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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA FARMACÉUTICA
Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el método
solvente/antisolvente
Trabajo de investigación previo a la obtención del título de Químico Farmacéutico
AUTOR: Jonathan Diego Hurtado Jarrin
TUTOR: Javier Rodrigo Santamaría Aguirre
DMQ, Abril, 2017
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ii
DEDICATORIA
“Por ser parte
de este sueño alcanzado
y por los éxitos que llegarán”
A mis padres Rosa y Willyanns,
a mis hermanos Patricio y Sharon,
“gracias por la confianza
que siempre me han demostrado”
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iii
AGRADECIMIENTOS
Quisiera agradecer, en primera instancia a mis padres Rosa y Willyanns y a mis
hermanos Patricio y Sharon; por apoyarme en cada momento de mi desarrollo como
profesional, por darme una palabra de aliento en los momentos buenos y malos vividos, por
estar siempre a mi lado apoyándome a pesar de nuestras diferencias. Gracias por
entregarme día a día su amor y comprensión. Los quiero mucho.
Al Doctor Javier Santamaría, le agradezco por su tiempo, consejos y dedicación en el
desarrollo de este proyecto, por su amistad y la enseñanza invaluable que he recibido de su
parte durante todo este tiempo, le estaré agradecido siempre.
Agradecer también a las Doctoras Liliana y Dayana, por la formación que me
entregaron y el tiempo dedicado en mi desarrollo profesional.
A Germania, Marcela, Adriana y Rafael, les agradezco el haberme ayudado en la
realización de la parte experimental, por la dedicación entregada sin pedir nada a cambio.
Sin ellos no hubiese podido llegar al término de este proyecto.
A mis amigos y compañeros Marco, Alex, Estefanía, Nathaly, Wendy, Andy,
Alexander, Daniela, Joseth, Mateo, Carlos, David, Alejandro, Dianita, Johanna, Fernanda,
Alexis, Andrea, Katherine, Ismael, Dayana, Isaac. Que importante es para una persona
sentirse apoyado por sus amigos y compañeros durante su desarrollo profesional. Gracias a
todos ellos por los gratos momentos vividos durante todos estos años de universidad, por
su apoyo, su compañía y comprensión.
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iv
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL
Yo, HURTADO JARRIN JONATHAN DIEGO en calidad de autor del trabajo de
investigación: “Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el método
solvente/antisolvente”, autorizo a la Universidad Central del Ecuador a hacer uso de todos
los contenidos que me pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines
estrictamente académicos o de investigación.
Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los
artículos 5, 6, 8, 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador a realizar la digitalización y
publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
Jonathan Diego Hurtado Jarrin
1714984703
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v
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, SANTAMARÍA AGUIRRE JAVIER RODRIGO en calidad de tutor del trabajo de
investigación titulado “Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el
método solvente/antisolvente”, elaborado por el estudiante HURTADO JARRIN
JONATHAN DIEGO de la Carrera de Química Farmacéutica, Facultad de Ciencias
Químicas de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los
requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico,
por lo que lo APRUEBO, a fin de que sea sometido a la evaluación por parte del tribunal
calificador que se designe.
En la ciudad de Quito, a los 20 días del mes de Marzo de 2017.
Javier Rodrigo Santamaría Aguirre
1802467132
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vi
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, SANTAMARÍA AGUIRRE JAVIER RODRIGO en calidad de tutor del trabajo de
investigación titulado “Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el
método solvente/antisolvente”, elaborado por el estudiante HURTADO JARRIN
JONATHAN DIEGO de la Carrera de Química Farmacéutica, Facultad de Ciencias
Químicas de la Universidad Central del Ecuador, certifico que he revisado la estructura del
Trabajo de Investigación, inclusive paginas preliminares cumpliendo dicho trabajo con
todos los parámetros establecidos, por tanto el presente a fin de que sea sometido a la
evaluación por parte del tribunal calificador que se designe
En la ciudad de Quito, a los 20 días del mes de Marzo de 2017.
Javier Rodrigo Santamaría Aguirre
1802467132
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vii
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DEL TRABAJO FINAL POR TRIBUNAL
El Tribunal constituido por: Dr. JAVIER SANTAMARÍA, Dr. PABLO BONILLA y
Dra. DAYANA BORJA, luego de revisar el trabajo de investigación titulado: “Desarrollo
de una nanosuspensión de azitromicina mediante el método solvente/antisolvente” previo
a la obtención del título de Químico Farmacéutico presentado por el señor Hurtado Jarrin
Jonathan Diego APRUEBA el trabajo presentado.
Para constancia de lo actuado firman:
Dr. Pablo Bonilla Dr. Dayana Borja
1709888240 1710993849
Dr. Javier Santamaría
1802467132
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viii
Índice de contenidos
Introducción ...................................................................................................................... 1
Capítulo I .......................................................................................................................... 2
El problema ....................................................................................................................... 2
Planteamiento del problema ......................................................................................... 2
Formulación del Problema ............................................................................................ 3
Preguntas de investigación ........................................................................................... 3
Objetivos ....................................................................................................................... 3
Objetivo general. ....................................................................................................... 3
Objetivo específico. .................................................................................................. 3
Justificación e importancia ........................................................................................... 4
Capítulo II ......................................................................................................................... 6
Marco referencial o Marco Teórico .................................................................................. 6
Antecedentes de la investigación .................................................................................. 6
Fundamentación teórica ................................................................................................ 8
Azitromicina. ............................................................................................................ 8
Suspensiones. ............................................................................................................ 9
Nanosuspensiones. .................................................................................................. 11
Disolución. .............................................................................................................. 15
Fundamentación legal ................................................................................................. 16
Constitución de la República del Ecuador. ............................................................. 16
Ley orgánica de salud. ............................................................................................ 17
Hipótesis ..................................................................................................................... 18
Sistema de variables ................................................................................................... 18
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ix
Capítulo III ...................................................................................................................... 20
Metodología de la Investigación ..................................................................................... 20
Diseño de la Investigación .......................................................................................... 20
Población y Muestra ................................................................................................... 20
Métodos y Materiales ................................................................................................. 20
Métodos. ................................................................................................................. 20
Materiales. .............................................................................................................. 22
Equipos. .................................................................................................................. 23
Reactivos. ................................................................................................................ 23
Diseño Experimental .................................................................................................. 24
Pruebas preliminares. .............................................................................................. 24
Obtención de nanopartículas de azitromicina. ........................................................ 24
Desarrollo del polvo para reconstitución. ............................................................... 25
Matriz de Operacionalización de variables ................................................................. 25
Técnica e Instrumentos de Recolección y procesamiento de Datos ........................... 26
Capítulo IV ..................................................................................................................... 27
Análisis y discusión de resultados .................................................................................. 27
Pruebas preliminares ................................................................................................... 27
Concentración etanólica de azitromicina. ............................................................... 28
Velocidad de adición de la solución etanólica. ....................................................... 29
Volumen del medio de dispersión. ......................................................................... 30
Tipo de agitación. ................................................................................................... 30
Velocidad de agitación del medio de dispersión. ................................................... 31
Equipo y temperatura del secado. ........................................................................... 32
Curva de calibración. .............................................................................................. 32
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x
Perfil de disolución. ................................................................................................ 33
Desarrollo y caracterización de las nanopartículas de azitromicina por el método
solvente/antisolvente ....................................................................................................... 33
Efecto de la temperatura del medio de dispersión. ................................................. 33
Elección del mejor tratamiento según parámetros especificados o planteados. ..... 38
Elaboración y caracterización de las nanopartículas obtenidas con el mejor
tratamiento. .................................................................................................................. 39
Perfiles de disolución entre azitromicina y nanoazitromicina. ............................... 40
Desarrollo de la nanosuspensión de azitromicina ....................................................... 42
Formulación. ........................................................................................................... 42
Perfiles de disolución entre suspensiones de azitromicina vs nanoazitromicina. ... 42
Comparación entre los parámetros caracterizados en la suspensión de azitromicina y
nanoazitromicina. ............................................................................................................ 43
Comparación entre los perfiles de disolución de azitromicina y nanoazitromicina en
polvo y suspensión .......................................................................................................... 44
Capítulo V ....................................................................................................................... 46
Conclusiones y Recomendaciones .................................................................................. 46
Recomendaciones ....................................................................................................... 47
Bibliografía ..................................................................................................................... 48
