar problemas de tableteo como la laminación desgaste sobre la

superficie de las tabletas o imposibilidad de liberar la tableta de la matriz.

La presión de expulsión puede considerarse como un parámetro de funcionalidad de los excipientes y fármacos que se procesan por compresión directa .

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – presión de expulsión)

• Efecto de la presión de compactación sobre la presión de expulsión de los comprimidos de Helmcel 200 y tabletas de 5 diferentes tipos de EasyTab. Las tabletas tienen 8 mm de diámetro y un peso de 150 mg

0

10

20

30

0 100 200

Eje

ctio

n p

ress

ure

(MP

a)

Compaction pressure (MPa)

Easytab-301TX 302X 1303 1304 6001 Helmcel 200

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(conjunto de partículas – presión de expulsión)

• Presión de expulsión de tabletas hechas de mezclas de trihidrato de amoxicilina con diferentes proporciones de distintos excipientes.

Pc = 40 MPa.

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(Desintegración)

Para que un fármaco sea absorbido desde una forma de dosificación, después de una administración oral, primero debe encontrarse en

solución

El primer paso para que esto ocurra es la ruptura de la

tableta

Desintegración.

Características Físicas“Comportamiento tecnológico-funcionalidad”(Desintegración)

Para las formas farmacéuticas de liberación inmediata

un excipiente que contribuye para reducir el tiempo de desintegración puede ser

considerado un excipientes más funcional.