Informe - Tecnologia Farmaceutica - Emulsiones y Suspensiones

 

 

ESTABILIZACIÓN DE EMULSIONES Y SUSPENSIONES Daniela Lozano Cubides; Olga Patricia Muñoz; Leidy Natalia Posada

ready to be administered; these are mainly used in pediatric populations.(1),(2). On the other hand we have emulsions that are systems of at least two phases in which a liquid is dispersed in another liquid in the form of balloons

Corporación Tecnológica de Bogotá - CTB Tecnología Farmacéutica, David Orlando Porras Bogotá, D. C., 08 08 de Abril del 2022

or droplets, are thermodynamically unstable, which is why emulsions need an emulsifying agent that prevents coalescence, which consists of the union of small drops with each other that this phenomenon causes the emulsion to break and

RESUMEN

separate phases. There are two types of

Las suspensiones son una forma farmacéutica

emulsions when the oil is dispersed phase and the

para administrar por vía oral, pertenecen a

continuous phase is aqueous is determined O/W,

sistemas heterogéneos conformados por dos

or when the dispersed phase is aqueous and the

fases, hay dos tipos de suspensiones las que son

continuous phase is oily is determined W/O.(3)

para reconstituir o conocidos como polvos para

Emulsions are mainly used for the topical pathway

reconstitución y aquellas que ya están listas para

because of their ease in incorporating different

ser administradas; estas son principalmente

active ingredients.(4)

utilizadas en poblaciones pediátricas.(1),(2).

INTRODUCCIÓN Por otro lado tenemos las emulsiones que son

Con el descubrimiento de nuevos principios

sistemas de al menos dos fases fas es en los cuales un

activos y la necesidad de crear nuevos

líquido se dispersa en otro líquido en forma de

medicamentos para abarcar diversas vías de

globos o gotículas, son termodinámicamente

administración o diferentes mecanismos se llegó a

inestables, por lo cual las emulsiones necesitan de

las suspensiones y emulsiones.

un agente emulsificante que impide la coalescencia,el cual consiste en la unión de gotas

Las suspensiones por un lado son preparados

pequeñas entre sí que este fenómeno causa el

líquidos constituidos por partículas sólidas

rompimiento de la emulsión y se separan las

dispersas en una fase líquida en donde las

fases. Hay dos tipos de emulsiones cuando el

partículas no son solubles, estos son diseñados

aceite es fase dispersa y la fase continua es acuosa

para administración por diferentes vías como

se determina O/W, o cuando la fase dispersa es acuosa y la fase continua es oleosa se determina

suspensiones orales, suspensiones inyectables, suspensiones tópicas, oftálmicas etc. (3)

W/O. (3)

pero esta forma farmacéutica también presenta

Las emulsiones se utilizan principalmente para la

situaciones que pueden afectar su estabilidad y en

vía tópica por su facilidad en la incorporación de

sí su fabricación y buen funcionamiento, pues por

diferentes principios activos. (4)

su naturaleza, los sólidos de una suspensión se pueden sedimentar en el fondo del envase, lo cual

ABSTRACT

no es óptimo porque no está bien disperso el

Suspensions are a pharmaceutical form for oral

principio activo y se puede solidificar y ser más

administration, belong to heterogeneous systems

difícil su redispersión. estos problemas se puedan

consisting of two phases, there are two types of

evitar si se agrega agentes tensioactivos

suspensions which are for reconstitution or known

reduciendo la tensión superficial entre las dos

as reconstitution powders and those which are

fases de la suspensión , un agente viscosante el cual como indica su nombre aumenta la viscosidad

 

 

de la suspensión sin interferir con los demás

el almacenamiento del producto ya terminado.

componentes de la preparación, un agente

(5),(6).

floculante este atrapa las particulas que estan suspendidas en el medio y facilita su

MATERIALES Y MÉTODOS

sedimentación, modificadores de ph entre otros que se pueden emplear como auxiliares de

MATERIALES

formulación en la preparación de suspensiones

● 1 vaso de precipitado 600 mL.  mL.  

(2).

● 2 vasos de precipitado 500 mL.  mL.   ● 1 Pipeta Pipeta 5mL.

En segundo lugar tenemos las emulsiones, una

● 1 Espátula  Espátula 

forma farmacéutica usada principalmente en

● 1 Frasco lavador  lavador 

medicamentos para uso tópico, aunque también

● 1 Encendedor  Encendedor  

se encuentran oftálmicos y orales adicionales esta

● 1 Termómetro  Termómetro  

forma farmacéutica genera más estabilidad del

● 3 Probetas de 100 mL  mL  

principio activo en la preparación.