Anexos ............................................................................................................................ 51
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xi
Índice de anexos
A Esquema causa efecto ............................................................................................. 51
B Diagrama de flujo .................................................................................................... 52
Desarrollo de nanopartículas de azitromicina. ........................................................ 52
Desarrollo del polvo para reconstitución. ............................................................... 53
C Fichas técnicas ........................................................................................................ 54
Estándar secundario de azitromicina. ..................................................................... 54
Azitromicina materia prima. ................................................................................... 55
Goma Xantan. ......................................................................................................... 56
Hidroxietilcelulosa. ................................................................................................. 57
D Efecto de la temperatura en el medio de dispersión ............................................... 58
0 °C. ........................................................................................................................ 58
25 °C. ...................................................................................................................... 59
80 °C. ...................................................................................................................... 60
E Elaboración de nanopartículas de azitromicina a 25 °C .......................................... 61
Caracterización. ...................................................................................................... 61
Curva de calibración. .............................................................................................. 61
Perfiles de disolución azitromicina vs nanoazitromicina. ...................................... 62
F Formulación de la suspensión de azitromicina y nanoazitromicina ........................ 63
Patente de Pfizer EP1855693 A1, 21 Noviembre 2007 ......................................... 63
% de componentes de la suspensión con azitromicina y nanoazitromicina ........... 63
Curva de calibración. .............................................................................................. 64
Perfiles de disolución de la suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina. ...... 65
G Fotografías .............................................................................................................. 66
Nanopartículas. ....................................................................................................... 66
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xii
Suspensiones, curva de calibración y perfiles de disolución. ................................. 67
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xiii
Índice de figuras
Figura 1 Estructura química de la azitromicina. ............................................................... 8
Figura 2 Degradación de la azitromicina. ......................................................................... 9
Figura 3 Ejemplos de sistemas estabilizadores y disolventes orgánicos para
nanosuspensiones ................................................................................................................ 12
Figura 4 Ecuación para calcular el factor de similitud. .................................................. 16
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xiv
Índice de tablas
Tabla 1 Criterios de aceptación. ..................................................................................... 16
Tabla 2 Operacionalización de variables ........................................................................ 25
Tabla 3 Parámetros para el desarrollo de nanopartículas de azitromicina ...................... 27
Tabla 4 Pruebas de solubilidad de azitromicina en etanol al 96 %................................. 28
Tabla 5 Pruebas de la concentración etanólica de azitromicina ..................................... 29
Tabla 6 Pruebas de adición de la solución etanólica ...................................................... 29
Tabla 7 Pruebas del volumen del medio de dispersión ................................................... 30
Tabla 8 Pruebas del tipo de agitación ............................................................................. 31
Tabla 9 Pruebas de la velocidad de agitación del medio de dispersión .......................... 31
Tabla 10 Pruebas del equipo y temperatura de secado ................................................... 32
Tabla 11 Pruebas de la velocidad de agitación del disolutor .......................................... 33
Tabla 12 Tamaño de partícula de la azitromicina, nm .................................................... 33
Tabla 13 Índice de polidispersión ................................................................................... 34
Tabla 14 Potencial Z ....................................................................................................... 34
Tabla 15 Análisis de Varianza para el tamaño de partícula ............................................ 34
Tabla 16 Prueba de múltiples rangos para el tamaño de partícula.................................. 35
Tabla 17 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el tamaño de partícula 35
Tabla 18 Análisis de Varianza para el Índice de polidispersión ..................................... 36
Tabla 19 Prueba de múltiples rangos para el índice de polidispersión ........................... 36
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xv
Tabla 20 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el índice de
polidispersión ...................................................................................................................... 36
Tabla 21 Análisis de Varianza para el potencial Z ......................................................... 37
Tabla 22 Prueba de múltiples rangos para el potencial Z ............................................... 37
Tabla 23 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el potencial Z............. 37
Tabla 24 Resumen de la caracterización de las nanopartículas de azitromicina ............ 39
Tabla 25 Caracterización de las nanopartículas de azitromicina obtenidas.................... 39
Tabla 26 Porcentaje de disolución de azitromicina y nanoazitromicina ........................ 40
Tabla 27 Formulación porcentual de la suspensión de azitromicina .............................. 42
Tabla 28 Porcentaje de disolución de la suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina
............................................................................................................................................. 42
Tabla 29 Parámetros caracterizados en la suspensión de azitromicina y
nanoazitromicina. ................................................................................................................ 43
Tabla 30 Porcentaje disuelto de azitromicina vs nanoazitromicina en polvo y suspensión
............................................................................................................................................. 44
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xvi
Índice de gráficos
Gráfico 1 Medias y 95 % de Fisher LSD para el tamaño de partícula ........................... 35
Gráfico 2 Medias y 95 % de Fisher LSD para el índice de polidispersión ..................... 37
Gráfico 3 Medias y 95 % de Fisher LSD para el potencial Z ......................................... 38
Gráfico 4 Perfiles de disolución de azitromicina vs nanoazitromicina .......................... 41
Gráfico 5 Perfiles de disolución de una suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina
............................................................................................................................................. 43
Gráfico 6 Perfiles de disolución de azitromicina vs nanoazitromicina en polvo y
suspensión............................................................................................................................ 44
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xvii
Universidad Central del Ecuador
Facultad de Ciencias Químicas
Carrera de Química Farmacéutica
Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el método
solvente/antisolvente
AUTOR: Jonathan Diego Hurtado Jarrin
TUTOR: Javier Rodrigo Santamaría Aguirre
Resumen
La azitromicina pertenece al grupo II del sistema de clasificación bioframaceútico (BCS),
debido a su baja solubilidad en el agua, la biodisponibilidad es muy baja aproximadamente
el 37 %. El propósito del presente trabajo fue desarrollar una nanosuspensión de
azitromicina por el método solvente/antisolvente para mejorar su velocidad de disolución,
para lo cual se determinó la influencia de la temperatura del medio de dispersión. Una
solución etanólica de azitromicina (200 mg/ml) se adicionó a una velocidad de 100 ul/s,
sobre una solución acuosa de tween 80 (4,5 mg/ml) a 0, 25 y 80°C. Se obtuvieron
nanopartículas de azitromicina de 268,2 nm, con un índice de polidispersión de 0,396,
potencial Z de -39,6 mV y 94,2% de pureza. Con ellas se elaboró polvo para reconstitución
utilizando hidroxietilcelulosa como coloide protector y goma xanthan como viscosante. La
velocidad de disolución de las nanopartículas de azitromicina es casi 400% mayor que la
azitromicina en polvo. La temperatura del medio de dispersión es directamente
proporcional al tamaño de partícula e índice de polidispersión, e inversamente proporcional
al potencial Z. Se deberá determinar la influencia de la temperatura del medio de
dispersión en la carga superficial, estructura cristalina y comportamiento térmico de las
nanopartículas, por su potencial efecto en estabilidad y farmacocinética de las mismas.
Palabras clave: NANOSUSPENSIÓN, AZITROMICINA, SOLVENTE /
ANTISOLVENTE.
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xviii
Universidad Central del Ecuador
Facultad de Ciencias Químicas
Carrera de Química Farmacéutica
Development of a nanosuspension of azithromycin by the solvent / anti-solvent
method
AUTOR: Jonathan Diego Hurtado Jarrin
TUTOR: Javier Rodrigo Santamaría Aguirre
Summary
Azithromycin belongs to group II of the biopharmaceutical classification system (BCS),
due to its low solubility in water, bioavailability is very low approximately 37%. The
purpose of this research was the development of azithromycin nanosuspension by the
solvent / antisolvent method to improve its dissolution speed, for this reason the influence
of the dispersion medium temperature was determined. An azithromycin ethanolic solution
(200 mg/ml) was added at 100 ul/s of speed, over a tween 80 aqueous solution (4.5 mg/ml)
at 0, 25 and 80 ° C. Azithromycin nanoparticles of 268.2 nm were obtained, with a
polydispersity index of 0.366, Potential zeta of -39.6 mV and 94.2% purity. A powder was
made for reconstitution using hydroxyethylcellulose as protective colloid and xanthan gum
as a viscosifier. The velocity of dissolution of azithromycin nanoparticles is nearly 400%
higher than the azithromycin powder. The dispersion medium temperature is directly
proportional to the particle size and polydispersity index, and inversely proportional to the
zeta potential. The influence of the dispersion medium temperature on the surface charge,
crystalline structure and thermal behavior of the nanoparticles should be determined by
their potential effect on stability and pharmacokinetics of the nanoparticles.
Key words: NANOSUSPENSION, AZITHROMYCIN, SOLVENT / ANTISOLVENT.
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1
Introducción
El objetivo del presente trabajo de investigación fue desarrollar una nanosuspensión de
azitromicina por el método solvente/antisolvente para mejorar el perfil de disolución.
En el primer capítulo de este documento se detalla el planteamiento del problema en
donde se explica la problemática que conlleva a realizar esta investigación; la formulación
del problema; justificación, en donde se expone la importancia que tiene esta investigación
para el bien de la sociedad e implementación de nueva tecnologías en la elaboración de
medicamentos.
En el segundo capítulo se presenta el marco teórico, donde se detallan investigaciones
realizadas anteriormente y se enlistan los diferentes temas y sub temas que conforman los
objetos del tema de estudio. También se presenta definiciones de las variables, así como
los reglamentos que rigen el uso adecuado de medicamentos en los seres humanos.
En el tercer capítulo, se encuentra el Marco Metodológico, el cual detalla el
procedimiento que se seguido para desarrollar el trabajo de investigación, que paradigma,
el nivel y qué tipo de investigación se utilizó. Además de esto, se describe los métodos y
materiales que se utilizaron en la parte experimental. En este capítulo también se
mencionan las variables con sus dimensiones e indicadores mediante la matriz de
operacionalización de variables.
