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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA PROPUESTA DE UN GUIÓN EXPERIMENTAL PARA EL LABORATORIO DE TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA I; GEL ANTIINFLAMATORIO (IBUPROFENO). T E S I S PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLOGA PRESENTA ISABEL ADRIANA PÉREZ LÓPEZ MEXICO, D. F 2008 Neevia docConverter 5.1 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. María del Socorro Alpízar Ramos Vocal Prof. Georgina Margarita Maya Ruiz Secretario Prof. Francisco García Olivares Primer Suplente Prof. Raúl Lugo Villegas Segundo Suplente Prof. Iván Alejandro Franco Morales Sitio en donde se desarrolló el tema: Laboratorio de Tecnología Farmacéutica, planta baja del edificio “A” Facultad de Química, UNAM. México, D. F. ______________________________________ M. en F. María del Socorro Alpízar Ramos Asesor del Tema ______________________________________ Isabel Adriana Pérez López Sustentante Neevia docConverter 5.1 Queridos mamá y papá: A ustedes los seres que me dieron la vida les dedic ó mi trabajo, agradeciendo todo el cariño, amor, apoyo y comprensión que me han brindado y a quienes les deb o cuanto soy; no sabría como pagarles todo lo que han hecho por mi, y mediante esta tesis va una parte de mi agradecimien to. A mis hermanos: Por su comprensión, cariño y apoyo ya que han sido los mejores hermanos que en todo momento han estado con migo, estoy orgullosa de tenerlos conmigo. A Fernanda: Que ha sido mi mayor orgullo, quien me da la fuerza para terminar y seguir a delante. A Víctor: por ser quieres y ser parte de mi vida. A mis amigos íntimos: Ellos saben quiénes son. Por sus preciados consejos y gratos momentos. Por su generoso apoyo y que han estado conmigo en las buenas como en las malas. A la maestra María del Socorro Alpizar: A quien apreció con mucho cariño, le agradezco el h aberme dado la oportunidad de trabajar con ella, todo el a poyo y confianza que me ha brindado durante mi estancia en el laboratorio. A los profesores de Tecnología Farmacéutica: Enrique y Efrén por el apoyo y consejos que me brin daron durante mi estancia en el laboratorio. A la Facultad de Química: Por haberme permitido cumplir una de mis metas y da rme los conocimientos para poder desarrollarme como una pro fesional. Neevia docConverter 5.1 A la UNAM: Gracias a nuestra máxima casa de estudios por permi tirme ser un miembro más de ciudad universitaria que a lo lar go de la carrera me brindo apoyo, y tuvo la confianza de cre er en mí. Y por ultimo agradecerle a Dios por procurarme salu d y fuerza para salir adelante y guiarme por el buen camino. Nuestra mayor gloria no está en no haber caído nunc a, sino en levantarnos cada vez que caemos. Goldsmith, Oliver La actividad y el trabajo son consecuencia generalm ente de la voluntad y casi siempre el trabajo va acompañado de l éxito. Trabajo, Voluntad y Éxito llenan la vida de un homb re. La Voluntad abre las puertas del Éxito con brillantez y felicidad; el Trabajo hace pasar a través de estas puertas, y al final del viaje el Éxito corona los esfuerzos re alizados. Luis Pasteur. Neevia docConverter 5.1 ÍNDICE Página Introducción..................................... ... 1 I Generalidades................................ .... 6 1.- Proceso inflamatorio AINES.............. .... 6 2.- Mecanismo de acción de los AINES........ .... 12 3.- Tratamientos antiinflamatorios.......... .... 19 4.- La piel y su función.................... .... 20 II.- Ibuprofeno y sus características............. .... 24 1.-Monografía del Ibuprofeno................. .... 28 Objetivos e Hipótesis.............................. ... 34 III. Desarrollo Experimental....................... .... 35 1.-Planteamiento del Problema................ .... 35 2.- Perfil del Producto...................... .... 35 3.- Estudio de Factibilidad.................. .... 37 4.- Estudio de Preformulación................ .... 39 5.- Formulación.............................. .... 44 IV.- Resultados................................... .... 46 1.- Pruebas de identidad.................... .... 46 2.- Apariencia.............................. .... 49 3.- pH...................................... .... 49 4.- Viscosidad.............................. .... 49 Análisis de Resultados............................. .... 51 Conclusiones....................................... .... 52 Sugerencia......................................... .... 53 ANEXOS 1.- IR Infrarrojo de Ibuprofeno.............. .... 54 2.- Procedimiento Normalizado................ .... 56 Bibliografía....................................... .... 62 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 1 INTRODUCCIÓN El programa de estudios (1709) de la licenciatura d e QFB de la Facultad de Química, integra cambios estructural es en la enseñanza de la Tecnología Farmacéutica, dentro de los cuales esta la asignatura Tecnología Farmacéutica I. El ob jetivo de esta asignatura es el incorporar la revisión de las formas farmacéuticas convencionales dentro de las cuales s e encuentran las suspensiones (incluyendo los geles). Las formas de dosificación tópica son preparaciones semisólidas y deformables para extender sobre la pi el o mucosas. Están constituidas por una base o vehículo y el principio activo, su adecuada elección depende del tipo de piel o mucosa donde se va aplicar (sana, enferma, s eca, grasosa) y de las propiedades fisicoquímicas del me dicamento, de forma tal que se facilite su liberación. Se describen los conceptos con los cuales se van a trabajar, la forma farmacéutica semisólida y ventajas de la a plicación tópica. La forma farmacéutica gel consiste en moléculas dis persas en un líquido que puede ser agua, alcohol o aceite que forman una red que atrapan al líquido y que le restringe s u movimiento, por lo tanto son preparaciones viscosas . Los productos se pueden agrupar del siguiente modo : � Polímeros que dan lugar a un gel dependiente del pH del medio. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 2 Son soluciones ácidas que al neutralizar con las ba ses adecuadas, aumentan la viscosidad y disminuyen la t urbidez del medio. El mecanismo por el cual se forma el gel es el siguiente : a bajos valores de pH, se disocia una pequeña proporción de grupos carboxílicos del polímero, for mando una espiral flexible. La adición de una base produce la disociación de grupos carboxílicos, ionizándose, cr eando repulsión electrostática entre las regiones cargada s, expandiéndose la molécula, haciendo más rígido el s istema.Se pasa de una estructura en forma de espiral a una desenrollada o extendida, ejemplo el carbopol. Si s e agrega un exceso de base puede producir una pérdida de vis cosidad al neutralizarse los grupos carboxílicos. El agregado de electrolitos disminuye la viscosidad, ya que los gr upos carboxílicos cargados se rodean de cationes metálic os, produciéndose una neutralización de cargas, impidie ndo la formación de una matriz rígida. � Polímeros que dan lugar a un gel por sí mismo, independiente del pH del medio. Estos no precisan ser neutralizados para la formaci ón del gel, forman puentes de hidrógeno entre el solvente y los grupos carboxílicos del polímero. Los geles se clasifican en: � Hidrófobos (oleogeles). Constituidos por excipiente s como la parafina líquida adicionada de polietileno, aceites grasos gelificados con sílice coloidal o po r jabones de aluminio o zinc. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 3 � Hidrófilos (hidrogeles). Se elaboran con excipiente s hidrófilos como el agua, el glicerol y los propilenglicoles, gelificados con sustancias como g oma de tragacanto, almidón, derivados de la celulosa, polímeros carboxivinílicos, silicatos de magnesio y aluminio. Y dependiendo el número de fases en que están const ituidos pueden ser: � Geles monofásicos : el medio líquido lo constituye una sola fase o líquidos miscibles ; solución hidroalcohólica, aceite, etc. � Geles bifásicos: constituidos por dos fases líquidas inmiscibles, formándose una estructura transparente con propiedades de semisólido En la preparación del hidrogel se requiere: � Agua, � Agente gelificante a la concentración seleccionada, � Glicerina, � Propilenglicol, que impida la desecación rápida una vez que la preparación se aplica sobre la piel. � Agente antimicrobiano. