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Tecnologia Farmaceutica I. Dr. Geovanni Lopez
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TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA
Geovanni López
ESTABILIDAD DE MEDICAMENTOS
INTRODUCCION Todo es inestable y todo tiene
un fin.
El hombre tiene una fecha de caducidad y lo que se intenta es retrasarla. Una causa de envejecimiento celular son los radicales libres y se ha demostrado que con antioxidantes se puede prolongar un 30% más.
¿Para qué se realiza estudios de estabilidad de medicamentos?.
Intentar retrasar la inestabilidad de los medicamentos para que este sea:
SEGURO, ESTABLE Y EFICAZ
DEFINICION DE ESTABILIDAD
Es la permanencia o duración de las
cualidades terapéuticas de sus p.a. así
como la conservación de las
propiedades físicas y tecnológicas,
químicas y microbiológicas.
DEFINICION DE CONCEPTOS
PERIODO DE VALIDEZ DE UN MEDICAMENTO
Es el periodo de tiempo durante el cual el medicamento cumple especificaciones físicas, químicas y biológicas y no existe modificación significativa de toxicidad del degradante.
No se considera plazo de validez superiores a 5 años. (Ley)
TIEMPO DE VIDA DE UN P.A.:
Expresa o mide la estabilidad química de p.a. en formas farmacéuticas. T 90% es el periodo de tiempo durante el cual el p.a. se degrada un 10% de su cantidad inicial ó lo que señale en la especificación de la monografía del producto. Ej: En USP el sulfametoxazol tabletas contiene del 95 – 105%.
CAUSAS DE INESTABILIDAD
FISICA – QUIMICA - BIOLOGICA
Las causas que presentan los medicamentos son:
1. Incompatibilidades (físicas y químicas de los componentes)
2. Desarrollo microbiano
3. Humedad
4. Temperatura
5. Oxígeno y otros gases atmosféricos
6. Luz y otras radiaciones
7. El transporte
8. El envase comercial
1. INCOMPATIBILIDADES
Es cuando interaccionan 2 materias primas en una fórmula y ocaciona alteración de las características farmacotécnicas y/o la cantidad de p.a. (actividad terapéutica).
Incompatibilidad física: las que evidencia un cambio en el estado físico del medicamento.
Incompatibilidad química: Consiste en la alteración de las moléculas por hidrólisis, oxidación, reducción, racemización, fotólisis y reacciones bioquímicas.
Incompatibilidad de Sustancias de carácter ácido con sustancias de carácter alcalino. Ej: Estearato de Mg con ácido acetilsalicílico.
INFLUENCIA DEL PH: El pH del medio puede afectar la estabilidad de un fármaco en solución. La velocidad de reacción puede ser función de la acidez del medio. Para controlar estos procesos se emplean soluciones tamponadas en el pH de máxima estabilidad del fármaco, el cual debe estudiarse durante los estudios preliminares de estabilidad
EJEMPLOS
INFLUENCIA DE LA FUERZA IONICA
Cuando un fármaco se hidroliza en medio acuoso, la reacción puede ser catalizada por las especies iónicas presentes
Se ha podido apreciar que existe un efecto directo de la concentración salina sobre la velocidad de las soluciones degradativas
El estudio de este efecto es de interés dado que en las soluciones farmacéuticas siempre hay presencia de electrolitos.
Por tal motivo, la fuerza iónica del medio también debe ser considerada en los estudios de estabilidad
Sustancias de naturaleza catiónica con sustancias de entidad aniónica. Ej: detergentes aniónicos (haluros de tetraalquilaminio con catiónicos (alquilsulfatos)
REACCIONES DEGRADATIVAS
Las que se presentan con más frecuencia dentro de la degradación de los p.a. son:
Reacciones de oxidación
Reacciones de hidrólisis
Reacciones de condensación
Reacciones de esterificación
REACCIONES DE OXIDACION
Debido a la interacción del producto (p.a., excipientes, forma farmacéutica) con el ambiente del oxígeno del aire
Generalmente son catalizadas por la presencia de iones metálicos
Ejemplo:
2ASH + ½ O2 ASSA + H2O
Captopril Captoprildisulfuro
Sustancias oxidantes con sustancias reductoras. Ej: vitamina A con el óxido de Zn
Las formas de evitarlas:
Hirviendo las soluciones que admitan calor
Eliminando la presencia de oxígeno mediante burbujeo de nitrógeno
Utilizando antioxidantes (ácido ascórbico, tocoferol, BHT, BHA)
REACCIONES DE HIDRÓLISIS
Sustancias fácilmente hidrolizables con compuestos de carácter ácido o alcalino. Ej: ácido acetilsalicílico y bicarbonato sódico
Estas se ven favorecidas por la humedad ambiental en el caso de la f.f.s. También pueden afectar la humedad residual derivada del proceso de elaboración.