En el cuarto capítulo se detalla el análisis y discusiones de resultados en el cual se
incluye el desarrollo del diseño experimental donde se encuentra la tabla ANOVA, tabla de
medias para identificar la homogeneidad entre grupos las cuales fueron realizadas en el
programa Statgraphics; también se encuentran las curvas de calibración, perfiles de
disolución e interpretación de los mismos.
En el quinto capítulo se encuentra conclusiones y recomendaciones del trabajo de
investigación donde la velocidad de disolución de la azitromicina se ve incrementada
cuando se disminuye el tamaño de partícula hasta una escala nanométrica.
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2
Capítulo I
El problema
Planteamiento del problema
Es sumamente raro encontrar fármacos que se administren como sustancias puras, por lo
contrario, en su mayoría se administran en forma de preparados farmacéuticos o
medicamentos, que puede variar desde soluciones relativamente sencillas a sistemas
complejos conseguidos mediante el uso de aditivos y excipientes adecuados; existen un sin
número de formas farmacéuticas en las cuales se puede incorporar un fármaco para tratar
de manera eficiente y cómoda una enfermedad, los fármacos son diseñados para ser
administrados por diferentes vías, con la finalidad de conseguir una respuesta terapéutica
máxima (Aulton, 2004).
La vía oral es la más utilizada, cerca del 40 % de los medicamentos son administrados
oralmente (Lim Chin & Parmentier, 2014), en comparación con otras vías esta es sencilla,
más cómoda y la que presenta mayor seguridad, pero, una de las limitantes que toma alta
importancia al momento de diseñar formas farmacéuticas orales, se da cuando el proceso
de disolución es un paso limitante para la absorción del fármaco en el organismo; este
proceso se ve agravado cuando se debe administrar fármacos poco solubles o insolubles, en
consecuencia no se obtiene el efecto terapéutico deseado debido a su baja biodisponibilidad
que se genera en el organismo, los fármacos que se ven afectados por este problema son los
principios activos que de acuerdo al Sistema de Clasificación Biofarmacéutico (BCS)
pertenecen al grupo II alta permeabilidad, baja solubilidad y IV baja permeabilidad, baja
solubilidad (Brito , 2015).
Como una solución tentativa a este problema durante muchos años se han desarrollado
las suspensiones, que son dispersiones gruesas en las que partículas insolubles del principio
activo, generalmente mayores a 1 µm, se encuentran distribuidas en un medio líquido, pero
incluso estas formulaciones tienen algunas limitantes como son: pobre o casi nula
solubilidad, baja velocidad de disolución, inestabilidad física, reducida área superficial y
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3
gran tamaño de partícula; teniendo en cuenta que alrededor del 40 % de los nuevos
fármacos generados en los programas de investigación son lipófilos o poco solubles en
agua (Patel VR, 2011); supone un reto importante para la industria farmacéutica al
momento de diseñar este tipo de fármacos.
Formulación del Problema
¿El desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina por el método
solvente/antisolvente puede mejorar su velocidad de disolución?
Preguntas de investigación
¿La temperatura del medio de dispersión determina el tamaño de las nanopartículas de
azitromicina?
¿Qué ensayos se debe realizar para caracterizar las nanopartículas de azitromicina?
¿Cómo elaborar el polvo para reconstitución de las partículas de partida y las
nanopartículas obtenidas?
¿Cómo evidenciar que existe una mejora en el perfil de disolución?
Objetivos
Objetivo general.
Desarrollar una nanosuspensión de azitromicina por el método
solvente/antisolvente para mejorar su velocidad de disolución
Objetivo específico.
Determinar cómo influye la temperatura del medio de dispersión en la obtención
de nanopartículas de azitromicina elaboradas por el método
solvente/antisolvente.
Obtener y caracterizar nanopartículas de azitromicina por el método
solvente/antisolvente
Desarrollar el polvo para reconstitución con las partículas de partida y las
nanopartículas obtenidas
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4
Determinar cómo influye la reducción del tamaño de partícula en los perfiles de
disolución
Justificación e importancia
En los últimos meses del 2016 la Organización Mundial de la Salud (OMS) ha
presentado nuevas directrices para el tratamiento de enfermedades de transmisión sexual,
clamidia, gonorrea y sífilis, la OMS estima que cada día más de 1 millón de personas
contraen una infección de transmisión sexual (ITS), ante el aumento de casos de resistencia
a los antibióticos para clamidia se sigue recomendando el uso de azitromicina
(Organización Mundial de la Salud, 2016).
La azitromicina de acuerdo al sistema de Clasificación Biofarmacéutico (BCS) es un
fármaco clase II debido a su baja solubilidad y alta permeabilidad (Aceituno, 2013). Tras la
administración por vía oral a voluntarios sanos, la biodisponibilidad es aproximadamente
del 37 % y la unión a proteínas oscila alrededor del 50 % (AEMPS, 2011). Azitromicina es
un medicamento esencial que se encuentra en el Cuadro Nacional de Medicamentos
Básicos y Registro Terapéutico del Ecuador, está indicado para infecciones agudas en
exacerbación de EPOC, uretritis y cervicitis no gonocócica, cancroide, infección de la piel
o tejido subcutáneo, faringitis estreptocócica (Ministerio de Salud Pública, 2014).
Azitromicina tiene un costo muy elevado, en comprimidos se puede llegar a pagar por 3
comprimidos de 500 mg desde $4,90 hasta $28,64, y por la suspensión oral de 15 ml con
una concentración de 200mg/5ml desde $6,02 hasta $16,36, creando un problema grave
para nuestra sociedad ya que no es de fácil acceso por sus altos costos (Rodríguez, 2015).
Una de las enfermedades más prevalentes en niños menores de 5 años de edad en el
Ecuador es la otitis media aguda (OMA) (Espinoza, 2014), el medicamento de elección es
la azitromicina; a esta edad los niños tienen dificultad para deglutir formas posológicas
sólidas, tienen mayor preferencia por soluciones o en este caso una suspensión, por esta
razón se debe administrar altas concentraciones de este fármaco ya que aproximadamente
un 60 % de la dosis administrada no ejerce actividad terapéutica, debido a su baja
solubilidad; esto produce efectos adversos frecuentes como náusea, problemas
gastrointestinales e incluso rash cutáneo.
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5
En las últimas décadas, la ingeniería de nanopartículas ha tomado alta relevancia en
aplicaciones farmacéuticas (Sheth P, 2012), intentando resolver los problemas asociados
con las limitantes descritas anteriormente; la nanotecnología permite obtener partículas de
10-9
m mediante la utilización de técnicas Bottom-Up o Top-Down; al reducir el tamaño de
las partículas se incrementa la superficie específica y por ende su solubilidad, la
uniformidad del contenido, la estabilidad, la velocidad de disolución y absorción del
fármaco en el organismo.
Diferentes estudios sobre nanopartículas han demostrado una mayor biodisponibilidad
debido a un incremento en la velocidad de disolución, cuando se administró una forma
subdividida muy fina con una mayor superficie de contacto con el medio de disolución, en
comparación con la administración del mismo material pero más grueso; cuando se reduce
el tamaño de partícula de 8 micras a 200 nm existe un incremento de 40 veces la relación
superficie/volumen (Patel VR, 2011).
Por esta razón es indispensable el uso de esta nueva tecnología en la producción de
medicamentos a nivel nacional, las nanosuspensiones proponen un enfoque viable para
formular fármacos poco solubles, con un aumento de la biodisponibilidad que teóricamente
conduciría a una disminución de la dosis, disminuyendo costos y de esta manera hacerlos
más accesibles.
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6
Capítulo II
Marco referencial o Marco Teórico
Antecedentes de la investigación
Las investigaciones señaladas a continuación hacen referencia a estudios realizados
sobre los métodos de obtención, caracterización, patentes y como ha ido incrementando el
interés por parte de las industrias farmacéuticas en aplicar estas nuevas tecnologías en los
últimos años, con la finalidad de incrementar la solubilidad de fármacos y la viabilidad de
formular medicamentos a base de nanopartículas.
“Nanosuspensión: a novel approch for drug delivery system”, Patel Mitesh, 01 Agosto
2011, Department of Pharmaceutics, Shri B M Shah College of Pharmaceutical Education
& Research, Gujarat, India.
Esta revisión se enfoca en el interés que ha ido ganando los sistemas a nanoescala para
la administración de fármacos poco solubles en agua, la reducción de las partículas a un
intervalo submicrónico conduce a un aumento significativo en la velocidad de disolución y
por lo tanto aumenta la biodisponibilidad, también realizan una revisión, de los métodos de
producción, evolución y aplicaciones de las nanosuspensiones en el subministro de
fármacos (Patel VR, 2011).
“Preparation and characterization of azithromycin nanodrug using solvent/antisolvent
method”, H. R. Pouretedal, 15 March 2014, Faculty of Applied Chemistry, University of
Technology, Shahin-Shahr, Iran.