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 4 Ventajas del Gel: � Mejoran la elasticidad y hacen más fácil la extensi ón del preparado sobre la superficie cutánea. � No mancha la ropa, � Es acuoso, neutro y refrescante, � Es termorreversible que funde a la temperatura corporal, � Se adapta de modo flexible para el requerimiento corporal. � De fácil aplicación y administración, � Fácilmente lavables, � Son bien tolerados. La penetración consta de dos fases. La primera fas e es la absorción , que es el paso del medicamento a través de la pie l a nivel de las propias células y anexos, aquí es fu ndamental la proporción entre las fases orgánica y acuosa, la primera para la disolución de los principios activos lipofí licos y la segunda para su liberación. La segunda fase es la difusión , es decir la propagación a través de los tejidos, de pende de las características lipofílicas del producto que de be difundir. Se describe el Ibuprofeno como un principio activo derivado del ácido propiónico con propiedades analgésicas, antiinflamatorias y antipiréticas, lo que lo hace e l mas difundido por su seguridad y eficacia. Así como sus propiedades fisicoquímicas: Apariencia, punto de fusión, pKa, espectro de UV, cromatografía, solubilidad, valoración, y la compat ibilidad con los excipientes. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 5 El Ibuprofeno tiene propiedades terapéuticas para padecimientos como artritis reumatoide, tratamiento de lesiones de tejidos blandos como torceduras y esgui nces y se emplea en el tratamiento de procesos dolorosos de i ntensidad leve y moderada como el dolor postoperatorio tomand o en cuenta las dosis recomendadas en la bibliografía d ependiendo la forma farmacéutica ya que a mayores dosis se tie ne mayor efecto terapéutico pero al igual incrementan los ef ectos tóxicos especialmente la irritación gástrica. Se da a conocer el perfil del producto a realizar, tipo de producto y restricciones del diseño, el estudio de factibilidad acerca de información general, el fárm aco a estudiar, propiedades, valoración, clasificación biofarmacéutica, y los productos que se encuentran en el mercado. Y mediante el estudio de preformulación se determin a la formulación adecuada con el principio activo Ibupro feno. Se analizan los resultados obtenidos tomando en cue nta la apariencia, viscosidad, pH, cuantificación del prin cipio activo en producto terminado. Por último se presenta una conclusión acerca del de sarrollo del gel conteniendo Ibuprofeno como principio activ o considerando sus características fisicoquímicas, de acuerdo a las especificaciones de calidad preestablecidas. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 6 Se plantean los problemas de tener un antiinflamato rio de primera generación de administración oral, buscando una alternativa que reduzca eliminación de primer paso, segundo se plantea resolver como desarrollar un gel con el fármaco seleccionado. Para el desarrollo del tema se sigue la secuencia: � Búsqueda bibliográfica � Realizar las pruebas fisicoquímicas al principio ac tivo � Perfil del producto � Estudio de factibilidad � Estudio de preformulación � Formulación � Análisis del producto Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 6 I.- GENERALIDADES. 1.- Proceso Inflamatorio AINES. La inflamación es una reacción de defensa de tejido s conectivos y circulares, que se desencadena a cons ecuencia de una lesión celular y para contrarrestarla se rec omienda principalmente el uso de los antiinflamatorios de t ipo no esteroidal ya que estos reducen los riesgos secunda rios que los antiinflamatorios esteroidales podrían causar. La inflamación se define como la respuesta fisiopat ológica fundamental cuyo objetivo es la eliminación de cual quier estímulo nocivo introducido en el hospedero, los cu ales incluyen agentes físicos, químicos y biológicos. La inflamación se caracteriza por los cuatro síntom as fundamentales de Paracelso: tumor, calor, dolor y r ubor; también puede añadirse un quinto el Galeno: la impo tencia funcional. La inflamación se puede clasificar en aguda y cróni ca. La reacción aguda se observa de forma óptic a en la piel donde ciertos estímulos como sustancias cáusti cas, quemaduras, heridas, infecciones y alergenos provoc an los cuatro componentes de la respuesta inflamatoria. Cuando el tejido se lesiona, se produce una respues ta compleja, la cual comienza con una vasoconstricción pasajera seguida de vasodilatación local con aumento de rieg o sanguíneo, ocasionando el enrojecimiento y aumento de la temperatura. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 7 Los mediadores de la dilatación son las histaminas, serotonina, quininas y prostaglandinas (PGE1, PGE2, PG12). Durante esta etapa la inflamación puede detenerse c on antihistamínicos, pero cuando la lesión es intensa existen otros mediadores que mantienen la vasodilatación ya que al progresar la respuesta antiinflamatoria el endoteli o vascular se inflama aumentando su permeabilidad provocando u n aumento en la viscosidad de sangre por pérdida de líquido p lasmático hacia el tejido lastimado. El dolor causado por la inflamación depende de las estimulaciones de las terminaciones nerviosas por s ustancias como la histamina, serotonina, aminas, pH ácidos y potasio procedente de las células lesionadas, así mismo la hinchazón causa el dolor y las prostaglandinas presentes dism inuyen el umbralde terminaciones sensitivas (hiperalgesia). El dolor aumenta con el movimiento de la región inflamada si endo esto la causa principal de la pérdida de función. La reacción crónica se caracteriza por dolo r persistente, tumefacción y proliferación celular co n una pérdida importante que funciona como la observada e n la artritis reumatoide. En este caso el rubor y calor pueden estar ausentes. La inflamación crónica ocurre cuando no se controla o elimina la respuesta inflamatoria inicial, esta situación e s común en enfermedades como la tuberculosis y en particular d e los trastornos autoinmunes, como la artritis reumatoide . En general la invasión del tejido conectivo origina la formación del tejido fibroso (fibrosis). Una de las manifesta ciones mas Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 8 graves de los procesos inflamatorios es sin duda la artritis reumatoide. La fiebre aparece en respuesta a sustancias denomin adas pirógenos que incrementan la síntesis de prostaglan dinas en las células vasculares y perivasculares del hipotál amo. Los productos bacterianos como el (LPS) Lipopolisacarid o (pirógenos exógenos) estimulan a los leucocitos par a que liberen citocinas como la (IL-1) Interleucina-1 y ( TNF)Factor de necrosis tumoral (pirógeno endógeno), que aument an las enzimas que convierten el ácido araquidónico en prostaglandinas, especialmente la ciclooxigenasa 2. Los antiinflamatorios no esteroidales reducen la fiebre al inhibir la ciclooxigenasa 2 y bloquear la síntesis de prostaglandinas. El LPS induce una inflamación local y sistémica y m uchas de la manifestaciones de la lesión tisular observadas en la infección por bacterias Gram negativas, al igual es un activador potente de los macrófagos, que al ser ind ucidos por el LPS codifican citocinas las cuales son polipépti dos producidos en respuesta a microorganismos y otros a ntígenos que median y regulan las reacciones inmunitarias e inflamatorias. En la inmunidad innata, las citocinas producidas po r los macrófagos y los linfocitos (NK)Natural Killer med ian las reacciones inflamatorias iniciales y favorecen la e liminación de los microorganismos. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 9 TNF (factor de necrosis tumoral) e IL-1 (interleuci na) actúan sobre el endotelio vascular en la zona de infección induciendo la expresión de moléculas de adhesión qu e favorecen la unión estable de los neutrófilos y los monocitos sanguíneos al endotelio de esta zona. Las quimiocin as producidas por los macrófagos y las células endotel iales estimulan la extravasación de los leucocitos hacia el foco de infección, donde se desencadena la reacción inmunit aria innata para eliminar los microorganismos infeccioso s. El organismo ante un estímulo proinflamatorio sinte tiza o libera los llamados mediadores y moduladores de la inflamación que desencadenan el proceso inflamatori o. Estas sustancias son responsables de los cambios vascular es que facilitan la inflamación: vasodilatación, increment o de la permeabilidad y exudación celular. Entre los mediad ores de la inflamación destacan las prostaglandinas y los leuc otrienos. Las prostaglandinas afectan los procesos fisiológic os, son ácidos grasos de 20 carbonos que tienen un anillo d e 5 carbonos que provienen del araquidonato, reciben es te nombre ya que fueron aisladas por primera vez a partir del flujo seminal, se observó que los extractos preparados a partir de glándulas de vesícula de oveja o de semen humano pr ovocaba la contracción de tiras de intestino o útero; es un in hibidor de la ciclooxigenasa, la enzima que cataliza la primer a etapa de la biosíntesis de prostaglandina a partir del araqu idonato. