Formulacion-de-un-emulgel-farmaceutico-de-un-AINE

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
 
 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 
“FORMULACIÓN DE UN EMULGEL FARMACÉUTICO DE 
UN AINE” 
 
 
T E S I S 
 
 
 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
 
QUÍMICA FARMACÉUTICA BIÓLOGA 
 
 
 
P R E S E N T A 
 
DANIELA NAVA SÁNCHEZ 
 
 
 
 
Ciudad Universitaria, Ciudad de México, 2017 
 
 
 
 
 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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2 
 
 
 
JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: MARÍA DEL SOCORRO ALPIZAR RAMOS 
VOCAL: VERÓNICA ZAMORA SALAZAR 
SECRETARIO: ANDREA SAORI MAJLUF TREJO 
1er. SUPLENTE: ELSA FLORES MARROQUÍN 
2° SUPLENTE: CARLOS JASSO MARTÍNEZ 
 
 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA 
 
TRABAJO REALIZADO CON EL APOYO DEL PROGRAMA DE APOYO A LA INVESTIGACIÓN PARA 
ESTUDIANTES DE POSGRADO- PAIP 5000-9136 
 
ASESOR DEL TEMA: 
VERÓNICA ZAMORA SALAZAR ______________________ 
SUSTENTANTE: 
DANIELA NAVA SÁNCHEZ ______________________ 
 
 
 
 
3 
 
1. ÍNDICE 
1. ÍNDICE ............................................................................................................................3 
2. ÍNDICE DE FIGURAS .....................................................................................................6 
3. ÍNDICE DE TABLAS ......................................................................................................9 
4. DEFINICIONES, GLOSARIO Y ABREVIATURAS .........................................................9 
5. RESUMEN .................................................................................................................... 11 
6. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 12 
7. OBJETIVOS.................................................................................................................. 13 
7.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................ 13 
7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................... 13 
8. HIPÓTESIS ................................................................................................................... 13 
9. MARCO TEÓRICO ....................................................................................................... 14 
9.1 DESARROLLO FARMACÉUTICO .......................................................................... 14 
9.1.1. Calidad por diseño ........................................................................................... 15 
9.1.2. Diseño de experimentos .................................................................................. 15 
9.2. ANTIINFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS. ........................................................ 17 
9.3. DICLOFENACO ...................................................................................................... 18 
9.3.1. Diclofenaco Sódico .......................................................................................... 19 
9.4. ADMINISTRACIÓN TÓPICA DE FÁRMACOS ........................................................ 20 
9.5. PIEL ........................................................................................................................ 22 
9.5.1. Funciones de la piel ......................................................................................... 23 
9.5.2. Estructura de la piel ......................................................................................... 24 
9.6. FORMULACIONES TÓPICAS ................................................................................ 25 
9.7. SISTEMAS DISPERSOS ........................................................................................ 29 
9.8. EMULSIONES ........................................................................................................ 30 
9.8.1. Clasificación de los tipos de emulsiones .......................................................... 30 
9.8.2. Estabilidad ....................................................................................................... 32 
9.8.3. BALANCE LIPOFÍLICO-HIDRÓFILICO (HLB) ................................................. 34 
9.9. GELES ................................................................................................................... 34 
9.10. EMULGELES ...................................................................................................... 35 
4 
 
9.10.1. Ventajas de los emulgeles como formas farmacéuticas semisólidas ............... 36 
9.10.2. Constituyentes importantes en un emulgel ...................................................... 36 
10. MATERIALES Y MÉTODOS ........................................................................................ 38 
10.1 MATERIAL UTILIZADO .......................................................................................... 38 
10.2 EQUIPO ................................................................................................................. 38 
10.3 INSTRUMENTOS ................................................................................................... 38 
10.4 MATERIAS PRIMAS ............................................................................................... 39 
10.5 ACEITES ................................................................................................................ 39 
10.6 PRUEBAS DE SOLUBILIDAD ................................................................................ 40 
10.6.1 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE SOLUBILIDAD 1 .............................. 41 
10.6.2 PROCEDIMIENTO DE LAS PRUEBAS DE SOLUBILIDAD DEL AINE EN LOS 
DIFERENTES ACEITES ADICIONANDO ÁCIDO ESTEÁRICO. .................................. 42 
10.7 FABRICACIÓN DE LOS EMULGELES DE DICLOFENACO SÓDICO ................... 42 
10.7.1 Planteamiento del diseño ................................................................................. 42 
10.7.2 Procedimiento para la elaboración de 100g de emulgel con 1% de Diclofenaco 
sódico a 25ºC ................................................................................................................ 45 
10.7.2.1 Formulación 1. .............................................................................................. 45 
10.7.2.2 Formulación 2. .............................................................................................. 45 
10.7.2.3 Formulación 3. .............................................................................................. 46 
10.7.2.4 Formulación 4. .............................................................................................. 47 
10.7.2.5 Formulaciones 5, 6, 7, 8 y 9. ........................................................................ 48 
10.7.3 Procedimiento para la elaboración de 100g de emulgel con 1% de Diclofenaco 
sódico a 50ºC. ............................................................................................................... 49 
10.7.3.1 Formulación 1. .............................................................................................. 49 
10.7.3.2 Formulación2. .............................................................................................. 50 
10.7.4 Procedimiento para la elaboración de 100g de emulgel con 1% de Diclofenaco 
sódico a 42ºC ................................................................................................................ 51 
10.7.4.1 Formulación 3. .............................................................................................. 51 
10.7.4.2 Formulación 4. .............................................................................................. 52 
10.7.4.3 Formulaciones 5, 6, 7, 8 y 9. ........................................................................ 53 
10.8 METODOLOGÍA PARA LA OBSERVACIÓN MICROSCÓPICA DE LAS DIVERSAS FORMULACIONES 
ELABORADAS. ..................................................................................................................... 54 
10.9 METODOLOGÍA PARA LA MEDICIÓN DE VISCOSIDAD. ...................................................... 55 
5 
 
10.10 METODOLOGÍA PARA LA MEDICIÓN DEL PH. .............................................................. 56 
11. RESULTADOS Y ANÁLISIS ........................................................................................ 57 
11.1 RESULTADOS OBTENIDOS EN LAS PRUEBAS DE SOLUBILIDAD DEL AINE. .. 57 
11.1.1 Resultados de la prueba de solubilidad 1 ........................................................ 57 
11.1.2 Resultados de las pruebas de solubilidad del AINE en los diferentes aceites 
adicionando ácido esteárico. ......................................................................................... 64 
11.2 OBSERVACIÓN VISUAL DE LAS FORMULACIONES FARMACÉUTICAS 
ELABORADAS. ................................................................................................................ 71 
11.2.1 Observaciones macroscópicas de las formulaciones elaboradas a 50-42ºC y a 
25°C a partir de la matriz de experimentos obtenida. ................................................... 72 
11.3 MICROSCOPÍA ÓPTICA ........................................................................................ 76 
11.4 REOLOGÍA ............................................................................................................. 82 
11.4.1 Curva de Viscosidad ........................................................................................ 82 
11.4.2 Resultados estadísticos. .................................................................................. 85 
11.5 RESULTADOS DEL PH DE LAS DIVERSAS FORMULACIONES ELABORADAS. 89 
12. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 89 
13. RECOMENDACIONES ................................................................................................. 90 
14. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 91 
15. ANEXO I. HLB .............................................................................................................. 97 
16. ANEXO II. FARMACOS Y EXCIPIENTES .................................................................... 98 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
2. ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura 1. Comparación entre Calidad por ensayo (a) y Calidad por Diseño (b) ________ 15 
Figura 2. Clasificación de los Diseños Experimentales (Alcalá, 2017) _______________ 16 
Figura 3 Estructura Química del Diclofenaco (ácido 2-(2-[(2,6-diclorofenil) amino]fenil) 
acético) _______________________________________________________________ 19 
Figura 4. Estructura de la piel (Fox, 2008) _____________________________________ 24 
Figura 5. Proceso óptimo para el desarrollo de una formulación tópica (Nalamothu, 2015)
 _____________________________________________________________________ 29 
Figura 6 Representación esquemática de mecanismos de inestabilidad de las emulsiones 
(Yin-Ting, Yuwen, Jing-Yu, & Shu-Chen, 2016) ________________________________ 33 
Figura 7. Estructura de un emulgel (Mohammed, Hafsa, Easo, & Nayar, 2013) ________ 36 
Figura 8. Aceites Muestra Control. __________________________________________ 57 
Figura 9. Sol AINE en los diferentes aceites después de calentar a 40°C por 5 min. _____ 57 
Figura 10. Sol AINE en los diferentes aceites después de 5 min _____________________ 58 
Figura 11. Sol AINE en los diferentes aceites después de 10 min. ___________________ 58 
Figura 12. Sol AINE en los diferentes aceites después de calentar a 50ºC por 5 min. ____ 59 
Figura 13. Sol AINE en los diferentes aceites después de 5 min. ____________________ 59 
Figura 14. Sol AINE en los diferentes aceites después de 10 min. ___________________ 60 
Figura 15. Sol AINE en los diferentes aceites después de calentar a 60°C por 5 min. ____ 60 
Figura 16. Sol AINE en los diferentes aceites después de 5 min. ____________________ 61 
Figura 17. Sol AINE en los diferentes aceites después de 10 min. ___________________ 61 
Figura 18. Sol AINE en los diferentes aceites después de calentar a 75°C por 5 min. ____ 62 
Figura 19. Sol AINE en los diferentes aceites después de 5 min. ____________________ 62 
Figura 20. Sol AINE en los diferentes aceites después de 10 min. ___________________ 63 
Figura 21. Sol AINE utilizando una proporción 15:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 37.5% de aceite y un 2.5% de ácido esteárico, después de calentar a 75ºC con 
agitación constante por 5 min. ______________________________________________ 64 
Figura 22. Sol AINE utilizando una proporción 15:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 37.5% de aceite y un 2.5% de ácido esteárico, después de 5 min. ____________ 65 
Figura 23. Sol AINE utilizando una proporción 15:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 37.5% de aceite y un 2.5% de ácido esteárico, después de 10 min. ___________ 65 
Figura 24. Sol AINE utilizando una proporción 15:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 37.5% de aceite y un 2.5% de ácido esteárico, después de agitar por 5 min. ____ 66 
7 
 
