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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA ESTUDIOS DE DISOLUCIÓN INTRÍNSECA PARA MATERIA PRIMA DE NITROFURANTOÍNA TESIS QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICA FARMACÉUTICA BIÓLOGA PRESENTA MARÍA DEL CARMEN FÁTIMA LINO LINARES MÉXICO, D.F. 2010 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO ASIGNADO: Presidente Prof. Helgi Helen Jung Cook Vocal Prof. Ricardo Rodríguez Saenz Secretario Prof. Juan Manuel Rodríguez 1er Suplente Prof. Luis Jesús García Aguirre 2do Suplente Prof. Kenneth Rubio Carrasco SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: LABORATORIO DE BIOFARMACIA, DEPARTAMENTO DE FARMACIA, CONJUNTO E, FACULTAD DE QUÍMICA. ASESOR DEL TEMA: M.C. Juan Manuel Rodríguez SUPERVISOR TÉCNICO: M.C. Kenneth Rubio Carrasco SUSTENTANTE: María del Carmen Fátima Lino Linares Agradecimientos Con infinito agradecimiento: A la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) por ser la máxima casa de estudios y darme una excelente formación académica. A la Facultad de Química, UNAM por ser mi segunda casa y brindarme todo el apoyo a lo cargo de mis estudios. Al Laboratorio de Biofarmacia, Departamento Farmacia, Conjunto E. Facultad de Química, UNAM por la realización de este trabajo. Al M. en C. Juan Manuel Rodríguez y M. en C. Kenneth Rubio Carrasco por el gran apoyo otorgado y el tiempo invertido en la realización y dirección de este trabajo. A la Dra. Helgi Helen Jung Cook y al M. en C. Ricardo Sáenz por su valioso tiempo y disposición en la revisión de este trabajo. Agradecimientos Con toda mi gratitud y dedicación: A mi madre María Concepción Linares por su gran apoyo, comprensión y amor durante toda mi vida. A mi hermana Erika Lino por todos los buenos momentos que hemos vivido juntas. A mi padre Rafael Lino por su apoyo otorgado. A mi abuelo Don Jesús Lino† por ser todo en nuestra familia. A mis hermosuras Boris, Jenny, Bisha, Jafra y Luna por darme una gran felicidad en todo este tiempo. A Jorge Godínez por darme todo su amor, apoyo, comprensión, paciencia, amistad y ser el compañero de mi vida. A mis amigos de la facultad (Gil, Alejandra, Esther, Alfonso, etc) y a los del ámbito laboral gracias por su amistad y compañía. A Dios por darme la oportunidad de vivir y ser feliz. Agradecimientos Pescador de Hombres Tú has venido a la orilla, No has buscado ni a sabios ni a ricos, tan solo quieres que yo te siga. Señor, me has mirado a los ojos, sonriendo has dicho mi nombre, en la arena he dejado mi barca, junto a ti, buscaré otro mar. Tú, sabes bien lo que tengo, en mi barca no hay oro ni plata, tan solo redes y mi trabajo. Señor,… Tú, necesitas mis manos, mi cansancio que a otros descanse, amor que quiera seguir amando. Señor,… Tú, pescador de otros lagos, ansia eterna de almas que esperan, amigo bueno, así me llamas. Señor,… La Alegría No entregues tú alma a la tristeza, ni te atormentes a ti mismo con tus cavilaciones. La alegría de corazón es la vida del hombre, el regocijo, prolongación de sus días. Engaña tú alma y consuela tú corazón, echa lejos de tí la tristeza: que la tristeza perdió a muchos, y no hay en ella utilidad. Envidia y malhumor los días acortan. Las preocupaciones traen la vejez antes de tiempo. (Eclesiástico. 30, 5) Agradecimientos Amanecer Amanecer y ver tu rostro sonreír es un placer un privilegio para mi Buscar la luz en el fulgor de tu mirar es despertar, con el amor Mirar que el sol en tu cabello se anido y la alborada en tu sonrisa se escondió Ver que mi verso tiene un ritmo y un color es un placer Amanecer con la importancia de saber Que soy de ti que pertenezco solo a ti que nunca mas mis sueños fríos sentirán Es ya tener un porvenir Amanecer y ver que tengo junto a mi Lo que hace tanto tanto tiempo pretendí es un placer un privilegio para mi. (Armando Manzanero) Sueña con un mañana un mundo nuevo debe llegar. Ten fé es muy posible si tú estás decidido. Sueña que no existen fronteras y amor sin barreras no mires atrás. Vive con la emoción de volver a sentir, a vivir la paz. (Luis Miguel, Kiko Cibrián) Do you believe in destiny? That even the powers of time can be altered for a single purpose. The luckiest man who walks on this Earth is the one who finds true love. (Bram Stoker’s) CAPÍTULO Página I ABREVIATURAS 1 II INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS 2 III GENERALIDADES 6 3.1 Monografía de Nitrofurantoína 7 3.1.1 Pruebas de Calidad de la Materia Prima de Nitrofurantoína 8 3.1.2 Clasificación Biofarmacéutica 9 3.2 Disolución 9 3.3 Teorías de disolución 14 3.3.1 Teoría de Noyes y Whitney 15 3.3.2 Teoría de Nernst y Brunner 16 3.3.3 Teoría de Dankwerst 22 3.3.4 Teoría de Hixson y Crowell 25 3.4 Métodos para determinar Velocidad de Disolución Intrínseca 27 3.4.1 Método de la tableta suspendida 27 3.4.2 Método del disco rotatorio 28 3.4.3 Método del disco estático 29 3.4.4 Método de Wood 29 3.4.5 Método oficial de la USP 32 35 3.4.6 Método del disco rotatorio modificado 38 3.5 Métodos de Desgasificación 38 IV. PARTE EXPERIMENTAL 42 4.1 Instrumentos y Equipos 43 4.2 Reactivos 43 4.3 Sustancia de Referencia 43 4.4 Preparación de soluciones 44 4.4.1 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 10 μg/mL 44 4.4.2 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 1.6 μg/mL (Estabilidad) 44 CAPÍTULO Página 4.4.3 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 0.4 μg/mL (Evaluación de Filtro) 44 4.4.4 Solución Amortiguadora de fosfatos pH 7.2 ± 0.05 (Medio de disolución) 45 4.5 Proveedores y Lotes a evaluar 45 4.6 Diseño Experimental para el Estudio de Disolución Intrínseca de Nitrofurantoína 46 4.7 Determinación de la formación de la tableta de la materia prima de Nitrofurantoína en el Aparato de Wood 48 4.8 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína 50 4.9 Evaluación del Filtro 50 4.10 Validación del Método Analítico para cuantificar la Materia Prima de Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 51 4.10.1 Linealidad del Sistema 51 4.10.2 Precisión del Sistema 52 4.10.3 Reproducibilidad 52 4.11 Estabilidad 52 4.12 Estudio de Disolución Intrínseca para la materia prima de Nitrofurantoína 53 4.12.1 Perfiles de disolución 53 4.12.2 Desgasificación de la Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 (Medio de Disolución) 54 4.12.3 Curva de Calibración 54 4.12.4 Procedimiento para realizar los Perfiles de Disolución Intrínseca para la materia prima de Nitrofurantoína 54 4.12.5 Área superficial de las tabletas para la materia prima de Nitrofurantoína en el Aparato de Wood 55 4.12.6 Cálculos 56 V. RESULTADOS 58 5.1 Formación de la tableta de la materia prima de Nitrofurantoína 59 CAPÍTULO Página 5.2 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína 61 5.3 Evaluación de Filtros 61 5.4 Validación del Método Analítico para cuantificar la materia prima de Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 63 5.4.1 Linealidad del Sistema 63 5.4.2 Estabilidad 65 5.5 Estudios de Disolución Intrínseca 69 5.5.1 Perfiles de Disolución Intrínseca de Nitrofurantoína 69 VI. ANÁLISISDE RESULTADOS 74 6.1 Formación de las tabletas de Nitrofurantoína 75 6.2 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína 75 6.3 Evaluación de Filtros 75 6.4 Linealidad del Sistema 75 6.4.1 Precisión del sistema 76 6.5 Estabilidad 76 6.6 Perfiles de Disolución Intrínseca de Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 76 6.7 Análisis Estadístico 77 6.7.1 Constante de Disolución Intrínseca (KINT) para los proveedores A y B 77 6.7.2 Análisis Estadístico de la Constante de Disolución Intrínseca (KINT) de Nitrofurantoína macrocristalina para el proveedor A 79 6.7.3 Análisis Estadístico de la Constante de Disolución Intrínseca (KINT) de Nitrofurantoína macrocristalina y microcristalina para el proveedor B 81 VII. CONCLUSIONES 84 VIII. BIBLIOGRAFÍA 86 CAPÍTULO Página IX. APÉNDICE 94 9.1 Espectro de absorción de la Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 95 9.2 Espectros de absorción del Estándar de Nitrofurantoína 95 9.3 Espectros de absorción de Nitrofurantoína macrocristalina del proveedor A 98 9.3.1 Espectros de absorción de Nitrofurantoína macrocristalina y microcristalina del proveedor B 103 Abreviaturas 1 Abreviaturas 1) BP: British Pharmacopeia 2) DMF: Dimetilformamida 3) FEUM: Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos 9 edición 4) MGA: Métodos Generales de Análisis 5) NTF: Nitrofurantoína 6) Norma Oficial Mexicana NOM -177 SSA-1998, Que establece las pruebas y procedimientos para demostrar que un medicamento es intercambiable. Requisitos a que deben ajustarse los terceros autorizados. 