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 10 El conjunto de prostaglandinas se construye por red uctasas e isomerasas. Las prostaglandinas son los estimulador es de la inflamación, la regulación del flujo sanguíneo a ór ganos particulares, el control del transporte iónico a tr avés de las membranas y la modulación de la transmisión sin áptica. Los efectos biológicos de las prostaglandinas son: � Estimulación de la contracción del músculo liso, � Inhibición de la secreción gástrica, � Inhibición de lipasas sensibles a hormonas, � Inhibición de la agregación plaquetaria, � Sensibilización frente al dolor � Mediación de la respuesta inflamatoria. Las prostaglandinas (PG) y los leucotrienos son sus tancias sintetizadas por el organismo a partir del ácido ar aquidónico que es un fosfolípido situado en la membrana celula r. Cuando se produce un daño tisular en un tejido vasc ularizado se desencadenan una serie de estímulos que activan la fosfolipasa A2. Este enzima intracelular actúa libe rando el ácido araquidónico al citoplasma donde es metaboliz ado posteriormente por dos enzimas diferentes: la ciclo oxigenasa (COX) y la lipooxigenasa (LOX). Fig.1 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 11 Fig. 1 Vías para la formación de Eicosanoides. La ciclooxigenasa (COX) se encuentra en todas las c élulas del organismo con excepción de los glóbulos rojos y act úa transformando el ácido araquidónico en las prostagl andinas PGG2 y PGH2, dos compuestos inestables. Estas sustancias son metabolizadas posteriormente a derivados más estables como son la PGE2 (prostaglandinas), PG I2 (prostaciclinas) y tromboxanoscon funciones proinfl amatorias. Por su parte la lipooxigenasa (LOX) es más específi ca encontrándose principalmente en los alvéolos pulmon ares, leucocitos, plaquetas, macrófagos, células epitelia les y mastocitos y utiliza el ácido araquidónico como sus trato para la formación de leucotrienos . De las moléculas producidas por la ciclooxigenasa ( COX) la más abundante es la prostaglandina PGE2. Esta susta ncia contribuye a la vasodilatación y al aumento de la permeabilidad vascular y desempeña un papel importa nte en el control del dolor. El resto de sustancias mediadas por la COX ÁCIDO ARAQUIDÓNICO PGG HPETE Ciclooxigenasa Lipooxigenasa Prostaglandinas Tromboxanos Leucotrenos HETE Lipoxinas Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 12 contribuyen a los cambios vasculares que se produce n en la inflamación . La vía de la ciclooxigenasa: el ácido araquidónico es convertido en endoperóxido de prostaglandina, PGH2, por la enzima PGH sintasa (PGHS) una enzima ligada a la me mbrana, presente en el retículo endoplásmico y en membrana nuclear. Fig2. Fig2. Mecanismo para iniciar la síntesis de prostag landinas. Existen dos formas de la PGHS: la PGHS-1 es constit utiva y la PGHS-2 es inducida cuando la célula es sometida a e strés como en los estímulos inflamatorios. La PGHS es inhibida por diversos fármacos antiinflamatorios. La aspirina es un inhibidor irreversible, mientras que el ibuprofeno es reversible. Los glucorticoides como el cortisol inh iben la producción de PGHS-2 y por consecuencia reducen ta mbién la formación de prostaglandinas proinflamatorias. Agonista Receptor Membrana plasmática Ca2+ Fosfolipasa A2 PGHS PGH2 Araquidónico Sintasa Prostaglandinas Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 13 2.- Mecanismos de Acción de AINES. En la lucha contra la inflamacióny el dolor la inv estigación de la industria farmacéutica se ha centrado en el d esarrollo de productos con acción antiinflamatoria que pudier an actuar sobre dos niveles distintos del proceso inflamatori o: evitando la síntesis de los mediadores de la inflam ación o impidiendo la unión de éstos a sus receptores espec íficos. Dentro del primer grupo de antiinflamatorios se enc uentran los antiinflamtorios no esteroidales (AINEs) y los corticosteroides. El efecto terapéutico de los AINE se basa en su acc ión antiprostaglandínica. Los AINE actúan inhibiendo de manera reversible e irreversible la ciclooxigenasa (COX), evitando la formación de sustancias prostanoides como son la s prostaglandinas y los tromboxanos. Los AINE no actú an sobre la lipooxigenasa (LOX) y no alteran la síntesis de los productos derivados de la acción de ésta. Por su parte la principal acción de los corticoster oides es la inhibición de fosfolipasa A2. La inhibición de e sta enzima frena la liberación del ácido araquidónico en la me mbrana celular e impide su posterior conversión en los med iadores de la inflamación. Fig3. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 14 Fig.3 Mecanismo de liberación del ácido araquidónic o a partir de fosfolípidos de membrana. John Vane recibió el Premio Nóbel de Medicina por e l descubrimiento del mecanismo de acción de los AINEs , la eficacia terapéutica y los efectos secundarios asoc iados a ellos se han atribuido a un mismo mecanismo de acci ón: la inhibición específica de la enzima ciclooxigenasa ( COX). Estudios posteriores en el tema han revelado la exi stencia de dos isoformas distintas de la COX, la COX1 y la COX 2, con perfiles fisiopatológicos completamente diferentes lo que abre un nuevo campo en el desarrollo terapéutico de los AINE en el control del dolor y la inflamación. La COX1 también llamada isoforma constitutiva juega un papel fundamental en el mantenimiento de la homeostasis y de la integridad celular. Se ha demostrado su predominio en la mucosa gástrica, plaquetas y riñón donde sintetiza prostaglandinas y tromboxanos con función básicamen te protectora. En el estómago, la prostaglandina (PGI2 ) y la prostaciclina (PGE2) ejercen un efecto citoprotecto r al reducir la secreción ácida y estimular la producció n de VÍA DE LA FOSFOLIPASA A2 Fosfoglicérido de colina Fosfolipasa A2 Ca 2+ Ácido Araquidónico Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 15 bicarbonato y moco gástrico. En el riñón influyen e n la perfusión tisular, en el índice de filtración glome rular, en el transporte de iones tubulares y en la liberación de renina. Sus funciones son eminentemente protectoras . La inhibición de la COX1 impide la síntesis de esta s prostaglandinas de acción protectora, dando lugar a los efectos secundarios indeseables atribuidos a los AI NE. La COX2 también llamada isoforma inducible no se de tecta en condiciones fisiológicas normales con excepción de tejidos como son la próstata, el timo del neonato o el cere bro. Sólo se activa ante estímulos proinflamatorios y su conc entración aumenta considerablemente durante el proceso inflam atorio. Las prostaglandinas que sintetiza la COX2 se detect an con mayor intensidad en el foco donde se encuentra la l esión y son las encargadas de producir los signos de Celsus . Por lo tanto, su inhibición reduce la inflamación y el dol or y es el objetivo terapéutico que se persigue. Gracias a este nuevo descubrimiento en el mecanismo de acción de los AINE se puede constatar que los efectos secu ndarios de los AINE son atribuidos a la inhibición de la isofo rma COX1 constitutiva y que los efectos antiinflamatorios, a nalgésicos y antipiréticos son debidos a la inhibición de la i soforma COX2 inducible. Se ha permitido catalogar a los diferentes AINE seg ún su grado de especificidad hacia la COX1, con el objeti vo de utilizar aquellos que la inhiban en el menor grado posible y evitar así la aparición de efectos secundarios inde seados. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 16 Son múltiples los mecanismos de acción involucrados , destacándose la inhibición preferencial COX-2, lo q ue implica una reducción notable en la frecuencia de efectos c olaterales a nivel gastrointestinal y renal fundamentalmente. La búsqueda de una inhibición COX-2 cada vez más se lectiva no sólo se traduce en beneficios individuales a nivel del paciente sino colectivos, a nivel de los sistemas d e salud que buscan afanosamente reducir costos directos e i ndirectos, los primeros relacionados con el costo del fármaco y los segundos con el costo de las complicaciones del tra tamiento. Farmacocinética Los AINE tópicos son absorbidos por vía transdérmic a considerando que sus concentraciones son mayores en el área de aplicación y a nivel sérico y renal son muy baja s lo cual se relaciona con su perfil de seguridad. Clasificación de los antiinflamatorios. 