Figura 25. Sol AINE utilizando una proporción 7:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 35% de aceite y un 5% de ácido esteárico, después de calentar a 75ºC con agitación 
constante por 5 min. _____________________________________________________ 67 
Figura 26. Sol AINE utilizando una proporción 7:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 35% de aceite y un 5% de ácido esteárico, después de 5 min. _______________ 67 
Figura 27. Sol AINE utilizando una proporción 7:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 35% de aceite y un 5% de ácido esteárico, después de 10 min. ______________ 68 
Figura 28. Sol AINE utilizando una proporción 7:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 35% de aceite y un 5% de ácido esteárico, después de agitar una vez pasados los 10 
min. __________________________________________________________________ 68 
Figura 29. Sol AINE utilizando una proporción 4.33:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 32.5% de aceite y un 7.5% de ácido esteárico, después de calentar a 75ºC con 
agitación constante por 5 min. ______________________________________________ 69 
Figura 30. Sol AINE utilizando una proporción 4.33:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 32.5% de aceite y un 7.5% de ácido esteárico, después de 5 min. ____________ 70 
Figura 31. Sol AINE utilizando una proporción 4.33:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 32.5% de aceite y un 7.5% de ácido esteárico, después de 10 min. ___________ 70 
Figura 32. Sol AINE utilizando una proporción 7:1 en la fase oleosa, la cual está compuesta 
por un 35% de aceite y un 5% de ácido esteárico, después de agitar una vez pasados los 10 
min. __________________________________________________________________ 71 
Figura 33. Formulación 1 (Alcohol estearílico 0%, cera de abeja 10%, carbopol 0%) A) a 
50°C; B) a 25°C _________________________________________________________72 
Figura 34. Formulación 2 (Alcohol estearílico 10%, cera de abeja 0%, carbopol 0%) A) a 
50°C; B) a 25°C. ________________________________________________________ 72 
Figura 35. Formulación 3 (Alcohol estearílico 0%, Cera de Abeja 9%, Carbopol 1%) A) a 
42°C; B) a 25°C _________________________________________________________ 73 
Figura 36. Formulación 4 (Alcohol estearílico 9%, cera de abeja 0%, carbopol 1%) A) a 42°C; 
B) a 25°C ______________________________________________________________ 73 
Figura 37. Formulación 5 (Alcohol Estearílico 4.75%, Cera de Abeja 4.75%, Carbopol 0.5%) 
A) a 42°C; B) a 25°C _____________________________________________________ 74 
Figura 38. Formulación 6 (Alcohol Estearílico 6.875%, Cera de Abeja 2.375%, Carbopol 
0.75%) A) a 42°C; B) a 25°C. ______________________________________________ 74 
Figura 39. Formulación 7 (Alcohol estearílico 2.375%, cera de abeja 6.875%, carbopol 
0.75%) A) a 42°C; B) a 25°C _______________________________________________ 75 
file:///C:/Users/Dan/Desktop/Tesis%20con%20correcciones.docx%23_Toc491588871
file:///C:/Users/Dan/Desktop/Tesis%20con%20correcciones.docx%23_Toc491588871
8 
 
Figura 40. Formulación 8 (Alcohol Estearílico 2.375%, Cera de Abeja 7.375%, Carbopol 
0.25%) A) a 42°C. B) a 25°C. ______________________________________________ 75 
Figura 41. Formulación 9 (Alcohol estearílico 7.375%, cera de abeja 2.375%, carbopol 
0.25%) A) a 42°C; B) a 25°C _______________________________________________ 76 
Figura 42. Micrografía de la formulación 1 a diferentes condiciones de elaboración a 40x. 76 
Figura 43. Micrografía de la formulación 2 a diferentes condiciones de elaboración a 40x. 77 
Figura 44. Micrografía de la formulación 3 a diferentes condiciones de elaboración a 40x. 77 
Figura 45. Micrografía de la formulación 4 a diferentes condiciones de elaboración, a 40x.
 _____________________________________________________________________ 78 
Figura 46. Micrografía de la formulación 5 a diferentes condiciones de elaboración a 40x. 78 
Figura 47. Micrografía de la formulación 6 elaborada a diferentes condiciones a 40x. ___ 79 
Figura 48. Micrografía de la formulación 7 elaborada a diferentes condiciones de 
temperatura, 40x. _______________________________________________________ 80 
Figura 49. Monografía de la formulación 8 elaborada a diferentes condiciones de 
temperatura, 40x. _______________________________________________________ 80 
Figura 50. Monografía de la formulación 9 elaborada a diferentes condiciones de 
temperatura, 40x. _______________________________________________________ 81 
Figura 51. Perfil de viscosidad donde se muestra el comportamiento reológico de las 
diferentes formulaciones elaboradas a 50-42°C y a 25°C, haciendo uso de la aguja No. 7.
 _____________________________________________________________________ 83 
Figura 52. Perfil de viscosidad de las diferentes formulaciones elaboradas a 50-42°C y a 
25°C, haciendo uso de la aguja No. 7 y empleando como modelo matemático el inverso de 
X. ____________________________________________________________________ 84 
Figura 53. Superficie de Respuesta Estimada A) Formulaciones elaboradas a 50-42°C y B) 
Formulaciones elaboradas a 25°C __________________________________________ 87 
Figura 54. Contornos de la superficie de respuesta estimada A) Formulaciones elaboradas 
a 50-42°C y B) Formulaciones elaboradas a 25°C ______________________________ 88 
Figura 55. Gráficos de interacción A) Formulaciones elaboradas a 50-42°C, B) 
Formulaciones elaboradas a 25C ___________________________________________ 88 
 
 
 
9 
 
3. ÍNDICE DE TABLAS 
Tabla 1 Formulaciones comerciales del Diclofenaco en México (COFEPRIS, 2016) 
https://www.gob.mx/cofepris/documentos/registros-sanitarios-medicamentos _________ 20 
Tabla 2. Componentes de una formulación tópica (Chang, Raw, Lionberger, & Lawrence, 
2013) _________________________________________________________________ 27 
Tabla 3. Consideraciones generales en el desarrollo de una formulación tópica (Chang, 
Raw, Lionberger, & Lawrence, 2013) ________________________________________ 28 
Tabla 4. Clasificación de los sistemas dispersos ________________________________ 30 
Tabla 5. Componentes utilizados en la elaboración del emulgel farmacéutico. _________ 39 
Tabla 6. Cantidades de los excipientes que conforman la fase oleosa _______________ 42 
Tabla 7. HLB de los diversos excipientes utilizados en las formulaciones de los emulgeles 
de Diclofenaco __________________________________________________________ 43 
Tabla 8. Matriz de experimentos para el emulgel de Diclofenaco ___________________ 44 
Tabla 9. Formulaciones propuestas a partir de la matriz de experimentos para elaborar 
100g de emulgel farmacéutico. _____________________________________________ 44 
Tabla 10. Ecuaciones de la recta de las diferentes formulaciones elaboradas a diferentes 
condiciones de temperatura, obtenidas del modelo matemático inverso de X. _________ 85 
 
4. DEFINICIONES, GLOSARIO Y ABREVIATURAS 
Atributos Críticos de 
Calidad (Critical Quality 
Attributes [CQAs]) 
Son propiedades o características físicas, químicas, biológicas 
o microbiológicas que deben estar dentro de un límite, rango o 
distribución apropiados para asegurar la calidad del producto 
deseado. Estas se refieren usualmente al producto terminado, 
aunque pueden encontrarse en la materia prima y en los 
productos intermedios, teniendo como eje de decisión 
(criticidad) los requerimientos internos y externos establecidos 
en el proceso. 
 
Atributos Críticos del 
Material (Critical Material 
Attribute [CMAs]) 
Son propiedades o características físicas, químicas, biológicas 
o microbiológicas de las materias primas. Estas deben 
encontrarse dentro de un límite, rango o distribución 
apropiados para asegurar la calidad deseada del principio 
activo y los excipientes. 
 
Etasomas Vesículas compuestas por fosfolípidos y etanol para mejorar la 
elasticidad. 
 
10 
 
Liposomas Vesículas esféricas que contienen una o varias bicapas 
concéntricas de fosfolípidos, que encierran un número igual de 
compartimientos acuosos. Pueden incorporar esencialmente 
cualquier tipo de fármaco, tanto en el compartimiento acuoso 
de la vesícula como en la región hidrofóbica de las bicapas 
lipídicas. 
 
Niosomas Vesículas compuestas por tensioactivos iónicos con colesterol, 
lo que les proporciona mayor estabilidad. 
 
Parámetros críticos del 
proceso (Critical Process 
Parameter [CPPs]) 
Son parámetros del proceso cuya variabilidad tiene un impacto 
en los atributos críticos de calidad y por lo tanto deben ser 
monitoreados o controlados para asegurar que el proceso 
produzca la calidad deseada. 
 
Perfil de calidad del 
producto Objetivo 
(Quality Target Product 
Profile [QTPP]) 
Es un resumen de las características de calidad de un 
medicamento que idealmente se logrará para asegurar la 
calidad deseada, teniendo en cuenta la seguridad y la eficacia 
del medicamento. 
 
Perfil del Producto 
Objetivo (Target Product 
Profile [TPP]) 
Perfil construido a partir de las necesidades explicitas del 
consumidor y de los requerimientos reguladores que debe 
cumplir el producto. 
 
Trasfersomas Vesículas constituidas por fosfatidilcolina y un surfactante, que 
las hace deformables facilitando su entrada en la piel. 
 