En la f.f.l. el propio medio acuoso puede favorecer el desarrollo de las reacciones de hidrólisis.
Los compuestos que sufren catálisis ácida o básica muestran diferentes valores de energía de activación en dependencia de la temperatura.
Para conocer el desarrollo de estas reacciones, en estudios preliminares de estabilidad la muestra se somete a medios fuertemente ácidos o alcalinos y se recomienda seguir los resultados por HPLC ó TLC, los cuales son métodos aptos para observar degradaciones
REACCIONES DE CONDENSACIÓN
Puede ocurrir entre p.a. y excipientes
El caso típico entre aminas y carbohidratos:
-RC=O + NH2-R´ -RC=N-R´
Aminas primarias e hidrazinas con sustancias
conteniendo grupos carbonilo. Formación de bases
de Schiff (R-N=CH-R`) ó hidrazonas (R-NH-N=CH-
R`). Ej: aminoácidos y aldosas
REACCIONES DE ESTERIFICACIÓN
La presencia de p.a. ácidos en
formulaciones líquidas, como tinturas y
elíxires, que utilizan alcohol en la
formulación puede dar lugar a la formación
de ésteres.
Ej.: la utilización de Mg estearato puede
conducir a reacciones de transesterificación
en presencia de alcoholes
DEBER
Investigar reacciones de degradación de
medicamentos
BIBLIOGRAFIA:
Stability of Drugs and Dosage Forms.
Sumie Yoshioka y Valentino J. Stella
2. DESARROLLO MICROBIOLÓGICO
Algunas preparaciones farmacéuticas constituyen
medios nutritivos para el crecimiento microbiano.
En ff no estériles interesa que contenga un # no mayor
de microorganismos pero además que estos no se
desarrollen
Este crecimiento se acondiciona por insuficiente
cantidad de conservante, alto contenido de humedad o
esterilización insuficiente, materias primas
contaminadas, proceso de manufactura séptico.
Para los conservantes se deberán establecer su tiempo
de vida útil
3. HUMEDAD
HUMEDAD RELATIVA, es la relación entre la cantidad de agua contenida en un volumen de aire y la que contendría a saturación, a la misma T.
HR= Cant. H2O en un V aire
Cant. H2O(saturación) en V aire
Estas son proporcionales a la presión de vapor de agua real y saturación. HR = f / F
HR = [g H2O/ m3] = Pv H2O = f_
[g H2O(s) / m3] Pv H2O (s) F tablas
HUMEDAD
PROBLEMAS:
1.Que cantidad de agua/m3 contiene en los paisestemplados si: T=20°C y %HR=65%
f = HRxF/100 = 65x17.2/100 = 11.18 g H2O/m3 aire
A temperatura de 20°C la tabla contiene 17.2 g de
agua/ m3 de aire
HUMEDAD2. Que variación de la humedad por el efecto de la
temperatura tendrá en el llenado de una
suspensión para reconstituir si se envasa a
T=30°C; %HR=50% si se baja la temperatura a
T= 20°C. Se desea conocer %HR a esta
temperatura.
Tabla: F: T= 30°C = 30.2 g/m3
F: T= 20°C = 17.2 g/m3
f = 50x30.2/100 =15.1 g/m3
%HR = 15.1 g/m3 x 100 = 88% Respuesta
17.2 g/m3
Por la humedad existe desarrollo de microorganismos. En ffs puede darse en humedad mayor a 4% (levaduras).
