FORMASFARMACUTICASHETERODISPERSAS

GENERALIDADESAGENTESSUSPENSORES

UniversidadNacionalDeColombia

DepartamentodeFarmacia

LaboratoriodeFarmacotecniaII

JuanCamiloReyG.(125142),AmaliaCarreoS.(125145),JohnSebastinCastroG.(125287),DanielCarrilloOrtiz.(125085),DavidLeonardoRamirez.(125165),GermanDarioCruzS.

(125296)

ObjetivoGeneral Conocer las generalidades de los agentes suspensores empleados en el diseo de

suspensiones.

Objetivosespecficos Evaluar el aspecto macroscpico, forma de partcula, propiedades organolpticas de

agentessuspensores. Conocer el comportamiento al ambiente (HR y Temperatura) y el comportamiento inico

deagentessuspensores.

Metodologa

Condicionesdehumedad

Comportamientoconelectrolitosytensioactivos.

Marcoterico

La carboximetilcelulosa sdica (imagen 1) es un polvo blanco inodoro que normalmente es usada como agente suspensor aninico o agente viscosantes en formulaciones farmacuticas tpicas y orales. En concentraciones entre el 36% con un grado medio de viscosidad pueden formar geles que pueden ser usados para aplicacin directa o para formar posteriormente pastas como vehculo de algunos ungentos tambin puede ser usada en otras formas farmacuticas como mucoadhesivo en parches dermatolgicos y absorber exudados de heridas en la piel. La carboximetilcelulosa posee propiedades higroscpicas despus de someter a secado, su contenido de humedad es menor a 10% de agua, sin embargo hasta a 37C y humedades relativas de aproximadamente 80% es capaz de absorber ms agua posee un punto de ebullicin superior a los 250C, es prcticamente insoluble en acetona, etanol 95%, ter y tolueno pero fcilmente dispersable en agua a altas temperaturas formando suspensiones coloidales de color claro. Comercialmente pueden conseguirse soluciones al 1% de CMC que pueden tener una viscosidad desde los 5 hasta los 2000cP sin embargo si es sometida a altas temperaturas por tiempos prolongados se puede despolimerizar su estructura ydisminuirradicalmentesuviscosidaddemanerairreversible.[1]

Imagen1estructuradelacarboximetilcelulosa

La polivinil pirrolidona o PVP es un polmero sinttico no inico usado en forma de polvo higroscpico que puede absorber hasta 40 veces su propio peso en agua del ambiente, dichas cantidades significativas de humedad se absorben a humedades relativas bajas [2], es soluble en agua y en otros solventes polares y su concentracin en solucin acuosa (relativa a la del agua, expresada como un valor K, en el rango de 10120) depende casi exclusivamente de su viscosidad. Normalmente es usado como agente aglutinante en procesos de granulacin por va hmeda, desintegrante en tabletas y como agente suspensor en concentraciones hasta del 5%, estabilizante y/o viscosante en la produccin de diferentes soluciones y suspensiones de usoporvatpicauoral.

Imagen2estructuraqumicadelapolivinilpirrolidonaoPVP

Imagen3:Estructuraqumicadellaurilsulfatodesodio.

Imagen4:Estructuraqumicadelclorurodebenzalconio.

Resultados

Caractersticasorganolpticas:

ImagenNo.5:partculasdePVPImagenNo.6:partculasdeCMC

PVP:Polvoblanco,inodoro,detexturasuaveyvoluminoso.CMC:Polvoblanco,inodoro,detexturaarenosayspera.

CmaraNo TemperaturaC Humedadrelativa%

0 18 65

1 45 40

2 18 95CuadroNo1Condicionesdetemperaturayhumedaddelos3ambientesusados.

Muestra Pesodelrecipientevaco(g)

Pesodelrecipiente+muestra(g)

Pesorecipientefinal(g)

Aspectoinicial

Aspectofinal %prdidaogananciadepeso

Fenmeno

1.0 5,59 5,70 5.69 polvoblanco

polvoblanco 9.09 deshidratacin

1.1 5,53 5,62 5.59 polvoblanco

parcialmentegelificado

33.33 deshidratacin

1.2 5,68 5,82 5.81 polvoblanco

polvoblanco 7.14 deshidratacin

2.0 5,65 5,72 5.71 polvoblanco

polvoblanco 14.29 deshidratacin

2.1 5,70 5,81 5.76 polvoblanco

parcialmentegelificado

45.46 deshidratacin

2.2 5,58 5,69 5.65 polvoblanco

parcialmentegelificado

36.36 deshidratacin

Cuadro No 2 Variacin del peso de dos agentes suspensores (1 CMC 2 PVP)a diferentes condiciones de almacenamiento

Imagen7.Muestrasobservadasalos3diasdehabersidoalmacenadasenlas3condiciones

GrficaNo.1:Porcentajedevariacindepesodeacuerdoalascondicionesdehumedadrelativa.

Como todas las muestras presentaron una prdida de peso, se decidi graficar la variable prdida de peso como funcin de la humedad relativa en lugar de porcentaje de variacin de peso que se hubiera usado de haber existido una muestra en la que hubiera ganancia de peso y en ese caso las barras hacia la parte positiva del eje Y hubieran representado dicha ganancia mientraslasubicadasenlapartenegativaunaprdidadepeso.

Comportamientoconelectrolitosytensioactivos.

CuadroNo2Comportamientodelos2agentessuspensoresensuspensionesfrentea2electrolitos.

ImagenNo.8DispersionesinicialesdeCMC(izquierda)yPVP(derecha)respectivamente.

Imagen No 9 y No 10: Dispersiones de CMC y PVP respectivamente, cada una con lauril sulfato de sodio yclorurodebenzalconio.