● 1 Varilla agitadora de vidrio  vidrio  

Es una dispersión heterogénea de un líquido en

EQUIPOS

otro líquido, inmiscibles inmiscibles entre ellos Las

● 

Balanza Analítica.

emulsiones se estabilizan mediante agentes que

● 

Balanza

impiden la coalescencia, el cual consiste en la

● 

Plancha

unión de gotas pequeñas entre sí causando el

● 

Agitadores magnéticos

rompimiento de la emulsión y se separan las fases de la emulsión. En las emulsiones aceite en agua, a gua,

METODOLOGÍA PRÁCTICA 1A

se agregan polímeros hidrofílicos naturales o sintéticos junto con los agentes tensioactivos. Estas sustancias se acumulan en la interfase y aumentan la viscosidad de la fase acuosa por lo cual disminuye la velocidad de la formación de agregados. Por otro lado, las ventajas de esta forma farmacéutica es que permite el enmascaramiento de sabores, aumenta la velocidad de liberación del principio activo y por la incorporación de sustancia hidrofílicas y lipofílicas.(3). También presenta situaciones de inestabilidad como lo son la sedimentación, en donde la fase dispersa se concentra en la parte inferior del envase para evitar o disminuir la velocidad de sedimentación se agrega un agente viscosante en

1. Se procede a pesar y a medir los componentes de las suspensiones siguiendo el orden mencionado a continuación en tres probetas. 2. primero la humectación del sólido con el tensioactivo, después se realiza dispersión del sólido humectado en agua, se adiciona el agente floculante o dispersante, si aplica se adiciona la sustancia viscosante y por último se debe completar el volumen de la probeta con agua. 3. Una vez se realizó el paso anterior, a nterior, se agitó muy bien cada probeta y se registraron los primeros datos en la tabla N°2; se registran datos de volumen de sedimento, tiempo de sedimento, aspecto del sobrenadante y aspecto del sedimento.

la fase externa de la emulsión; la floculación al igual que en las suspensiones se debe agregar un agente tensoactivo, la inversión de las fases y la aparición de microorganismos en las emulsiones

4. Se dejaron en reposo durante 2 horas las probetas y después se volvieron a tomar los datos del volumen del sedimento y se apuntaron en las tabla N°3.

O/W por lo cual debe tener un agente antimicrobiano y finalmente se debe tener cuidado con la temperatura en la elaboración y en

5. Con estos resultados se debe relacionar el papel de cada sustancia en la formulación,

 

 

adicionalmente se debe identificar las ventajas y desventajas del diseño de una suspensión.

METODOLOGÍA PRÁCTICA 1B 1. se pesan las cantidades de las sustancias de fase oleosa y se pone a calentar en la plancha a temperatura 60°c y se mezclan hasta que se vea homogeneidad. 2. Se procedió a medir y pesar las sustancias de la fase acuosa y se mezclaron hasta que se lograra disolución y homogeneidad. 3. Después de esto se tomó la temperatura de la fase oleosa que estuviera cerca de los 45°c y se agregó la fase acuosa se agitó constantemente. 4. se retiró de la plancha y se continuó agitando constantemente hasta que poco a poco se viera la homogeneización de las fases. Formulación 1: Según la naturaleza de los 5. Al final se obtuvo la emulsión realizada después de más de 30 min de agitación constante a temperatura ambiente.

componentes se logra evidenciar que el sólido en

RESULTADOS Y CÁLCULOS

sedimentarse en un tiempo mayor comparado a

este caso el carbonato de magnesio en contacto en agua, y al someterse a agitación logra los demás, ya que no se tiene presencia de

PRÁCTICA 1A:

floculante que ayude al medio, al ser una suspensión desfloculada el volumen de sedimento en una suspensión desfloculada es menor y aumenta la dificultad en el momento de redispersión. Formulación 2: Según la naturaleza de los componentes se logra evidenciar que debido a la intervención del floculante o dispersante, se refleja por medio del volumen de sedimento característico en una suspensión floculada, siendo este alto. Formulación 3: En la formulación 3 se logra evidenciar que con la adición de CMC se logra aumento en la viscosidad, La viscosidad disminuye (aumenta la fluidez) bajo agitación. a gitación. Pero una vez se suspende la agitación, la viscosidad vuelve inmediatamente a su valor inicial dando estabilidad, por lo tanto al tener una viscosidad alta se evita que las partículas se sedimenten.

 

 

*La estabilidad depende de las características y propiedades de las partículas y su interacción con el medio dispersante. Las propiedades de las partículas que afectan a la formulación de suspensiones son: 1. El tamaño.- indica el grado de dispersión de la fase interna 2. Distribución de tamaños debe estar comprendido entre 1 a 50 micras (controlar la velocidad de sedimentación de las suspensiones). 3. La superficie específica de la fase interna (superficie de la partícula). También se encuentran: - Crecimiento cristalino: Afecta dosificación y biodisponibilidad del p.a. Afecta a medicamentos en suspensión en condiciones dinámicas (agitación). -Polimorfismo: Cambio de cristalización del p.a. puede afectar a su densidad, punto de fusión, solubilidad, velocidad de disolución. -Floculación: Agregación reversible de fase dispersa: pérdida de homogeneidad -Estabilidad física sistemas sistemas dispersos: Estas son termodinámicamente inestables y tienden a la separación de las fases, visible por la aparición de sedimentos.