La humedad puede producir hidrólisis de ciertos p.a. Ej: acido acetilsalicílico. Este se ve favorecido por un aumento de temperatura, oxígeno.
Afecta a las características físicas de ffs
4. TEMPERATURA El aumento de temperatura acelera todos los procesos
degradativos.
Los métodos de envejecimiento acelerados se basan en medir el efecto que produce la temperatura en un corto tiempo frente a un aumento de temperatura.
El efecto de la temperatura durante el almacenamiento puede ser por: Efecto sobre el material de envase: permeabilidad de oxígeno y
vapor de agua
Efecto sobre las características físicas: ablandamiento de cremas,
Estabilidad química: La velocidad de reactividad se incrementa al aumentar la temperatura. La velocidad se duplica por cada 10 °C de elevación de temperatura. También la baja en temperatura produce degradación Ej: a congelación se desnaturaliza las proteínas, las vacunas y antitoxinas.
INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD
DE REACCION El mecanismo de reacción depende de 2 factores: factor de frecuencia
y energía de activación.
Viene dado por la ecuación de Arrhenius
K = A e –Ea/RT
Log K = log A – Ea . 1
2.303R T
Siendo: K = velocidad específica de reacción
A = constante de factor de frecuencia
Ea = energía de activación
R = constante de los gases (1.987 cal/grado mol)
T = temperatura absoluta
Las contantes A y Ea pueden calcularse determinando k a diferentes temperaturas y representando graficamente 1/T frente a log k. La pendiente de la recta es –Ea/2.303R y la ordenada en el origen es log A.
5. OXIGENO
El O2 está en un 23 % en relación a otros gases.
Altera el p.a. y excipientes por la oxidación.
Oxidación es una transformación de una entidad química en otra, más pobre en electrones o más rica en oxígeno.
Ej: Fe 2+ Fe 3+
Transformación de benzaldehido en ácido benzoico
Cuando un componente se oxida otro se reduce. (Rx de óxido-reducción)
Autoxidación: Es cuando el proceso de oxidación es iniciado por el oxígeno molecular (atmosférico) y transcurre a través de radicales libres y peróxidos en una serie de reacciones en cadena. Ej enranciamiento de las grasas.
Prevención:se adiciona los antioxidantes, estos se oxidan con facilidad porque poseen potenciales de oxidación más bajos que el componente activo y por tanto se degradan con mayor facilidad. O también cambiándolo por un gas inerte (nitrógeno)
Otros gases atmosféricos están el vapor de agua y anhídrido carbónico.
6. LUZ Y OTRAS RADIACIONES
La luz es la radiación electromagnética contiene el espectro ultravioleta (200 a 400nm) y la visible (400 a 780 nm)
Existen 2 tipos de reacciones fotoquímicas:
Reacciones primarias: es fotoquímica. Se cumple la ley de Stark-Eintein, en que el número de fotones absorbidos es igual al número de moléculas que reaccionan.
Reacciones secundarias: Constan de una etapa fotoquímica y una térmica.
Estas radiaciones catalizan reacciones como autooxidación, ciclaciones, polimerizaciones e incluso hidrólisis.
Ej: cianocobalamina expuesta a 100 a 3000 lumen/m2 no produce degradación. La luz solar 80 000 lumen/cm2 produce una degradación del 10% en 30 minutos. A luz UV se observa igual degradación pero a longitud de onda mayor a 700 no hay evidencia.
METODOS PARA EVITAR LA RADIACION
La protección a la luz se realiza con la utilización de
materiales de acondicionamiento opacos
7. TRANSPORTE
El medicamento se encuentra expuesto
a factores climatológicos y mecánicos,
estos pueden producir envejecimiento
acelerado físico y/ químico.