En este artículo se prepararon nanopartículas de azitromicina utilizando el método
solvente/antisolvente, el mayor aporte que ellos realizan es ver cómo influye del tipo, la
concentración del tensoactivo y la concentración del fármaco, el efecto que tienen en el
tamaño de partícula obtenido, obtienen nanopartículas en el intervalo de 200 a 400 nm,
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usando como estabilizador Tween 80 (4,5 mg/ml) y la concentración del fármaco (0,556
g/ml) (Reza, 2014).
“A Brief Literature and Patent Review of Nanosuspensions to a Final Drug Product”,
Lim William Wei, 3 July 2014, Global Pharmaceutical Research and Development,
Illinois, United States of America
En esta revisión se realiza una perspectiva de las patentes actuales de medicamentos a
base de nanopartículas, donde destaca Merck con nanocristales de un antiemético en una
capsula, Janssen con una nanosuspensión parenteral de un medicamento para la
esquizofrenia y PAR Pharmaceutical con nanocristales en una suspensión oral como
estimulante del apetito, también hacen referencia al método de secado en frio que fue
usado para obtener nanopartículas de azitromicina (Lim Chin & Parmentier, 2014).
“Impact of Nanosizing on Solubility and Dissolution Rate of Poorly Soluble
Pharmaceuticals”, 26 February 2015, Sharad B. Murdande, Arnold and Marie Schwartz
College of Pharmacy and Health Sciences, Long Island University, Brooklyn, New York.
En este artículo se determinó cuantitativamente la solubilidad y el aumento inicial de la
velocidad de disolución de nanopartículas (griseofulvina, celecoxib, compuesto-x y
fenofibrato), también establecieron metodologías para la ultra centrifugación, garantizando
una separación satisfactoria de las nanopartículas cristalinas; los experimentos demostraron
que existe una mejora en la velocidad de disolución inicial (Sharad, 2015).
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Fundamentación teórica
Azitromicina.
Estructura química.
Figura 1 Estructura química de la azitromicina (Zhang, 2009).
La figura 1 muestra la estructura de la azitromicina que consiste en un anillo de lactona
macrocíclica de 15 miembros, a este se encuentran unidos dos azucares, un aminoazucar,
d-desosamina que se une a través de un enlace β-glucosídico a la posición C5 del anillo de
lactona y un azúcar neutro, l-cladinosa se une a través de un enlace α-glucosídico a la
posición C3 de la lactona (Zhang, 2009).
Definición y mecanismo de acción.
Azitromicina es un antibiótico semisintético, perteneciente a la subclase de los
macrólidos conocidos como azálidos; su mecanismo de acción inhibe la síntesis de
proteínas bacterianas por unión a la subunidad 50S del ribosoma e inhibiendo la
translocación de los péptidos, se concentra en las células fagocíticas, los monocitos, los
macrófagos y los fibroblastos. Esta penetración es indispensable para su actividad contra
los patógenos intracelulares, puede tener acción bactericida contra algunos gérmenes como
S. pneumoniae, S. pyogenes y H. influenzae (López , 2013).
Farmacocinética.
En relación a la farmacocinética, tras su administración por vía oral a voluntarios sanos,
la biodisponibilidad de azitromicina es aproximadamente del 37% debido
fundamentalmente a una absorción incompleta, la biodisponibilidad oral también
disminuye de manera importante si se administra simultáneamente con un antiácido que
contenga aluminio o magnesio, el tiempo para lograr las concentraciones plasmáticas
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máximas (Tmax) es de 2 - 3 horas y presenta una semivida de eliminación plasmática entre
2 y 4 días. Se distribuye extensamente en la mayoría de los líquidos y los tejidos del
organismo, a excepción del líquido cefalorraquídeo, donde las concentraciones son muy
bajas; la mayoría se elimina por las heces sin haber sufrido transformación, el promedio de
la vida media de eliminación plasmática es de 68 horas, mientras que la vida media tisular
varía entre 1 y 4 días (AEMPS, 2011).
Degradación.
Figura 2 Degradación de la azitromicina (Zhang, 2009).
Azitromicina presenta degradación en medio acuoso, por esta razón se elabora formas
farmacéuticas solidas o polvos para reconstitución, en la Figura 2 se observa el principal
producto de degradación es, desosaminilazitromicina que se forma por la división del
enlace α-glucosídico entre el azúcar l-cladinosa y la alctona (Zhang, 2009).
Valoración.
La valoración de azitromicina se debe realizar en HPLC pero se puede utilizar otros
métodos que sean validados los cuales proporcionen resultados equivalentes al método
USP, azitromicina se puede valorar en el espectrofotómetro a una longitud de 481 nm
(Quezada, 2013).
Suspensiones.
Definición.
Son dispersiones gruesas de sólidos finamente divididos en un líquido, generalmente
agua, las partículas sólidas tienen un tamaño medio mayor que 1000 nm en diámetro,
dependiendo de la ruta prevista de la administración, las suspensiones farmacéuticas
pueden clasificarse ampliamente como suspensión parenteral, suspensiones tópicas y
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suspensiones orales y se debe evitar los siguientes problemas: sedimentación,
aglomeración, floculación y crecimiento de partículas (Kulshreshtha, 2010).
Las razones para la formulación de una suspensión farmacéutica pueden ser:
El fármaco es insoluble en el vehículo de entrega
Para enmascarar el sabor amargo de la droga
Aumentar la estabilidad del fármaco
Para lograr la liberación controlada / sostenida de fármacos
Idealmente, las partículas que se encuentran suspendidas deben distribuirse
uniformemente dentro del medio de dispersión y no debe sedimentarse durante el
almacenamiento. Sin embargo, esto prácticamente no es posible, debido a la inestabilidad
termodinámica de la suspensión. Las partículas en la suspensión poseen energía libre de
superficie por lo cual el sistema es inestable y se produce sedimentación de partículas. La
energía libre del sistema depende de la superficie total y de la tensión interfacial entre el
medio líquido y las partículas sólidas. Así, con el fin de minimizar la energía libre, el
sistema tiende a disminuir el área superficial, esto se logra mediante la formación de
aglomerados que pueden conducir a la floculación o agregación, dependiendo de las
fuerzas atractivas y repulsivas del sistema (Kim, 2004).
Suspensiones floculadas.
En una suspensión floculada, las partículas están ligeramente unidas entre sí para formar
flóculos que se encuentran conectadas por adsorción física de macromoléculas o por
fuerzas de atracción a largo plazo de van der Waals; se asientan rápidamente, pero
fácilmente se vuelven a dispersar con agitación suave, esta propiedad es altamente deseable
en una suspensión farmacéutica para asegurar una dosificación uniforme (Kulshreshtha,
2010).
Suspensiones defloculadas.
Una suspensión defloculadas permanece dispersa por un tiempo más largo, sin embargo,
cuando se produce sedimentación se conduce a la formación de un cake por la
aglomeración de las partículas, la posterior re dispersión de este tipo de emulsión es difícil
(Kulshreshtha, 2010).
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Nanosuspensiones.
La nanotecnología farmacéutica se refiere a las estructuras en un régimen de tamaño de
uno a varios cientos de nanómetros que se desarrollan mediante la ingeniería de partículas
de componentes individuales; las nanosuspensiones se definen como una dispersión
coloidal submicrónica de un fármaco poco soluble en medios líquidos, con un tamaño de
partícula promedio entre 200 y 600 nm, y se estabiliza mediante tensoactivos, polímeros o
ambos. Los medios de dispersión pueden ser acuosos o no acuosos. En nanosuspensiones
cristalinas, el fármaco se mantiene con un tamaño de partícula disminuido y un área
superficial aumentada, lo que conduce a una mayor velocidad de disolución (Lim Chin &
Parmentier, 2014).
El consenso común es que la mejora de la biodisponibilidad se atribuye a un aumento en
la velocidad de disolución. Además, la mejora de la biodisponibilidad puede reducir la
variabilidad sujeto a sujeto y disminución de dosis a administrar. Sin embargo, según el
Sistema de Clasificación Biofarmacéutico (BCS), las nanosuspensiones se consideran
beneficiosas sólo para los fármacos de clase II, baja solubilidad y alta permeabilidad.
Para aplicaciones comerciales, especialmente aquellas destinadas a la administración
oral, las nanosuspensiones se transforman comúnmente en una forma de dosificación
sólida, para evitar la sedimentación, el cremado y el crecimiento de cristales; de igual
manera para facilitar la administración del fármaco, la comodidad del paciente y la
conformidad con la medicación (Lim Chin & Parmentier, 2014).
Formulación de nanosuspensiones.
Uno de los principales problemas en nanosuspensiones es la gran diferencia que
presentan en la solubilidad de saturación y el gradiente de concentración que pueden dar
lugar a la maduración de Ostwald (deposición de cristales pequeño para formar cristales
más grandes). El proceso de producción de nanopartículas puede conducir a un producto
cristalino o amorfo, una mezcla de ambos, o incluso una fase desordenada. Las
nanosuspensiones de drogas amorfas son propensas al crecimiento de partículas debido a la
maduración de Ostwald, las nanopartículas amorfas pueden ser altamente inestables en
presencia de pequeñas cantidades de partículas cristalinas (Urbina, 2014).