AAS Ácido Acetil Salicílico 
AINE Antiinflamatorio no esteroideo 
API (Active 
Pharmaceutical 
Ingredient) 
Principio Activo 
COX-1 Ciclooxigenasa 1 
COX-2 Ciclooxigenasa 2 
COXIB´s Aintiinflamatorios no esteroideos inhibidores de la 
ciclooxigenasa 2 
DOE (Design of 
Experiments) 
Diseño de experimentos 
O/W Aceite en agua 
QbD (Quality by Design) Calidad por Diseño 
QbT (Quality by Test) Calidad por Ensayo 
SolAINE Solubilidad del AINE 
W/O Agua en aceite 
 
 
11 
 
5. RESUMEN 
Haciendo uso de las herramientas que proporciona el desarrollo farmacéutico se diseñó un 
proceso para la fabricaciónde un emulgel que contiene un antiinflamatorio no esteroideo 
(AINE) como principio activo, para la obtención de la formulación adecuada se empleó un 
diseño de experimentos de optimización de mezclas, del cual se obtuvo una matriz con 
diferentes formulaciones, constituidas por dos fases, la fase oleosa formada por aceite 
mineral como vehículo oleoso, BHT como antioxidante, ácido esteárico como agente 
solubilizarte, cera de abeja como agente esterificaste y alcohol estearílico como emoliente; 
y la fase acuosa, conformada por carbopol® ultrez 10 como agente gelificante, trietanolamina 
como agente alcalino, propil-parabeno como agente antimicrobiano, y los agentes 
emulsificantes Tween y Span. 
En una primera etapa se evaluó la solubilidad del AINE en diferentes vehículos oleosos a 
diferentes temperaturas. Posteriormente identificado el vehículo y las condiciones ideales se 
empleó un diseño de experimentos de mezclas para establecer las proporciones adecuadas 
de los componentes de la formulación. Finalmente se fabricaron las formulaciones obtenidas 
y se realizaron los ensayos de caracterización, consiguiéndose emulsiones 
fisicoquímicamente diferentes, mostrando de tal forma la significancia e importancia de los 
factores evaluados dentro de la formulación de manera macro, micro, y estadísticamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
6. INTRODUCCIÓN 
La experimentación en el desarrollo farmacéutico convencional tiende a ser costosa en 
términos de tiempo, procesos y recursos. Por lo tanto, es razonable preguntarse si ésta 
puede hacerse más eficiente, reduciendo así gastos en tiempo y dinero. 
Las estrategias tradicionales para el desarrollo de medicamentos se centran en estudios de 
un factor a la vez por lo que se requieren de una gran cantidad de pruebas, tiempo y dinero 
para logar la calidad deseada del medicamento, además de que proporcionan poca 
comprensión de los procesos y los productos; trayendo como consecuencia un 
incumplimiento en la validación del proceso, la transferencia o las especificaciones; (Lan & 
Shirui, 2016) por tal motivo, en los últimos años se ha buscado crear un sistema armonizado 
de calidad farmacéutica que sea aplicable durante todo el ciclo de vida del producto, con el 
fin de asegurar la calidad del medicamento mediante la comprensión y control de la 
formulación y las variables de fabricación; generándose así el sistema de calidad por diseño 
(QbD) el cual de acuerdo a la guía ICH 8 es un enfoque sistémico para el desarrollo y la 
fabricación de productos farmacéuticos que comienza con objetivos predefinidos y enfatiza 
el control de productos y procesos, basado en una sólida ciencia y gestión del riesgo de 
calidad. (International Conference on Harmonisation of Techical Requirements for Registation of 
Pharmaceutical for Human Use, 2009) 
En el campo farmacéutico es posible evaluar el impacto de las entradas del proceso, sobre 
la calidad del producto final empleando un diseño de experimentos. Estas entradas tienden 
a ser elementos tangibles o intangibles que son captados del entorno, introducidos en el 
proceso y transformados en salidas (resultados), estas pueden ser tanto elementos físicos 
(por ejemplo, materia prima, documentos, etc.), humanos (personal) o elementos técnicos 
(información, procesos, etc.), 
Mediante la realización de una búsqueda adecuada en la literatura y evaluaciones de riesgo, 
los experimentos adecuadamente diseñados proporcionan una visión útil, resultados 
confiables y compresión de la relación causa-efecto, con una menor cantidad de 
experimentos fortuitos e improvistos. (Ugurlu, Karacicek, & Rayaman, 2014) 
En la presente tesis se elaboró un emulgel farmacéutico de diclofenaco sódico, como 
principio activo, utilizando una metodología de calidad por diseño (QbD) como herramienta 
para conocer, entender e identificar el efecto de las variables y condiciones establecidas 
durante el desarrollo de la formulación. 
13 
 
7. OBJETIVOS 
7.1 OBJETIVO GENERAL 
 Formular un emulgel farmacéutico de un AINE. 
7.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 Determinar la solubilidad del diclofenaco sódico en distintos vehículos oleosos, a 
diferentes temperaturas. 
 Determinar la solubilidad del diclofenaco sódico en una fase oleosa constituida por 
ácido esteárico y aceite mineral. 
 Determinar las condiciones óptimas, así como las concentraciones adecuadas de 
agente gelificante, esterificante y emoliente para elaborar un emulgel de diclofenaco 
sódico empleando un diseño de mezclas. 
 
 
 
8. HIPÓTESIS 
Si se emplea una herramienta estadística como el diseño de experimentos en la elaboración 
de un emulgel farmacéutico que contiene como principio activo un antinflamatorio no 
esteroideo (AINE) se obtendrán formulaciones representativas donde se podrán analizar si 
los factores y parámetros del proceso establecidos tienen una influencia estadísticamente 
representativa en los atributos de calidad del producto. 
 
 
 
 
 
 
14 
 
9. MARCO TEÓRICO 
9.1 DESARROLLO FARMACÉUTICO 
El desarrollo farmacéutico es el proceso que incluye el diseño de medicamentos, 
formulaciones y métodos de fabricación, de principios activos sintéticos, biológicos o 
biotecnológicos. (Alcalá, 2017) 
Las estrategias tradicionales de desarrollo de medicamentos se centran en estudios de un 
factor a la vez por lo que requieren de una gran cantidad de pruebas, tiempo y dinero para 
logar la calidad deseada del medicamento, además de que proporcionan poca comprensión 
de los procesos y los productos; trayendo como consecuencia un incumplimiento en la 
validación del proceso, la transferencia o las especificaciones. Un ejemplo de ello es el 
sistema de calidad por ensayo, en el cual la calidad y el funcionamiento del producto se 
asegura mediante el seguimiento de una secuenciación de pasos poco flexible, donde se 
incluyen el análisis de las materias primas, los procesos de fabricación y el análisis de los 
productos terminados. (Lan & Shirui, 2016) 
En contraste con el sistema tradicional (QbT) la calidad farmacéutica por diseño es un 
enfoque sistemático para el desarrollo farmacéutico que comienza con objetivos predefinidos 
y enfatiza la comprensión de los procesos y productos, así como el control de los mismos. 
Figura 1 QbD significa diseñar y desarrollar formulaciones y procesos de fabricación que 
garantizan una calidad de producto predefinida. (Lawrence, 2008) 
 
Análisis de la materia prima. 
Diseño del proceso
Fabricacion del medicamento 
Prueba del producto 
Cumplir con las especificaciones 
de la autoridad sanitaria. 
Proceso de validación
Determinar un Perfil del producto de 
interes
Identificación de los QTPPs
Identificación de los CQAs, CMAs y CPPs
Establecer el DOE
Asentar la relación entre los CQAs, CMAs y los 
CPPs
Definir el espacio del diseño con un producto 
terminado de acuerdo a los QTPPs
Identificar y controlar las fuentes de variabilidad
Monitorear continuamente el proceso de 
manufatura. 
SI 
NO 
a b 
15 
 
Figura 1. Comparación entre Calidad por ensayo (a) y Calidad por Diseño (b) 
9.1.1. Calidad por diseño 
El término QbD es cada vez más utilizado en la industria farmacéutica y normalmente 
describe un enfoque basado en la ciencia y el riesgo para desarrollar y fabricar productos 
farmacéuticos, basados en los principios establecidos en la International Conference on 
Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human 
Use (ICH). QbD busca disminuir la rigidez y la dependencia en las especificaciones que 
evalúan el desempeño de un producto a través de sus datos históricos. Esto facilita la 
identificación de los parámetros críticos del proceso y sus límites de control en la etapa de 
desarrollo y contribuye a diseñar un producto que cumpla consistentemente con los atributos 
críticos de calidad previamente determinados. Además, al predecir eficientemente el impacto 
de las variablesdel proceso en las especificaciones del producto, es posible un mejor 
aseguramiento de la calidad del medicamento. 
Existen varias etapas en el desarrollo de un nuevo producto utilizando una metodología QbD, 
pero es posible integrar la mayoría de las propuestas en cuatro pasos: a) identificación de 
objetivos, b) establecimiento de requerimientos, c) construcción del diseño experimental y d) 
articulación del proceso en el marco del mejoramiento continuo. (García Aponte, Vallejo Díaz, 
& Mora Huertas, 2015) 
9.1.2. Diseño de experimentos 
En el campo farmacéutico es posible evaluar el impacto de las entradas del proceso, sobre 
la calidad del producto final empleando un diseño de experimentos. Estas entradas tienden 
a ser elementos tangibles o intangibles que son captados del entorno, introducidos en el 
proceso y transformados en salidas (resultados), estas pueden ser tanto elementos físicos 
(por ejemplo, materia prima, documentos, etc.), humanos (personal) o elementos técnicos 
(información, procesos, etc.), 
Mediante la realización de una búsqueda adecuada en la literatura y evaluaciones de riesgo, 
los experimentos adecuadamente diseñados proporcionan una visión útil, resultados 
confiables y compresión de la relación causa-efecto, con una menor cantidad de 
experimentos fortuitos e improvistos. (Ugurlu, Karacicek, & Rayaman, 2014) 
 El diseño de experimentos (DoE) es un método estructural y organizado que se utiliza para 
determinar la relación entre los factores que afectan un proceso y el rendimiento del mismo. 
(Politis, Colombo, Colombo, & Rekkas, 2017) Cuando es aplicado a un proceso farmacéutico, 
16 
 