1) Los fármacos antiinflamatorios no esteroidales (AIN E). 2) Las hormonas glucorticoideas suprarrenales o antiinflamatorios esteroidales (AIE) de los cuales el prototipo es la hidrocortisona (cortisol). En la siguiente tabla se muestra las principales características de los AINE y AIE. AINE AIE Lugar de acción Preferentemente periférica Preferentemente central Eficacia Moderada Intensa Aplicación preferente Cefaleas, mialgias, dolor moderado Dolo r viscerales, intenso Otras acciones Antitérmica, analgésica, antiinflamatoria, irritabilidad gástrica. Narcosis, sueño, dependencia, tolerancia. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 17 Los antiinflamatorios no esteroidales pueden subdiv idirse en: Inhibidores de las prostaglandinas sintetasa (IPS) que están representados por los compuestos derivados del ácid o carboxílico o ácido enólico, mientras que los no In hibidores de las prostaglandinas sintetasa (no-IPS) constituy en un grupo heterogéneo de compuestos químicamente no rel acionados, clasificados de acuerdo con sus efectos sobre los diversos síntomas o enfermedades. Principales clases de fármacos antiinflamatorios no esteroidales AINES Inhibidores de las prostaglandina sintetasa (IPS) No Inhibidores de las prostaglandina sintetasa (no-IPS) Derivado del ácido carboxílico. Derivados del ácido enólico. Para-amino- fenoles Agentes antiartritis reumatoide. Agentes antigotosos Ácido salicílico Piroxicam Fenacetina Oro Colchicina Ácido Propiónico Ibuprofeno Penicilina Uricosúricos Acético Oxicam Acetaminofen Inmunosupresores Alopurinol Fenámico Levamisol Probenecid Antipalúdicos Sulfinpirazona Cloroquina Hidroxicloroquina Los medicamentos antiinflamatorios no esteroideos ( AINE) se usan para tratar algunas molestias causadas por la artritis tal como dolor, hinchazón o rigidez en las coyuntur as. Este medicamento también se usa para tratar otros tipos de dolores tales como los calambres de la menstruación, esguin ces y otras lesiones. También puede servir para bajar la fiebre, son usados porque son efectivos, usualmente son de venta libre y pueden ser usados en combinación con opioid es y analgésicos adyuvantes si la intensidad del dolor a umenta. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 18 Los AINE disminuyen los niveles de mediadores infla matorios que se generan en el sitio de la lesión tisular al inhibir la ciclooxigenasa, la cualcataliza la conversión de á cido araquidónico a prostaglandinas y leucotrienos. El uso de AINE se asocia con toxicidad gastrointest inal leve (dispepsia, ardor epigástrico, náusea, vómito, anor exia, diarrea, estreñimiento, flatulencia, sensación de l lenura, dolor epigástrico y abdominal) o graves (sangrado, ulceras, perforación). Los efectos graves no siempre son pre cedidos por efectos gastrointestinales menores; los pacient es deben ser informados de la importancia de reportar cualqu ier síntoma gastrointestinal. La mayoría de los AINE están disponibles en jarabes , tabletas y cápsulas y algunos son disponibles en solución or al. Clase Nom. Genéricos Dosis VO(mg) Duración (hrs) Analgesia Anti inflamatorio Anti pirético SALICILATOS Aspirina 325-1000 4-6 +++ +++ +++ PARAAMINOFENOLES Paracetamol 325-1000 4-6 +++ 0 +++ DERIVADOS ÁCIDO INDOLACÉTICO Indometacina 25-76 6-8 +++ +++ +++ Sulindaco 150-200 12 +++ +++ +++ Diclofenaco 25-75 6-8 +++ +++ +++ DERIVADOS PIRAZOLÓNICOS Fenilbutazona 100-200 6-8 ++ ++++ ++ Dipirona 300-600 6-8 ? ? ? Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 19 FENAMATOS Ácido mefenámico 500 6-8 ++ ++ + DERIVADOS ÁCIDO PIRROLACÉTICO Tolmetin 200-400 6-8 ++ +++ ++ Ketorolaco 15- 30 4-6 +++? +? ++++? DERIVADOS ÁCIDO PROPIÓNICO Ibuprofeno 200-800 8-12 +++ +++ ++ Naproxeno 250-500 8-12 +++ +++ ++ Ketoprofeno 50-100 6-8 ++ +++ + DERIVADOS BENZOTIACÍNICOS Piroxicam 10-20 12-24 +++ +++ + Tenoxicam 20 24 +++ +++ + SULFONANILIDA Nimesulida 100-200 12 +++ ? ? 3.- Tratamientos antiinflamatorios. El Ibuprofeno debe administrarse con precaución en pacientes que estén en tratamiento con alguno de los fármacos que se citan a continuación ya que, en algunos pacientes, se han notificado interacciones: Tratamiento con : Interacción Antihipertensivos Reducción del efecto hipotensor Diuréticos Disminución del efecto diurético. Los diuréticos pueden aumentar el riesgo de nefrotoxicidad por antiinflamatorios no esteroideos. Glucósidos cardiacos Los antiinflamatorios no esteroideos pueden exacerbar la insuficiencia cardiaca, reducir la tasa de filtración glomerular y aumentar los niveles de los glucósidos cardiacos. Litio Disminución de la eliminación de litio. Metotrexato Disminución de la eliminación de metotrexato. Ciclosporina Aumenta el riesgo de nefrotoxicidad con los antiinflamatorios no esteroideos. Mifepristona Los antiinflamatorios no esteroideos no deben administrarse en los 8-12 días posteriores a la administración de la mifepristona ya que éstos pueden reducir los efectos de la misma. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 20 Corticosteroides Aumento del riesgo de sangrado digestivo. Anticoagulantes Aumento del efecto anticoagulante . Otros analgésicos Evitar el uso concomitante con otros antiinflamatorios no esteroideos. El Ibuprofeno se clasifica dentro de la categoría C de riesgo en el embarazo. Aunque en los estudios de toxicolog ía en animales no se han demostrado efectos teratogénicos , se debería evitar su uso durante el embarazo y especia lmente durante el tercer trimestre, por los conocidos efec tos cardiovasculares de los antiinflamatorios no estero ideos sobre el sistema cardiovascular fetal (cierre del d uctus arterioso). Aunque en los escasos estudios disponib les hasta el momento las concentraciones del ibuprofeno que s e excretan en la leche materna son muy bajas, no se recomienda su uso durante la lactancia. Normalmente, el ibuprofeno no afecta la capacidad p ara conducir vehículos y utilizar maquinaria. No obstan te, se debe considerar la posibilidad de que determinadas reacciones adversas de muy escasa incidencia (somnolencia, mar eos) pudieran interferir el correcto desarrollo de estas actividades. 1 4.- La piel y su función. La piel es una cubierta fuerte y elástica que revis te el organismo y lo protege contra lesiones por traumati smo o infección, también actúa como una barrera para la a bsorción de sustancias del cuerpo hacia el exterior y contradictoriamente puede servir como una vía para que 1 Rémington, Alfonso. Farmacia. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 21 penetren medicamentos u otras sustancias químicas a la circulación. Regula la temperatura del cuerpo, facilita la atrac ción sexual entre las especies, debido a las secreciones apocrinas y también sirve de receptor para los estímulos exte rnos (Presión y temperatura). La piel es realmente compleja, para darse cuenta de esta característica basta ver los siguientes datos: un c entímetro cuadrado de piel posee 5 folículos pilosos, 15 glán dulas sebáceas, 100 glándulas sudoríparas, 4 metros de ne rvios y 1 metro de vasos sanguíneos, 500 organelos sensitivos y 6 millones de células. La piel está formada de varias capas: una delgada y áspera en la parte superior, la epidermis y otra gruesa que s e encuentra debajo de la primera, la dermis y más aba jo la hipodermis. Fig4. Fig4. La piel esta formada por 3 capas. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 22 La epidermis es la capa superficial de la piel, est á formada por varias capas, esta estratificación se debe al c ambio en los queratinocitos. A medida que estos ascienden de sde la capa basal, donde se forman por la continua mitosis , hasta la superficie en donde se desprenden. La separación entre la epidermis y la dermis está c onformada por queratinocitos basales, por una zona lúcida (fo rmada por glucoproteínas), una zona densa formada por colágen o y fibrillas de anclaje. A esta separación se le suele llamar límite dermo-epidérmico. La dermis está formada por tejido conjuntivo y da s oporte a la epidermis. Se compone de dos capas y su función es la de proteger al nuestro organismo frente a lesiones mec ánicas y proporcionar nutrientes a la epidermis. Tiene un gr osor aproximado de 5mm. Alberga a los sistemas linfático , nervioso y circulatorio. La hipodermis está constituida por células de tejid o adiposo, estas células se agrupan en lobulillos separados po r septos de tejido conectivo. Por el mismo pasan nervios, ve nas, arterias y vasos linfáticos. Esta capa tiene como función amortiguar impactos y conservar el calor. La función de la piel es: � Proteger Vs. medio ambiente � Controlar la absorción y pérdida de líquidos � Proteger de agentes externos � Absorber y filtra radiación UV � Regular la temperatura � Transmitir estímulos � Favorecer la comunicación no oral Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 23 El conocer la conformación de la piel es útil para comprender los fenómenos relacionados con acción terapéutica d e la medicación tópica, por lo que cabe mencionar el pro ceso de la absorción percutánea, mediante el cual una sustanci a pasa por la superficie de la piel a su sitio de acción o a l a circulación sistémica. Para que un fármaco actúe, primero debe absorberse y así llegar a su célula blanco en cantidades adecuadas. El grado de penetración percutáneo depende de: 1) Las propiedades de la preparación tópica que fav orecen su difusión, como liposolubilidad y adyuvantes 2) El tipo de piel en relación al contenido de agua , pH, lugar de aplicación y espesor; la circulación cután ea local, en lo que respecta a que la vasodilatación facilita la difusión y penetración, esta se presenta en el proc eso inflamatorio,traumático, o al frotar la piel, lo c ual provoca la liberación de mediadores vasoactivos, al estimular los receptores cutáneos. Los factores que afectan la absorción del fármaco s on: � Impermeabilidad cutánea � Estado de la piel � Zona de aplicación � Hidratación de la piel � Temperatura � Concentración del fármaco Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 24 II.- IBUPROFENO 1.- Características del principio activo. Ibuprofeno (2RS)-2[4-(2-metilpropil)fenil] ácido propiónico. El Ibuprofeno es un agente antiinflamatorio no este roide, es un polvo cristalino de color blanco o casi blanco; olor y sabor característico; muy poco soluble en agua, es soluble en alcohol y otros solventes orgánicos. Su punto de fu sión es de 75° C y su pKa de 5.2 Se debe almacenar en frasco herméticamente cerrados . 1.2) Farmacodinamia . Acciones analgésicas, antipiréticas y antiinflamato rias: se desconoce los mecanismos de acción; la acción antiinflamatoria del Ibuprofeno puede ser causada p or la inhibición de síntesis y/o producción de prostaglan dinas. El ibuprofeno probablemente produce antipiresis al act uar sobre el hipotálamo, al incrementar la disposición de cal or como resultado de una vasodilatación y un incremento en el flujo sanguíneo periférico. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 25 En algunos estudios en animales indican que el ibup rofeno es un analgésico que actúa sobre el sistema periférico no sobre el sistema central. 1.3) Farmacocinética . Absorción: Aproximadamente el 80% de una dosis oral se absorbe por el tracto gastrointestinal. Se absorbe rápidamente por vía oral. Las concentraciones máxim as en plasma se alcanzan de 30 minutos a 2 horas (su abso rción puede retardarse si se toma con alimentos). Su vida media plasmática es de 2 horas. Distribución: se distribuye a razón de 0.14 a 1 kg/ peso corporal, aproximadamente. Alcanza el líquido sinov ial de 5 a 6 horas después y puede pasar a través de la placen ta. Estudios con animales indican que la distribución d el Ibuprofeno varia de acuerdo a la especie. Aproximad amente de un 90-99% de una dosis está unida a proteínas plasm áticas. El Ibuprofeno y sus metabolitos atraviesan la placenta en ratas y conejos. En estudios preliminares, el ibuprofeno no ha sido detectado en la leche materna. Metabolismo: El ibuprofeno se somete a biotransform ación en el hígado, vía oxidación para formar 2 metabolitos inactivos: (+)-2[4´(2-hidroxi-2-metilpropil)fenil]ácido propió nico (metabolito A)(+)-2[4´(2-carboxipropil)fenil]ácido propiónico (metabolito B) Excreción: El ibuprofeno se excreta principalmente por orina, con algo de excreción biliar. La vida media plasmát ica varía de 2 a 4 horas. Las concentraciones en sangre decli nan rápidamente tanto después de múltiples dosis así co mo después Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 26 de una sola dosis. Alrededor de un 50-60% de una do sis oral es excretada por la orina como metabolitos A y B o sus conjugados glucorínidos en 24 horas. Menos el 10% del fármaco es excretado sin cambio po r la orina. La excreción del ibuprofeno se completa esen cialmente dentro de las 24 horas posteriores a la administrac ión oral. Es probable que se presente en humanos algo de excr eción biliar. 1.4) Usos: Clasificación farmacológica: antiinflamatorio no es teroidal. Clasificación Terapéutica: analgésico no narcótico, antipirético, antiinflamatorio. El Ibuprofeno se usa como antiinflamatorio y analgé sico en el tratamiento sintomático de artritis reumatoide y osteoartritis aguda y crónica. El fármaco es solame nte paliativo en estas condiciones, cuando la terapia s e retira los síntomas casi siempre recurren. El Ibuprofeno se usa también como antiinflamatorio y analgésico en el tratamiento sintomático de inflama ciones no articulares como los musculares. Cuando se usa el tratamiento de artritis reumatoide , el ibuprofeno alivia el dolor y la rigidez, reduce la inflamación, mejora la tensión y la flexión de las articulaciones. En pacientes con artritis reumatoides u osteartriti s, los antiinflamatorios no esteroidales generalmente se consideran una alternativa a los salicilatos en la terapia ini cial. La Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 27 terapia con ibuprofeno puede ser indicada para aque llos pacientes que han mostrado intolerancia gastrointes tinal por otros fármacos antiinflamatorios, sin embargo el fá rmaco está contraindicado en pacientes que son alérgicos a la aspirina . 1.5) Absorción. En un rango de 240 a 300nm con un 0.05% m/v se solu ción en 0.1 M de hidróxido de sodio, presenta en dos puntos máximos, en 264nm y en 273nm. 1.6) Cromatografía en capa fina: Usando sílice gel H como fase estacionaria y una me zcla de n-hexano: acetato de etilo: ácido acético anhídrido 75:25:5 como fase móvil, permitiendo que el frente del solv ente rebase 10cm la línea de aplicación. Aplicar por sep arado a la placa 5ul de cada una de las dos soluciones siguien tes en diclorometano en una concentración de 0.05 m/v de I buprofeno; después de remover la placa dejar secar y leer en l ámpara UV. 1.7) Valoración. Disolver 0,450g de Ibuprofeno en 50mL de metanol, a ñadir 0,4mL de fenoftaleína solución R1 como indicador. T itular con NaOH 0,1N hasta obtener un color rojo. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 28 MONOGRAFIA IBUPROFENO C13H18O2 206.3MM DEFINICIÓN. (2RS)-2[4-(2-metilpropil)fenil] ácido propiónico. Contiene: 98,5% 101,0%(base seca) CARACTERISTICAS Apariencia: Polvo blanco, cristalino. Solubilidad: Prácticamente insoluble en agua, muy s oluble en acetona, en metanol, diclorometano, en etanol (96%) , éter etílico y en otros solventes orgánicos. Se disuelve en soluciones diluidas de hidróxidos alcalinos y carb onatos. IDENTIFICACION Primera identificación: A, C. Segunda identificación: A, B, D. A.- Punto de fusión (2.2.14): Intervalo de 75 °C a 78 °C B.- Disolver 50 mg en una solución de hidróxido de sodio 4g/L y diluir a 100 mL con la misma solución alcali na. Examinar entre 240 nm y 300 nm (2.2.25), usando un espectrofotómetro con una amplitud de 1.0 nm y una velocidad de la corrida de no más que 50 nm/min, la solución muestra un hombro a 258 2nm y dos máximos de absorción a 264nm y 272nm. El radio de la absorción medida al maximo de 264nm y la medición al hombro a 258nm tiene el intervalo de 1. 20 a 1.30. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 29 El radio de la absorción medida al maximo de 272nm y la medida al hombro a 258nm tiene el intervalo de 1.00 a 1.10 C.- Espectroscopia de absorción infrarrojo (2.2.24) . Preparación: pastillas de NaCl o KBr Comparación: usar Ibuprofeno sustancia referencia p ara hacer la comparación. D.- Cromatografía de capa delgada (2.2.27). Solución muestra: disolver 50mg de la sustancia a ser examinada en el cloruro de metileno y diluir a 10 mL con el mismo solvente. La solución referencia Disolver 50mg de Ibuprofeno sustancia referencia en cloruro de metileno y diluir a 10 mL con el mismo solvente . Cromatofolio: sílice gel Fase móvil: ácido acético anhidro: acetato etilo: hexano (5:24:71: V/V/V)Aplicación: 5µl. Desarrollo: sobre la base de 10 centímetros. Secado a 120 °C durante 30 minutos. Detección: rociar con una solución de permanganato de potasio en ácido sulfúrico diluido (10g/L) y calentar 12 0 °C durante 20 minutos. Examinar en luz ultravioleta a 365 nm. Resultado: la mancha principal obtenido en el croma tógrama con la solución muestra es similar en posición, co lor y tamaño a la mancha principal obtenido en el cromató grama con la solución referencia. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 30 PRUEBAS Solución S Disolver 2,0 g en metanol y diluir a 20 mL con el mismo solvente. Apariencia de la solución S es claro (2.2.1) e inc olora (2.2.2, método II). Rotación óptica (2.2.7) – 0,05° a + 0,05°. Disolver 0,50 g en el metanol y diluir a 20 mL con el mismo solvente. Sustancias relacionadas Cromatografía de líquidos (2.2.29). La solución muestra: diselver 20mg de la sustancia a ser examinada en 2 mL del acetonitrilo y diluir a 10 m L con la fase móvil A. Solución referencia (a): diluya 1,0 mL de la soluci ón muestra a 100 mL con la fase móvil A. Solución referencia (b): disuelva 20 mg sustancia de referencia Ibuprofeno en 2 mL de acetonitrilo, agre gar 1 mL de una solución de impureza del Ibuprofeno B en ace tonitrilo (0,06 g/L) y diluir a 10mL con la fase móvil A. Columna: -tamaño: l = 0,15 m, Ø = 4,6 milímetros -fase estacionaria: silica del octadecilsilil para la cromatografía (5 µm). Fase móvil: - fase móvil A: mezcle 0,5 mL de ácido fosfórico, 3 40 mL de acetonitrilo y 600 mL de agua; y dejar reposar al e quilibrio y diluya a 1000 mL con agua. - fase móvil B: acetonitrilo, Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 31 Tiempo (min) Fase móvil A (% V/V) Fase móvil B (%V/V) 0-25 100 0 25-55 100—15 0—85 55-70 15 85 70-75 1—100 85—0 Velocidad de flujo: 2 mL/min. Detección: espectrofotometro a 214 nm. Equilibrio: cerca de 45 minutos con la fase móvil A. Inyección: 20ul. Adecuación del sistema: Solución referencia (b) El radio entre el pico y el valle: mínimo de 1,5 Límites: - impureza B: no es mayor que el área correspondien te al pico con el cromatógrama obtenido con la solución de la referencia (b) (0,3 por ciento) - cualquier otra impureza: no más de 0,3 veces el á rea del pico principal del cromatógrama obtenido con la sol ución de referencia (a) (0,3 por ciento) - total de todas las impurezas aparte de la impurez a B: no más de 0,7 veces el área del pico principal en el cromatógrama obtenido con la solución de referencia (a) (0,7 por ciento) - límite de la indiferencia: 0,05 veces el área del pico principal del cromatógrama obtenido con la solución de referencia (a) (0,05 por ciento). Impureza F Cromatografía de gases: (2.2.28): usando un procedi miento normalizado. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 32 La solución metilante: diluya 1 mL de N,N-dimetilfo rmamida acetal dimetil y 1 mL del piridina y llevarlo a 1 0 mL con acetato de etilo. Solución prueba Pesar 50mg de la sustancia que se examinará dentro de un frasco vial adecuado, disolver con 1 mL acetato de etilo y 1 mL de solución metilante, sellar y calentar a 100° C en una estufa durante 20 minutos. Deje enfriar, remover lo s solventes bajo una corriente de nitrógeno a tempera tura ambiente. Disolver el residuo en 5 mL del acetato d e etilo. Solución referencia (a): disolver 0,5mg de la impur eza Ibuprofeno F en acetato de etilo y diluir a 10mL co n el mismo disolvente. Solución referencia (b): Pesar cerca de 50mg Ibupro feno dentro de un vial que se pueda sellar disolver en 1 mL de la asolución ferenecia (a), añadir 1mL solución metila nte sellar y calentar a 100 °C durante 20min. Deje enfriar, re mover los solventes bajo una corriente de nitrógeno a tempera tura ambiente. Disolver el residuo en 5 mL del acetato d e etilo. Columna: - material: silica fundida - tamaño: l = 25 m, Ø = 0,53 milímetro - fase estacionaria: macrogol 20 000 (2µm ). Acarreador de gas: helio cromatografía. Flujo: 5 mL/min. Temperatura: - columna: 150°C - puerto de inyección: 200°C - detector: 250°C Detección: ionización de flama Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 33 Inyección de 1ul: inyecte la solución de la prueba y la solución de la referencia (b). Tiempo de corrida: dos veces el tiempo de retención del ibuprofeno. Adecuación del sistema: la retención relativa a la sustancia referencia de Ibuprofeno (tiempo de la retención = cerca de 17 minutos): impureza F = cerca de 1.5min Limite: Impureza F: máximo 0.1% Metales pesados (2.4.8): Máximo 10ppm 12 ml de la solución S cumple con la prueba de lími te B. Preparar la solución referencia usando solución e stándar de plomo (Pb de 1 ppm) preparada a partir de la soluci ón estándar del plomo (Pb) de 100 ppm con metanol. Perdida por secado (2.2.32): Máximo 0,5 por ciento, determinado en 1 g por secan do al vacío sobre el pentoxido de fósforo. Cenizas sulfatadas (2.4.14) Máximo el 0,1% determinado en 1g Valoración Disuelva 0,450 g en 50 mL de metanol. Adicionar 0,4 mL de la solución del fenoftaleína. Titular con hidróxido de sodio 0,1 M hasta obtener un color rojo. Correr un blanco de titulación 1 mL de hidróxido de sodio 0,1 M es equivalente a 2 0,63mg de C13H18O2 2 2 British Pharmacopeia. 5ª edición. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 34 OBJETIVO GENERAL: Desarrollar el guión experimental: fabricación de u n gel de un antiinflamatorio no esteroidal, Ibuprofeno. OBJETIVOS PARTICULARES: � Evaluar el perfil fisicoquímico del principio activ o Ibuprofeno. � Desarrollar un gel farmacéutico de aplicación tóp ica de Ibuprofeno transparente y homogéneo. � Desarrollar el procedimiento normalizado de fabrica ción del gel de Ibuprofeno. HIPÓTESIS: Mediante el estudio de las características fisicoqu ímicas del Ibuprofeno se desarrollará un gel de aplicación tó pica útil en el tratamiento para lesiones post-traumáticas de l músculo esquelético. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 35 III.- Desarrollo Experimental 1.- Planteamiento del Problema. Desarrollar un gel de Ibuprofeno como alternativa p ara reducir el efecto de primer paso. El tratamiento por vía tópica debe cumplir con los siguientes requisitos: Piel intacta, inflamación de localización superfici al y focal, además la aplicación debe ser continua. Está indicado en: Traumatismos, esguinces, contusiones. Reumatismo de tejidos blandos: Tendinitis, cervicobraquialgias, oligoartritis, y Osteoartritis . 2.- PERFIL DEL PRODUCTO 2.1) Nombre del proyecto: Gel de Ibuprofeno, Transparente. 2.2) Clave: GELIBU- 1105 2.3) Fecha de solicitud : 2.4) Solicitud por: M en F. María del Socorro Alpizar Ramos 2.5) Fecha tentativa de lanzamiento: 2.6) Datos generales: • Fármaco y dosis: Ibuprofeno 5 g / 100g • Forma Farmacéutica: Gel • Vía de administración: Tópica • Tipo de liberación: Prolongada • Indicación terapéutica: Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 36 a) Tratamiento de la artritis reumatoide (incluyend o artritis reumatoide juvenil), artrosis y otrosprocesos reum áticos agudos o crónicos. b) Tratamiento de lesiones de tejidos blandos como torceduras y esguinces . c) Tratamiento de procesos dolorosos de intensidad leve y moderada como el dolor dental, el dolor postoperato rio y tratamiento sintomático de la cefalea. d) Alivio de la sintomatología en la dismenorrea pr imaria e) Tratamiento sintomático de la fiebre en cuadros febriles de etiología diversa. 2.7) Tipo de producto: Genérico Intercambiable. 2.8) Mercado: Nacional 2.9) Restricciones de diseño: ninguna a) Apariencia del producto: Gel transparente b) Material de empaque: PVC y aluminio. c) Restricciones de excipientes: ninguna. d) Restricciones de Proceso: control de pH del acti vo para evitar su precipitación. 2.10) Estudios especiales: se analizan la apariencia del gel. 2.11) Observaciones: ninguna. 2.12) Factores externos: La luz causa oxidación Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 37 3.- ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD 3.1) Información general. Nombre del Proyecto : Gel de Ibuprofeno transparente. Clave: GELIBU-1105 Caracterización del fármaco 3.2) Fármaco (s): Nombre común Ibuprofeno Nombre químico: (2RS)-2[4-(2-metilpropil)fenil] áci do propiónico. Ibuprofeno Identificación y pureza. 3.3) Grupos funcionales : carboxilo. El espectro de IR de Ibuprofeno. (Anexo I) Formula condensada C 13H18O2 Peso molecular: 206.3 g/mol 3.4) Propiedades del fármaco: Polvo cristalino blanco o casi blanco, olor y sabor suave característico, se funde a 75º C pka 5,2 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 38 Muy poco soluble en agua, soluble en alcohol y en o tros solventes orgánicos. 3.5) Validación y método analítico: El ibuprofeno se lee en el espectro de absorción UV a 264nm y 273nm. Rango de 240-300nm. Residuo de ignición no más del 0,5% Cuantificación de metales no más de 0,002% Titulación ácido- base con NaOH 0,1N. 3.6) Determinación de pureza: Cromatografía y punto de fusión. 