Excipientes - Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco Escuela Profesional de Farmacia y Bioquímica 1 Industria Farmacéutica I EXCIPIENTES Dr. Mario Jesús Urrunaga Ormachea 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Disolventes de uso farmacéutico 12...

Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco Escuela Profesional de Farmacia y Bioquímica 1 Industria Farmacéutica I EXCIPIENTES Dr. Mario Jesús Urrunaga Ormachea 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Disolventes de uso farmacéutico 12 El agua es el elemento más empleado en la Industria Farmacéutica. No sólo es una materia prima del proceso productivo, sino que además es usada para procesos de limpieza y enjuague, estando en contacto continuo con una gran variedad de productos y equipos farmacéuticos. Clasificación Agua purificada Agua esterilizada para preparaciones inyectables Agua para diluir disoluciones concentradas para hemodiálisis. Agua purificada Se prepara a partir de agua potable (destilación, osmosis inversa, filtración e intercambio iónico) Agua a la que se le ha eliminado las sales minerales y las impurezas volátiles, incluyendo sales, microorganismos y materia orgánica. Se caracteriza por ser transparente, incoloro, inodoro e insípido. Debe ser neutra, no contener sustancias oxidables, contener iones en las concentraciones establecidas por la correspondiente farmacopea.  Osmosis inversa: Se basa en el uso de una **membrana semipermeable** que filtra el agua bajo presión, eliminando eficazmente una amplia gama de contaminantes, como sales, iones disueltos, partículas orgánicas, bacterias y virus. El proceso se llama ósmosis "reversa" puesto que requiere la presión para forzar el agua pura a través de una membrana. La ósmosis reversa es capaz de quitar 95%-99% de los sólidos disueltos totales (TDS) y el 99% de todas las bacterias, así proporcionando un agua segura, pura. Destilación: Se obtiene agua pura, pues se consigue eliminar impurezas volátiles especialmente CO2 y NH3 e impurezas no volátiles que corresponden a las sales disueltas en el agua 16  Intercambio iónico (permutación): El método se basa en el uso de resinas de intercambio iónico, que son sustancias sólidas, generalmente polímeros, que tienen la capacidad de retener iones, existen resinas de intercambio catiónico y de intercambio aniónico, también se usan las zeolitas y permutitas. El agua pasa a través de estas resinas y al intercambiar los iones disueltos en el agua con los iones de la resina, se obtiene agua de alta pureza. Cuando se combinan ambos tipos de resinas, el resultado final es la eliminación tanto de cationes como de aniónes  Zeolitas y pemutitas (minerales) Las zeolitas intercambian iones sodio por iones calcio. Las permutitas son de naturaleza sintética, que tienen la capacidad de eliminar los cationes calcio y magnesio por intercambio del ión sodio. El resultado de este intercambio otorga agua blanda, pero no desmineralizadas, especialmente de uso para calderas.  Resinas intercambiadoras de iones Para conseguir la desmineralización del agua debe utilizarse las resinas cambiadoras de iones. Estas son insolubles en agua, que tienen iones lábiles fácilmente intercambiables por otros iones de igual signo de carga, presentes en una solución acuosa. Estas pueden ser : Resinas catiónicas o Resinas aniónicas.  Resinas intercambiadoras de iones 1.- Grupos sulfonados, intercambian cationes fuertes. 2.- Grupos carboxílicos, intercambian cationes débiles. 3.- Grupos amonio cuaternario, intercambian aniones fuertes. 4.- Grupos aminas, intercambian aniones débiles.  