los factores son las cualidades de la materia prima (Ej. solubilidad, densidad, viscosidad, 
etc.) y los parámetros del proceso (Ej. velocidad y tiempo), mientras que los productos son 
los CQAs. Durante la planificación de un experimento, uno debe decidir qué condiciones se 
variarán y que respuesta o respuestas son las que se deberán medir; ya que los resultados 
obtenidos del DoE ayudan a identificar las condiciones óptimas, los factores críticos que más 
influyen en los CQAs y aquellos que no lo hacen, así como la existencia de interacciones y 
sinergias entre factores. (Lawrence, 2008) 
Existen diferentes modelos de DoE (Figura 2) tales como Plackett-Burman, Taguchi, Box-
Behnken, entre otros, cuya correcta selección es de suma importancia para el éxito del 
experimento, para ello se requiere considerar el número de variables e interacciones a 
estudiar, la complejidad del diseño experimental, la validez estadística y la efectividad del 
modelo, la facilidad de interpretación e implementación de la información generada dada su 
complejidad, la naturaleza del problema y las restricciones de recursos. (García Aponte, Vallejo 
Díaz, & Mora Huertas, 2015) 
 
Figura 2. Clasificación de los Diseños Experimentales (Alcalá, 2017) 
Para el desarrollo de formulaciones farmacéuticas se considera el empleo de diseños de 
mezcla, debido a que una formulación no es más que una mezcla, compuesta por dos o más 
componentes. Las proporciones de los componentes no son independientes una de otras, 
17 
 
ya que, si la proporción de un componente aumenta las proporciones de los demás 
componentes disminuyen para mantener el peso o cantidad total de la mezcla. (Smith, 2005) 
Los Diseños de Mezclas son un tipo especial de experimento de superficie de respuesta en 
los que los factores son ingredientes de una mezcla y sus niveles no son independientes. 
Esto nos ayuda a determinar las proporciones relativas de los componentes. 
La planificación de un Diseño de Mezclas típicamente incluye los siguientes pasos: 
 Seleccionar los componentes de la mezcla. 
 Identificar las restricciones sobre los componentes de la mezcla para especificar la 
región experimental. 
 Identificar la respuesta variable a medir. 
 Definir un criterio de optimización para la construcción del diseño. 
 Proponer un modelo apropiado para el modelado de los datos. 
 Seleccionar un diseño con base a las restricciones de los componentes y a las 
respuestas a medir. 
9.2. ANTIINFLAMATORIOS NO ESTEROIDEOS. 
El grupo de los AINE´s incluye un conjunto heterogéneo de sustancias que tienen en común 
su acción analgésica, antipirética y antiinflamatoria, relacionada con su capacidad para 
inhibir la enzima ciclooxigenasa dando como resultado la disminución de la síntesis de 
prostaglandinas y tromboxanos a partir del ácido araquidónico. Existen dos isoformas de la 
enzima ciclooxigensa, designadas COX-1 y COX-2. (Sifre, 2004) La primera es responsable 
de los efectos fisiológicos de las prostaglandinas, se encuentra en el riñón y en el tracto 
gastrointestinal de manera constitutiva, mientras que la COX-2 es inducida por procesos 
inflamatorios. (Motalvo, 2010) 
Actualmente los AINE´s se clasifican en dos tipos: los selectivos y no selectivos; los primeros 
son inhibidores selectivos de la COX-2 y se designan COXIB´s, mientras que los no 
selectivos son los más antiguos y designados como tradicionales o convencionales; la 
mayoría de estos son inhibidores de ambas ciclooxigenasas, especialmente de la COX-1. 
Debido a que la COX-1 es esencial para el mantenimiento del estado fisiológico normal de 
muchos tejidos, incluidos la protección de la mucosa gastrointestinal; control del flujo 
sanguíneo y renal; homeostasia; respuestas autoinmunes; funciones pulmonares, 
18 
 
cardiovasculares, reproductivas y del sistema nervioso central; su inhibición trae como 
consecuencia la aparición de diversos efectos secundarios. (Batlouni, 2010) 
A causa de su amplio uso y consumo los efectos secundarios más frecuentes regularmente 
se presentan en los sistemas gastrointestinal, renal y cardiovascular. A nivel gastrointestinal 
el efecto adverso más frecuente se relaciona con la irritación directa o indirecta del tracto 
gastrointestinal, lo que puede causar esofagitis, úlceras, gastrodoudenitis, gastritis y diarrea; 
en el sistema renal se presentan lesiones orgánicas en el riñón, sobre todo si se combinan 
con otros agentes nefrotóxicos, provocando nefrotoxicidad, nefritis, síndrome nefrotoxico y 
falla renal; finalmente en relación con el sistema cardiovascular la mayoría de los AINE´s 
aumentan la presión sanguínea en un promedio de 5.0 mm de Hg. (Hall Ramírez, Murillo 
Porras, Rocha Porras, & Rodríguez Vega, 2001) 
Los factores predisponentes para estos efectos son: la edad, el uso de anticoagulantes, 
antecedente de úlcera péptica complicada o no, enfermedad grave (ya sea cardiovascular, 
hepática, renal o metabólica como la diabetes), el tipo de AINE empleado ya que algunos 
presentan un espectro de toxicidad intrínseca mayor que otros, el uso concomitante de varios 
AINE´s (incluidos antiagregantes como el AAS), un consumo prolongado y una dosis 
elevada. 
A pesar de que en la actualidad no existe una diferencia clara en cuanto a la seguridad global 
de los AINE´s tradicionales que están a la venta en el mercado, estos siguen siendo la piedra 
angular en el tratamiento de numerosas condiciones convirtiéndose en el grupo terapéutico 
más utilizado alrededor del mundo. 
Su uso radica principalmente en el tratamiento de la inflamación, dolor, edema, así como 
también en las osteortritis, artritis reumatoide y disturbios musculo-esqueléticos. Los AINE´s 
más conocidos y usados actualmente son: ácido acetil salicílico, ibuprofeno, indometacina, 
diclofenaco, entre otros. (Pérez, 2012) 
9.3. DICLOFENACO 
El diclofenaco es un AINE que, desde el punto de vista estructural, es un híbrido entre un 
derivado del ácido fenámico y un derivado del ácido acético, se caracteriza por la presencia 
de un grupo amino secundario (N-H) que se encuentra unido a dos anillos aromáticos y 
representa la fuente de una serie de enlaces de hidrógeno intramoleculares hacia los grupos 
hidrofilos dentro del dímero (dos átomos de Cloro en posiciones orto en unanillo aromático 
19 
 
y un grupo carboxilo en el otro) lo que deriva a que la molécula se encuentre menos 
disponible a interacciones intermoleculares con su entorno, tales como las moléculas de 
agua del disolvente (Figura 3). (Fini, Cavallai, & Ospitalli, 2010) Lo que provoca que su punto 
de fusión sea alto (156-158°C) y su solubilidad acuosa sea muy baja, ya que la molécula de 
diclofenaco no forma hidratos. 
 
Figura 3 Estructura Química del Diclofenaco (ácido 2-(2-[(2,6-diclorofenil) amino]fenil) acético) 
Como consecuencia, la formación de sales se ha utilizado para mejorar el índice de 
solubilidad y disolución. Las sales del diclofenaco disponibles en los productos farmacéuticos 
son diclofenaco N-(2-hidroxietil) pirrolidina, diclofenaco sódico y diclofenaco dietilamina. 
(O´Connor & Corrigan, 2001) 
9.3.1. Diclofenaco Sódico 
El Diclofenaco sódico es ampliamente utilizado clínicamente para el alivio del dolor e 
inflamación en trastornos osteomusculares y articulares (artritis reumatoide, osteoartritis, 
espondilitis anquilosante, bursitis, tendinitis), trastornos de partes blandas (torceduras y 
distensiones), para otros procesos dolorosos como cólico nefrítico, gota aguda, dismenorrea, 
y migraña, así como para dolores post-operatorios. (Acofarma S.A. de C.V., s.f.) 
Tiene un perfil de seguridad y eficacia con tales características que es el AINE más 
extensamente prescrito en todo el mundo. Sin embargo, como lo indican las investigaciones, 
aproximadamente una quinta parte de los pacientes que consumen diclofenaco presentan 
lesión de la mucosa lo que produce ulceración y sangrado de la pared intestinal, todo esto a 
causa de la dosificación múltiple que se requiere administrar para mantener el nivel 
terapéutico en la sangre, debido a la vida media aproximadamente de 1-2 h del fármaco. 
Para evitar dichos efectos adversos dependientes de la dosis, se han empleado varias vías 
alternas de administración. (Lahoud, 2017) 
20 
 