7) SRef: Solución de Referencia 8) USP 32: United States Pharmacopeia 32 Introducción y objetivos 2 Introducción y objetivos 3 La disolución tiene una gran importancia en la liberación de fármacos desde las preparaciones farmacéuticas.1 La prueba de disolución se aplica como un control de calidad rutinario de algunas formas farmacéuticas sólidas orales1. También puede ser utilizada para predecir y estudiar problemas de absorción de fármacos, principalmente en las etapas iniciales del desarrollo de un nuevo medicamento o para fármacos que aún se encuentran en etapa de aprobación.2 Las pruebas de disolución farmacopeicas son pruebas límite puntuales, éstas únicamente evalúan la cantidad de principio activo disuelto en un tiempo determinado y el criterio de aceptación es útil para el control de calidad del medicamento, pero no proporciona información de la velocidad a la cual el fármaco se disuelve. Por lo que un perfil de disolución considera diversos tiempos de muestreo, lo que permite establecer la velocidad de disolución. Desde la FEUM 6a Edición a la actual (FEUM 9a Edición) se ha incorporado el apartado de Estudios de Perfiles de Disolución que incluyen monografías de medicamentos para la realización del perfil de disolución como un control de calidad. En un caso ideal, los estudios de perfil de disolución de fármacos a partir de un medicamento, permiten la búsqueda de correlación entre los parámetros de disolución in vitro con parámetros in vivo, lo cual ayudaría a pronosticar cómo los cambios de formulación o de proceso de fabricación del medicamento, pudieran afectar la biodisponibilidad del principio activo.3 Introducción y objetivos 4 Los estudios de disolución in vitro, son importantes ya que permiten establecer el perfil de disolución del fármaco puro (disolución intrínseca), así como del fármaco ya integrado a la forma farmacéutica (disolución aparente). Para que un fármaco, pueda entre otras cosas ejercer su efecto, debe encontrarse en estado molecular libre y disuelto. Cuando un fármaco tiene baja disolución intrínseca (por sus propias características), su disolución es el paso limitante o más lento de la cadena de eventos cinéticos. El conocimiento de la disolución intrínseca de una sustancia, es de vital importancia en la búsqueda y selección de nuevos candidatos de fármacos, ya que es un punto de partida para desarrollar un medicamento clínicamente efectivo. 4 Kaplan y Wood con sus colaboradores, indicaron que la absorción de los fármacos con una velocidad de disolución intrínseca mayor a 1 mg/mincm2 en general no presentan una velocidad de disolución limitante para su absorción. Los fármacos con velocidades de disolución intrínseca menores a 0.1 mg/mincm2 generalmente presentan una velocidad de disolución lenta, que es limitante para su absorción. La Nitrofurantoína (NTF) es un fármaco antibacterial utilizado en el tracto urinario, pero con el paso de los años, se ha encontrado que tiene problemas de biodisponibilidad. Debido a ello se han realizados estudios de disolución aparente con diferentes variaciones.5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15 Introducción y objetivos 5 Entre los cuales destacan los siguientes: · Evaluación de diferentes marcas · Forma farmacéutica · Modificación del tamaño del gránulo para la fabricación de las tabletas · Tipo de compresión · Fuerza de compresión · Cambio de diluente · Tamaño de partícula de Nitrofurantoína El presente trabajo se realizó para estudiar la velocidad de disolución intrínseca de la materia prima de Nitrofurantoína ya que solo se han desarrollado estudios de disolución aparente para la misma. Los objetivos de este trabajo son: · Desarrollar y validar un método analítico de disolución intrínseca para la materia prima de Nitrofurantoína. · Evaluación de la disolución intrínseca de la materia prima de Nitrofurantoína provenientes de diferentes proveedores y diferentes lotes. · Proporcionar una metodología en control de calidad para la evaluación de lotes de la materia prima de Nitrofurantoína. Generalidades 6 Generalidades 7 3.1 Monografía de Nitrofurantoína15, 16, 17, 18 v Nombres químicos: 1-[(5-Nitrofurfuriliden)amino]hidantoína 1-[[(5-Nitro-2-furanil)mutilen]amino]-2,4-imidazolidinadiona v Nombre genérico: Furadantina, suspensión y tabletas Macrodantina, cápsulas v Fórmula molecular: C8H6N4O5 v Peso molecular: 238.16 g/mol v Estructura molecular: v Espectro UV: Valuado en agua a 367.5 y 265 nm encontrándose en E1=760 y E1=540 respectivamente. En 2% de dimetilformamida (DMF) fue escaneado desde 260 a 400 nm, encontrándose dos máximos de absorción de 265 y 367 nm. v Usos: bacteriostático y bactericida. v pka: 7.2 Generalidades 8 v SOLUBILIDAD: Soluble en dimetilformamida, muy ligeramente soluble en agua y etanol. v Otros: La Nitrofurantoína y sus soluciones pierden coloración por los álcalis y por la exposición a la luz, se descomponen en contacto con metales, excepto con acero inoxidable y con aluminio. 3.1.1 Pruebas de calidad de Nitrofurantoína15 v Descripción: polvo cristalino de color amarillo. v Solubilidad: Soluble en dimetilformamida, muy ligeramente soluble en agua y etanol. v Ensayos de identidad A. MGA 0351. El espectro IR en parafina fina corresponde al obtenido con una preparación similar de la SRef de Nitrofurantoína. B. MGA 024. El tiempo de retención del pico principal obtenido en el cromatograma con la preparación de la muestra corresponde con una preparación de la SRef de Nitrofurantoína. C. MGA0361. El espectro UV de esta solución corresponde al obtenido con una solución similar de la SRef de Nitrofurantoína. Generalidades 9 v Pérdida por secado. MGA 0671. La forma anhidra pierde no más de 1.0 por ciento y la forma anhidra entre 6.0 y 7.5 %. Secar a 140°C durante 30 minutos. v Residuo de ignición. MGA 0751. No más de 0.1 %. v Diacetato de Nitrofurfural.. MGA 0241. Capa delgada. No más del 1.0 % v Nitrofurazona. MGA 0241. No más del 0.01 % v Valoración. MGA 0361. Contiene no menos de 98.0 % y no más de 102.0 % de Nitrofurantoína, calculado sobre la sustancia seca. 3.1.2 Clasificación Biofarmacéutica20,52 La Nitrofurantoína esta clasificada en el BCS (Biopharmaceutics Classification System) en la categoríaIV presentando baja permeabilidad y baja solubilidad. Por lo que tiene una pobre . Por lo general no es bien absorbido por la mucosa intestinal. 3.2 DISOLUCIÓN La disolución es el proceso por medio del cual una sustancia se dispersa en otra a nivel molecular y el proceso está determinado por la afinidad entre ambas especies moleculares.22 Generalidades 10 En el caso de la disolución sólido en líquido, el producto a disolver (soluto) pasa al disolvente para dar origen a una solución. Lo anterior involucra una transferencia de masa o materia, generalmente a través de un proceso de difusión, del cual, una vez disueltas, las moléculas del principio activo difunden o se trasladan hacia las membranas celulares. Es importante por lo tanto, a fin de lograr un inicio y duración adecuados del efecto farmacológico, que el lugar en donde ocurra la liberación y disolución del fármaco, tenga un medio fisicoquímico favorable a su estabilidad y difusibilidad hacia las membranas celulares.4 Para cuantificar los cambios de concentración que sufre el soluto en la solución con respecto al tiempo, representa un proceso denominado “velocidad de disolución”, caracterizado por una constante de velocidad que puede ser de diferente orden (cero, primero o segundo) según el tipo de cinética que se presente.23 La disolución y la bioequivalencia de los fármacos son influenciados por sus propiedades sólidas como: cristalinidad, amorfismo, polimorfismo, hidratación, solvatación, tamaño de partícula y área superficial. También se ve influenciada por factores extrínsecas, tales como aparatos de prueba, velocidad del disco de rotación o flujo del medio y condiciones de prueba como: temperatura, viscosidad del fluido, pH y fuerza del buffer en el caso de compuestos ionizables.3 Las pruebas de disolución deben llevarse a cabo tomando en consideración a condiciones fisiológicas y basadas sobre las características fisicoquímicas del fármaco3. Generalidades 11 Esto permite dar interpretación de datos de disolución con respecto al rendimiento del producto in vivo. Las pruebas de disolución en general son una prueba: v Fisicoquímica utilizada para evaluar la calidad de un producto farmacéutico. 24 v Evaluar el control de calidad de los diferentes lotes de producción. 24 v Indicador del desempeño in Vitro. v Útil durante las primeras etapas del desarrollo del producto y de su formulación. Ayudan a la selección de la formulación más deseable para el desarrollo. v Los Perfiles de Disolución obtenidos durante los estudios de desarrollo del medicamento, son particularmente útiles para intentar establecer correlación de parámetros de disolución in vitro, con resultados de biodisponibilidad, a efecto de establecer la bioequivalencia de productos genéricos.4 v Las especificaciones de disolución permiten la liberación de nuevos lotes al mercado. Sí una molécula potencialmente útil presenta problemas de disolución (o de absorción), se deben estudiar series homólogas del compuesto que presenten mejores características al respecto, verificando nuevamente su seguridad y eficacia. Generalidades 12 Cuando el proceso de disolución del principio activo presenta una cinética lenta y en cambio es el proceso de absorción es rápido, se dice que la disolución es el paso limitante para los procesos posteriores. Esto es particularmente aplicable a fármacos poco solubles en medio acuoso. La absorción de un fármaco a partir de la forma sólida después de la administración oral depende de su liberación desde el producto, la disolución o solubilización del fármaco según la condición fisiológica y la permeabilidad a través del tracto gastrointestinal.24 Para ser absorbido todo principio activo debe disolverse previamente, excepto en algunos casos, debido a que su velocidad de absorción está en función de su velocidad de disolución en los fluidos del organismo (tracto gastrointestinal) y de la velocidad de difusión de las moléculas disueltas hacia las paredes celulares, según el esquema siguiente: Si las velocidades de disolución y de difusión son inferiores a la velocidad de absorción, la disolución y la difusión representan las etapas que limita la absorción. Principio activo Disolución Absorción Difusión Generalidades 13 Si el principio activo está incluido en una forma farmacéutica