Anlisisderesultados

Al evaluar el comportamiento de cada dispersin de agente suspensor frente a la presencia de un electrolito de carga conocida se observ que el aspecto de esta depende de las caractersticas qumicas de cada uno de ellos, en el caso del PVP al entrar en contacto con el cloruro de benzalconio no se present ningn cambio en la apariencia de la dispersin, caso contrario a la CMC, cuya dispersin se torno turbia al adicionar este polmero, este cambio se puede explicar por la interaccin entre cargas opuestas, negativas por parte de la CMC y positivas del cloruro de benzalconio, al interactuar entre s genera la inestabilidad de la suspensin representada por la turbidez que se observa en la imagen 9 este fenmeno no ocurriconelPVPyaqueestenotienecargaalgunaquelepermitainteractuar.El mismo fenmeno es aplicable al uso de un tensioactivo de carga conocida, en este caso el lauril sulfato de sodio (LSS) de carga negativa que permitira la interaccin con alguna carga positiva que en este caso ninguno de los agentes suspensores utilizados posea, razn por la cual al entrar en contacto con la CMC y el PVP no se present ninguna evidencia de inestabilidad en las correspondientes dispersiones como se muestra en las imgenes 9 y 10 las cuales aun con la adicin del segundo componente permanecieron traslcidas la presencia de espuma en la dispersin de CMC con LSS se explica por la agitacin del sistema y las propiedadestensioactivascorrespondientesalLSS.

Como evidenciamos en todos los casos ocurri una deshidratacin tanto de la CMC como del PVP, este fenmeno es totalmente contrario al esperado para estos dos agentes suspensores, los cuales son altamente higroscpicos, adems de esto, se evidenci que varios de estos presentaban un aspecto final de gel o parcialmente gelificado. Estos procesos inversos a los esperadossepuedenexplicardelasiguientemanera:

Gelificacin o parcialmente gelificado: Los agentes suspensores usados presentaron

una apariencia final parcialmente gelificada, esto se puede explicar por medio de que en un principio al ser higroscpicos los agente suspensores absorben una cierta cantidad de agua y comienzan su proceso de gelificacin, pero al estar tanto tiempo expuestos, empiezan a deshidratarse pero como ya haban pasado por el proceso de polimerizacin, mantienen su estructura por tanto su aspecto no cambia con respecto al hidratado.

Prdida de agua: La prdida de agua de los agentes suspensores pudo deberse a que el material de vidrio usado no estaba totalmente seco, por tanto se perdi esa masa de agua y no permiti una media exacta, tambin esta prdida se pudo dar por errores experimentales, otro factor que pudo influir es que en el laboratorio las condiciones no son controladas y los cambios de temperatura dentro del laboratorio, aunque pueden no afectar en s al agente suspensor si a la cantidad de agua en estos, por eso se generan prdidasdeaguaenlossistemas.

En el caso de los suspensores en el ambiente de humedad relativa de 40% a 45C de temperatura, se explica el mayor porcentaje de prdida de peso para los dos materiales como consecuencia del incremento de la temperatura, lo que conlleva a perder con facilidad las partculas de agua presentes en cada uno de los slidos en el momento inicial, gracias a su higroscopicidad, adems al ser el PVP mucho ms higroscpico que la CMC, se asume que este tiene mayor cantidad de agua, por tanto al someterlo a un incremento de temperatura, ser el PVP el que pierda mayor cantidad de peso, como se observa en la grfica No. 1. Adems el tiempoprolongadoalqueestuvieronexpuestaslasmuestraspudieroninfluirenlosresultados.

Comparando los sistemas sometidos a la misma temperatura ambiente ( 18C ) pero de humedad relativa diferente, se esperara que que entre mayor sea esta hay una prdida de peso menor, debido a que hay ms partculas de agua en el ambiente a disposicin del slido para ser absorbidas por ste, sin embargo este comportamiento no se present en los dos materiales, como muestra la grfica para el PVP a una humedad relativa de 95% la prdida de peso fue mucho mayor en a humedad relativa de 65%, esto pudo darse por un error de procedimientoomanipulacindelosmateriales.

De manera general en todos los ambientes expuestos, el PVP present una mayor prdida de peso en comparacin con la CMC, lo que confirma una vez ms que este slido presenta una mayorhigroscopicidadquelepermiteabsorbermsmolculasqueposteriormenteperder.

El uso de determinado agente surfactante debe realizarse con cierto cuidado y conocimiento previo sobre sus caractersticas particulares como el caso de su capacidad higroscpica, esto permitir determinar las condiciones adecuadas para dar el mejor uso posible a este, as como las condiciones para el almacenamiento de formulaciones que lo contengan para no afectar su composicin,llevandoinclusoaproducirinestabilidaddelsistema.

Conclusiones

Las caractersticas inicas del agente suspensor determinan su capacidad de interactuar con electrolitos o tensioactivos de carga conocida, dicha interaccin se ve reflejadaenlaaparienciadelasdispersiones.

A pesar de no realizar una prueba directa podemos intuir que de haber hecho la prueba de suspender tambin un agente suspensor de carcter catinico en un medio con un electrolito como el lauril sulfato de sodio de carga negativa se hubiera podido presentar tambinunaturbidezsimilaraladelaCMCconClorurodebenzalconio.

La humedad relativa y la temperatura del medio en el que se encuentre un agente suspensor, definirn el comportamiento propio del suspensor, razn por la cual debe conocerse previamente las propiedades fsicas de este al momento de utilizarlo en determinadapreparacin.

Bibliografa

R.C.Row, P.J.Sheskey, M.E.Quinn Handbook of pharmaceutical excipients sixth edition APhA Pharmaceutical Press and American Pharmacists Association 2009 P. 118119,585.