Además, se ha observado que por vía oral es sometido al efecto del primer paso y sólo el 
50% del fármaco queda disponible sistémicamente como resultado de los problemas de 
absorción que posee en el medio gástrico, debido a su poca solubilidad tanto en agua como 
a pH ácidos (1-3), siendo su solubilidad en agua aproximadamente de 50mM a temperatura 
ambiente y 100mM a temperaturas elevadas, por lo que una de las rutas prometedora para 
la administración de este fármaco es la piel debido a la gran disponibilidad de superficie. 
(Motalvo, 2010) (Manjunatha, Ramana, & Satyanarayana, 2007). 
El desarrollo de diferentes formulaciones farmacéuticas tópicas, a pesar de tenerse como 
paso crucial durante el tratamiento tópico con diclofenco la capacidad del fármaco en 
penetrar la piel en cantidades suficientemente elevadas para ejercer su efecto clínico, ha 
ido progresado en los últimos años, y actualmente se disponen de una gran variedad de 
formulaciones farmacéuticas comerciales (Tabla 1). (Brunner, y otros, 2011) 
Tabla 1 Formulaciones comerciales del Diclofenaco en México (COFEPRIS, 2016) 
https://www.gob.mx/cofepris/documentos/registros-sanitarios-medicamentos 
NOMBRE 
COMERCIAL 
REGISTRO 
SANITARIO GENÉRICO CONCENTRACIÓN 
FORMA 
FARMACÉUTICA EMPRESA (TITULAR) 
CRADOXOL 225M2015 Diclofenaco - Gel INDUSTRIAS SUANCA, S.A. DE C.V. 
FERVEX 410M2002 Diclofenaco sódico 1.00% Gel 
INDUSTRIA FARMACEUTICA ANDROMACO, 
S.A. DE C.V. 
SINEFENAL 256M2012 Diclofenaco - Gel LABORATORIOS ALPHARMA, S. A. DE C. V. 
VOLINI 256M2012 Diclofenaco dietilamonio 1.16% Gel LABORATORIOS ZERBONI, S.A. 
FERVEX MAX 456M2003 Diclofenaco dietilamonio 1.16% Gel 
INDUSTRIA FARMACEUTICA ANDROMACO, 
S.A. DE C.V. 
LAGELTY 487M2002 Diclofenaco dietilamonio 1.16% Gel LABORATORIOS BEST, S.A. 
CLOFENIX 072M2006 Diclofenaco sódico 1.00% Crema 
FARMACEUTICA HISPANOAMERICANA, S.A. 
DE C.V. 
DICLAC 156M2001 Diclofenaco sódico 1.00% Gel 
BOEHRINGER INGELHEIM PROMECO, S.A. 
DE C.V. 
MINODOL 139M2007 Diclofenaco sódico 
1.00% 
 
Crema INDUSTRIA FARMACEUTICA ANDROMACO, S.A. DE C.V. 
VOLTAREN 
SPRAY 263M2002 
Diclofenaco 
sódico 1.00% Emulsión NOVARTIS FARMACEUTICA, S.A. DE C.V. 
AIGANDOFAZEL 049M2008 Diclofenaco sódico 1.00% Crema LANDSTEINER SCIENTIFIC, S.A. DE C.V. 
 
9.4. ADMINISTRACIÓN TÓPICA DE FÁRMACOS 
La administración efectiva y específica de fármacos es una de las tareas más difíciles en la 
industria farmacéutica. Aunque la administración oral hoy en día es la forma más común, no 
siempre es la mejor. Por lo que la Administración tópica proporciona así una vía no invasiva 
https://www.gob.mx/cofepris/documentos/registros-sanitarios-medicamentos
21 
 
alternativa a la vía oral y parenteral, ofreciendo una mejora en la liberación de diversos 
principios activos. (Villasmil Sánchez, 2011) 
Esta vía de administración tiene una serie de ventajas como es la capacidad de liberar el 
fármaco de forma más selectiva y directa en la piel como órgano diana para el diagnóstico y 
el tratamiento, evita la incompatibilidad gastrointestinal y la degradación metabólica asociada 
con la administración oral. Además, las formulaciones tópicas promueven un aumento en la 
biodisponibilidad al evadir el metabolismo del primer paso que ocurre en el hígado. 
(Ajazuddin, y otros, 2013) 
Los fármacos administrados tópicamente se dividen en dos categorías generales, los que 
tienen un efecto local y los que tienen efecto sistémico. Las acciones locales incluyen 
aquellas que se administran en o sobre la superficie de la piel, las que ejercen sus acciones 
sobre el estrato corneo y las que modulan la función de la epidermis y/o la dermis. Los 
productos comunes en la primera categoría incluyen cremas, geles, ungüentos, pastas, 
suspensiones, lociones, espumas, aerosoles, sprays y soluciones. Los fármacos más 
comunes aplicados a la piel para efectos sistémicos se denominan sistemas de 
administración trasdérmica de fármacos autoadherentes o parches transdérmicos (The United 
States Pharmacopeial Convention, Inc., 2009) 
Dependiendo de las propiedades fisicoquímicas del fármaco, el sitio de acción deseado y de 
las estrategias de formulación, los fármacos incorporados en formas farmacéuticas 
semisólidas pueden mostrar su actividad sobre las capas más superficiales de los tejidos o 
penetrar en las capas más profundas para llegar al sitio de acción o mediante sistemas de 
liberación sistémicas. En ciertos casos, las preparaciones tópicas pueden estar diseñadas 
para limitar su actividad sobre la superficie de la piel sin penetrar el estrato corneo. En tales 
casos, se pueden usar excipientes que inhiben la penetración de la piel para retener al 
fármaco sobre la capa superficial de la piel. El estrato córneo limita en gran medida la 
entrada de fármacos en la circulación sistémica. Sin embargo, si el fármaco ha de actuar 
local o sistémicamente, primero debe penetrar esta barrera natural. La mayoría de las 
preparaciones tópicas están destinadas a ser localmente activas, pero algunas 
preparaciones tienen acción local, así como un efecto sistémico menor o insignificante, ya 
que una pequeña cantidad del fármaco se absorbe sistémicamente. (Chang, Raw, Lionberger, 
& Lawrence, 2013) 
22 
 
En la industria farmacéutica varios fármacos están destinados a permanecer en la superficie 
de la piel, mientras que otros están destinados a interactuar con el estrato corneo, por 
ejemplo, los productos hidratantes. Otros compuestos deben alcanzar la epidermis viable, o 
dermis, como los analgésicos locales, los agentes anti-fúngicos y los fármacos utilizados en 
la terapia fotodinámica. El transporte a través de la piel puede proceder a través de tres vías 
generales, las cuales son: la ruta intracelular (directamente a través de las células), la ruta 
extracelular (alrededor de las células) y la vía de derivación a través de los apéndices de la 
piel. (Kirejev & Ericson, 2013) 
Una de las principales desventajas de la administraciónpercutánea es la baja tasa de 
penetración del fármaco a través de la piel, ya que las moléculas del fármaco ingresan 
principalmente a través de la ruta intracelular. El transporte de fármacos tópicos, 
especialmente con la ayuda de disolventes y potenciadores utilizados en la formulación, 
también puede ocurrir a través de la ruta extracelular, y los apéndices de la piel. (Chang, Raw, 
Lionberger, & Lawrence, 2013) De igual manera se ha observado que sólo el fármaco en estado 
molecular puede penetrar a través de la piel, por lo que se han explorado diversas técnicas 
para aumentar la penetración de los fármacos, incluyendo el uso de potenciadores, tales 
como tensoactivos / disolventes, aceites esenciales y terpenos, lípidos, diversas formas de 
vesículas lipídicas tales como liposomas, niosomas, etosomas y transfersomas. En la 
mayoría de las formulaciones de lípidos, la sustancia activa se incorpora en agregados de 
lípidos o se aplica junto con una suspensión de aceite en agua. (Parsaee, Sarbolouki, & 
Parnianpour, 2002) 
9.5. PIEL 
La piel representa una excelente alternativa para la administración de fármacos, ya sea para 
ejercer acción local o sistémica. Es el órgano más grande del sistema tegumentario en el ser 
humano, contando con una superficie de aproximadamente 2 m2, un peso cerca de los 4 Kg 
y un espesor que va desde los 0.5 a los 4 mm, recibe un tercio de la sangre que circula a 
través del cuerpo y su pH varia de 4 a 5.6 (Purushottam, Bhaskarrao, & Bhaudas, 2013). 
Histológicamente está constituida por tres capas: La epidermis, la dermis y la hipodermis; 
por lo que es considerada una barrera eficiente que previene la absorción de la mayoría de 
las sustancias aplicadas tópicamente, siendo impermeable a la mayoría de las soluciones 
acuosas e iones. (Ferrante, 2011) 
23 
 
9.5.1. Funciones de la piel 
La piel, como órgano externo, se enfrenta a gran número de estímulos ambientales 
deseables o no (microorganismos, mecánicos, térmicos, radiaciones o químicos). Los 
estímulos de intensidad fisiológica son estimulantes y estabilizan la función. Los estímulos 
de intensidad distinta a la fisiológica se encuentran en primer lugar con los mecanismos de 
defensa y protección local de la piel. Además, se pueden activar mecanismos de defensa 
generales. 
Las funciones protectoras de la piel son: 
Defensa ante las infecciones por virus, bacterias u hongos: La película superficial cutánea 
tiene un efecto antimicrobiano, la capa córnea representa una barrera frente a los patógenos. 
Cuando se produce una herida, se desencadena una reacción defensiva de la piel en forma 
de inflamación local. 
Defensa frente a los estímulos nocivos mecánicos: Las propiedades biomecánicas de la piel 
constituyen una barrera frente a las lesiones y las heridas. La capa córnea compacta y 
flexible y el tejido conjuntivo rico en fibras de la dermis protegen a la piel de los estímulos 
nocivos cortantes, el tejido graso subcutáneo amortigua como un colchón los golpes romos 
violentos, así mismo distribuye y amortigua su efecto. Los pelos y las uñas también 
desempeñan una misión defensiva. 
Defensa frente a estímulos nocivos térmicos: La piel actúa como barrera aislante (sobre todo 
el tejido subcutáneo). La circulación sanguínea (un 90% de la circulación cutánea sirve para 
la termorregulación y un 10% para la nutrición) y la secreción de las glándulas sudoríparas 
(sudor termorregulador) permiten una termorregulación reactiva. 
Defensa frente a las radiaciones nocivas: La piel refleja y absorbe la luz. Después de la 
reflexión absorción de la luz en la película superficial y en la capa córnea, se produce la 
absorción de los rayos que hayan penetrado por la melanina. No obstante, los daños 
celulares (de los ácidos nucleicos) por la radiación se evitan por los mecanismos de 
reparación enzimáticos. 
Defensa frente a estímulos nocivos químicos: La piel posee capacidad tampón en la película 
superficial cutánea y es una "barrera a la penetración" por el estrato córneo. (Palomino 
Yamamoto, 2001) Además de su principal parte protectora, la piel también cuenta con otras 
numerosas funciones esenciales como permeación, metabolismo y reserva. (Virginie, 2009) 
24 
 