deberá, en primer lugar, ser liberado de ésta antes de disolverse, y difundirse a continuación para ser absorbido según el esquema siguiente: Difusión Liberación Disolución Absorción En biofarmacia, generalmente se manejan dos términos relacionados con la disolución de un sólido en un líquido. Uno de ellos es el de velocidad de disolución intrínseca y generalmente puede estar definida como la disolución de una sustancia pura en condiciones de superficie constante.25 También como el tipo de masa transferida desde la superficie del sólido a la fase líquida. El segundo término es el de velocidad aparente o global de disolución, el cual se aplica al proceso de disolución de fármacos contenidos en un medicamento, sin considerar una superficie constante del sólido.26 El conocimiento de disolución intrínseca es de vital importancia en la investigación de nuevos fármacos que puede ayudar en la optimización de eficacia fisiológica de nuevas formas de dosificación.2 Para calcular la velocidad de disolución intrínseca se requiere conocer la solubilidad del fármaco en agua y en otros medios comunes de disolución a 37 ± 0.05°C . La velocidad de disolución intrínseca de un fármaco debe ser determinada en función del pH dentro del rango fisiológico, en medios acuosos. La técnica del disco rotante, diseñada por Wood (1965) es la más utilizada.4 Medicamento (principio activo + excipiente) Principio activo liberado Principio Activo disuelto Principio Activo absorbido Generalidades 14 En casos en el que la constante de la velocidad de disolución intrínseca del fármaco sea baja, la absorción de éste será más rápida sí aumenta el área superficial. 3.3 Teorías de disolución Una vez que el sólido ha comenzado a sufrir el proceso de humectación, se inicia el fenómeno de disolución de las moléculas de éste en el líquido. Cuando se trata de una sola sustancia pura, cuyo tamaño de partícula es homogéneo (polvo monodisperso), la determinación del proceso físico que ocurre y el tratamiento matemático de datos experimentales de disolución, son más simples que cuando se trata de formas farmacéuticas sólidas. 4 Las teorías de disolución se han derivado a partir de modelos que consideran las siguientes condiciones: v La disolución de una partícula única de forma esférica, de un compuesto puro. v El volumen del disolvente es entre cinco y diez veces mayor al de saturación, es decir, que la solución final es infinitamente diluida.4 Generalidades 15 3.3.1Teoría de Noyes y Whitney En 1897, Noyes y Whitney publicaron un documento sobre “la velocidad de disolución de sustancias sólidas en su propio medio y en condiciones de superficie constante”. Noyes y Whitney sugirieron que la velocidad de disolución es controlado por el tipo de difusión de una capa muy delgada de solución saturada que rodea a la partícula.28 Basado sobre la segunda Ley de Fick de difusión, ellos establecieron una ecuación fundamental para explicar sus resultados. Donde: dC/dt= velocidad de disolución del sólido en el líquido disolvente K= constante de proporcionalidad denominada constante de disolución y esta obedece el primer orden cinético Cs=concentración de saturación del sólido Ct= concentración del sólido a tiempo t. Esta ecuación establece que la velocidad de disolución, es directamente proporcional a un gradiente de concentración y la constante K, es característica de un sistema o condiciones dadas de disolución(temperatura, agitación, forma del recipiente, coeficiente de difusión). dc= K (Cs-Ct) (1) dt Generalidades 16 Después demostraron que la velocidad de disolución intrínseca es proporcional al área superficial S del sólido expuesto a la acción disolvente de un líquido29, obteniendo la siguiente ecuación: El área superficial S, del soluto incorporado en la ecuación: Donde: dC = Velocidad de disolución del sólido en liquido solvente S= Superficie del sólido Los demás términos ya están explicados anteriormente. 3.3.2 Teoría de Nernst y Brunner En 1904, Nernst y Brunner utilizaron la Ley de Fick de Difusión para introducir una nueva relación entre la disolución constante y el coeficiente de difusión del soluto. Nernst y Brunner fueron los primeros para discutir el modelo de capa de difusión de un sólido disolviéndose en un solvente puro.30 Utilizaron la idea general que la velocidad de todas las reacciones heterogéneas (y no solamente la disolución) depende sobre el tipo de difusión del soluto/solución. dC= KS (Cs-Ct) (2) dt Generalidades 17 Propusieron que una capa delgada de líquido (de h espesor) se forma alrededor de la partícula del sólido y no esta en movimiento por lo que es estacionaria. La concentración del soluto en esta capa es igual a la concentración de saturación (Cs) y la concentración en el resto del líquido a una distancia h de la partícula sólida será Ct.29 La difusión ocurre desde esta capa hacia el volumen del solvente. (Figura 1) Película estancada h con concentración Cs sólido Volumen de la solución a concentración Ct Figura 1. Modelo de la capa estacionaria o de difusión incorporando el área superficial Nernst y Brunner incorporaron la primera ley de Fick de difusión en la ecuación 2 para incluir el coeficiente de difusión D, el espesor de la capa de difusión estancada h y el volumen del medio de disolución. Obteniéndose la siguiente ecuación: dC= DS(Cs-Ct) (3) dt Generalidades 18 Donde: dC= Velocidad de disolución del sólido en el líquido solvente dt D= Coeficiente de difusión de la molécula del soluto S= Superficie del sólido a partir del cuál se realiza la disolución V= Volumen del disolvente h= Espesor de la capa estacionaria El proceso de disolución desde la superficie del sólido se realiza con mayor rapidez que el proceso de transporte de moléculas disueltas hacia el seno de la disolución y que no existe movimiento del fluido adyacente a la superficie sólida.29 Si el volumen es relativamente grande entonces Ct<<Cs, se decide que la condición es sink que es cuando la concentración del fármaco disuelto no es mayor de 10% de la concentración de saturación en el medio de saturación31. Es este caso el gradiente de concentración podría ser reducido a Cs, del cual es una constante Que al integrar esta ecuación se obtiene: dC= DS Cs (4) dt Vh K = DCs (6) Vh C = DS Cs (5) Vh Generalidades 19 Si se sustituye K en la ecuación 5 se tiene: La ecuación 7 se muestra que es una línea recta donde m=KS y el intercepto es igual a cero. Despejando se obtiene: En la ecuación 7 se puede graficar cantidad disuelta del fármaco contra tiempo y se obtendrá una línea recta, cuya pendiente se divide entre el área superficie constante se obtendrá la Constante de disolución intrínseca K. (Figura 2) Figura 2. Determinación de la Constante de disolución intrínseca K C = KSt (7) K = m (8) S Generalidades 20 La ecuación 4 permite aproximar la condición in vivo como estudios biológicos de absorción del fármaco sobre la capa epitelial de la pared del intestino alcanzando un equilibrio en corto tiempo y los fármacos son absorbidos a medida que se disuelve desde el líquido. Por consiguiente, para fármacos que son escasamente solubles, la velocidad de disolución de las partículas juegan un papel fundamental en la determinación de la biodisponibilidad.32 La teoría de la capa estacionaria (Nernst y Brunner) y la ecuación de Noyes-Whitney, permiten establecer que: v Las partículas pequeñas de sólido se disuelven más rápidamente que las grandes, ya que las primeras presentan mayor área disponible para interactuar con el disolvente. v La agitación incrementa la velocidad de disolución, ya que al aumentar ésta, disminuye el grosor de la capa estacionaria de difusión y las moléculas disueltas están más cercanas a la gran masa de disolvente. v A mayor solubilidad del soluto en un disolvente dado, mayor será su velocidad de disolución, puesto que habrá un mayor gradiente de concentración. Generalidades 21 v A mayor viscosidad del disolvente, la velocidad de disolución será menor, ya que la constante de difusión o traslado de las moléculas de soluto es inversamente proporcional a la viscosidad del medio. v En condiciones de sumidero (Cs diez veces menor que la C final), un volumen y un área superficial constantes, la ecuación de Noyes-Whitney se reduce a : Esta ecuación indica que en condiciones de dilución infinita el proceso de disolución, estará caracterizado por una constante de velocidad K de orden cero, es decir, el proceso es independiente de la concentración del soluto. En condiciones de no sumidero, es decir, soluciones cercanas a la saturación, la constante de velocidad será entonces de primer orden, estará en función del gradiente de concentración de una especie química (soluto) La ecuación de orden cero, es una aproximación del fenómeno de disolución in vivo, ya que los estudios sobre la absorción se ha podido establecer que la barrera gastrointestinal actúa como un sumidero natural donde el fármaco es absorbido casi instantáneamente a partir de que sus moléculas entran en solución.4 dc= K (9) dt Generalidades 22 3.3.3 Teoría de Dankwerst. Teoría de penetración o renovación de superficie En 1951, Danckwerts32 recomendó un nuevo modelo para el proceso de disolución diferente desde la tradicional teoría de estancamiento de película. El Modelo de Dankwerst, después se conoció como Teoría de renovación de superficie, asumiendo que el equilibrio de sólido-solución alcanza la interfase y que el transporte de masa es el paso lento en el proceso de disolución.32 La teoría de la Renovación superficial propuesta por Dankwerst (1951) establece que: v No existe una