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La alta energía superficial de estas partículas también induce la aglomeración de los
cristales del fármaco. Sin embargo, estos fenómenos pueden controlarse mediante la
adición de varios aditivos para asegurar una estabilización adecuada. La función principal
del estabilizador es mojar las partículas de fármaco para evitar la maduración de Ostwald,
la aglomeración de la nanosuspensión y conseguir una formulación físicamente estable
proporcionando una barrera estérica o iónica. Una humectación adecuada de las partículas
de fármacos así como su estabilización electrostática y estérica por excipientes es necesaria
para producir nanosuspensiones estables mediante nanomolienda. Sin embargo, la adición
de estabilizador podría afectar a los experimentos de disolución debido a las pobres
eficiencias de separación de nanopartículas y las superficies de las nanopartículas (Patel &
Shah, 2011).
Figura 3 Ejemplos de sistemas estabilizadores y disolventes orgánicos para nanosuspensiones (Lim Chin &
Parmentier, 2014)
Métodos de elaboración de nanosuspensiones.
La producción industrial de nanosuspensiones de fármacos poco solubles se lleva a cabo
a través de dos enfoques básicos: (1) Bottom-up, proceso ascendente y (2) Top-down,
proceso descendente. La primera consiste en precipitación controlada o cristalización para
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fabricar nanopartículas de tamaño deseado desde el estado molecular a través del método
de precipitación, mientras que las últimas tecnologías consisten en desgaste mecánico de
polvo de fármaco de gran tamaño en partículas de menor tamaño.
Bottom-up.
El proceso ascendente implica una técnica de precipitación en anti-disolvente, en la que
el fármaco se disuelve primero en un disolvente orgánico y después se precipita en
presencia de un estabilizante. El uso de equipos simples y de bajo costo es la principal
ventaja de la técnica de precipitación. En este proceso, se requiere la adición de tensoactivo
para evitar la coagulación de nanopartículas en micropartículas. El fármaco necesita ser
soluble en al menos un disolvente, que debe ser miscible con otro no disolvente. Sin
embargo, esta técnica no es aplicable a fármacos que son poco solubles tanto en medios
acuosos como no acuosos. El proceso ascendente puede afectar la formulación de un
producto mediante la generación de formas cristalinas metaestables. Por ejemplo, las
partículas en forma de aguja resultantes de un crecimiento rápido en una dirección pueden
plantear problemas de inestabilidad física. También es difícil eliminar completamente el
disolvente, lo que puede dar lugar a inestabilidades adicionales (Shah & Murdande, 2015).
Otros métodos incluyendo la combinación de nanoprecipitación y ultrasonicación de
alta frecuencia han sido adaptados como técnicas exploratorias para producir
nanosuspensiones de fármacos. Se ha informado de nanosuspensiones moleculares de bajo
pH y alto polielectrolito con diámetro de partícula < 100 nm usando mezcla turbulenta y
nanoprecipitación rápida.
Top-down.
El proceso descendente es una tecnología establecida, mediante la cual la
nanosuspensión se produce con técnicas de molienda, ya sea molienda seca o húmeda y
homogeneización de alta presión. Se usa molienda húmeda en un medio adecuado para
producir nanosuspensiones, pero la limitación de este proceso es la contaminación
potencial que puede sufrir el producto debido al desgaste de las piezas del equipo. El calor
generado por el proceso de molienda puede provocar la degradación de los compuestos
sensibles al calor. Sin embargo, esto podría resolverse usando un sistema de enfriamiento.
Para una molienda eficiente se tiene que cumplir dos criterios de preformulación: un
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ángulo de contacto relativamente bajo (<70°) y una alta dispersabilidad de las partículas
nativas del fármaco en el medio de molienda (Shah & Murdande, 2015).
Caracterización de nanosuspensiones.
La caracterización de nanosuspensiones se realiza de manera similar a una suspensión
convencional tales como el tamaño de partícula, el aspecto, el color, el olor y las impurezas
relacionadas. Además, las nanosuspensiones también se evalúan para el potencial zeta, el
estado cristalino, la disolución y la eficacia in vivo.
Para una nanosuspensión estabilizada electrostáticamente un potencial zeta adecuado se
encuentra sobre + 30 mV o por debajo de – 30 mV y para una estabilización estérica y
electrostática se debe encontrar sobre + 20 mV y por debajo de – 20 mV (Patel & Shah,
2011).
La dispersión dinámica de luz (DLS) es un método rápido y sensible, especialmente
para determinar tamaños de partículas que se encuentran en la gama de nanómetros,
requiere sólo una pequeña cantidad de partículas. Por lo tanto, es muy adecuado para las
mediciones de rutina y desarrollo de la formulación temprana, cuando sólo pequeñas
cantidades de API están disponibles (Cordova, 2016).
Rutas de administración de nanosuspensiones.
En publicaciones previas que van desde enero de 2002 a diciembre de 2012 se
demostró tres grandes áreas de enfoque: oral (32%), parenteral (24%) y pulmonar (22%);
seguida de la administración tópica (11%) y oftálmica (11%). Como tal, muchos esfuerzos
de investigación se concentran en el área de suministro de fármacos y desarrollo
farmacéutico relacionado en el contexto de nanosuspensiones. La forma de dosificación
oral es la preferida para muchos fármacos comercializados debido a su facilidad de
administración y naturaleza no invasiva. Además de eso, también ofrece la ventaja de
reducir los costos de producción y la comodidad de almacenamiento (Lim Chin &
Parmentier, 2014).
Ventaja de las nanosuspensiones.
Con el avance en la nanotecnología, nanosuspensiones han progresado no sólo para
abordar problemas de solubilidad en el descubrimiento de fármacos, sino también para
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ofrecer una solución a fármacos que no se puedan formular por métodos convencionales
con las siguientes ventajas (Lim Chin & Parmentier, 2014):
Aumento de la carga del fármaco
Incremento en la velocidad de disolución y de la solubilidad de saturación
Rendimiento biológico mejorado con toxicidad y efectos secundarios reducidos
Estabilidad química y física a largo plazo
Administración dirigida de fármacos mediante modificación de las propiedades
superficiales
Aumento de la mucoadhesión que resulta en un aumento del tiempo de retención
gastrointestinal (GI), por lo tanto, mayor biodisponibilidad
Facilidad de fabricación y producción a gran escala
Disolución.
La prueba de disolución es un método para determinar la liberación de un principio
activo a partir de la forma de dosificación que lo contiene; esta implica una serie de
variables de origen diverso que afectan el patrón de flujo hidrodinámico en la interfaz
sólido-líquido, el cual a su vez, es determinante en la velocidad de disolución y en la
obtención de resultados reproducibles de la prueba. Para aquellas formas farmacéuticas
sólidas de liberación normal, así como supositorios, óvulos, polvos para suspensión o
dispositivos médicos impregnados con algún principio activo, se podrá utilizar el aparato II
(FEUM, 2016).
Interpretación.
En la monografía individual de azitromicina USP 39 - NF 34 en pruebas de desempeño
no indica cómo se debe de realizar la prueba de disolución para suspensión oral, pero si lo
hace para tabletas, (Solución amortiguadora de fosfato de pH 6, aparato 2 a 75 rpm durante
30 minutos).
Prueba de disolución.
A menos que se especifique algo diferente en la monografía individual, se cumplen los
requisitos si las cantidades de ingrediente activo disuelto a partir de las unidades de
dosificación analizadas se ajustan a la Tabla 1.
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Tabla 1 Criterios de aceptación (USP, 2016).
Etapa N° de
unidades
analizadas
Criterios de aceptación
S1 6 Ninguna unidad es menor que Q + 5%
S2 6 El promedio de 12 unidades (S1+S2) es ≥ Q, y ninguna unidad
es < Q − 15%
S3 12 El promedio de 24 unidades (S1+S2+ S3) es ≥ Q, no más de dos
unidades son < Q − 15%, y ninguna unidad es < Q − 25%
Perfil de disolución.
El factor de similitud f2 se utiliza para comparar el perfil de disolución de dos
productos, un valor f2 de 50 a 100 garantiza la similitud del perfil de disolución, la igualdad
o equivalencia de las dos curvas y por tanto el desempeño de los dos productos. Como
mínimo se debe usar tres puntos para la comparación del perfil de similitud; no más de un
punto debe exceder el 85%; para productos que se disuelven muy rápidamente (≥85% de
disolución en 15 minutos) no es necesario el perfil de comparación (USP, 2016).
Se debe calcular el factor de similitud f2 usando la siguiente ecuación:
Figura 4 Ecuación para calcular el factor de similitud (USP, 2016).
Fundamentación legal
Constitución de la República del Ecuador.
Artículo 363.
Numeral 7:
“Garantizar la disponibilidad y acceso a medicamentos de calidad, seguros y eficaces,
regular su comercialización y promover la producción nacional y la utilización de
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medicamentos genéricos que respondan a las necesidades epidemiológicas de la
población. En el acceso a medicamentos, los intereses de la salud pública prevalecerán
sobre los económicos y comerciales”.
Ley orgánica de salud.