9.5.2. Estructura de la piel 
La piel está constituida por tres capas superpuestas. La más superficial se denomina 
epidermis, la capa media dermis y la capa profunda hipodermis. Figura 4 
 
Figura 4. Estructura de la piel (Fox, 2008) 
La Epidermis tiene un espesor de 0.1 mm en toda la superficie del cuerpo, protege a la piel 
frente a la pérdida de agua y frente a la invasión por microorganismos patógenos, carece 
tanto de vasos sanguíneos como de nervios, por lo que es totalmente dependiente de la 
dermis subyacente para el suministro de nutrientes. En ella tienen lugar numerosas 
reacciones metabólicas, como la melanogénesis (serie de reacciones que condicionan el 
color de la piel) y la queratinización (proceso de formación de la capa córnea y de los pelos). 
(Borja Calderón, 2016) 
La epidermis fisiológicamente es un epitelio estratificado y escamoso constituido por 
sucesivas capas o estratos de células superpuestas que se forman en la capa basal. Estas 
capas son, desde la más profunda hasta la más superficial, las siguientes: estrato 
25 
 
germinativo (estrato basal), estrato espinoso, estrato granuloso, estrato lúcido y el estrato 
córneo. (Borja Calderón, 2016) 
 El estrato basal es la capa más profunda de la epidermis, que se asienta sobre la 
dermis subyacente. Esta capa se acopla y engrana sobre pliegues en forma de dedos. 
(Pérez del castillo, 2014) 
 El estrato espinoso está compuesto por células epidérmicas de reciente formación, 
llamadas queratinocitos. Los cuales se encuentran unidos intercelularmente 
confiriéndole a la superficie un aspecto espinoso. 
 El estrato granular presenta una apariencia granulosa, debido a que la queratina se 
va configurando en forma de gránulos. 
 El estrato lúcido es una línea intensamente eosinófila ubicada por debajo de la capa 
córnea y se le identifica en los sitios donde ésta es más gruesa (palmas y plantas). 
 El estrato córneo consiste en una vía lipídica intersticial y un compartimiento celular 
proteico; es la capa más superficial de la epidermis y proporciona la principal barrera 
a la penetración percutánea de fármacos aplicados tópicamente. (Kriet & Müller-
Govmann, 1995) 
La dermis, el mayor componente estructural de la piel, es un tejido de sostén elástico, 
extensible y comprensible. Mucho más gruesa que la epidermis, proporciona una matriz para 
las estructuras de soporte y las secreciones que mantienen e interaccionan con la epidermis. 
Estas incluyen el tejido conjuntivo, vasos sanguíneos y linfáticos, nervios, receptores, y 
componentes celulares. Es una estructura termorreguladora y sensorial importante, que 
contribuye significativamente al almacenamiento del agua en el cuerpo. (Pérez del castillo, 
2014) 
La hipodermis está compuesta por tejido conjuntivo laxo muy vascularizado, constituida por 
adipocitos, separados por tabiques conjuntivos que encierran vasos y nervios; los cuales 
unen de manera poco firme la dermis con los órganos subyacentes. Está formada por una 
capa variable de tejido adiposo con una función de aislamiento, que permite que la piel se 
modifique y proteja contra la pérdida de calor y traumatismos superficiales. (Borja Calderón, 
2016) 
9.6. FORMULACIONES TÓPICAS 
En una formulación tópica la capacidad de un fármaco para permear la piel y ejercer su 
efecto depende de dos eventos consecutivos: inicialmente el fármaco debe difundir fuera del 
26 
 
vehículo a la superficie de la piel y posteriormente penetrar en la piel hacia el sitio de acción. 
Ambos pasos dependen de diversos factores, los cuales se mencionan a continuación. (Kriet 
& Müller-Govmann, 1995) 
Factores Fisiológicos: 
 
Factores Fisicoquímicos: 
 
 Grosor de la piel 
Contenidos de Lípidos 
 Densidad de folículos pilosos 
 Densidad de las glándulas sudoríparas 
 pH de la piel 
 Flujo sanguíneo 
 Hidratación de la piel 
 Inflamación de la piel 
 Zona anatómica de aplicación 
 Edad del usuario 
 Integridad de la piel 
 Coeficiente de partición 
 Peso molecular (<400 Daltons) 
 Grado de ionización 
 Efecto del vehículo 
 
 
Todas las ventajas de los tratamientos tópicos radican en su correcta formulación, ya que un 
pequeño cambio puede hacer una gran diferencia en la eficacia que estos ejerzan. En estos 
casos la formulación es tan importante como el propio fármaco debido a que la interacción 
del vehículo con la piel puede alterar la eficacia de la penetración del principio activo, una 
formulación optima asegura que este sea liberado en el sitio de acción requerido y que se 
mantenga la dosis intacta. 
Además de los componentes, un simple cambio en las propiedades, tales como el pH, la 
viscosidad, las cantidades relativas de aceite, agua, tensoactivos, estabilizantes, tamaño de 
gota, la naturaleza iónica o el método de preparación, a menudo puede influir en la absorción 
y la eficacia. 
Para el diseño de la formulación, la simplicidad es la base del diseño de una óptima 
formulación y cuanto más corta sea la lista de excipientes, mejor. Sin embargo, para 
conseguir la administración del fármaco y la aceptación del consumidor, a menudo se 
requiere una combinación compleja de excipientes. (Chang, Raw, Lionberger, & Lawrence, 
2013) 
La selección de los excipientes adecuados para las formulaciones tópicas es de suma 
importancia. (Los componentes de una formulación tópica se resumen brevemente en la 
Tabla 2 ). Ya que, aunque el principio activo sea eficaz, este puede interactuar con los 
excipientes provocando diversas alteraciones, como: 
 La capacidad de penetrar a través de la piel 
27 
 
 La vida útil del fármaco 
 La capacidad para permanecer disueltos en las concentraciones adecuadas. 
 Su capacidad para alcanzar velocidades de liberación deseadas. 
Tabla 2. Componentes de una formulación tópica (Chang, Raw, Lionberger, & Lawrence, 2013) 
Funcionalidad de 
los excipientes Descripción del excipiente Ejemplo 
Emolientes Son materiales que forman la estructura principal de las formulaciones tópicas 
semisólidas. Basándose en su 
composición y características físicas, la 
USP clasifica a las bases de ungüento 
como bases hidrocarbonadas (bases 
oleoginosas), bases de absorción, bases 
removibles con agua y bases 
hidrodolubles. 
La cera de carnauba, alcohol 
cetílico, cera de éster cetílico, cera 
emulsionante, lanolina hidratada, 
lanolina, alcoholes de lanolina, cera 
microcristalina, parafina, vaselina, 
polietilenglicol, ácido esteárico, 
alcohol estearílico, cera blanca, 
cera amarilla 
Bases de ungüento 
Agentes 
espesantes 
Agente 
Emulsificante Son tensioactivos utilizados para reducir 
la tensión interfacial y de esa manera 
estabilizar las emulsiones, también 
mejoran la humectación y la solubilidad de 
materiales hidrófobos. 
Polisorbato 20, polisorbato 80, 
polisorbato 60, poloxámero, cera 
emulsionante, monoestearato de 
sorbitán, monooleato de sorbitán, 
Lauril sulfato de sodio, 
monoestearato de propilenglicol, 
éter monoetílico de dietilenglicol, 
docusato sódico. 
Agentes 
solubilizante 
Humectantes 
(polioles) 
Promueve la retención de agua en el 
sistema 
Glicerina, propilenglicol, 
polietilenglicol, solución de sorbitol, 
1,2,6 hexanotriol 
Agentes 
viscosantes 
Aumentan la viscosidad, imparten 
estabilidad y consistencia a la 
formulación. 
Carbomero, metil celulosa, sodio 
carboximetil celulosa, Dióxido de 
silicio coloidal, goma guar, 
hidroxipropil celulosa, hidroxipropil 
metil celulosa, gelatina, óxido de 
polietileno, ácido algínico, alginato 
de sodio, sílice de pirólisis 
Agentes 
Gelificantes Forman la estructura principal de los geles 
Conservadores Evitan el crecimiento microbiano 
Ácido benzoico, propilparabeno, 
metilparabeno, ácido sórbico, 
sorbato potásico, cloruro de 
benzalconio, fenilo acetato de 
mercúrico, clorobutanol, 
fenoxietanol 
Potenciadores de la 
penetración 
Aumentan la penetración mediante la 
promoción de la difusión, la partición o la 
solubilidad del API a través del estrato 
córneo. 
Propilenglicol, etanol, alcohol 
isopropílico, ácido oleico, 
polietilenglicol. 
Agentes 
Acomplejante 
(Quelantes) 
Forman complejos estables solubles en 
agua (quelatos) con alcalinotérreos e 
iones de metales pesados. La forma en 
complejo cuenta con algunas de las 
propiedades de los iones libres y por esa 
razón los agentes formadores de 
complejos se describen a menudo como 
eliminadores de iones de la solución. 
Sales de ácido edético, sal de EDTA 
Antioxidantes Reducen al mínimo el deterioro oxidativo Hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado 
28 
 
Agente acidificante 
/ alcalinizante / 
Agente 
amortiguador 
Mantiene un pH adecuado en la 
formulación 
Ácido cítrico, ácido fosfórico, 
hidróxido de sodio, fosfato de sodio 
monobásico. 
Vehículo/Disolvente Facilita la dispersión y/o disolución del API 
Agua purificada, propilenglicol, 
alcohol oleico, aceite mineral, entre 
otros. 
 