Consta la distribución y transporte de
un país a otro por el medio aéreo,
marítimo o terrestre
ESTUDIOS DE ESTABILIDAD
NORMAS ICH
Establecen guías globales
Consideran principales factores para el
estudio: Humedad, temperatura y Luz
Establece 3 niveles de estudio:
Estabilidad acelerada
Estabilidad intermedia
Estabilidad a largo plazo
NORMATIVA ICH
CONDICIONES GENERALES DE ESTUDIOS SUGERIDOS POR
ICH
ESTUDIO CONDICIONES DE
ALMACENAMIENTO
TIEMPO DE
ESTUDIO
(meses)
Largo plazo 25 °C +/- 2°C // 60%
+/- 5% HR12
Intermedio 30 °C +/- 2°C //
>60% +/- 5% HR6
Acelerado 40 °C +/- 2°C // 75%
+/- 5% HR6
Cámaras Climáticas
TEMPERATURA
HUMEDAD RELATIVA
LUMINOSIDAD
Los estudios de vida útil o de estante, son los que permiten establecer, con total
certeza, la fecha de caducidad del medicamento
ESTABILIDAD ACELERADA
Los estudios de estabilidad en condiciones de stress o degradación acelerada tienen carácter predictivo o establecen una fecha predictiva de vencimiento del producto.
Permiten establecer un tiempo de validez inicial que posteriormente tendrá que ser confirmado a través de estudios de estabilidad en las condiciones de almacenamiento adecuadas dadas para el producto.
OBJETIVO DE LAS PRUEBAS DEL ENVEJECIMIENTO
ACELERADO
PARA CONOCER EL COMPORTAMIENTO DEL MEDICAMENTO
FRENTE A FACTORES EXTERNOS
ENSAYOS DE ENVEJECIMIENTO ACELERADO
CONDICIONES EXTREMAS
CONTINUAS
CONDICIONES MODERADAS
CON OSCILACIONES REPETIDAS
DEMOSTRAR ROBUSTEZ EN LA FORMULACION
FORMULACION NO ROBUSTA FORMULACION ROBUSTA
INTRODUCIR CAMBIOS
EN LA FORMULACION
CONSIDERAR SU SELECCIÓN
CON EL ESTUDIO DE OTROS
FACTORES
Puede realizarse en periodos de 6 meses, en
dependencia del producto, con análisis mensuales.
(Según INH pueden realizarse en 3 meses)
Los resultados se evalúan por el método de cinética
química y posteriormente el método de Arrhenius
El estudio incluye varias temperaturas y varias
humedades relativas
Son estudios que incrementan la velocidad de la
degradación química y física.
PREDICCION DE VIDA UTIL
Se utiliza utilizando cámaras termostatizadas y con humedad relativa determinada.
Procedimiento:
1. Determinar el orden de reacción (k)
2. Aplicar la ecuación de Arrhenius (K)
3. Con la ecuación del orden de reacción determinar t90% (o la mínima especificación de la farmacopea)
CONDICIONES DE ESTUDIO:
Temperaturas: Se somete a 2 o más temperaturas sobre la recomenda: 40 –70°C
Humedades Relativas: Se somete a altas condiciones de humedad: 75%
Tiempos de muestreo: periódicas durante todo el estudio: 0-1-2-3 -6 meses
Métodos analíticos: capaces de diferenciar fármaco y productos de degradación.
ESTABILIDAD A LARGO PLAZO
Son estudios realizados en las
condiciones de almacenamiento
recomendadas.
Depende de las condiciones climáticas
del país en donde se comercializa.
Se diferencia 4 zonas climáticas
ZONAS CLIMATICAS
ZONAS T °C HR % CLIMA PAISES
1 21 45 Templado Norte de
Europa
2 25 60 Mediterráneo
y subtropical
Sur de
Europa, EE
UU, Japón
3 30 35 Caliente y
seco
Sahara
4 30 70 Caliente y
húmedo
Africa
Central
ECUADOR
PLANIFICACION Y
PROGRAMACION DE LOS
ESTUDIOS DE ESTABILIDAD
PRELIMINARESPREFORMULACION:
Principio activo:
* Características físicas y químicas
* Estudios de stress y acelerados de estabilidad
* Estudios a largo plazo a tiempo real y a distintas condiciones ambientales
Estudios de compatibilidad
* Estudios acelerados
* Métodos analíticos específicos
PRIMERAS FORMULACIONES (FORMULACIONES PREVIAS) Estudios acelerados
Estudios a 30 °C y 70% HR
CONDICIONES DEGRADATIVAS
Se realiza con el objeto de conocer cuales son las
condiciones que mayor afectación producen en un
fármaco.