3.7) Clasificación biofarmacéutica: El ibuprofeno es un derivado del ácido propiónico q ue posee propiedades analgésicas, antiinflamatorias y antip iréticas. El efecto terapéutico, como antiinflamatorio no est eroideo, deriva de su actividad inhibitoria de la prostaglan dina sintetasa. En uno de los AINES más difundido, por s u perfil de seguridad/eficacia y por ser un producto de libr e venta. La vida media plasmática varía de 2 a 4 horas. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 39 4.- ESTUDIO DE PREFORMULACIÓN 4.1) Principio activo y dosis: Ibuprofeno, 5g/100g 4.2) Forma Farmacéutica: Gel transparente incoloro. 4.3) Vía de administración: tópica 4.4) Tipo de liberación: hidrogel de liberación prolongada 4.5) Indicación terapéutica: a) Tratamiento de la artritis reumatoide (incluyend o artritis reumatoide juvenil), espondilitis anquilopoyética, artrosis y otros procesos reumáticos agudos o crónicos. b) Tratamiento de lesiones de tejidos blandos como torceduras y esguinces. c) Tratamiento de procesos dolorosos de intensidad leve y moderada como el dolor dental, el dolor postoperato rio y tratamiento sintomático de la cefalea. d) Alivio de la sintomatología en la dismenorrea pr imaria e) Tratamiento sintomático de la fiebre en cuadros febriles de etiología diversa. 4.6) Restricción del diseño: ninguna 4.7) Restricción del proceso: ninguna 4.8) Restricción del material de empaque: hermético . 4.9) Límite de costo: no exceder el precio ya existente en el mercado. 4.10) Aceptación: Ser incoloro, transparente y sin olor, de consisten cia viscosa; con pH de 7.0 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 40 4.11) Propiedades de la partícula: Para ello se deben hacer estudios de solubilidad, p H 4.12) Estabilidad: a) En solución.- debe estar en el intervalo de pH: 5-7, el fármaco se oxida fácilmente, por lo tanto, debe man tenerse en recipientes herméticos. b) En estado sólido: Conservarse en envases imperme ables y que no dejen pasar la luz. 4.13) Evaluación de excipientes: Se evaluarán Carbopol 940, trietanolamina, paraben os y solventes orgánicos. 4.14) Proveedores de Materia Prima: Proveedor Compuesto Costo Grupo Protinus Carbopol 940 FEUM $ 131.30 – 20kg Trietanolamina FEUM $ 27.50 – 19kg Glicerina USP $ 14.80 – 25kg Metilparabeno FEUM $ 61.30 - 25kg Propilparabeno FEUM $ 63.10 – 25kg Propilenglicol USP $ 25.60 – 20kg Sigma- Aldrich Trietanolamina FEUM $ 53.40 – 1L Glicerina FEUM $ 88.90 – 1L Metilparabeno FEUM $ 89.00 – 1kg Propilparabeno FEUM $ 35.50 – 100g Propilenglicol FEUM $ 37.90 – 1kg 4.15) Farmacopea en las que se encuentra reportado : Farmacopea Materia Prima Forma Farmacéutica USP 29 Ibuprofeno Tabletas Británica 2002 Ibuprofeno Crema Gel Suspensión oral Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 41 4.16) Productos en el Mercado Nacional e Internaci onal. Producto Compañía Cantidad Kin crema Andromaco Envase conteniendo 60 g. Cada 100 g de crema contiene: Ibuprofeno 5 g. Excipientes c.s. Ibuprofeno Bestpharma Envase clínico y presentación farmacia. Tabletas 600 mg. y 400mg Ibuprofeno Mintlab Envase conteniendo 20 comprimidos recubiertos. Comprimidos 400 mg. Comprimidos 600 mg Ibuprofeno Pasteur Envase conteniendo 20 tabletas. Tabletas 200 mg. Tabletas 400 mg. Actron Bayer Envase conteniendo 10 cápsulas blandas. Cápsulas 400 mg. Cápsulas 600 mg. Bediatil Pasteur Envase conteniendo 100 mL. Cada 5 mL de suspensión oral contiene: 100 mg Bladex Pharma I Envase conteniendo 120 mL. Cada 5 mL de suspensión contiene: Ibuprofeno 100 mg. Ibuprofeno Medipharm Envase conteniendo 120 mL. Cada 5 mL de suspensión contiene: Ibuprofeno 100 mg. Dolorub Maver Envase conteniendo 60 g. Cada 100 g de crema contiene: Ibuprofeno 5 g. Excipientes c.s. IBUPIRAC Comprimidos Chemopharma Envase conteniendo 20 comprimidos recubiertos. Comprimidos 400 mg: Comprimidos 600 mg IBUPIRAC SUSPENSION Chemopharma Frasco conteniendo 100 mL. Cada 5 mL contienen : Ibuprofeno 100 mg. IPSON FORTE Saval envase conteniendo 120 mL. Cada 5 mL contienen : Ibuprofeno 100 mg. Motrin Pfizer Envases conteniendo 16 y 30 comprimidos recubiertos. Envases Motrin 400 mg. Motrin 600 mg. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 42 conteniendo 10 y 30 comprimidos recubiertos Pironal Bago Envase conteniendo 10 comprimidos recubiertos. cada comprimido recubierto contiene: Ibuprofeno 200 mg. Suspensión: envase conteniendo 100 mL. Suspensión: cada 5 mL contiene: Ibuprofeno 100 mg Suspensión Forte: envase conteniendo 100 mL. Suspensión Forte: cada 5 mL contiene: Ibuprofeno 200 mg. Gotas: envase conteniendo 20 mL. Gotas cada 1 mL contiene: Ibuprofeno 100 mg. Pyriped suspencion Mintlab Envase conteniendo 100 mL. Cada 5 ml de suspensión oral contiene: Ibuprofeno 100 mg Ibuprofeno Sanitas Envase conteniendo 20 comprimidos. Cada comprimido contiene: Ibuprofeno 400 mg. 4.17) Proceso de fabricación propuesto. � Áreas: Planeación , a lmacenamiento , fabricación , dosificado , sellado, l impieza, control de calidad, Aseguramiento de calidad. • Equipos: Balanzas o basculas,mezclado, encajillado , empaquetado. • Materias primas: Ibuprofeno, Carbopol 940, Trietanolamina, Etanol, Glicerina, Propilenglicol, Metilparabeno y Propilparabeno. 4.18) Cronograma tentativo de actividades: Fecha Actividades 12-02-07 Establecimiento de objetivos 12-02-07 al 19-02-07 Revisión bibliográfica 20-02-07 al 02-03-07 Evaluación de materias primas 05-03-07 al 23-03-07 Estudio de Preformulación 26-03-07 al 20-04-07 Estudio de Formulación 23-03-07 al 11-06-07 Fabricación del Gel Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 43 14-06-07 al 15-09-07 Evaluación analítica 16-09-07 al 30-09-07 Análisis de Resultados 4.19) Propuesta de Formulación. Ibuprofeno (principio activo): 5 g Carbopol 940 2g Propilenglicol 2g Glicerina 3,2 mL Metilparabeno 0,2g Propilparabeno 0,02g Trietanolamina c.b.p. a pH =7 Alcohol etílico 14 mL Agua destilada c.b.p 100mL 4.20) Evaluación de Materia Prima. Solubilidad, estudios de degradación pH Compatibilidad con los excipientes 4.21) Evaluación de Producto terminado. Descripción: apariencia, color y textura. Viscosidad: 40,000- 60,000 0.5% carbopol 940. Concentración de Fármaco: 5g en 100g 4.22) Precios: IBUPROFENO 400mg X 20 $ 182 IBUPROFENO 600mg X20 $ 376 IBUPROFENO 100mg 100ML $ 588 IBUPROFENO 400mg CJ 1.000 $ 6,63 IBUPROFENO SUSPENSION 100mg /5 mL $ 249,00 IBUPROFENO SUSPENSION 100mg/5 mL $229,36 IBUPROFENO 400 mg CJ 1.000 $ 6,10 IBUPROFENO 400 mg CJ 1.000 $ 5,95 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 44 4.23) Patentes Clave Titulo Fecha de Publicación Clase Internacional Numero de aplicación Asignada (WO 1999/009954) FORMULACIONES DE FARMACO ANTIINFLAMATORIO NO ESTEROIDAL PARA APLICACIÓN TÓPICA A LA PIEL 04.03.1999 A61K 47/08 PCT/US1998/017523 MACROCHEM CORPORATION (WO 1995/023596) FORMULACIONES FARMACÉUTICAS ADHESIVAS DE LIBRERACION TÓPICA 08.09.1995 A61K 9/70 PCT/EP1995/000791 THE BOOTS COMPANY PLC AGGARWAL, Meena HAGUE, John, Neville KHAN, Karrar, Ahmad SMITH, Alan WO 1987/002891) COMPUESTOS Y METODOS TOPICOS PARA EL TRATAMIENTO DEL DOLOR Y LA INFLAMACION 21.05.1987 C07D 209/28 PCT/US1985/002206 PFIZER INC. McKIE, James, Edward MILNE, George, McLean 5.- FORMULACIÓN Ingredientes. Porcentaje % Ibuprofeno (principio activo) 5 Carbopol 940 2 Propilenglicol 2 Metilparabeno 0,2 Propilparabeno 0,02 Trietanolamina c.b.p. a pH= 7 Glicerina 3,2mL Alcohol Etílico 14mL Agua destilada c.b.p. 10mL Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 45 Proceso: 1) En un vaso de precipitados de 250ml verter el agua destilada y agitar con el caframo 270 rpm y agregar poco a poco el carbopol 940 hasta dispersión completa alrededor de 30min. 2) En un vaso de 50ml verter el Propilenglicol, calent ar ligeramente y adicionar uno a uno el metilparabeno y el propilparabeno agitando constante y suavemente con el agitador de vidrio hasta que se disuelvan y después dejar enfriar. 3) En otro vaso de precipitados de 50ml verter la glic erina y el ibuprofeno homogeneizar y luego verter el alco hol etílico y mezclar perfectamente. 4) Verter en la mezcla carbopol-agua la mezcla del pas o (2) manteniendo la agitación constante con el caframo h asta la incorporación. Dejar agitando 15 a 20min. 5) Medir el pH del gel y utilizar la Trietanolamina pa ra ajustarlo entre un pH de 5,0- 6,0 6) Posteriormente adicionar la mezcla del paso (3) y s eguir agitando hasta homogeneizar. Dejar mezclar por 20mi n más. 7) Adicionar la Trietanolamina hasta obtener un pH de 7,0 Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 46 IV.