Durante las primeras etapas del desarrollo de la formulación, se deben considerar diversos 
factores los cuales se en listan en la tabla 3, con el objetivo de obtener un medicamento que 
cumpla con todos QCAs establecidos. 
Tabla 3. Consideraciones generales en el desarrollo de una formulación tópica (Chang, Raw, 
Lionberger, & Lawrence, 2013) 
Área Consideración 
Fármaco 
 Especificaciones del principio activo 
 Solventes residuales 
 Propiedades fisicoquímicas del principio activo, por ejemplo, punto 
de fusión (líquido, de bajo punto de fusión, o de alto punto de fusión), 
fármaco micronizado, polimorfos, etc 
 La solubilidad del API en vehículos hidrofóbicos e hidrofílicos 
Excipientes 
 Presencia de solventes residuales 
 Estado físico de los excipientes, por ejemplo, punto de fusión 
(líquido, de bajo punto de fusión, o de alto punto de fusión). 
 Compatibilidad del excipiente. 
 Balance hidrófililico-lipófilico (HLB). 
 Funcionalidad 
 
Propiedades 
fisicoquímicas del 
producto 
farmacéutico. 
 Perfil del producto objetivo (TPP), tal como forma de dosificación, la 
viscosidad, pH, fuerza, perfil de liberación, velocidad de permeación, 
homogeneidad, etc . 
Sistema de cierre del 
contenedor  Compatibilidad con el envase 
Estabilidad Química  La consistencia de las propiedades químicas del principio activo y el medicamento respecto al tiempo. 
Estabilidad física  La consistencia de las propiedades físicas del principio activo y el medicamento respecto al tiempo. 
Fabricación y 
escalabilidad 
 Equipos de proceso 
 Los parámetros del proceso, tales como la velocidad de agitación, 
tiempo de mezcla, temperatura, etc. 
Eficacia de la 
conservación 
 Selección de conservadores 
 Optimización de la concentración de los conservadores. 
 Limite microbiano aceptable del conservador utilizado 
Aceptación del 
paciente 
 Consistencia de la preparación 
 La percepción sensorial antes, durante y después de la aplicación. 
 
En general para el desarrollo de una óptima formulación se deben tener estudios de pre 
formulación y la selección cuidadosa de excipientes, incluyendo estabilizadores y 
29 
 
potenciadores de la permeación, estudios de estabilidad temprana, línea celular / estudios 
toxicológicos de tejidos y estudios de penetración en la piel, finalmente, formulación de 
desarrollo y optimización. Como se resumen en la Figura 5 (Nalamothu, 2015) 
 
Figura 5. Proceso óptimo para el desarrollo de una formulación tópica (Nalamothu, 2015) 
 
9.7. SISTEMAS DISPERSOS 
Son mezclas de dos o más substancias en las que una fase está dispersa o discontinua y 
otra es dispersante o continua. Estas fases interactúan en menor o mayor grado según el 
tipo de sistema disperso que conformen.Utilizando los términos que se emplean para 
caracterizar una disolución, la fase dispersante es el solvente (que disuelve) y está en mayor 
proporción y la fase dispersa es el soluto (se disuelve) y se agrega en menor cantidad. En la 
Tabla 4 se indica la clasificación de los sistemas dispersos. (González Barrera , 2014) 
30 
 
Tabla 4. Clasificación de los sistemas dispersos 
Fase Dispersa Fase Dispersante Nombre común 
Sólido Sólido Suspensión Sólida 
Sólido Líquido Sol o Suspensión Coloidal 
Sólido Gas Aerosol Sólido 
Líquido Sólido Emulsión Sólida 
Líquido Líquido Emulsión 
Líquido Gas Aerosol Líquido 
Gas Sólido Espumas Sólidas 
Gas Líquido Espumas Líquidas 
 
9.8. EMULSIONES 
Las emulsiones son un sistema heterogéneo que consta al menos de dos líquidos 
inmiscibles, uno de los cuales es dispersado en el otro en forma de glóbulos. La fase 
dispersa, discontinua o interna es en líquido desintegrado en glóbulos. El líquido circundante 
es la fase continua o externa. (The United States Pharmacopeial Convention, Inc., 2009) 
 
Entre los métodos convencionales de preparación de emulsiones, se pueden destacar los 
siguientes: agitación mecánica, homogeneizadores de alta presión, dispositivos rotor-
estator, molinos coloidales y ultrasonidos. (Suárez Valdés, 2012) 
 
9.8.1. Clasificación de los tipos de emulsiones 
De acuerdo con la USP, la siguiente clasificación son sistemas bifásicos donde un líquido 
está disperso en otro en forma de pequeñas gotas. 
 
 Emulsiones oleoacuosas (O/W) 
Las emulsiones O/W son las más utilizadas en la industria. En este tipo de 
emulsiones, las gotitas oleosas (fase dispersa) de la preparación se sitúan dentro de 
la fase acuosa (fase continua o dispersante). Forman un compuesto que se extiende 
con facilidad y se absorbe de forma rápida sin dejar brillos. Se trata de una 
composición ligera, de efecto refrescante, que no es en general oclusiva pues no 
taponea los poros. Cuando se aplican, la parte acuosa se evapora generando un 
efecto refrescante. La fase oleosa interna hidrata y engrasa la piel. 
31 
 
Dentro de esta clasificación también se encuentran las emulsiones oleoacuosas con 
incremento de la parte oleosa, estas se absorben más rápido y se extienden con gran 
facilidad, conteniendo una elevada proporción de lípidos. 
 
 Emulsiones hidrooleosas W/O 
En este tipo de emulsiones las gotitas de agua de la preparación se sitúan dentro del 
aceite. No se absorben con facilidad en la piel y forman una película oleosa protectora 
que puede tener un efecto oclusivo que reduce la pérdida transepidérmica de agua. 
Dentro de este tipo de emulsiones existen las emulsiones W/O impermeables, en 
donde la emulsión W/O es producida mediante una tecnología determinada y 
utilizando un aceite especial. Este tipo de preparados se utilizan en productos para la 
protección solar y evita que los principios activos se eliminen con el agua. 
 
 Emulsiones múltiples 
Son sistemas complejos en el cual las gotas de la fase dispersada contienen gotas 
más pequeñas dispersadas que consisten en la misma fase que la fase continua. 
Estas por lo tanto se consideran como la emulsión de una emulsión, ya que la fase 
interna es una emulsión, y la fase externa puede ser dependiendo de la emulsión, de 
naturaleza acuosa u oleosa, de tal forma que se tiene las emulsiones W/O/W y O/W/O. 
 
El tipo de emulsión es una característica muy importante en la preparación de productos 
farmacéuticos, ya que esto influye en la liberación y penetración de los fármacos en la piel. 
 
Las emulsiones formadas con diversos excipientes y condiciones de procesamiento exhiben 
un amplio espectro de características físicas y químicas que les permiten proporcionar 
sistemas con importantes funcionalidades donde la estabilidad, textura, aspecto y respuesta 
biológica pueden ser ajustadas de manera efectiva para cumplir con los requisitos de 
cualquier producto específico. (Yin-Ting, Yuwen, Jing-Yu, & Shu-Chen, 2016) 
 
Dependiendo del tipo de excipientes utilizados y los requisitos para las diferentes 
aplicaciones, la emulsión es un sistema altamente versátil que podría ser diseñado a varios 
tamaños, estructuras superficiales y propiedades electroquímicas. Es importante tomar en 
cuenta que las propiedades de las emulsiones como la viscosidad, estabilidad y tamaño de 
32 
 
gota, pueden variar de acuerdo con las cantidades relativas de fase dispersa y fase continua, 
así como del porcentaje de surfactante utilizado. 
 
Las emulsiones se estabilizan mediante agentes emulsificantes que evitan la coalescencia, 
la fusión de pequeñas gotitas en gotitas más grandes y, finalmente, en una sola fase 
separada. Los agentes emulsificantes (tensoactivos) actúan concentrándose en la interfase 
entre los líquidos inmiscibles, proporcionando así una barrera física que reduce la tendencia 
a la coalescencia. Los tensoactivos también reducen la tensión interfacial entre las fases, 
facilitando la formación de pequeñas gotitas al mezclarse. (The United States Pharmacopeial 
Convention, Inc., 2009) 
 
9.8.2. Estabilidad 
La estabilidad de una emulsión se refiere a una ausencia de cambios durante un periodo de 
tiempo suficientemente largo para el propósito de la aplicación práctica, lo cual puede variar 
de minutos a años. Esta depende de varios factores como lo son: 
 
 El tamaño de glóbulo: El tamaño del glóbulo es un factor determinante de la 
coalescencia, no siempre los glóbulos de menor tamaño proveen de estabilidad a la 
emulsión, cuando existe glóbulos de diverso tamaño los glóbulos más pequeños son 
englobados entre los más grandes dando lugar a las fuerzas de cohesión que 
producen la coalescencia. 
 La diferencia de densidad de ambas fases 
 La viscosidad de la fase continua y la emulsión terminada: El incremento en la 
viscosidad puede generar aumento en la estabilidad debido a que esta propiedad 
retarda la floculación y la coalescencia. 
 La naturaleza, la eficacia y cantidad del emulsificante 
 Almacenamiento (temperaturas altas y bajas, la agitación, la dilución o evaporación 
durante el almacenamiento o el uso). (Borja Calderón, 2016) 
 
Una emulsión es un sistema termodinámicamente inestable que con el tiempo tiende a 
separarse. La inestabilidad es un proceso complejo que involucra diferentes mecanismos los 
cuales contribuyen a la transformación de una emulsión uniformemente dispersada en un 
33 
 
sistema con fases totalmente separadas. Los mecanismos principales que conducen a la 
inestabilidad son (Figura 6): 
 