capa estacionaria de saturación alrededor de las partículas sólidas. v El flujo del disolvente alrededor de las partículas es del tipo turbulento. v El líquido sobre la superficie del sólido es constantemente reemplazado por disolvente “fresco” o “limpio” v Se establece un equilibrio en la interfase entre las moléculas en el sólido y las moléculas que pasan al estado disuelto. Generalidades 23 v El transporte de masa hacia el seno del líquido, es el paso limitante del proceso de disolución. v El transporte de masa se efectúa por difusión y el coeficiente de difusión del soluto es constante. El modelo por Dankwerst puede ser descrito como una capa muy delgada alrededor de la partícula sólida, de concentración menor a la de saturación, que es expuesta constantemente en el disolvente que a su vez, tiene una concentración de soluto menor (disolvente fresco), en comparación a la que tiene la capa delgada, (Figura 3) según el modelo, el líquido en forma de remolinos, continuamente expone nuevas superficies del sólido; durante su tiempo de residencia en la interfase, estos paquetes de disolvente incorporan moléculas del soluto, de acuerdo a las leyes de difusión. Este proceso de renovación de superficie puede ser, por tanto, relacionado a la velocidad de transporte del soluto. (Higuchi,1967).4 Figura 3. Modelo de renovación superficial por Dankwerst, para explicar el fenómeno de disolución sólido en líquido. La perturbación de remolinos del disolvente desprenden moléculas de soluto y constantemente se renueva la superficie del sólido hacia el líquido, por lo que no existe una capa estacionaria de difusión. Generalidades 24 La ecuación para el modelo de Dankwerst es la siguiente: Donde: dw= Velocidad promedio de producción de la superficie fresca. g = tensión superficial de líquido. Los demás símbolos ya han sido definidos. Niebergall y Goyan demostraron que la ley de la raíz cúbica no puede ser aplicada cuando se dan las condiciones de liberación del modelo de Danckwerts puesto que se trataría de una circulación turbulenta del líquido en contacto con el sólido.34 La teoría de la película y la teoría de la renovación de la zona de intercambio suponen que el coeficiente de difusión es constante, aunque según los trabajos de Nedich y Kildsig esto no es siempre de disminuir cuando la concentración de la solución aumenta, sobre todo en presencia de agentes que aumentan la viscosidad (pectina, derivados de la celulosa).35 dw= S D + √gD (Cs-Ct) (10) dt g Generalidades 25 3.3.4 Teoría de Hixson y Crowell (Ley de la Raíz Cúbica para el Modelo de Capa de Difusión Estacionaria). En 1931, Hixson y Crowell, desarrollaron un modelo matemático para describir el proceso de disolución. Su raíz cúbica expresa el tipo de disolución como una función de ambas concentraciones el área superficial y es aún la referencia matemática para la disolución.32 El área interfacial o de difusión no será constante. Esta área cambia en función del tiempo, ya que el paso de las moléculas del sólido hacia el líquido implica que la partícula sólida tendrá cada vez, un radio más pequeño. Hixson y Crowell (1931) modificaron la ecuación de Noyes-Whitney a fin de considerar el cambio en área superficial que usualmente ocurre durante la disolución. Calcularon la variación de la superficie de las partículas en función de la variación de su tamaño; comparando las partículas con esferas y transformando previamente los volúmenes en unidades de masa. Los supuestos considerados en la deducción en la Ley de la Raíz Cúbica son los siguientes: v El proceso de disolución se efectúa en la interfase del sistema sólido y líquido, y el efecto de agitación del disolvente sobre todas y cada una de las partículas es esencialmente el mismo (régimen de flujo laminar). Generalidades 26 v La forma del cristal es predominantemente esferoide durante el proceso. v Las diferencias en velocidades de disolución a partir de las distintas caras de un cristal son insignificantes, y todas contribuyen a la velocidad promedio de disolución.4 La ecuación desarrollada de la teoría de la raíz cúbica es la siguiente: Donde: wo= peso del polvo a tiempo inicial w1= peso del polvo a tiempo t r = densidad de la partícula h= viscosidad del medio D= difusividad (coeficiente de difusión) Cs= solubilidad (concentración de saturación) h= espesor de la capa de difusión. Incorporando todas las constantes (en condiciones dadas) en una sola, se tiene la constante de velocidad de disolución, K: wo1/3 – wt1/3= 4prh 1/3 DCs t (11) 3 hr wo1/3 – wt1/3= Kt o 3√mo - 3√mt= Kt (12) Generalidades 27 Esta ley se denomina “ley de la raíz cúbica” (Wagner) para que pueda ser aplicada, es necesario que la liberación esté controlada por la difusión y que la masa total sea homogénea (agitación). Este es el caso de gran número de métodos de control de disolución.4 3.4. Métodos para determinar Velocidad de Disolución Intrínseca En años atrás ya se habían desarrollado métodos para la determinación de la disolución intrínseca de fármacos. Los más utilizados fueron los siguientes: 3.4.1 Método de la tableta suspendida Nelson (1958) diseñó un método para estudiar la velocidad de disolución, a este se le conoce como Método de la tableta suspendida.31 El fármaco se comprime utilizando una presión de 1000 Kg/cm2 formando una tableta de la cual es montada sobre una lámina de aluminio cubriéndola con una capa de cera, así que solamente una cara circular es expuesta. La lamina sobre de la cual la tableta es montada es suspendida desde un brazo (vástago) de una balanza. La lámina y la tableta son completamente inmersas en el medio de disolución. La disolución es después seguida por el registro de la pérdida del peso de la tableta a un periodo de tiempo. Generalidades 28 El área superficial del fármaco expuesto hacia el medio de disolución es constate durante la prueba. 22 3.4.2 Método del disco rotatorio22, 29, 36 El método del disco rotatorio fue desarrollado por Eino Nelson y descrito por Levy y Salí (1962). El fármaco se comprime utilizando una prensa hidráulica, aplicando una fuerza de compresión de 50 000 Ib/in27. Las tabletas no desintegrables o discos son colocadas en un soporte acrílico así que solamente una área de superficie es expuesta en el medio de disolución. El soporte es unido a través de una barra de metal, la cual se conecta a un motor de agitación. La tableta, fija al soporte, se sumerge en un matraz de 3 bocas, conteniendo el medio de disolución. Se debe de estar libre de vibración; el motor debe mantener la velocidad de rotación en el periodo de tiempo establecido. En el trabajo original de Levy y Salí, la tableta es inmersa en la profundidad de una pulgada debajo de la superficie de 200 ml de medio de disolución, manteniéndolo a 37ºC en un vaso de cristal de 500 mL. Las muestras son tomadas a apropiados intervalos de tiempo. Levi y Tanski (1964) modificaron el aparato para la determinación de la velocidad intrínseca por el método del disco rotatorio. Proporcionando una mejor presión en el control de rotación con un rango de 3 a 400 rpm manteniendo constante la velocidad. Generalidades 29 Un rango de esta magnitud es necesaria para determinar velocidades de disolución a varas velocidades de agitación. 3.4.3 Método del disco estático22, 37 En este procedimiento descrito por Levy (1963), una tableta es colocada en un soporte donde solamente una superficie queda expuesta al medio de disolución. La tableta junto con el soporte son insertados en un tapón que se cierra a un pequeño vial o frasco cerrados contendiendo el medio de disolución a 37ºC. El soporte es sumergido exponiendo la superficie del disco o tableta en el medio de disolución. El soporte es cambiado a un intervalo de tiempo y colocado a un segundo vial. Los contenidos de los primeros viales son después evaluados para saber el contenido del fármaco. No hay agitación en el sistema. 3.4.4 Método de Wood 32, 38, 39 El aparato de Wood (Figura 4 y 5) consiste de las siguientes partes: v Plato de superficie (Surface plate) v Matriz (Die) v Punzón (Punch) v Holder v 3 Tornillos v 3 Tapones Generalidades 30 Figura 4. Aparato de Wood Figura 5. Aparato de Wood Generalidades 31 El método de Wood ha sido difundido para estudios de disolución intrínseca. En la determinación de la Velocidad de Disolución Intrínseca de los fármacos en aparato de Wood resulta de gran importancia. Su funcionamiento consiste en lo siguiente: 1) La base de la matriz y el plato superficial cuentan con tres orificios que sirven para que ambos se unan por medio de los tornillos como se observa en la figura 5, asegurándose que se encuentren ambas perfectamente alineadas y debidamente ajustadas. En la cual se llevara a cabo la compactación del fármaco en estudio. Figura 6. Unión de la matriz y el plato superficial. 2) La cantidad de fármaco en estudio es pesada y se lleva hacia la cavidad interna de la matriz que cuenta conun diámetro de 0.8 cm2 (Figura 7) Generalidades 32 Figura 7. Matriz mostrando su cavidad interna. 3) El punzón es insertado dentro de la cavidad interna. Posteriormente con la ayuda de una prensa hidráulica se comprime el fármaco para obtener un pellet del fármaco formando en la cavidad interna de la matriz con una sola área expuesta al exterior de 0.5 cm2. 