Usos Formulación de medicamentos : El agua purificada se utiliza como solvente en la preparación de soluciones, jarabes y suspensiones. Es esencial para disolver principios activos y excipientes, facilitando su administración Para lavar, excepto el último aclarado de los recipientes destinados a contener productos con carga bacteriana controlada. Para limpiar y desinfectar equipos. Agua esterilizada para Inyectables : En la fabricación de soluciones inyectables, el agua purificada es crucial para garantizar la esterilidad y la seguridad del producto final. Formas Farmacéuticas Líquidas : como colirios, soluciones oftálmicas y preparaciones para perfusión (IV) Control de calidad :En los laboratorios, el agua purificada se utiliza en pruebas analíticas y controles de calidad, asegurando que los medicamentos cumplen con las especificaciones requeridas.  Agua esterilizada para Inyectables : En la fabricación de soluciones inyectables, el agua purificada es crucial para garantizar la esterilidad y la seguridad del producto final. Formas Farmacéuticas Líquidas : Se usa en la producción de diversas formas líquidas como colirios, soluciones oftálmicas y preparaciones para perfusión (IV) Control de calidad : En los laboratorios, el agua purificada se utiliza en pruebas analíticas y controles de calidad, asegurando que los medicamentos cumplen con las especificaciones requeridas. Agua para diluir disoluciones concentradas para hemodiálisis Una disolución para hemodiálisis es una mezcla líquida, esencialmente una solución acuosa, que se utiliza durante la hemodiálisis para facilitar el intercambio de sustancias entre la sangre del paciente y el líquido de diálisis. El objetivo es eliminar desechos tóxicos, equilibrar electrolitos y mantener el pH en el cuerpo del paciente con insuficiencia renal La disolución para hemodiálisis está compuesta principalmente por agua ultrapura y una serie de electrolitos y otras sustancias en concentraciones controladas (Na, K, Ca, Mg, Bicarbonato HCO3, Cloruro Cl⁻, Glucosa), durante la hemodiálisis se eliminan sustancias como urea, creatinina, potasio, etc.  Disolventes no acuosos, hidrosolubles e hidromiscibles Alcoholes (Etanol, isopropanol) Etanol : Utilizado como antiséptico y desinfectante en la preparación de la piel antes de inyecciones y cirugías. También se emplea en la formulación de jarabes y elíxires farmacéuticos, donde actúa como solvente para ingredientes activos. Isopropanol : Comúnmente usado en la limpieza y desinfección de superficies y equipos médicos. También se utiliza en productos cosméticos y como solvente en la extracción de compuestos en laboratorios.  Polialcoholes Propilenglicol : Empleado como humectante y solvente en productos farmacéuticos y cosméticos. Se utiliza para mejorar la estabilidad y solubilidad de ingredientes activos en formulaciones líquidas. Butilenglicol : Utilizado en la formulación de productos farmacéuticos y cosméticos como agente humectante y solvente, mejorando la textura y la absorción de los productos en la piel. Glicerol : Actúa como un humectante y emoliente en formulaciones tópicas, además de ser un excipiente común en jarabes y soluciones orales debido a su capacidad para disolver compuestos. Sorbitol : Usado como edulcorante y humectante en productos farmacéuticos, especialmente en jarabes y soluciones orales, debido a su sabor dulce y propiedades hidratantes. Hectores de Alcoholes Polietilenglicoles (PEG) : Utilizados como solventes y excipientes en diversas formulaciones farmacéuticas, incluyendo cremas, ungüentos y soluciones inyectables. Su capacidad para mejorar la solubilidad de fármacos lipofílicos los hace valiosos en la industria farmacéutica Liposomas Los LIPOSOMAS son vesículas 26 esféricas extraordinariamente pequeñas compuestas principalmente por fosfolípidos organizados en bicapas. Se crean espontáneamente cuando los lípidos se dispersan en un medio acuoso, encapsulando un núcleo de solución acuosa en su interior  Tipos de liposomas : Unilamelares : Formados por una sola capa lipídica. Multilamelares : Compuestos de múltiples bicapas, lo que les permite encapsular más sustancias. Tamaño : Variaban desde 20 nm hasta varios micrómetros, dependiendo de la aplicación y el tipo de activo que se desea encapsular  USOS DE LOS LIPOSOMAS Transporte de fármacos : Los liposomas actúan como vehículos para transportar principios activos, tanto hidrosolubles como liposolubles