 
Figura 6 Representación esquemática de mecanismos de inestabilidad de las emulsiones (Yin-Ting, 
Yuwen, Jing-Yu, & Shu-Chen, 2016) 
 
1. Cremado: Es una separación causada por el movimiento ascendente de las gotas de 
la emulsión debido a que tienen una densidad más baja que el medio donde se 
encuentran dispersadas. De acuerdo con la ley de Stokes, la velocidad de cremado 
es proporcional al cuadrado del diámetro de partícula, la causa predominante de 
inestabilidad de la emulsión cuando el tamaño de gota se encuentra alrededor de 2-
5µm. 
2. Sedimentación; es una separación causada por el movimiento descendente de la 
fase dispersa de una emulsión 
3. Floculación: es una agregación de las gotas, sin perder completamente su identidad. 
En este proceso, la medida de las gotas no se modifica y la emulsión original puede 
recuperarse mediante una agitación suave. La velocidad de floculación es 
proporcional al volumen de fase dispersada. 
4. Coalescencia: es el proceso en el cual dos gotas se fusionan y forman una más 
grande. La película de líquido que separa las gotas llega a alcanzar un espesor de 
200Å, y es susceptible a romperse, llevando a una separación de fases en la 
emulsión. 
34 
 
5. Maduración de Ostwal: consiste en el crecimiento de las gotas más grandes de la 
emulsión a expensas de las más pequeñas. La razón de este proceso es que el 
potencialquímico del líquido en las gotas disminuye al incrementar el radio de la 
misma. Controlando la tensión interfacial y el coeficiente de difusión se puede retardar 
este proceso. (Borja Calderón, 2016) 
6. Inversión de fases: Se produce cuando la fase dispersa supera cierta concentración. 
 
9.8.3. BALANCE LIPOFÍLICO-HIDRÓFILICO (HLB) 
El HLB, es un método semiempírico que es ampliamente usado para la clasificación de 
emulgentes no iónicos. El valor de HLB de un emulgente es un indicador de su grado de 
solubilidad en la fase acuosa o en la fase oleosa, y puede ser usado dependiendo del tipo 
de emulsión que será formulada. Cada emulgente tiene asignado un valor de HLB de 
acuerdo con su estructura química. Algunos emulgentes utilizados en la industria 
farmacéutica y su valor HLB son presentados en el ANEXO I. HLB. La mezcla de los distintos 
emulgentes ofrece una alternativa cuando no se tiene uno con el valor deseado para un 
sistema particular. Los agentes emulsificantes con características idóneas para asegurar una 
alta estabilidad son mezclas de dos o más surfactantes, siendo la combinación más 
recomendada, la constituida por un surfactante hidrofílico y uno lipofílico. El valor de HLB 
para una mezcla de emulgentes corresponde al valor ponderado de sus HLB individuales y 
la proporción en peso utilizada. 
 
Para la selección de un emulgente es necesario considerar primero si es aniónico o catiónico, 
no-iónico o anfotérico; segundo, determinar la solubilidad buscada con base en el compuesto 
a disolver (hidrófilico o lipófilico); tercero, como afectará dicha solubilidad al comportamiento 
deseado. (Kosegarten-Conde & Jiménez-Munguía, 2012) 
9.9. GELES 
Los productos dermatológicos aplicados a la piel se diversifican en la formulación y varían 
en consistencia de líquido a polvo, pero los productos más populares son las preparaciones 
semisólidas. Dentro de este grupo, el uso de geles transparentes se ha expandido tanto en 
preparaciones cosméticas como farmacéuticas. 
Los geles (a veces llamados jaleas) son sistemas semisólidos que consisten en 
suspensiones compuestas por partículas inorgánicas pequeñas o moléculas orgánicas 
35 
 
grandes interpenetradas por un líquido, que puede ser agua, alcohol o aceite. Cuando la 
masa del gel consiste en una red de partículas pequeñas separadas, el gel se clasifica como 
un sistema bifásico (por ejemplo, el gel de hidróxido de aluminio). En un sistema bifásico, si 
el tamaño de las partículas de la fase dispersa es relativamente grande, la masa de gel a 
veces se designa con el nombre de magma (por ejemplo, magma de bentonita). Tanto los 
geles como los magmas pueden ser tixotrópicos porque forman semisólidos en reposo y se 
tornan líquidos después de agitar la preparación. Estas preparaciones deben agitarse antes 
de ser usados para garantizar la homogeneidad. (The United States Pharmacopeial Convention, 
Inc., 2009) 
Muchos agentes tópicos tales como las lociones, pomadas y cremas, que se utilizan 
ampliamente presentan varias desventajas, una de ellas es que tienden a dejar una 
sensación pegajosa en la piel la cual no es bien aceptada por los pacientes, además de que 
tienen menos coeficiente de propagación. Debido a todos estos efectos negativos se han 
seleccionado geles para formulaciones cosméticas y farmacéuticas. Los geles generalmente 
promueven una rápida liberación del fármaco comparada con los ungüentos y cremas 
convencionales. A pesar de sus muchas ventajas, su mayor limitación es la dificultad en la 
liberación de fármacos hidrofóbicos. Así que para superar este inconveniente se hace uso 
del emulgel. 
9.10. EMULGELES 
El emulgel ha surgido como un sistema de administración de fármacos hidrófobos 
prometedor. Los emulgeles son emulsiones ya sean O/W o W/O, de consistencia semisólida 
por la adición con un agente gelificante y de una apariencia opaca por tratarse de un sistema 
de dos fases. (Figura 7) De hecho, la presencia de un agente gelificante cambia una emulsión 
convencional en un emulgel en la fase acuosa. Estos emulgeles tienen varias ventajas sobre 
los nuevos sistemas de administración de fármacos, así como en los sistemas de 
administración de fármacos convencionales en numerosos aspectos. (Muhammad Razi, 
Shahaid , & Musaddiq, 2014) y (Mohammed, Hafsa, Easo, & Nayar, 2013) 
Debido a su alta aceptabilidad por parte del paciente, se han utilizado recientemente como 
vehículos para la aplicación de varios fármacos en la piel. 
36 
 
 
Figura 7. Estructura de un emulgel (Mohammed, Hafsa, Easo, & Nayar, 2013) 
 
9.10.1. Ventajas de los emulgeles como formas farmacéuticas semisólidas 
1. Los fármacos hidrófobos pueden ser incorporados fácilmente en geles usando 
emulsiones O/W. La mayoría de los fármacos hidrófobos no se pueden incorporar 
directamente en la base del gel porque la solubilidad actúa como una barrera y el 
problema surge durante la liberación del fármaco. En los emulgeles el fármaco 
hidrófobo es incorporado en la fase oleosa, posteriormente los glóbulos de aceite 
son dispersados en la fase acuosa dando como resultado una emulsión o/w y esta 
emulsión puede ser mezclar en la base del gel. 
2. Mejor estabilidad: Otras preparaciones transdérmicas son comparativamente 
menos estables que los emulgeles. Al igual que los polvos son higroscópicos, las 
cremas muestran inversión de fases o breaking y los ungüentos muestran rancidez 
debido a la base aceitosa que los conforman. 
3. Una mejor capacidad de carga: Otros vehículos novedosos como los niosomas y 
liposomas son de tamaño nano y debido a su estructura vesicular se pueden dar 
fugas del fármaco y dar como resultado una menor eficacia de captura. Pero en 
los geles debido a la gran red tiene una mejor capacidad de carga. 
4. Liberación controlada: Los emulgeles se pueden utilizar para prolongar el efecto 
de los fármacos que tiene un t1/2 corto. Se puede utilizar para fármacos hidrófobos 
(emulgel O/W) e hidrófilicos (emulsión W/O) 
 
9.10.2. Constituyentes importantes en un emulgel 
1. Material Acuoso 
Éste forma la fase acuosa de la emulsión. Comúnmente los agentes que se utilizan 
son agua y alcoholes. 
37 
 
2. Aceites 
Estos forman la fase oleosa de la emulsión. Para emulsiones aplicadas 
externamente los aceites minerales, ya sean solos o combinados con parafinas 
blandas o duras, son ampliamente empleados como vehículos del fármaco y para 
las características sensoriales. 
3. Emulsificante 
Los agentes emulsificantes son utilizados para promover la emulsificación al 
momento de la manufactura y para el control de la estabilidad durante una vida útil 
que puede varia durante días para preparar extemporáneamente emulsiones a 
meses o años para fines comerciales. Ejemplos: Span 80, Tween 80, acido 
esteárico, estearato de sodio. 
4. Agente Gelificante 
Es el utilizado para incrementar la consistencia de cualquier forma farmacéutica, 
también puede ser utilizado como agente espesante. 
5. Agente Potenciador de la permeabilidad 
Este agente interactúa con los constituyentes de la piel para inducir un aumento 
temporal y reversible en permeabilidad de la piel. (Mohammed, Hafsa, Easo, & Nayar, 
2013) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
10. MATERIALES Y MÉTODOS 
10.1 MATERIAL UTILIZADO 
 
 Vasos de precipitado de 100 mL 
 Vasos de precipitado de 200 mL 
 Vasos de precipitado de 50 mL 
 Espátulas de cromo-níquel 
 Barra magnética 
 Pipetas pasteur 
 Termómetro (-20ºC a 110ºC) 
 Gotero 
 Cubreobjetos 
 Portaobjetos 
 
 Naves de pesado 
 Probeta de 25 mL 
 Probeta de 50 mL 
 Probeta de 10 mL 
 Cronometro 
 Varilla de vidrio 
 Tiras reactivas de pH 
 Piseta 
 Malla #20 
 Vidrio de reloj 
 
10.2 EQUIPO 
 Parrilla de calentamiento con agitación eléctrica IKA L-MAG MS7 
 Agitador IKA W20, RW20 DS1 
No. Serie: 07072171 
10.3 INSTRUMENTOS 
 Balanza analítica EXPLOREROHAUS 
No. Inventario: 1888587