Capitulo II
Artículo 6
Numeral 18:
“Regular y realizar el control sanitario de la producción, importación, distribución,
almacenamiento, transporte, comercialización, dispensación y expendio de alimentos
procesados, medicamentos y otros productos para uso y consumo humano; así como los
sistemas y procedimientos que garanticen su inocuidad, seguridad y calidad, a través del
Instituto Nacional de Higiene y Medicina Tropical Dr. Leopoldo Izquieta Pérez y otras
dependencias del Ministerio de Salud Pública”
Numeral 20:
“Formular políticas y desarrollar estrategias y programas para garantizar el acceso y
la disponibilidad de medicamentos de calidad, al menor costo para la población, con
énfasis en programas de medicamentos genéricos”
Capitulo III
Artículo 154:
“El Estado garantizará el acceso y disponibilidad de medicamentos de calidad y su uso
racional, priorizando los intereses de la salud pública sobre los económicos y comerciales.
Promoverá la producción, importación, comercialización, dispensación y expendio de
medicamentos genéricos con énfasis en los esenciales, de conformidad con la normativa
vigente en la materia. Su uso, prescripción, dispensación y expendio es obligatorio en las
instituciones de salud pública”
Artículo 157:
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“La autoridad sanitaria nacional garantizará la calidad de los medicamentos en
general y desarrollará programas de fármaco vigilancia y estudios de utilización de
medicamentos, entre otros, para precautelar la seguridad de su uso y consumo.”
Hipótesis
Hi: “Una nanosuspensión de azitromicina elaborada por el método solvente/antisolvente
presenta mejor velocidad de disolución en relación a una suspensión normal”
Ho: “Una nanosuspensión de azitromicina elaborada por el método
solvente/antisolvente no presenta mejor velocidad de disolución en relación a una
suspensión normal”
Sistema de variables
Variable independiente.
Temperatura del medio de dispersión: cantidad calórica que se encuentra en el medio y
permitirá la formación de cristales; a menor cantidad calórica la precipitación será más
rápida y se obtendrán partículas mucho más pequeñas, este factor se conseguirá con
enfriamiento o elevación de la temperatura en una plancha de calentamiento y se controlará
con la ayuda de un termómetro.
Tamaño de partícula.- refiere a la medición que se realiza sobre una partícula en
función a su diámetro, volumen o área superficial, al estar en escala nanométrica se debe
utilizar equipos especializados para realizar estas determinaciones como es dispersión
dinámica de la luz DLS.
Variable dependiente.
Factor de similitud f2: Relación que existe entre dos perfiles de disolución de dos
productos, el rango aceptable va de 50 a 100 y los perfiles de disolución se los realizará en
el disolutor (USP, 2016).
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% de azitromicina: cuantificación de la cantidad de activo presente en la forma
farmacéutica para Azitromicina este valor no tiene que ser mayor a 110 % ni menor de 90
%, la determinación se la realizará en espectrofotómetro a 481 nm.
Volumen de sedimentación: es una medida relacionada con la floculación de la
suspensión, mientras menor sea este valor la estabilidad de la estabilidad es mejor, se lo
realizará en probetas de 10 ml durante 24 horas (Aulton, 2004).
Potencial Z: medida de la magnitud de la repulsión o atracción entre partículas, para una
estabilización electrostática se acepta ± 30 mv y se determinará en el DLS (Patel & Shah,
2011).
Índice de polidispersión: este índice provee información sobre la muestra, valores
cercanos a 0 indican que la muestra es monodispersa así como valores cercanos a la unidad
indican que la muestra presenta gran variedad de tamaños, para una suspensión se acepta
valores ≤ 0,3 y se mide en el DLS (Cordova, 2016).
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20
Capítulo III
Metodología de la Investigación
Diseño de la Investigación
La presente investigación utilizó un paradigma cuantitativo, basada en la obtención de
datos para probar la hipótesis planteada en base a mediciones numéricas y aplicación de
análisis estadístico; esta se realiza a nivel explicativo ya que es un estudio causa efecto que
utilizó un proceso “Bottom-up” para reducir el tamaño de partícula, el proceso
experimental se la realizó en la Planta Piloto y Laboratorio de Nanoestructuras de la
Facultad de Ciencias Químicas – Universidad Central del Ecuador.
Población y Muestra
Al ser una investigación experimental que tiene como objetivo mejorar la velocidad de
disolución de la azitromicina por el método solvente/antisolvente y fue realizada en la
Planta Piloto de la Facultad de Ciencias Químicas y Laboratorio de Nanoestructuras -
Universidad Central del Ecuador, no requiere una población o muestra, al contrario
necesita materiales y métodos adecuados que sean de calidad para su realización.
Métodos y Materiales
Métodos.
Elaboración de nanopartículas por el método solvente/antisolvente.
Se preparó una solución madre de azitromicina (200 mg/ml) en etanol al 96 %,
posteriormente se filtró a través de una membrana de PVDF de 0,45 µm; esta solución se
adicionó con una jeringuilla de 3ml con aguja # 21, a una velocidad de 100 µl/s sobre una
solución de Tween 80 (4,5 mg/ml) agitada a 3200 rpm; se mantuvo la agitación durante 5
minutos y el secado se realizó en estufa a 30 °C durante 48 horas.
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21
Elaboración de la nanosuspensión.
La patente EP1855693 A1 de Pfizer (anexo F), sirvió como base para realizar esta
formulación; en la cual se cambió, el coloide protector hidroxipropilcelulosa por
hidroxietilcelulosa (NATROSOL 250HX Pharm), Azitromicina monohidrato por una
dihidrato, fosfato de sodio tribásico anhidro (SPECTRUM) y los aromas cereza, vainilla y
plátano (MAGIC FLAVORS); tanto los excipientes como el activo fueron tamizados en
malla 0,85 mm y se realizó la mezcla como indica el anexo B incluyendo la reconstitución.
Caracterización de nanopartículas de azitromicina.
Tamaño de partícula, índice de polidispersión y potencial Z.
Se determinó en el analizador de nanopartículas DLS HORIBA SZ-100 (dispersión
dinámica de luz) utilizando una celda de vidrio de 2 caras para el tamaño e índice de
polidispersión y una celda desechable con electrodos revestidos de carbono para el
potencial Z.
Perfil de disolución.
La prueba de desempeño, test de disolución de azitromicina en polvo para
reconstitución, no se encuentra especificada en la USP 39 – NF 34, por lo cual se analizará
bibliográfica y experimentalmente cuales parámetros son los más indicados para realizar
este estudio; independientemente de la forma farmacéutica, para azitromicina se utiliza el
Aparato 2 y una solución amortiguadora de pH 6,0; el parámetro del tiempo se decidió en
base al de tabletas que es 30 minutos y permitiría tener datos suficientes para poder
comparar entre los diferentes perfiles, la velocidad de agitación se determinó con ayuda de
pruebas preliminares en la cual se buscó que la suspensión de azitromicina se encuentre
homogéneamente distribuida en el medio de disolución.
El ensayo se realizó en el disolutor COPLEY DIS 6000, armado con 6 vasos de 100 ml,
conteniendo una solución amortiguadora de fosfato pH 6,0 a 37 °C; se colocaron 0,6 ml de
la suspensión reconstituida, las muestras fueron tomadas a los 5, 10, 15, 25, 35 minutos,
con reposición del medio; en cada ocasión se tomaron 2 ml de medio los cuales fueron
filtrados a través de una membrana de PTFE de 0,2 µm; se añadió 2 ml de H2SO4 (c) y se
dejó reaccionar por 75 minutos, se aforó a 10 ml con HCl 0,1 N y realizó la lectura a 481
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22
nm en el espectrofotómetro. El ensayo se replicó a fin de que cada tiempo represente el
promedio de 12 vasos.
Curva de calibración.
Se preparó una solución madre pesando un equivalente a 50 mg de azitromicina, se
disolvió en 5 mL de metanol y se aforó a 100 ml con HCl 0,1 N; de esta solución se
tomaron alícuotas entre 0,1 y 1 ml, se añadieron 2 mL de H2SO4 (c) y se dejó reaccionar
por 75 minutos, se aforó a 10 mL con ácido clorhídrico 0,1 N y se realizó la lectura a 481
nm en el espectrofotómetro.
Cuantificación de azitromicina.
Se pesó un equivalente a 50 mg de azitromicina en un balón de 100 ml, se disolvió en 5
mL de metanol y se aforó con HCl 0,1 N; se tomó una alícuota de 2 mL y se añadió 2 mL
H2SO4 (c), se dejó reaccionar por 75 minutos y se aforó a 10 mL con ácido clorhídrico 0,1
N, la lectura de realizó en el espectrofotómetro a 481 nm.
El blanco se realizó siguiendo el mismo procedimiento detallado anteriormente pero sin
azitromicina, también se tomó en cuenta el medio de disolución buffer de fosfato pH 6,0, y
al realizar la lectura a 481 nm no presentó absorbancia.
Materiales.