Se incluyen en:
Estudios de preformulación
Validación de métodos de análisis desarrollados para estudios
de estabilidad. Especificidad
CONDICIONES DE TRABAJO:
a) Medios degradativos: NaOH 20%, HCl 20%, H2O2 30%
b) Condiciones ambientales: Temperatura, luz, humedad
ESTUDIOS DE COMPATIBILIDAD ENTRE P.A. Y
EXCIPIENTES
Fase 1:
Mezcla del p.a. con c/u de los excipientes normalmente utilizados
Estabilidad acelerada y disponibilidad invitro de las meclas anteriores
Fase 2
Obtener una formulación orientativa
Estabilidad acelerada y disponibilidad invitro de la formulación
DEFINITIVOS
FORMULACION Y ENVASE DEFINITIVO
Estudios acelerados
Estudios a 30 °C y 70 % HR
NOTAS:
El tamaño de lote es a nivel piloto.
Para estudios de registro (ICH) comprende 3
lotes sometidos a estabilidad acelerada.
PROGRAMACION DE LOS ESTUDIOS DE
ESTABILIDAD
1. Preformulación y compatibilidad con excipientes
2. Formulación previa: FASE I: Tolerancia, farmacocinética. Con personas voluntarias sanas, son estudios de formulación preclínica
3. Formulación clínica: FASE II: eficacia terapéutica, dosis, efectos secundarios. Deseable que la formulación sea definitiva.
4. Formulación definitiva: FASE III: tolerancia, pauta de formulación, interacciones. FASE IV: el producto ya está en el mercado (farmacovigilancia)
5. Cambio de formulación: Si existe problemas en el escalonado. Cambio de excipiente
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO: PRODUCTO
CULMINADO ( ICH)
ENSAYO CONDICIONES
(T y HR)
Período mínimo
requerido para
presentar la
documentación a
registro
A tiempo real 30 °C+/- 2 °C / 70 %
HR +/- 5 %
12 meses
A tiempo
acelerado
40 °C +/- 2 °C / 75 %
HR +/- 5 %
6 meses
PROTOCOLO A SEGUIR PARA CADA LOTE EN UN
PROGRAMA DE ESTABILIDAD
No. De formulación
Dosis
Tipo de envase
Tamaño de lote
No. de lote P. A. y No. de análisis
No. de compartimentos de estabilidad
Tiempo de extracción de muestras
Cantidad de muestras necesarias para todo el estudio de estabilidad
Método de análisis del P.A.
Método de análisis de las impurezas
Método de análisis de los excipientes
Características farmacotécnicas de la forma farmacéutica en estudio
Registro de datos
EJEMPLO DE DOCUMENTACION Y REGISTROS
POE
REGISTRO DE ESTABILIDAD ACELERADA
REGISTRO DE ESTABILIDAD A LARGO
PLAZO
ESTABILIDAD MICROBIOLÓGICA
METODICA PARA APLICAR UN PLAN REDUCIDO DE
ESTABILIDAD
BRACKETING
Programa de estabilidad en el que en cada punto de muestreo solo se determinan los extremos y se asume que la estabilidad de los intermedios queda representada por la de los extremos
MATRIXING
Diseño estadístico de un programa de estabilidad en el cual en cada punto de estabilidad, únicamente se muestrea un % del número total de muestras previsto.
Es un protocolo sistemático de ensayos en el cual todas las dosis, tipos de envases, tamaños de envases se analizan de la misma manera. Ninguno de los lotes de distinta dosis, tipo de envase o tamaño de envase es excluido del estudio
CONDICIONES PREVIAS
Es aceptado solo para aquellos productos
similares.
Idéntica forma farmacéutica
Idéntica composición cualitativa
Idéntica ( o casi idéntica) composición
cuantitativa
Idéntico producto con diferentes lotes
de p.a.
EJEMPLO DE BRACKETING
Especialidad farmacéutica
Dosis 50 mg 75 mg 100 mg
Envases Blister
Envase PEAD 15 100 500
Tipo de
envase
DOSIS / LOTE DE P.A. (A.B.C.)