4) Una vez compactado el fármaco en estudio, se retira el punzón y el plato superficial quitando los tres tornillos que lo sujetan de la matriz teniendo cuidado de no dañar al pellet formado dentro de la cavidad de la matriz. Retirar el polvo sobrante en los alrededores de la matriz y del pellet. Se colocan los tres tapones en la matriz como se observa en la figura 8 y 9. Generalidades 33 Figura 8. Matriz mostrando área superficial expuesta del fármaco. Figura 9. Matriz mostrando área superficial expuesta del fármaco, tapones atornillados y vástago (holder) 5) Por ultimo se atornilla a la matriz el vástago (holder) que posteriormente irá en el cabezal del Disolutor. Figura 10. Generalidades 34 Figura 10. Aparato de Wood colocado en el cabezal del Disolutor. En 1965 Wood efectúo una serie de estudios en los cuales determinó la constante de velocidad de disolución intrínseca de varios fármacos.22 Kaplan (1972)4, empleando la técnica de Wood, con 500 mL del medio de disolución a 37°C, en un intervalo de pH entre 1 y 8 con una velocidad de agitación de 50 rpm indica que: 1.- Fármacos con constante de velocidad de disolución intrínseca mayor a 1 mg/min/cm2, generalmente no presentarán una velocidad de disolución limitante para su absorción. Generalidades 35 2.- Fármacos con constante de velocidad de disolución intrínseca menor a 0.1 mg/min/cm2, generalmente presentan una velocidad de disolución lenta, que es limitante para su absorción. 3.- Fármacos con constantes de velocidad de disolución intrínseca entre 0.1 y 1 mg/min/cm2 se clasifican como compuestos dudosos y deberán considerarse otros factores, a fin de establecer si potencialmente presentarán problemas de disolución. Estas reglas pueden servir de guía para predecir problemas de absorción de fármacos, principalmente para aquellos que se encuentran en etapa de investigación. En base lo anterior se puede observar que una prueba tan sencilla como lo es la disolución proporciona datos importantes acerca del comportamiento del fármaco en su etapa de absorción en el organismo paso importante para que de esta manera cumpla su efecto farmacológico. 27 3.4.5 Método oficial de la USP 32 40,53 Aparato La base consiste en un placa de acero inoxidable de la cual tiene tres tornillos para agarrar la superficie de la placa de acero inoxidable, en esta base se coloca la matriz para comprimir el fármaco el cual tiene un diámetro de 0.1 cm a 1.0 cm de cavidad interna del cual es ocupada por una cantidad de material que ayuda para determinar el área superficial del fármaco para determinar la constante de velocidad de disolución intrínseca. Generalidades 36 El punzón es después insertado en la matriz y el fármaco es comprensado, formando la tableta en el fondo de la matriz con una cara expuesta al medio de disolución. La parte inferior de la matriz con la tableta formada se enrosca en otra boquilla que esta a su vez se sujeta en la flecha del disolutor. Al final de colocar la matriz con la tableta formada se sumerge en posición vertical de las flechas con el motor del agitador encendido. Preparación de la prueba Pesar el fármaco sobre una pieza de papel para pesar y vaciarlo en la matriz que ha sido atornillada en la base. Colocar el punzón dentro de la matriz. Comprimir el polvo sobre una presa hidráulica presionando por un minuto en el mínimo compresión necesaria para formar un compactadp no desintegrable. Separar la placa de acero inoxidable y atornillar la matriz con la boquilla superior. Remover todo el polvo restante con desde de la aire o nitrógeno comprimido. Procedimiento Colocar la matriz con la boquilla y atornillar a la flecha correspondiente del disolutor. Posteriormente accionar el aparato. La parte inferior de la matriz debe estar a una distancia de 3.8 cm del fondo. La superficie inferior de la matriz debe de estar libre de burbujas de aire ya que influye en la disolución del fármaco al no permitir contacto con el medio de disolución y alterar el flujo del medio. Realizar el análisis como en la monografía individual. Generalidades 37 Se debe efectuar las pruebas bajo condiciones de exceso de solubilidad (condiciones sink) para evitar que se retarde la velocidad de disolución debido al acercamiento del medio al punto de saturación del soluto. Los medios de disolución se deben desgasificar antes de uso para evitar la formación de burbujas de aire sobre la superficie del compacto o de la matriz. La velocidad de disolución intrínseca del fármaco de prueba, en mg por minuto por cm2, se determina a partir de la pendiente de la línea de regresión. 29 (Figura 11). Figura 11. Método oficial de la USP 3240,53 Generalidades 38 3.4.6 Método del disco rotatorio modificado 29 Este es el método modificado por Sing y colaboradores. Se basan en el reportado por Wood y colaboradores. Este método fue utilizado para el desarrollo de nuevas formulaciones en el estudio de la disolución de Ibuprofeno y Ketoprofeno mezclado con N-metilglucamina. Las únicas variantes al aparato original de Word fueron las dimensiones de la matriz y por lo tanto del comprimido, así como las condiciones de trabajo. El trabajo original de Sing P. y sus colaboradores fue hacer un estudio de la influencia e la solubilización de micelas y factores hidrodinámicos en la disolución de fármacos. Usando diferentes velocidades de agitación, concentración de polisorbato 80. Otro método muy similar empleado por Lowter N. y colaboradores, que fue una modificación el método empleado por Wells, cuya única variante a los descritos anteriormente es que se empleó el aparato numero 1 de la USP de canastas. Se comprimió el fármaco y se pegó a la superficie inferior de éste aparato dejando expuesta una sola superficie de la tableta, ya que el resto se recubrió con parafina wax BP. 3.5 Métodos de Desgasificación 32 Algunos estudios han demostrado que la presencia de aire disuelto u otros gases en el medio de disolución pueden influenciar la velocidad de disolución de ciertas formulaciones y arrojar resultados variables. Generalidades 39 Por ejemplo, el aire disuelto en agua destilada podría tener bajo pH y consecuentemente afectar la velocidad de disolución de fármacos que son sensibles a cambios de pH como los ácidos. Las burbujas de aire que circulan alrededor del medio, afectan invariablemente la uniformidad del flujo hidrodinámico generado por la oscilación mecánica. Tal distorsión del patrón del flujo puede llevar a una baja o alta velocidad de disolución. Las burbujas también pueden colectarse hacia la superficie de la forma farmacéutica, y por consiguiente actuar como una barrera hidrófobica entre el solvente y la superficie sólida. La barrera interfiere con la interfase sólido /líquido e inhibe las propiedades de humectación y penetración del medio de disolución. Tal inhibición podría llevar a la reducción en el área superficial del fármaco y consecuentemente a una velocidad de baja. Por otra parte, las burbujas en la unidad de dosificación pueden aumentar la flotabilidad, lo que ocasiona el aumento de la velocidad de disolución. Los medios de disolución se deben desgasificar inmediatamente antes del uso para evitar la formación de burbujas de aire sobre la superficie del compacto o de la matriz. Los métodos de Desgasificación para los medios de disolución son los siguientes: a) USP 32<1087> Disolución intrínseca aparente-procedimientos de pruebas de disolución para disco rotatorio y disco estacionario.40Generalidades 40 Calentar el medio aproximadamente a 41°C mezclando suavemente, inmediatamente filtrar al vacío utilizando un filtro con tamaño de poro de 0.45mm o menor, mezclando vigorosamente, y continuar mezclando al vacío durante aproximadamente 5 minutos. b) FEUM MGA 0291. Disolución15 Se sigue el mismo procedimiento de Desgasificación que la USP 32 <1087> solo que a 45°C para el calentamiento del medio de disolución. c) Otros métodos de Desgasificación54 Se desgasifica por medio de un sistema de vacio, en el cual consiste en colocar el medio de disolución en el garrafón No. 2 del equipo desgasificador (figura 13) y conectar al vacío. Se abre la llave de vacío y se espera hasta que pase todo el medio de disolución al garrafón No. 1. Se cierra la llave de vacío y se invierten las conexiones de los garrafones y se repite la operación por cuatro ocasiones para eliminar completamente el aire. Generalidades 41 Figura 13. Equipo desgasificador. Parte Experimental 42 Parte Experimental 43 4.1 Instrumentos y Equipos v Disolutor Hanson Research v Espectrofotómetro UV-VIS Marca Shimadzu v Potenciómetro Orion Research v Balanza analítica Sartorius v Aparato de Wood v Prensa Hidráulica 1000 IB/pulg2 v Filtros de teflón de 10 micras v Termómetro 4.2 Reactivos v Hidróxido de sodio perlas (NaOH). J. T. Baker v Fosfato de potasio monobásico, cristal (KH2PO4) J.T. Baker v N-N, Dimetilformamida. Merck v Agua destilada 4.3 Sustancia de Referencia v Estándar de referencia de Nitrofurantoína. SIGMA. Lote: 014K1284 CAD: 30-enero-2008 Pureza: 100% Parte Experimental 44 4.4 Preparación de Soluciones 4.4.1 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 10mg/mL. Se pesó exactamente 10 mg de Estándar de Referencia de Nitrofurantoína. Se transfirió a un matraz volumétrico de 100 mL y disolver con 5 mL de dimetilformamida, llevar al aforo con solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 y mezclar. Se tomó una alícuota de 5 mL de la solución anterior a un matraz volumétrico de 50 mL, y se llevó al aforo con solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 y mezclar. Esta solución contiene 10mg/mL. 4.4.2 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 1.6mg/mL (Estabilidad) Se preparó una solución de referencia de Nitrofurantoína 10 mg/mL como se siguió en el punto 4.4.1 Se tomó una alícuota de 4 mL de la solución Stock (10 mg/mL) y se transfirió a un matraz volumétrico de 25 mL. Se aforó con medio de disolución. 