40 filtros PTFE de 0,2 µm
5 filtros PVDF de 0,45 µm
5 vasos de precipitación de 100 ml
5 vasos de precipitación de 250 ml
Tamiz de 0,85 mm
10 fundas pequeñas
40 frascos de vidrio de 10 ml
10 frascos de vidrio de 25 ml
2 pipetas volumétricas de 1 ml
5 pipetas graduadas de 5 ml
150 tubos pequeños de precipitación
10 frascos pequeños de 4 ml
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5 pipetas graduadas de 10 ml
10 balones aforados de 10 ml
5 balones aforados de 100 ml
3 balones aforados de 1 litro
3 probetas de vidrio de 10 ml
3 probetas de vidrio 100 ml
3 espátulas metálicas
3 pisetas de 250 ml
5 cajas petri de vidrio
10 jeringas de 1 ml
20 jeringas de 3 ml con aguja # 21
10 jeringas de 5 ml
10 jeringas de 10 ml
15 tubos centrifuga de plástico de 50 ml
Equipos.
Vortex Mixer
Estufa
Cocineta
DLS HORIBA SZ-100
Disolutor COPLEY DIS 6000
Espectrofotómetro UV-VISIBLE 50 Bio Varian
Potenciómetro
Micropipeta de 0,1 – 1 ml
Ultrasonido
Reactivos.
Azitromicina materia prima 300 g
Azitromicina estándar 2 g
Etanol 96 % 1 litro
Metanol absoluto 250 mililitros
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Tween 80, 20 gramos
Agua destilada 30 litros
Sacarosa 300 gramos
Goma xanthan 10 gramos
Sodio fosfato tribásico anhidro 5 gramos
Hidroxietilcelulosa 5 gramos
Aroma de cereza 20 gramos
Aroma de vainilla 20 gramos
Aroma de plátano 20 gramos
Fosfato dibásico de sodio 50 g
HCl 0,1 N 5 litros
H2SO4 (c) 400 mililitros
Diseño Experimental
Pruebas preliminares.
Tomando en cuenta la información bibliográfica sobre estudios previos y a fin de
estandarizar el proceso y convertir algunas variables en constantes, se realizaron ensayos
estocásticos considerando: la concentración etanólica de azitromicina, velocidad de adición
de la solución del activo, volumen del medio de dispersión, tipo de agitación, velocidad de
agitación del medio de dispersión, equipo y temperatura del secado. Se seleccionaron las
condiciones en función a la apariencia (liquido sin partículas visibles), velocidad de
sedimentación y tamaño de partícula medido en el DLS.
Obtención de nanopartículas de azitromicina.
Se desea identificar cómo influye la temperatura del medio de dispersión en la
obtención de nanopartículas de azitromicina por el método solvente/antisolvente; por lo
cual se varió la temperatura del medio de dispersión 0, 25 y 80 °C debido, el tratamiento
estadístico que se aplicó es un diseño de bloques completamente al azar (ANOVA) y para
determinar la homogeneidad entre grupos se utilizó la prueba de múltiples rangos (FISHER
5%).
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25
Desarrollo del polvo para reconstitución.
Para determinar cómo influye el tamaño de partícula de azitromicina sobre la velocidad
de disolución, se realizaron polvos para reconstitución variando el tamaño de partícula
entre azitromicina y nanoazitromicina, la formulación se encuentra en el anexo F y el
proceso de elaboración en el anexo B, se realizó la caracterización para verificar si las
suspensiones cumplen o no con los parámetros planteados que se detallan en la
operacionalización de variables y el factor de similitud f2 para determinar si son
equivalentes.
Matriz de Operacionalización de variables
Tabla 2 Operacionalización de variables
Variable Dimensiones Indicadores
Obtención de
nanopartículas de
azitromicina
Temperatura
Tamaño de
partícula 100 a 500 nm
Índice de
polidispersión ≤ 0,6
Potencial Z Superior a + 30 mV o inferior
a -30 mV
Factor de
similitud 50 - 100
Desarrollo del
polvo para
reconstitución
Tamaño de
partícula
Factor de
similitud 50 - 100
% de azitromicina No más de 110 y no menos de
90 %
Volumen de
sedimentación F > 0,8
Potencial Z Superior a + 30 mV o inferior
a -30 mV
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26
Técnica e Instrumentos de Recolección y procesamiento de Datos
Para el presente trabajo se realizó una revisión de antecedentes bibliográficos en
artículos científicos que sean como mínimo del año 2010 como fuentes primarias, revistas
y libros de texto como Aulton o la USP 39 como fuentes secundarias.
Luego de la recolección correspondiente de todos los datos a través de las guías de
observación, fueron procesados en el software Statgraphics que generó tablas ANOVA
mediante las cuales logramos identificar cómo influye la temperatura del medio de
dispersión sobre las nanopartículas obtenidas por el método solvente/antisolvente y ver si
cumplen o no con las especificaciones planteadas; y también generó graficas de medias
para determinar la homogeneidad entre grupos.
Los instrumentos que fueron utilizados para el desarrollo, caracterización de
nanopartículas de azitromicina y la formulación del polvo para reconstitución, tuvieron la
aprobación del tutor.
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27
Capítulo IV
Análisis y discusión de resultados
Pruebas preliminares
En base a bibliografía y estudios previos, se realizaron ensayos estocásticos con los
factores de estudio que se detallan en la tabla 3. La cuantificación se realizó con un método
espectrofotométrico adaptado a partir del método validado en el 2013 por Quezada. La
prueba de desempeño, test de disolución de azitromicina en polvo para reconstitución, no
se encuentra especificada en la USP 39 – NF 34 por lo que también se realizaron ensayos
para establecer la velocidad de agitación.
Tabla 3 Parámetros para el desarrollo de nanopartículas de azitromicina (Reza, 2014)
Factores de estudio Condiciones
Concentración etanólica de
azitromicina
0,556 g azitromicina por ml de etanol al
96 %
Velocidad de adición de la
solución etanólica 100 µl/s
Volumen del medio de dispersión No especificada
Tipo de agitación No especificada
Velocidad de agitación del medio
de dispersión 1100 rpm
Equipo y temperatura del
secado.
No se especifica en si un secado, se
separa en centrifuga a 15300 rpm por 30
minutos y se realizan lavados con agua.
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Concentración etanólica de azitromicina.
Al replicar la concentración etanólica especificada en la tabla 3, se obtuvo una solución
que presentaba excesivas partículas sin disolver, por lo cual se realizaron pruebas de
solubilidad que se encuentran en la tabla 4.
Tabla 4 Pruebas de solubilidad de azitromicina en etanol al 96 %
Volumen de
etanol al 96 %
ml
Peso de azitromicina
dihidrato
Mg
Concentración etanólica
de azitromicina
mg/ml
Partículas sin
solubilizar
1 603 603 Excesivas
2 607 303,5 Demasiadas
3 600 200,0 Pocas
4 611 152,7 Ninguna
Según la prueba de solubilidad, se encontró que 0,200 gramos de azitromicina dihidrato
forman una solución sobresaturada con pocas partículas sin disolver, por lo cual fue
necesario filtrarlas a través de una membrana de PVDF de 0,45 µm para obtener una
solución de azitromicina transparente.
Una vez determinada la concentración etanólica de azitromicina, se prosiguió con la
metodología y se obtuvieron suspensiones que eran inestables, incrementaban su tamaño y
sedimentaban rápidamente con el trascurso del tiempo, estas partículas al ser tan grandes
fueron medidas en el microscopio óptico con un lente de 40 X, con el programa Image J se
estimó el tamaño de partícula cercano a 12 µm, es decir la variación de la concentración
etanólica de azitromicina influyó de manera importante en el proceso.
Entonces, se procedió a preparar las soluciones que se presentan en la tabla 5, y según
los tiempos de velocidad de sedimentación se pudo ver cómo influye este parámetro sobre
las partículas obtenidas.
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Tabla 5 Pruebas de la concentración etanólica de azitromicina
Concentraciones
mg/ml
Velocidad de sedimentación
minutos
200 < 30
150 < 5
100 < 1
50 < 1
Como se observa en la tabla 5, a mayor concentración etanólica de azitromicina se
obtiene menor velocidad de sedimentación que va relacionado con el tamaño de partícula;
por lo cual se prosiguió trabajando con la solución etanólica más concentrada de
azitromicina 200 mg/ml.
Velocidad de adición de la solución etanólica.
Como se mencionó anteriormente siguiendo la metodología bibliográfica se obtenían
tamaños de partícula muy grande, por lo cual se realizaron pruebas a diferentes velocidades
de adición que se detallan en la tabla 6.
Tabla 6 Pruebas de adición de la solución etanólica
Velocidad de adición
µl/s
Velocidad de sedimentación
minutos
100 < 30
500 < 10
1000 < 1
Como se detalla en la tabla 6, la menor velocidad de sedimentación obtenida se dio a
una velocidad de adición de 100 µl/s, probablemente debido a un menor tamaño de
partícula; su apariencia era la de una suspensión con partículas grandes.
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Volumen del medio de dispersión.
En ninguna parte de la bibliografía resumida en la tabla 3, se detallaba el volumen del
medio de dispersión: tween 80 (4,5 mg/ml). Se inició con 50 ml, sin obtener resultados
satisfactorios, por lo cual se procedió a realizar pruebas con distintos volúmenes del medio
de dispersión que se detalla en la tabla 7.