50 mg 75 mg 100 mg
A B C A B C A B C
Blister X X X (X) (X) (X) X X X
PEAD 15 X X X (X) (X) (X) X X X
PEAD 100 (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X) (X)
PEAD 500 X X X (X) (X) (X) X X X
EJEMPLO DE MATRIXING Especialidad farmacéutica
Dosis 50 mg 75 mg 100 mg
Envases Blister
Envase PEAD tipo 1 100 500
Envase PEAD tipo 2
Tipo de
envase
DOSIS / LOTE DE P.A. (A.B.C.)
50 mg 75 mg 100 mg
A B C A B C A B C
Blister I I (I) (I) I I I (I) I
PEAD /1 (I) I I I (I) I I I (I)
PEAD /2 I (I) I I I (I) (I) I IEsta tabla se muestran las muestras analizadas en el primer punto. Es una matriz
2/3 cuando (I) significa NO analizado o la revez, una matriz 1/3 si (I) significa
analizado
INESTABILIDAD FISICA DE
MEDICAMENTOS
DEFINICION
Es la alteración de las características
físicas y farmacotécnicas de una forma
farmacéutica
Esta alteración puede dar un cambio
en las características químicas y
biodisponibilidad del p.a.
RAZONES DE LA IMPORTANCIA DE LA
ESTABILIDAD FISICA
ASPECTO: mantenimiento de las características organolépticas
REGULARIDAD DE DOSIFICACION. Misma dosificación en cada toma del medicamento. Especialmente en líquidos y semisólidos: Ej.:Falta de homogeneidad
BIODISPONIBILIDAD DEL P.A.
Incorrecta liberación del p.a.
Dificultad en la disolución fisiológica del p.a.
Incorrecta absorción del p.a.
VIAS DE DEGRADACION FISICA
CAMBIOS DE ESTADO: Fusión, sublimación, solidificación
FENOMENOS DE EQUILIBRIO ENTRE FASES: Evaporación, delicoescencia, eflorescencia, higroscopicidad
FENOMENOS DE SUPERFICIE: Absorción, coalescencia, floculación, coacervación.
FENOMENOS INTERMISCELARES E INTERPARTICULAS: Sedimentación , floculación.
FENOMENOS INTERMOLECULARES: Fuerza de Vander Walls, puentes de hidrógeno.
ENSAYOS DE ESTABILIDAD FISICA
CRECIMIENTO CRISTALINO
Afecta dosificación y biodisponibilidad del p.a.
Afecta a medicamentos en suspensión, líquidos, o semisólidos
ENSAYO:
1. En condiciones estáticas. Temperatura entre 5°C y 40 °C.
2. En condiciones dinámicas (agitación). A las mismas temperaturas
ANALISIS:
Microscopía óptica
Contador de partículas
METODOS PARA EVITAR EL CRECIMIENTO CRISTALINO:
Añadir tensoactivos
Aumentar la homogeneidad
Añadir viscosantes
Añadir polímeros
POLIMORFISMO
Cambio de cristalización del p.a. pued afectar a su densidad, punto de fusión, solubilidad, velocidad de disolución.
Afecta a medicamentos en forma de suspensión líquida o semisólida y a formas farmacéuticas sólidas
ENSAYO: Igual que crecimiento cristalino
ANALISIS: microscopía óptica, difracción de rayos X, Análisis térmico diferencial.
METODOS PARA EVITAR EL POLIMORFISMO
Solo aplicables a formas tipo suspensión
Añadir viscosantes
SEDIMENTACION Importantes en dispersiones de un sólido en un líquido
Los factores principales de sedimentación son: tamaño de partícula y viscosidad.