entre el interior y exterior de la célula, mejorando su biodisponibilidad y eficacia. Esto es especialmente útil para medicamentos que necesitan ser liberados en lugares específicos del cuerpo. También se usan en biotecnología en algunos casos de terapia genética para introducir genes de un organismo en otro diferente. Protección de activos : Al encapsular ingredientes activos, los liposomas protegen estos compuestos de la degradación y del ataque del sistema inmunológico. Esto ayuda a prolongar su vida útil y aumentar su efectividad. Mejora de la penetración cutánea : En productos cosméticos, los liposomas facilitan la penetración de ingredientes activos en capas más profundas de la piel, lo que es beneficioso para tratamientos dermatológicos y antienvejecimiento.  Liberación controlada : Los liposomas pueden diseñarse para liberar su contenido de manera controlada, permitiendo un suministro sostenido del fármaco a lo largo del tiempo. Esto es crucial para terapias que requieren una dosificación precisa. Fusión con membranas celulares : Tienen la capacidad de fusionarse con las membranas celulares, lo que les permite liberar su contenido directamente dentro de las células. Esto es especialmente valioso en tratamientos dirigidos a células específicas, como en la terapia contra el cáncer. Dirigir inmunomoduladores a las células del sistema inmunitario Liberación controlada de medicamento frente a infecciones de tipo sistémico Reducir los efectos secundarios de algunos medicamentos Sustitutivos de células en sangre ya que son químicamente similares a células que circulan en la sangre con las que son compatibles. Los liposomas conjugados con anticuerpos se unen a células diana con más facilidad que las formas solubles de los anticuerpos. Son un método útil de protección de productos lábiles, no sufren degradación y actúan eficazmente.  El uso como transportador tiene la ventaja de que se puede programar de forma que el medicamento se pueda liberar durante largo tiempo. Tiene una tendencia natural a ligarse a células y tejidos, permite lograr la máxima eficacia terapéutica y reducir los efectos secundarios no deseados. 32 Químicamente son similares a células que circulan en la sangre con las que son compatibles. Los liposomas conjugados con anticuerpos se unen a células diana con más facilidad que las formas solubles de los anticuerpos. Son un método útil de protección de productos lábiles, no sufren degradación y actúan eficazmente. Métodos Comunes de Preparación Hidratación de una capa lipídica fina Este método, conocido como el método clásico de Bangham, consiste en disolver los fosfolípidos en un disolvente orgánico (como cloroformo)33 y luego evaporar el solvente para formar una película lipídica. Posteriormente, se añade una solución acuosa que hidrata la película, formando liposomas. Este método permite obtener liposomas multilamelares (MLV) y es relativamente sencillo. Inyección de etanol En este método, los lípidos se disuelven en etanol y se inyectan rápidamente en una solución tampón acuosa. Esto provoca la formación espontánea de vesículas lipídicas. Es un proceso más sencillo y tiene alta reproducibilidad. No requiere grandes cantidades de disolventes orgánicos, para minimizar la toxicidad.  Evaporación en fase inversa Este método implica añadir una pequeña cantidad de fase acuosa a una disolución orgánica que contiene fosfolípidos. Después, se elimina el disolvente a presión reducida, lo que permite formar liposomas. Sonicación Se utiliza ultrasonido para agitar energéticamente la mezcla de lípidos en presencia de agua, facilitando la formación de liposomas. Este método puede combinarse con otros para mejorar la homogeneidad del tamaño. Permite obtener liposomas unilamelares con tamaños controlados  Ventajas Aumento de la eficacia y disminución de la toxicidad del principio activo encapsulado. Prolongación del efecto. Mejor absorción, penetración y difusión. Posibilidad de vías de administración alternativas. Estabilización del principio activo.