4.4.3 Solución de Referencia de Nitrofurantoína 0.4mg/mL (Evaluación del Filtro) Se prepararon tres soluciones de referencia de Nitrofurantoína 10 mg/mL como se sigue en el punto 4.4.1 Parte Experimental 45 Para cada solución de Referencia de Nitrofurantoína se tomó 1 mL y se colocaron en un matraz volumétrico de 25 mL y se aforo con Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 4.4.4 Solución Amortiguadora de fosfatos pH 7.2±0.05 (Medio de Disolución). v Fosfato Monobásico de Potasio (KH2PO4) 0.2M. Se disolvió 6.8035 g de Fosfato monobásico de Potasio en agua, se transfirió a un matraz volumétrico de 250 mL. Se disolvió con agua destilada, se llevó al aforo y se mezcló. v Hidróxido de sodio (NaOH) 0.2M. Disolver 1.6 g de NaOH, se disolvió con agua destilada, Esperar a que se enfríe y se trasladó a un matraz aforado de 200 mL, se llevó al aforo con agua destilada y mezcló. v Se colocaron 250 mL de fosfato monobásico de potasio 0.2M en un matraz aforado de 100 mL. Se adicionó 173.5 mL de NaOH 0.2 M, se llevó al aforo con agua destilada y se mezcló. v Se ajustó el pH si es necesario para obtener 7.2 ± 0.05 4.5 Proveedores y lotes a evaluar Se adquirieron donación de dos proveedores (Proveedor A y Proveedor B) para la realización del Perfil de disolución intrínseca de NTF. El Proveedor A constó de dos lotes de Nitrofurantoína macrocristalina y del proveedor B, se evaluaron dos lotes de Nitrofurantoína macrocristalina y 2 lotes de Nitrofurantoína microcristalina. Parte Experimental 46 En la tabla 1 muestra la identificación para cada uno de ellos. Tabla 1. Codificación de los lotes NTF para el Proveedor A y B. Proveedor Tipo de NTF Lote Codificación Macrocristalina 1 PA-NTFM1 A Macrocristalina 2 PA-NTFM2 Macrocristalina 1 PB-NTFM1 Macrocristalina 2 PB-NTFM2 Microcristalina 1 PB-NTFMI1 B Microcristalina 2 PB-NTFMI1 4.6 Diseño Experimental para el Estudio de Disolución Intrínseca de Nitrofurantoína El diseño experimental constó de dos Factores: Proveedor A y Proveedor B. cada uno de ellos tuvo dos Niveles (lotes). Tanto para el proveedor A y B se obtuvieron 2 lotes de Nitrofurantoína Macrocristalina. Sin embargo para el Proveedor B se obtuvieron 2 lotes adicionales de Nitrofurantoína Microcristalina que solo se utilizaron de carácter informativo en su comportamiento su Disolución Intrínseca. En la figura 12 se muestra el esquema de los proveedores con sus respectivos lotes. Parte Experimental 47 Figura 12. Diseño experimental para la materia prima de NTF en el Estudio de Disolución Intrínseca. Los factores controlables son: ü Proveedor ü Lote ü Medio de disolución ü Temperatura ü Volumen de disolución NITROFURANTOÍNA Proveedor A Proveedor B Lote 1 NTF macrocristalina Lote 2 NTF macrocristalina Lote 3 NTF microcristalina Lote 4 NTF microcristalina Lote 1 NTF macrocristalina Lote 2 NTF macrocristalina Parte Experimental 48 Los datos generados se compararán estadísticamente mediante una ANOVA Multifactorial41, 42, 43 y una prueba de F mediante el programa StatGrafics para el Proveedor A de NTF Macrocristalina (PA-NTFM1 y PA-NTFM2) y Proveedor B (PB-NTFM1 y PB-NTF2) ya que ambos son similares en cuanto al tamaño de partícula. En cuanto a los lotes restantes del proveedor B (PB-NTFMI1 y PB- NTFMI2), sólo se compararán estadísticamente entre ellos ya que tienen diferente tamaño de partícula con respecto a los demás lotes. 4.7 Determinación de la formación de la tableta de la materia prima de Nitrofurantoína empleando el Aparato de Wood. 4.7.1 Se realizaron pruebas de tableteado de la materia prima de NTF en el Aparato de Wood para determinar la cantidad en mg de muestra para formar la tableta. Además se evaluó la fuerza de compresión necesaria para la formación de la tableta utilizando un Prensa Hidráulica. En la tabla 2 se describen las cantidades en mg y la fuerza en Kg/cm2 para la formación de la tableta. Tabla 2. Cantidad (mg) de NTF y fuerza de compresión para la formación de la tableta Proveedor NTF (mg) Fuerza de compresión (Kg/cm2) 50 140 100 A 100 140 100 50 140 100 B 100 140 100 Parte Experimental 49 4.7.2 Procedimiento: a) Se pesó la cantidad señalada según la tabla 2 (50 y 100) para cada materia prima de NTF de cada proveedor y se depositó dentro de la cavidad interna de la matriz del Aparato de Wood (figura 7). b) Posteriormente se insertó el punzón dentro de la cavidad interna y se llevo a la Prensa hidráulica para comprimir el fármaco de acuerdo con la Fuerza de Compresión señalada (tabla 2) y obtener una tableta con una sola área expuesta (figura 8). c) Ya compactado el fármaco en estudio, se retiró el punzón cuidadosamente y el plato superficial quitando los tres tornillos que lo sujetan a la matriz (figura 8 y 9). d) Se observó detalladamente la tableta formada con un área superficial expuesta teniendo los siguientes criterios de aceptación: · El área superficial expuesta de la tableta mantuviera buenas condiciones durante la prueba de la Fuerza de compresión. · No presentar quebraduras ó algún rasgado en el área superficial expuesta de la tableta. Parte Experimental 50 4.8 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína Se realizaron espectros del Estándar de Nitrofurantoína así como de los diferentes lotes para cada proveedor a diferentes concentraciones (0.2, 0.4,1.6, 3.6 y 5mg/mL) para seleccionar un máximo de absorción que se encontrará dentro de los límites de cuantificación del fármaco para la prueba de disolución. Además de que el medio de disolución empleado no influyera en la respuesta a esta longitud de onda seleccionada. 4.9 Evaluación del Filtro Se evaluó la interferencia de los filtros utilizados en la prueba de disolución intrínseca. Se realizó con 1 nivel de concentración de 0.4 mg/mL de SRef Nitrofurantoína, por triplicado. A cada concentración de 0.4 mg/mL preparado, se tomaron 6 muestras sucesivamente con una jeringa adaptándole un muestreador con filtro adaptado y otra serie de 6 muestras sucesivamente sin el filtro y determinando su absorbancia a una longitud de onda de 375 nm. Criterio de aceptación: El coeficiente de variación para las muestras filtradas y sin filtrar no debe ser mayor al 2 % Parte Experimental 51 4.10 Validación del Método Analítico para cuantificar la Materia Prima de Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 4.10.1 Linealidad de Sistema Se realizaron 3 curvas de calibración a partir de la solución de Referencia de Nitrofurantoína de 10 mg/mL (3), de acuerdo a la siguiente tabla: Tabla 3. Curva Patrón del Estándar de Nitrofurantoína. Nota: Cada una de las soluciones se llevará a volumen de aforo con Solución Amortiguadora de fosfatos pH 7.2 Para la linealidad se determinó la absorbancia en un espectrofotómetro UV-VIS a una longitud de onda de 375 nm utilizando como blanco solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 Criterio de aceptación: El promedio de las tres curvas para el coeficiente de determinación (r2) debe ser mayor a 0.99, coeficiente de correlación (r) mayor a 0.99 y el error debido a la regresión (Sy/x,r) menor al 2 % de acuerdo a la NOM 177 SSA1-1998.44, 45, 46,47 mL de la Solución Estándar de NTF (10mg/ml) Aforo mg/mL 0.2 10 0.2 0.4 10 0.4 1.6 10 1.6 3.2 10 3.2 5.0 10 5.0 Parte Experimental 52 4.10.2 Precisión del Sistema (Repetibilidad) A partir de las curvas de calibración preparadas para la linealidad en un mismo día, se determinó la precisión del sistema. Criterio de aceptación: El coeficiente de variación, el cual debe ser menor al 2% de acuerdo a la NOM 177 SSA1-1998.45,46 4.10.3 Reproducibilidad Se realizaron 3 curvas de calibración de acuerdo al numeral 4.10.1 en un día diferente. Criterio de aceptación: El coeficiente de variación %CV de las 6 curvas no debe ser mayor al 2 % de acuerdo a la NOM 177 SSA1-1998.45, 46 4.11 Estabilidad 48, 49, 50 Para determinar la estabilidad, se preparó una solución de NTF en solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 a la concentración de 1.6 mg/mL, la cual se mantuvo a temperatura ambiente y a refrigeración, protegida de la luz. Se determinó la absorbancia a las 0, 24 y 48 horas a una longitud de onda de 375 nm utilizando como blanco solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2. Parte Experimental 53 Para cada tiempo de estabilidad 0, 24 y 48 horas se preparó una solución estándar de NTF a 1.6 mg/mL, y se determinó la absorbancia a 375 nm utilizando como blanco solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2. Criterio de aceptación: La desviación de la concentración recuperada promedio o el porcentaje de recuperación de la condición evaluada con respecto a la variación inicial (tiempo cero) no debe ser mayor al 2.0 % de acuerdo a NOM 177 SSA1-1998. 45, 46 4.12 Estudio de Disolución Intrínseca para la materia prima de Nitrofurantoína. 4.12.1 Perfiles de Disolución Los perfiles de disolución de NTF se realizaron con las siguientes condiciones: 1. Aparato utilizado: Aparato de Wood 2. Medio de disolución: Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 3. Volumen del medio de disolución: 900 mL 4. Velocidad de agitación: 100 rpm 5. Temperatura: 37°C ± 0.5 6. Tiempo de muestreo: 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220 y 240 minutos. 7. Volumen de Alícuota: 5 mL 8. Sin reposición de medio 9. Método de análisis: Espectrofotométrico (375 nm). Parte Experimental 54 4.12.2 Desgasificación de la Solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 ± 0.05 (Medio de Disolución) El medio de disolución se desgasificó por medio de un sistema de vacío, ver el numeral 3.5. 