ENSAYOS: Centrifugación, almacenamiento isotérmico
ANALISIS:
Determinación del volumen de sedimentación
Viscosidad
Microelectroforesis
METODOS PARA EVITAR LA SEDIMENTACION
Disminucion del tamaño de partícula
Disminución d la densidad de la fase dispersa
Aumento de la viscosidad
Lograr una floculación controlada
Adición de estabilizantes estéricos
FLOCULACION Agregación reversible de fase dispersa: pérdida de homogeneidad
Afecta a suspensiones, emulsiones
ENSAYO:
Suspensiones: Almacenamiento 25, 30 y 40 °C
Emulsiones: Igualesque para el estudio de coalescencia
ANALISIS:
Estudio del grado de floculación
Medición del potencial Z
Microscopía óptica
Contador de partículas
METODOS PARA EVITAR LA FLOCULACION
Variar tamaño de fase dispersa
Variar concentración de la fase dispersa
Variar concentración de electrolito
Seleccionar un tensoactivo adecuado y en concentración adecuada
Añadir viscosantes
COALESCENCIA
Es la unión irreversible de gotitas floculadas en
dispersiones líquidas-líquidas (emulsiones) que
provoca la separación de la emulsión
ENSAYO: temperatura: 6 semanas a 40°C
2 semanas a temperaturas entre 5 y 40 °C en
ciclos de 24 horas.
ANALISIS: Microscopía, contaje de partículas
METODO: Igual que la floculación
HIGROSCOPICIDAD
Capacidad de captar humedad, teniendo como límite la humedad de equilibrio, propia de cada sustancia.
ENSAYO: colocar a diferentes humedades a temperatura constante, midiendo la ganancia o pérdida de peso (isoterma de adsorción), método de Karl Fischer
METODO
Adición de componentes hidrófobos
Recubrirlos
Trabajar en atmosfera con humedad relativa menor a 30%
ESTABILIDAD EN FORMAS
FARMACÉUTICAS
De forma general, la estabilidad de las
formulaciones sigue el siguiente orden:
Formas sólidas > formas semisólidas > formas líquidas
El estudio depende de la f.f.
ESTABILIDAD FISICA DE SOLUCIONES
La principal determinación es la observación de las
características organolépticas con respecto a la
descripción inicial del producto.
Es válido tanto para las soluciones parenterales
como las de administración oral.
Efectos de inestabilidad a observar:
Aparición de precipitado
Pelusas
Opalescencia
Crecimiento de microorganismos
ESTABILIDAD FISICA SISTEMAS DISPERSOS
SUSPENSIONES:
Estas son termodinámicamente inestables y tienden a la separación de las fases, visible por la aparición de sedimento
Fenómenos asociados a la inestabilidad de las suspensiones Sedimentación
Floculación (agregados sueltos)
Cementación (formación de tortas)
Crecimiento de cristales
Variación de la viscosidad
EMULSIONES
Durante la conservación de emulsiones pude ocurrir diferentes procesos que conducen a la total separación de fases, estos son:
Cremado (movimiento hacia arriba de las partículas de aceite)
Sedimentación movimiento de las partículas más densas hacia el fondo
Floculación (agregación de partículas)
Coalescencia (formación de partícula mayor por fusión)
ENSAYOS ACELERADOS PARA LA DETERMINACIÓN DE LA
ESTABILIDAD FISICA DE LOS SISTEMAS DISPERSOS
Agitación
Centrifugación
Congelación – descongelación
Elevación de temperatura
COMPRIMIDOS
Las propiedades físicas estudiadas son
de forma general:
Dureza
Friabilidad
Tiempo de desintegración
Velocidad de disolución
PARAMETROS A ANALIZARCOMPRIMIDO
CÁPSULA
SOLUCION SUSPENSION
RECONSTI
TUIDA
POLVO PARA
RECONSTIT
UIR SUSP.
ORAL
CREMAS Y
GELES
Descripción Descripción Descripción Descripción Descripción
Humedad pH pH Potencia p.a. pH
Dureza Densidad Viscosidad Degradación
Potencia Potencia p.a. Potencia p.a. Viscosidad Potencia p.a.
Desintegración Degradación Degradación pH Degradación
Valoración Potencia
conservante
Potencia
conservante
Potencia
conservante
Potencia
conserva
nte
Densidad Densidad
Humedad
EL ENVASE Y LA ESTABILIDAD DE LAS
FORMULACIONES
IMPORTANCIA DEL ENVASE
La estabilidad del medicamento no depende
solo de la correcta preparación, de haber
considerado diversos factores que intervienen
en la estabilidad física y química de la
formulación, en gran medida es necesario
considerar el envase que va a ser utilizado.