- Resultados Se realizó la evaluación de materias primas, prueba s de solubilidad, punto de fusión, espectro de UV, croma toplaca y pruebas de degradación. Evaluación Ibuprofeno Prueba de solubilidad Cantidad Solvente Solubilidad 0,1g H 2O -- 0,1g EtOH +++ 0,1g Glicerina ++ P. fusión 73-75º C Espectro de UV Máximos 264-273nm +++ Muy soluble ++soluble +poco soluble -- insoluble Espectro de Absorción de Ibuprofeno. Espectro de absorción UV de Ibuprofeno 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 Longitud de onda (nm) A bs or ba nc ia Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 47 Apariencia. Materia prima Carbopol 940 Carbopol 934 Carboximetilcelulosa de alta viscosidad H2O *** ** ** EtOH *** * * H2O/EtOH *** ** -- *** Transparente apariencia brillosa ** Transparente buena apariencia * Opaco Solubilidad. +++ Muy soluble ++ Soluble + Poco soluble -- insoluble Degradación del fármaco. Se realizaron cromatoplacas para determinar la degr adación del principio activo, de la siguiente manera: Tiempo cero 1ª semana 2ª semana Ibuprofeno 500mg (diclorometano 10mL) rf (cm) rf (cm) rf (cm) Control 2mL 2mL 0,60 0,55 H2O2 2mL 2mL 0,60 0,60 0,60 NaOH 1N 2ml 2mL 0,50 0,52 0,53 HCl 10% 2mL 2mL 0 0,55 0 Luz 2mL 0,60 0,62 0,60 Gaveta 2mL 0,60 0,62 0,60 Materia prima Propilparabeno Metilparabeno Carbopol 940 H2O -- -- +++ EtOH -- -- +++ Propilenglicol +++ +++ + Glicerina + Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 48 Lo cual nos indica que hubo una degradación por hid rólisis ácida del principio activo Ibuprofeno. Con base en los estudios de preformulación se obtuv o lo siguiente: 1ª Propuesta a probar para 100g: Ibuprofeno 5% Carbopol 940 2% Metilparabeno 0,15% Propilparabeno 0,03% Propilenglicol 2% Trietanolamina c.b.p a pH= 7 Etanol 14% Agua destilada c.b.p a 100 mL De la cual se obtuvo un gel que no posee las condic iones adecuadas al observarse un precipitado blanco, por lo cual se propuso la siguiente formulación. Con base en lo anterior se modificó la cantidad adi cionada de los parabenos y se incluyó a la glicerina como coso lvente para la disolución del Ibuprofeno. 2ª Propuesta para 100g. Ibuprofeno (principio activo) 5% Carbopol 940 2% Propilenglicol 2% Metilparabeno 0,2% Propilparabeno 0,02% Trietanolamina c.b.p. a pH= 7 Glicerina 3,2% Alcohol Etílico 14% Agua destilada c.b.p. 100 mL Se observa una mejora en la apariencia del gel sien do esta transparente y habiendo un aumento de la viscosidad . Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 49 Apariencia: Se obtuvo un gel transparente incoloro, sin olor, b rillante y con una apariencia fresca. pH: Se obtuvo un gel con un pH =7,6 determinado potenciométricamente. Viscosidad: Se tomaron las siguientes mediciones en el viscosím etro Brookfieldmodelo RTV a 20rpm con la aguja número 7 , a diferentes tiempos hasta observar una estabilidad e n la medición de la viscosidad. (Factor de conversión 2M , M=1000) Gel de Ibuprofeno Tiempo (min) Lectura Centipoise (cp) 5 56 112,000 10 55 110,000 11 54.75 109,500 12 55.5 111,000 13 55.5 111,000 14 56 112,000 15 56.25 112,500 16 56.25 112,500 17 56.5 113,000 18 57.25 114,500 19 57.25 114,500 20 57.25 114,500 21 57 114,000 22 57 114,000 23 57 114,000 24 57 114,000 25 57 114,000 Lo que nos indica que el valor de la viscosidad es de 114,000cp, ya que de acuerdo a la gráfica 1 se pued e observar como después de un tiempo se mantiene constante el valor de la viscosidad del gel. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 50 Viscosidades del Gel Antiinflamatorio (Ibuprofeno) con respecto al Tiempo. 109,000 110,000 111,000 112,000 113,000 114,000 115,000 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Tiempo (min) V is co si da d (c p) Aguja no.7 y 20 rpm Gráfica 1.- Relación de la viscosidad (cp) del Gel Antiinflamatorio (Ibuprofeno) con respecto al tiemp o en minutos. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 51 ANÁLISIS DE RESULTADOS De acuerdo a la preformulación, el perfil fisicoquí mico del principio activo y los resultados obtenidos, se sel eccionó la formulación que presenta las características física s establecidas apariencia (gel transparente y homogén eo); pH de 7,6; viscosidad 114,000cp. Se seleccionaron cada uno de los excipientes con ay uda de la literatura. El carbopol 940, agente emulsificante, usado en for mas farmacéuticas semisólidos de aplicación tópica que mediante su neutralización parcial con Trietanolamina, como agente alcalino, proporciona la consistencia de gel dentro del rango de pH 6-11. El propilparabeno como el metilparabeno funcionan c omo antimicrobianos y su eficacia mejora al adicionar propilenglicol, el cual favoreció la disolución de los parabenos. La glicerina, humectante, y como el alcohol etílico (96%) son Los disolventes que al emplearse juntos ayudan a la cosolvencia del principio activo, Ibuprofeno, son l a glicerina (humectante) y el alcohol etílico (96%). El agua es el solvente utilizado para la manufactur a de la forma farmacéutica gel. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 52 CONCLUSIONES. Se desarrolló un guión experimental para la fabrica ción de un gel antiinflamatorio no esteroidal, Ibuprofeno para combatir los problemas de inflamación. Se evaluó el perfil fisicoquímico del principio act ivo Ibuprofeno. Se fabricó un gel farmacéutico de aplicación tópica de Ibuprofeno transparente y homogéneo. Se realizó el Procedimiento Normalizado de Fabricac ión del gel Ibuprofeno. Se considera un guión experimental para el laborato rio de Tecnología Farmacéutica I; ya que proporciona al al umno el conocimiento para llevar a cabo el procedimiento de la fabricación de un gel antiinflamatorio con el princ ipio activo Ibuprofeno. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 53 SUGERENCIA: Finalmente para dar continuidad al proyecto es nece sario determinar un método analítico para la cuantificaci ón del fármaco en el producto terminado; la validación del método analítico y del proceso de fabricación del gel. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 54 ANEXO 1.- Espectro Infrarrojo del principio activo Ibuprofeno. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 55 Espectro Infrarrojo del Ibuprofeno. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 56 ANEXO 2.- Procedimiento Normalizado (PN), para la fabricación de un gel antiinflamatorio no esteroidal (Ibuprofeno). Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 57 Facultad de Química, UNAM Tecnología Farmacéutica PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE UN GEL ANTIINFLAMATORIO NO ESTEROIDAL. (IBUPROFENO) PN: Sustituye a: Nuevo Vigencia: Octubre 2007 Elaborado por: Revisado por: Aprobado por: Isabel Adriana Pérez López QFB. Ivette Gómez M en F Ma. Socorro Alpizar Equipo: __________________ Lote No . ______________ Integrantes : Fecha de inicio : __________ Fecha de término : _________ 1.- Objetivo Fabricar un gel de Ibuprofeno de aplicación tópica. 2. Alcance. Este procedimiento es utilizado en la fabricación del gel de Ibuprofeno. 3. Seguridad. El personal involucrado en la manufactura y control debe usar bata blanca, limpia, en buen estado y cerrada, guantes de cirujano, cofia y cubre bocas, sin maquillaje, ningún tipo de joyería y uñas recortadas sin barniz. 4. Tamaño estándar del Lote : 100g de gel. 5. Descripción: Gel semisólido transparente, de consistencia suave, de fácil extensión, incoloro y sin partículas extrañas. Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 58 6.- Formulación Componente clave Lote No. análisis % 100g gel Realizó Fecha Verifico Fecha Ibuprofeno (p.a) 5 Carbopol 940 2 Propilenglicol 2 Metilparabeno 0,2 Propilparabeno 0,02 Trietanolamina 4,5 Glicerina 3,2 Alcohol Etílico 14 Agua destilada 75 7.- Equipo y material : 7.1 Material 1 vaso de precipitados de 250mL 2 vasos de precipitados de 50mL 3 pipetas graduadas de 5mL 2 probetas de 50mL 2 espátulas de cromo níquel 1 agitador de vidrio 7.2 Equipo 1 Balanza analítica 1 Balanza granataria 1 parrilla con agitador magnético 1 caframo Wiarton, ont. No. inv. 832352 1 potenciómetro 1 viscosímetro Brookfield RTV Papel pH 8.- Procedimiento 8.1.-Surtido y pesado de materias primas Realizó Verificó a) Verificar el orden y limpieza del cuarto de pesadas. __________ __________ Neevia docConverter 5.1 Facultad de Química. 59 b) Verificar la identidad de cada uno de los contenedores de las materias primas por pesar. __________ _________ c) Verificar que las materias primas estén aprobadas.