4.12.3 Curva de Calibración Se preparó la solución de referencia de NTF 10mg/mL como en el numeral 4.4.1 y se realizó la curva de calibración de acuerdo al numeral 4.10.1. 4.12.4 Procedimiento para realizar los Perfiles de Disolución Intrínseca para la Materia Prima de Nitrofurantoína a) Accionar el baño de agua del disolutor para obtener una temperatura de 37 ± 0.5°C b) Medir con una probeta, 900 mL del medio de disolución (previamente desgasificado) y se colocaron en cada vaso del disolutor, teniendo cuidado de no introducir aire al medio de disolución. c) Dejar que el medio de disolución alcanzara la temperatura de 37± 0.5°C, en cada vaso del disolutor. d) Colocar cada una de las matrices conteniendo al fármaco comprimido con una superficie expuesta al medio de disolución en cada vástago. Parte Experimental 55 e) Accionar el equipo de disolución previamente programado a una velocidad de agitación de 100 rpm. f) Sumergir las matrices al medio de disolución y se toma en ese momento como tiempo cero. Tomar 5 mL del medio de disolución de cada vaso del disolutor con una jeringa a los 10, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220 y 240 minutos. Utilizar una jeringa para purgar el filtro contenido en el muestreador y otra jeringa para la toma de muestra. g) Regresar los primeros 5 mL (purga) al medio al vaso correspondiente. h) Determinar la absorbancia de las muestras a a una longitud de onda de 375 nm. i) Extrapolar los datos en una curva de calibración preparada el mismo día. 4.12.5 Área Superficial de las tabletas para la Materia Prima de Nitrofurantoína en el Aparato de Wood El diámetro interno de la matriz del aparato de Wood es de 0.8 cm2. Para determinar el área del aparato de Wood se emplea la siguiente ecuación: A=Pr2 A= (3.1416)(0.4cm)2= 0.50 cm2 Parte Experimental 56 4.12.6 Cálculos a) Determinación de la Constante de Disolución Intrínseca El cálculo de la Constante de Disolución intrínseca se llevó a cabo siguiendo el siguiente procedimiento: 1. Se graficó la absorbancia promedio contra la concentración de la curva de calibración para obtener la ecuación de la recta. 2. Los valores de absorbancia de las muestras se interpolaron en la ecuación de la recta (a) y se determinó la concentración en mg/mL. 3. Con los datos obtenidos, se calculó la cantidad disuelta en mg a cada tiempo de cada vaso, multiplicando la concentración de las muestras por el volumen del medio de disolución. El primer tiempo se multiplicó por 900 mL. Para los siguientes tiempos de muestreo se consideró el volumen remanente del medio, ya que no hubo reposición del medio de disolución. 4. Se graficaron los datos obtenidos de la cantidad disuelta (mg) contra el tiempo (minutos) para obtener la ecuación de la recta. La pendiente de la ecuación (b), se dividió entre el área superficial de la tableta como se muestra en la siguiente ecuación: KINT= m/A Parte Experimental 57 Donde: KINT= Constante de Disolución Intrínseca m = Pendiente de la ecuación de la recta (b) A = Área superficial del fármaco ( 0.50 cm2 ) Resultados 58 Resultados 59 5. RESULTADOS 5.1 Formación de la tableta de la Materia Prima de Nitrofurantoína En las tablas 6 y 7 se presentan los resultados obtenidos al tabletear las diferentes cantidades de NTF empleando el Aparato de Wood. Tabla 6. Resultados para el Proveedor A en la formación de la tableta en el Aparato de Wood Fuerza de compresión Proveedor Cantidad a tabletear mg 140 Kg/cm2 100 Kg/cm2 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romperA A-NTFM1 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romper A-NTFM2 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse Resultados 60 Tabla 7. Resultados para el Proveedor B en la formación de la tableta en el Aparato de Wood. Fuerza de compresión Proveedor Cantidad a tabletear mg 140 Kg/cm2 100 Kg/cm2 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romper B B-NTFM1 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romper B-NTFM2 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romper B-NTFMI1 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse 50 No hay quebraduras Fácil de romper Quebraduras Fácil de romper B-NTFMI2 100 No hay quebraduras Resistente a romperse No hay quebraduras Moderado a romperse Resultados 61 5.2 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína En el apéndice se encuentra el espectro de absorción del blanco que en este caso es la Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2. En las gráficas 14 a 18 muestran los espectros de absorción para la Solución de Referencia del Estándar de Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 a concentraciones de 0.2, 0.4, 1.6 3.2 y 5 μg/mL. Del mismo modo en las gráficas 19-48 se presentan observar los espectros de absorción de los Proveedores A y B con sus respectivos lotes a las mismas concentraciones que las del Estándar de Nitrofurantoína. 5.3 Evaluación de filtros En la tabla 8 se presentan los resultados de absorbancia obtenidos durante la evaluación de la influencia del filtro a la concentración de 0.4 mg/mL. Resultados 62 Tabla 8. Comparativos de absorbancia en la evaluación de filtros tomando en cuenta sin filtrar y con filtro para las 3 tipos de 0.4 mg/mL. Muestra Directa Filtrada 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0300 0.0290 0.0300 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0300 0.0290 0.0290 0.0290 0.0300 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0290 0.0300 0.0290 0.0300 Promedio 0.0291 0.0292 D. E. 0.0003 0.0004 C. V. (%) 1.11 1.46 Diferencia (%) Abs (375nm) 2 0.38 1 3 Resultados 63 5.4 Validación del Sistema para cuantificar Nitrofurantoína en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 ± 0.05 5.4.1 Linealidad del Sistema En la tabla 10 y en la figura 1 se muestran los resultados de linealidad del sistema para cuantificación de NTF en el medio de disolución. Tabla 10. Linealidad del sistema para cuantificar NTF en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 Concentración (µg/mL) Curva 1 Curva2 Curva 3 Promedio 0.2 0.015 0.015 0.015 0.015 0.4 0.029 0.030 0.030 0.030 1.6 0.117 0.117 0.116 0.116 3.2 0.235 0.234 0.236 0.236 5.0 0.366 0.366 0.365 0.365 Pendiente 0.0732 0.0731 0.0731 0.0731 Intercepto 0.0001 0.0004 0.0004 0.0003 r 1.000 1.0000 1.0000 1.0000 r2 1.0000 0.9999 0.9999 1.0000 Error RR 0.27% 0.77% 0.77% 0.58% Linealidad del Sistema para cuantificación de NTF con medio de disolución Promedio y = 0.0731x + 0.0003 R2 = 1 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 Concentración (µg/mL) A bs or ba nc ia Figura 1.Linealidad del sistema para cuantificación de NTF en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 Resultados 64 En la tabla 11 y 12 se dan los resultados de precisión del método, mostrando promedio, desviación estándar y coeficiente de variación. Tabla 11. Precisión del sistema para la cuantificación de NTF en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 en días diferentes. Tabla 12. Precisión del sistema para la cuantificación de NTF en Solución Amortiguadora de Fosfatos pH 7.2 en días diferentes. Día 1 Día 2 mg/mL Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 1 Curva 2 Curva 3 0.2 0.015 0.015 0.015 0.014 0.015 0.015 0.4 0.029 0.030 0.030 0.030 0.029 0.030 1.6 0.117 0.117 0.116 0.116 0.117 0.117 3.2 0.235 0.234 0.236 0.236 0.236 0.238 5 0.366 0.366 0.365 0.367 0.365 0.368 Día 1 Día 2 Abs1/conc Abs2/conc Abs3/conc Abs1/conc Abs2/conc Abs3/conc 0.0750 0.0750 0.0750 0.0700 0.0750 0.0750 0.0725 0.0750 0.0750 0.0750 0.0725 0.0750 0.0731 0.0731 0.0725 0.0725 0.0731 0.0731 0.0734 0.0731 0.0738 0.0738 0.0738 0.0744 0.0732 0.0732 0.0730 0.0734 0.0730 0.0736 mg/mL Curva 1 Curva 2 Curva 3 Abs1/conc Abs2/conc Abs3/conc 0.2 0.015 0.015 0.015 0.0750 0.0750 0.0750 0.4 0.029 0.03 0.03 0.0725 0.0750 0.0750 1.6 0.117 0.117 0.116 0.0731 0.07313 0.0725 3.2 0.235 0.234 0.236 0.0734 0.07313 0.0738 5 0.366 0.366 0.365 0.0732 0.0732 0.0730 Promedio 0.0737 DS 0.000977 %CV 1.3 mg/mL 0.2 0.4 1.6 3.2 5 promedio 0.0736 D.Est 0.001149 %CV 1.56 Resultados 65 5.4.2 Estabilidad La tabla 13 a 15 se muestra el % de recobro del proveedor A (NTF Macrocristalina) y proveedor B (NTF Macrocristalina y Microcristalina) en el tiempo inicial (To), 24 y 48 horas en solución amortiguadora de fosfatos pH 7.2 en condición de temperatura ambiente y refrigeración. Así mismo en la tabla 16 y 18 se muestran la estabilidad de NTF para cada proveedor. Tabla 13. Estabilidad de NTF Macrocristalina del Proveedor A Proveedor A % % Recuperado Recuperado 0.117 10.06 100.57 0.117 10.06 100.57 0.117 10.06 100.57 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 Promedio 10.03 100.29 Promedio 9.97 99.71 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 0.117 10.03 100.29 0.117 10.03 100.29 0.117 10.03 100.29 0.116 9.94 99.43 0.115 9.86 98.57 0.115 9.86 98.57 Promedio 9.97 99.71 Promedio 9.94 99.43 Desv.estd 0.10 0.99 Desv.estd 0.05 0.50 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.115 9.89 98.85 0.115 9.89 98.85 Promedio 9.94 99.43 Promedio 9.91 99.14 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.05 0.50 0.115 9.86 98.57 0.116 9.94 99.43 0.115 9.86 98.57 0.116 9.94 99.43 0.116 9.94 99.43 0.115 9.86 98.57 Promedio 9.89 98.86 Promedio 9.91 99.14 Desv.estd 0.05 0.49 Desv.estd 0.05 0.49 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.115 9.89 98.85 0.114 9.80 97.99 Promedio 9.94 99.43 Promedio 9.89 98.85 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 Refr/24h TA/24 h TA/48 h Refr/48h NTF Macrocristalina (PA-NTFM1) NTF Macrocristalina (PA-NTFM1) Abs 375 nm (mg) Abs 375 nm (mg)Condición Inicial TA= Temperatura ambiente. Refr= Refrigeración Resultados 66 Tabla 14. Estabilidad de NTF Macrocristalina del Proveedor B. Proveedor A % % Recuperado Recuperado 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.116 9.97 99.71 0.117 10.06 100.57 0.115 9.89 98.85 0.116 9.97 99.71 Promedio 9.94 99.43 Promedio 9.97 99.71 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 0.116 9.94 99.43 0.116 9.94 99.43 0.114 9.77 97.71 0.116 9.94 99.43 0.115 9.86 98.57 0.115 9.86 98.57 Promedio 9.86 98.57 Promedio 9.91 99.14 Desv.estd 0.09 0.86 Desv.estd 0.05 0.49 0.117 10.06 100.57 0.115 9.89 98.85 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.115 9.89 98.85 0.114 9.80 97.99 Promedio 9.97 99.71 Promedio 9.86 98.57 Desv.estd 0.09 0.86 Desv.estd 0.05 0.50 0.116 9.94 99.43 0.116 9.94 99.43 0.114 9.77 97.71 0.116 9.94 99.43 0.115 9.86 98.57 0.114 9.77 97.71 Promedio 9.86 98.57 Promedio 9.89 98.86 Desv.estd 0.09 0.86 Desv.estd 0.10 0.99 0.115 9.89 98.85 0.114 9.80 97.99 0.115 9.89 98.85 0.114 9.80 97.99 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 Promedio 9.91 99.14 Promedio 9.83 98.28 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.05 0.50 Refr/48h TA/48 h Refr/24h Inicial TA/24 h NTF Macrocristalina (PB-NTFM1) NTF Macrocristalina (PB-NTFM1) Condición Abs 375 nm (mg) Abs 375 nm (mg) TA= Temperatura ambiente. Refr= Refrigeración Resultados 67 Tabla 15. Estabilidad de NTF Microcristalina del Proveedor B. Proveedor B % % Recuperado Recuperado 0.117 10.06 100.57 0.118 10.14 101.43 0.117 10.06 100.57 0.117 10.06100.57 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 Promedio 10.03 100.29 Promedio 10.06 100.57 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 0.117 10.03 100.29 0.117 10.03 100.29 0.118 10.11 101.14 0.117 10.03 100.29 0.116 9.94 99.43 0.116 9.94 99.43 Promedio 10.03 100.29 Promedio 10.00 100.00 Desv.estd 0.09 0.86 Desv.estd 0.05 0.49 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.117 10.06 100.57 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 Promedio 9.94 99.43 Promedio 9.97 99.71 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 0.118 10.11 101.14 0.116 9.94 99.43 0.117 10.03 100.29 0.118 10.11 101.14 0.117 10.03 100.29 0.115 9.86 98.57 Promedio 10.06 100.57 Promedio 9.97 99.71 Desv.estd 0.05 0.49 Desv.estd 0.13 1.31 0.116 9.97 99.71 0.116 9.97 99.71 0.115 9.89 98.85 0.114 9.80 97.99 0.115 9.89 98.85 0.115 9.89 98.85 Promedio 9.91 99.14 Promedio 9.89 98.85 Desv.estd 0.05 0.50 Desv.estd 0.09 0.86 Refr/24h Refr/48h TA/24 h TA/48 h NTF Microcristalina(PB-NTFMI1) NTF Microcristalina(PB-NTFMI2) Condición Abs 375 nm (mg) Abs 375 nm (mg) Inicial TA= Temperatura ambiente. Refr= Refrigeración Resultados 68 Tabla 16. Estabilidad de NTF Macrocristalina del Proveedor A PA-NTFM1 PA-NTFM2 Inicial 100.29 99.71 TA/ 24 h 99.71 99.43 0.57 0.286 TA/48 h 98.86 99.14 1.43 0.57 Refrigeración 24 h 98.86 99.14 1.43 0.57 Refrigeración 48 h 99.43 98.85 0.86 0.86 PA-NTFM1 PA-NTFM2 Diferencia Condición Tabla 17. Estabilidad de NTF Macrocristalina del Proveedor B PB-NTFM1 PB-NTFM2 Inicial 99.43 99.71 TA/ 24 h 98.57 99.14 0.86 0.572 TA/48 h 99.71 98.57 0.29 1.15 Refrigeración 24 h 98.57 98.86 0.86 0.86 Refrigeración 48 h 99.14 98.28 0.29 1.44 PB-NTFM1 PB-NTFM2 Diferencia Condición Tabla 18. Estabilidad de NTF Microcristalina del Proveedor B PB-NTFMI1 PA-NTFMI2 Inicial 100.29 100.57 TA/ 24 h 100.29 100.00 0.00 0.57 TA/48 h 99.43 99.71 0.86 0.85 Refrigeración 24 h 100.57 99.71 0.28 0.85 Refrigeración 48 h 99.14 98.85 1.14 1.71 PB-NTFMI1 PA-NTFMI2 Diferencia Condición TA= Temperatura ambiente. Refr= Refrigeración Resultados 69 5.5 Estudio de disolución intrínseca 5.5.1 Perfiles de Disolución Intrínseca de Nitrofurantoína En la tabla 19 se muestran los resultados individuales de la cantidad disuelta y las constantes de disolución intrínseca a cada tiempo de muestreo de los proveedores bajo estudio con sus respectivos lotes. En la tabla 20 se dan los resultados de las constantes de disolución intrínseca KINT en mg/mincm2 promedio para los 2 lotes del proveedor A y los 4 lotes del proveedor B. L1 y L2 corresponden a NTF macrocristalina. L3 y L4 corresponden a NTF microcristalina. Tabla 19. Cantidad disuelta (mg) promedio de NTF empleando el Aparato de Wood. Proveedor Proveedor A Proveedor B Lote L1 L2 L1 L2 L3 L4 Tiempo (min) Cantidad disuelta (mg) Cantidad disuelta (mg) Cantidad disuelta (mg) Cantidad disuelta (mg) Cantidad disuelta (mg) Cantidad disuelta (mg) 10 0.36 0.34 0.36 0.35 0.32 0.33 20 0.60 0.60 0.65 0.62 0.52 0.54 40 1.02 1.10 1.14 1.09 0.90 1.02 60 1.53 1.60 1.64 1.59 1.26 1.50 80 2.00 2.02 2.12 2.01 1.65 2.03 100 2.43 2.40 2.59 2.48 2.04 2.55 120 2.90 2.83 3.06 2.94 2.46 3.09 140 3.37 3.24 3.54 3.44 2.86 3.60 160 3.70 3.70 4.01 3.90 3.29 4.07 180 4.12 4.13 4.51 4.39 3.64 4.67 200 4.54 4.48 5.05 4.88 4.04 5.24 220 4.98 4.89 5.55 5.36 4.45 5.79 240 5.36 5.29 6.01 5.84 4.87 6.38 m 0.0218 0.0213 0.0244 0.0237 0.0198 0.0263 b 0.2071 0.2404 0.1482 0.1275 0.0967 -0.0344 KINT 0.0434 0.0424 0.0485 0.0472 0.0394 0.0523 R2 0.9988 0.9986 0.9998 0.9999 0.9998 0.9991 Resultados 70 Tabla 20. Resultados de las constantes de disolución intrínseca bajo estudio. Proveedor Lotes Vaso 1 Vaso 2 Vaso 3 Vaso 4 Vaso 5 Vaso 6 Vaso 7 Vaso 8 Vaso 9 Vaso 10 Vaso 11 Vaso 12 PA- NTFM1 0.0517 0.0529 0.0503 0.0468 0.0476 0.0499 0.0454 0.0460 0.0420 0.0402 0.0412 0.0456 Proveedor A PA- NTFM2 0.0452 0.0440 0.0410 0.0402 0.0416 0.0422 0.0412 0.0402 0.0438 0.0428 0.0436 0.0436 PB- NTFM1 0.0438 0.0406 0.0446 0.0420 0.0442 0.0442 0.0549 0.0493 0.0557 0.0535 0.0527 0.0567 PB- NTFM2 0.0499 0.0470 0.0517 0.0491 0.0503 0.0503 0.0462 0.0406 0.0456 0.0444 0.0452 0.0462 PB- NTFMI1 0.0414 0.0386 0.0426 0.0390 0.0386 0.0412 0.0380 0.0398 0.0358 0.0374 0.0390 0.0402 Proveedor B PB- NTFMI2 0.0487 0.0456 0.0505 0.0485 0.0485 0.0503 0.0559 0.0505 0.0577 0.0565 0.0569 0.0579 Resultados 71 En las figuras 2 a 7 se presentan los Perfiles de Disolución Intrínseca promedio de los diferentes lotes de cada proveedor de Nitrofurantoína. Disolución intrínseca del proveedor A lote 1 de Nitrofurantoína macrocristalina y = 0.0218x + 0.2071 R2 = 0.9988 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 50 100 150 200 250 Tiempo (min) C a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Serie1 Lineal (Serie1) Figura 2. Disolución Intrínseca del Proveedor A lote PA-NTFM1 Disolución intrínseca del proveedor A lote 2 de Nitrofurantoína macrocristalina y = 0.0213x + 0.2404 R2 = 0.9986 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 50 100 150 200 250 Tiempo (min) C a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Ser ie1 Lineal (Ser ie1) Figura 3. Disolución Intrínseca del Proveedor A lote PA-NTFM2 Resultados 72 Disolución intrínseca del proveedor B lote 1 de Nitrofurantoína y = 0.0244x + 0.1482 R2 = 0.9998 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0 50 100 150 200 250 Tiempo (min) C a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Ser ie1 Lineal (Ser ie1) Figura 4. Disolución Intrínseca del Proveedor B lote PB-NTFM1 Disolución intrínseca del proveedor B lote 2 de Nitrofurantoína y = 0.0237x + 0.1275 R2 = 0.9999 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0 50 100 150 200 250 tiempo (min) c a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Serie1 Lineal (Serie1) Figura 5. Disolución Intrínseca del Proveedor B lote PB-NTFM2 Resultados 73 Disolución intrínseca del proveedor B lote 3 de Nitrofurantoína y = 0.0198x + 0.0967 R2 = 0.9998 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0 50 100 150 200 250 Tiempo (min) C a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Serie1 Lineal (Serie1) Figura 6. Disolución Intrínseca del Proveedor B lote PB-NTFMI1 Disolución intrínseca del proveedor B lote 4 de Nitrofurantoína y = 0.0263x - 0.0344 R2 = 0.9991 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 0 50 100 150 200 250 tiempo (min) c a n ti d a d d is u e lt a ( m g ) Ser ie1 Lineal (Serie1) Figura 7. Disolución Intrínseca del Proveedor B lote PB-NTFMI2 Análisis de Resultados 74 Análisis de Resultados 75 6.1 Formación de las tabletas de Nitrofurantoína Con los resultados obtenidos se observó que para los lotes de los dos Proveedores la cantidad adecuada y la fuerza necesaria para formar la tableta de NTF en el Aparato de Wood es de 100 mg y 140 Kg/cm2. Bajo estas condiciones, las tabletas no presentaron quebraduras, rasgaduras y eran resistentes, lo cual permitió caracterizar la KINT de manera confiable. 6.2 Espectros de Absorción de Nitrofurantoína El medio de disolución especificado en la monografía de disolución para tabletas y cápsulas de Nitrofurantoína de la FEUM 9ed así como USP 32, no interfirió a la longitud de onda de 375 nm., la cual fue la más adecuada para la realización de los Perfiles de Disolución Intrínseca para Nitrofurantoína, además de estar registrada en FEUM 9ed y USP 32. 6.3 Evaluación de filtros En cuanto la evaluación de filtro no se observó que exista interferencia. El coeficiente de variación es menor al 2% 6.4 Linealidad del Sistema Se presentó una respuesta lineal en el intervalo de 0.2 a 5mg/mL (tabla 10) ya que el coeficiente de determinación (r2) fue de 1.000 y el error debido a la regresión fue de 0.58 % Análisis de Resultados 76 6.4.1 Precisión del Sistema El coeficiente de variación del factor de respuesta para la linealidad del sistema fue de 1.56% ver (tabla 12). Los resultados demuestran que el sistema es lineal y preciso en el rango de concentración de 0.2 a 5mg/mL. 6.5 Estabilidad
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