PRÁCTICA 1B: Se procede a realizar los cálculos de HLB para determinar el porcentaje de balance hidrófilolipofílico de la emulsión:

*Eficacia de utilizados:

los

agentes

emulsificantes

El polisorbato 60 (tween 60)es un emulgente no iónico, con amplio e intenso poder emulgente y suspensor, que origina emulsiones de fase externa acuosa (O/W), estables y de textura fina, poco afectables

por

altas

concentraciones

de

 

 

electrolitos o por cambios de pH ligeros,

● 

En

la

medida

que

aumenta

la

observándose en la práctica de laboratorio se

concentración de uno de los agentes

obtuvieron mejores resultados con la asociación

suspensores que conforman un vehículo

de Span 80 que contribuyó a la estabilidad del

estructurado aumenta la viscosidad del

sistema que permitió particular la estabilización

medio, producto de un aumento en la

de los componentes lipídicos insaturados tales

fuerza de resistencia suspensora, que

como el aceite mineral de la emulsión preparada.

genera disminución en la velocidad de

*De acuerdo al carácter hidrófilo-lipófilo del emulsificante, trate de establecer el mecanismo por el cual actúa como estabilizador :

● 

sedimentación. La asociación de agentes suspensores cambia propiedades como la velocidad de sedimentación, según sea la naturaleza de la asociación el cambio puede ser deseable

Mecanismo estabilizador: CREMADO

o indeseable.

El cremado (en emulsiones o/w) se produce por la

● 

El sedimento formado en una suspensión floculada es más grande de lo esperado

diferencia de densidad (ρ) entre los dos fluidos lo

porque los flóculos tienen una estructura

que producirá en los sistemas una fuerza de

suelta con poros y estos poros pueden

empuje. Las gotas cremarán a cierta velocidad (vs)

atrapar líquido. Por lo tanto, el volumen del

que se puede aproximar con algunas limitaciones

sedimento final es más grande de lo

por la ley de Stokes:

esperado.

(XV) vs = g (ρD –  –  ρC) d2 / 18 ηC  ηC  donde los subíndices D y C corresponden a la fase dispersa y continua respectivamente, d es el

CONCLUSIONES ●  Se requiere de agitación constante, rápida al inicio y poco a poco ir disminuyendo la

diámetro de la partícula, g es la aceleración de la

velocidad de agitación para obtener la

gravedad y η la viscosidad. Como se puede ver, el

emulsión y que no se separen las capas,

cremado depende notablemente del tamaño de la

igualmente

partícula, las más pequeñas lo harán más lentamente que las más grandes.

mantener

controlada

y

monitorear la temperatura. ● 

Debido a la baja solubilidad de las cadenas de los hidrocarburos en el agua, los agentes tensioactivos

DISCUSIÓN

tienden

a

minimizar

la

interfase o la superficie de contacto agua● 

Las gotas dispersas no se unen al entrar en contacto, por estar recubiertas por un

● 

hidrocarburo en la disolución acuosa Las emulsiones son sistemas heterogéneos

agente emulsificante que por adsorción se

de dispersiones de un líquido en otro

encuentra en la interfaz.  

líquido inmiscibles entre ellos. Para que las emulsiones sean sistemas estables hace falta de un tercer componente que

● 

La

carboximetilcelulosa

como

agente

disminuye la tensión superficial de la

suspensor aumenta la viscosidad debido a

interfase que se encuentra entre los dos

que forman una red polimérica dentro de la

líquidos.

solución que impide el avance del sólido en

● 

La adición de surfactantes es útil para

el fluido, aumentando así la fricción y con

preparar las suspensiones al reducir la

esto

tensión interfacial entre las partículas del

la

disminuye.

velocidad

de

sedimentación

sólido y el vehículo.

 

  ● 

Las suspensiones son sistemas que, con el

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tiempo, decantan las partículas sólidas

bSalud/ReuTec/RTM_Marzo_2009/5_D

dispersas en el medio dispersante. Para

L_EMULSIONES.pdf.

evitar este proceso, las suspensiones químicas meta estables suelen tener una viscosidad alta para evitar que estas partículas sedimenten. ● 

La floculación es el proceso mediante el cual los coloides en una suspensión se pueden obtener en forma agregada. Por lo tanto, una suspensión floculada está compuesta de grandes agregados y este tipo de suspensión conducirá a una rápida tasa de sedimentación siendo una de sus grandes ventajas.

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