El envase representa:
La barrera entre el medicamento y el medio externo
La presentación al paciente
SELECCIÓN DEL ENVASE
En los estudios de estabilidad debe tenerse en cuenta la evaluación del producto en el envase propuesto
El envase debe proteger al medicamento de la luz, la humedad y de la posible oxidación causada por el aire.
La elección del envase y el cierre tiene gran influencia en la estabilidad.
Los materiales más utilizados son:
Vidrio
Plásticos
Elastómeros
Papeles
Cartones
Metales
ENVASES DE VIDRIO
Clásicamente han sido los envases más estudiados
Estos envases son los de mayor impermeabilidad al vapor de agua
En dependencia del material de fabricación podrán ser más o menos reactivos. No son tan inertes como pudiera pensarse, aunque deben ser resistentes a los procesos hidrolíticos. Deben ser resistentes a la temperatura.
Los vidrios empleados como viales o ampollas son de tipo I y II
Vidrio tipo I: Se caracteriza por liberar bajas cantidades de álcalis cuando se sobrecalienta. En inyectables es posible que se libere una cantidad considerable de álcalis.
De este modo, puede resultar una afectación en el pH del medio con incidencia sobre la estabilidad de la formulación
ENVASES PLASTICOS
Aunque pudiera esperarse un comportamiento similar en cuanto a la protección ofrecida por los envases de plástico que los de vidrio, en los primeros se encuentran algunos problemas
No se puede absolutizar su impermeabilidad.
Se presentan incompatibilidades con formas farmacéuticas semisólidas y líquidas.
Puede calcularse la permeabilidad de estos envases.
SÓLIDOS EN ENVASES PLASTICOS
Puede ocurrir un proceso de interacción entre el envase y la formulación líquida en el cual se produzca una lixiviación hacia el medio líquido
Deben hacerse estudios previos antes de decidir el empleo de estos envases.
LIQUIDOS EN ENVASE PLASTICOS
Puede ocurrir un proceso de interacción entre el envase y la formulación líquida en el cual se produzca una lixiviación hacia el medio líquido
TIPOS DE ENVASES PLASTICOS
Termorrígidos:
Estos envases se endurecen y poseen una estructura irreversible. No poseen plasticidad. Ej.: Polipropileno (tapas), poliésteres (envases)
Termoplásticos:
De mayor uso en envases farmacéuticos. Son sólidos de variable consistencia y diferentes grados de flexibilidad.
Ej.: polietileno (estable, apropiado para líquidos), polipropileno (mejor calidad, más transparente e impermeable al vapor de agua, inocuo); PVC (incompatible con líquidos, no biodegradable)
PAPEL Y METALES
Papeles, cartones:
Los papeles se usan poco en las formulaciones convencionales. En fitoterapia se emplean en dosis unitarias para infusiones. Estos papeles deben presentar bajo contenido de metales pesados.
Los cartones son envases externos principalmente
Metales: Se utilizan en el envase de semisólidos, en tubos colapsibles. Deben ser inertes respecto a las formulaciones. Los más utilizados son las láminas de aluminio
La estabilidad química de una
formulación es sensible al tipo de
envase utilizado, más aún si se da la
característica de permeabilidad a la
humedad o al oxígeno. La estabilidad
física también puede resultar afectada
con una inadecuada selección del
envase.
CINETICA QUIMICA EN ESTABILIDAD DE
MEDICAMENTOS
ELEMENTOS DE CINETICA
Todos los métodos de predicción de vida útil
tienen una base físico-química
La degradación comprende una o más
reacciones cuya velocidad de reacción puede
calcularse
La cinética es fundamental para realizar
estudios de estabilidad química y permite
establecer el orden de reacción, su energía de
activación y los tiempos de degradación a la
especificación mínima establecida (90%).
ELEMENTOS DE CINETICA
Velocidad de reacción:
A + B C
V = -dA/dt = -dB/dt = -dC/dt
Orden de reacción:
Está relacionado con la concentración de moléculas de las que dependen la velocidad de la reacción
N=0 V= k
N=1 V=kA (primer orden respecto a A)
N=2 V=kA2 (segundo orden respecto a A)
CALCULO DE ORDEN DE REACCION