Tabla 7 Pruebas del volumen del medio de dispersión
Volumen del medio de dispersión
Ml
Velocidad de sedimentación
minutos
50 < 30
100 < 40
250 < 60
500 < 120
Como se detalla en la tabla 7, a mayor volumen del medio de dispersión se obtiene
menor velocidad de sedimentación, por lo cual, se podría inferir un menor tamaño de
partícula; la apariencia era de una suspensión con partículas muy grandes, pero surge un
problema, a medida que se incrementa el volumen del medio de dispersión, la agitación
pierde velocidad y no es homogénea.
Tipo de agitación.
De igual manera en la tabla 3, no se detalla el tipo de agitación utilizada, solo la
velocidad: 1100 rpm, por lo cual, durante todos estos ensayos se utilizó la agitación
magnética; pero, al tener ahora un volumen mayor de 500 ml, el equipo utilizado era
incapaz de mantener una agitación homogénea y se decidió hacer pruebas con diferentes
agitadores que se detalla en la tabla 8.
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Tabla 8 Pruebas del tipo de agitación
Tipo de agitación Velocidad máxima de
agitación, rpm
Velocidad de
sedimentación, minutos
Magnética 1100 < 120
Mecánica acoplada a una
paleta en forma de hélice 500 < 180
Como se detalla en la tabla 8, se obtuvo menor velocidad de sedimentación con la
agitación mecánica acoplada a una paleta en forma de hélice, esto producía mayor turbidez
y mantenía una agitación homogénea dentro de todo el medio de dispersión, con una
apariencia de una suspensión con partículas pequeñas que fueron medidas en DLS y se
obtuvieron tamaños de partícula entre 4 y 8 µm.
Velocidad de agitación del medio de dispersión.
Con las pruebas realizadas hasta este punto se habían identificado los siguientes
parámetros: la concentración etanólica de azitromicina, la velocidad de adición de la
solución etanólica, a mayor velocidad de agitación del medio de dispersión se reducía el
tamaño de partícula, por lo cual se decidió buscar en el laboratorio de Nanoestructuras
equipos que permitan obtener velocidades de agitación mayores a 1100 rpm y se realizaron
las pruebas detalladas en la tabla 9.
Tabla 9 Pruebas de la velocidad de agitación del medio de dispersión
Equipo de
agitación
Velocidad máxima
de agitación
Rpm
Volumen de
sedimentación
minutos
Apariencia
Agitación
magnética 1100 < 120
Suspensión con partículas muy
grandes
Agitación
mecánica 500 < 180
Suspensión con partículas muy
pequeñas
Vortex 1600 > 360 Suspensión con apariencia
lechosa con algunas partículas
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32
La prueba en el vortex se realizó de la siguiente manera, a 4 ml del medio de dispersión
se adicionó 0,5 ml de solución etanólica de azitromicina a 1600 rpm. Se obtuvo una
suspensión con apariencia lechosa de 1200 nm medida en DLS. Se optimizó el proceso
hasta obtener nanopartículas de azitromicina entre 120 y 180 nm.
Equipo y temperatura del secado.
En la tabla 3, no se especifica el método de secado, solo se describe la utilización de una
centrifuga durante 30 minutos a 15300 rpm para separar y lavar las nanopartículas; las
centrifugas disponibles no permitían alcanzar esta velocidad, por lo cual se procedió a
realizar pruebas para obtener nanopartículas secas con diferentes equipos que se detalla en
la tabla 10.
Tabla 10 Pruebas del equipo y temperatura de secado
Equipo de secado Condiciones Observaciones
Liofilizador 36 horas al vacío El tween 80 se separa y es difícil remover
las partículas obtenidas.
Lecho estático con
flujo de aire 24 horas 35 °C
No se produce un secado adecuado, se
mantiene húmedo.
Estufa 48 horas a 30 °C Se obtiene partículas secas que son
fácilmente removibles.
Se realizó la redispersión de las nanopartículas secas y se midió en DLS, se había
incrementado el tamaño de partícula de 133,3 a 163,8 nm durante el proceso de secado.
Curva de calibración.
Con el fin de optimizar la cantidad de reactivos, se adaptó el método
espectrofotométrico validado en el 2013 por Quezada; se recalcularon las cantidades en
función a las masas y las concentraciones cuantificables, las curvas de calibración se
realizaron cada día para poder cuantificar el contenido y el porcentaje disuelto en los
perfiles de disolución.
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33
Perfil de disolución.
La prueba de desempeño, test de disolución de azitromicina en polvo para
reconstitución, no se encuentra especificada en la USP 39 – NF 34, pero si para capsulas y
tabletas; como se detalló en la metodología se tomó la condición del tiempo en función al
estudio que se realiza a las tabletas que es 30 minutos, pero para determinar la velocidad de
agitación se realizaron pruebas a diferentes velocidades como se detalla en la tabla 11.
Tabla 11 Pruebas de la velocidad de agitación del disolutor
Velocidad de agitación, rpm Observaciones
25 Las partículas de azitromicina se depositan
en la parte inferior del medio de disolución
50 Las partículas se encuentran distribuidas
homogéneamente en el medio de disolución
75 Las partículas se mueven excesivamente
rápido en el medio de disolución
Desarrollo y caracterización de las nanopartículas de azitromicina por el método
solvente/antisolvente
Una vez que se dejó constante las variables estudiadas en las pruebas preliminares, se
aplicó el diseño experimental planteado para la variable temperatura del medio de
dispersión.
Efecto de la temperatura del medio de dispersión.
Las nanopartículas secas obtenidas a partir de la metodología: desarrollo de
nanopartículas de azitromicina, fueron resuspensidas con una concentración de 24,5 mg/ml
en agua tipo 1 y llevadas al ultrasonido por 5 minutos. A continuación en la tabla 12 se
describen los resultados obtenidos, cada valor representa el promedio de 3 mediciones.
Tabla 12 Tamaño de partícula de la azitromicina, nm
Repeticiones
Temperatura, °C R1 R2 R3
0 86,8 111,8 101,9
25 146,9 153,8 163,8
80 1732,6 1985,6 2141,6
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34
Tabla 13 Índice de polidispersión
Repeticiones
Temperatura, °C R1 R2 R3
0 0,525 0,472 0,456
25 0,574 0,461 0,535
80 1,912 4,065 3,995
Tabla 14 Potencial Z
Repeticiones
Temperatura, °C R1 R2 R3
0 -33,3 -27,8 -34,3
25 -45,9 -45,3 -44,0
80 -10,3 -17,6 -18,5
Se ejecuta un análisis de varianza de varios factores tanto para el tamaño de partícula,
índice de polidispersión y potencial Z, para determinar qué factores tienen un efecto
estadísticamente significativo sobre los parámetros mencionados anteriormente, también se
evalúa la significancia de las interacciones entre los factores. Las pruebas-F en la tabla
ANOVA permiten identificar los factores significativos de cada factor, las Pruebas de
Rangos Múltiples nos indica cuales medias son significativamente diferentes de otras y la
gráfica de Medias nos ayudan a interpretar estos efectos.
Diseño de bloques completamente al azar para el tamaño de partícula.
Tabla 15 Análisis de Varianza para el tamaño de partícula
Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
EFECTOS PRINCIPALES
A:Temperatura del medio 6,67133E6 2 3,33567E6 254,95 0,0001
B:BLOQUE 33335,1 2 16667,6 1,27 0,3732
RESIDUOS 52334,9 4 13083,7
TOTAL (CORREGIDO) 6,757E6 8
Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto
que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo
sobre el tamaño de partícula con un 95,0% de nivel de confianza, es decir la temperatura
del medio de dispersión incide sobre el tamaño de partícula obtenido, en tanto que las
réplicas (bloque) no presenta un efecto estadísticamente significativo.
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35
Tabla 16 Prueba de múltiples rangos para el tamaño de partícula
Temperatura del medio, °C Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
0 °C 3 100,167 66,0397 X
25 °C 3 154,833 66,0397 X
80 °C 3 1953,27 66,0397 X
Tabla 17 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el tamaño de partícula
Contraste Sig. Diferencia +/- Límites
0 °C - 25 °C -54,6667 259,305
0 °C - 80 °C * -1853,1 259,305
25 °C - 80 °C * -1798,43 259,305
La tabla 16, muestra un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles
medias son significativamente diferentes de otras; por otro parte la tabla 17, muestra las
diferencias estimadas entre cada par de medias, el asterisco que se encuentra al lado de los
2 pares indica que estos muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel
del 95,0% de confianza. En la tabla 16, se han identificado 2 grupos homogéneos según la
alineación de las X's en columnas. Es decir no existen diferencias estadísticamente
significativas cuando el medio de dispersión se encuentra a 0 o 25°C lo cual se observa en
el gráfico 1. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el
procedimiento de diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Con este método hay
un riesgo del 5,0% al decir que cada par de medias es significativamente diferente, cuando
la diferencia real es igual a 0.
Gráfico 1 Medias y 95 % de Fisher LSD para el tamaño de partícula
Temperatura del medio de dispersión, °C
Tam
añ
o d
e p
art
ícu
la, n
m
0 °C 25 °C 80 °C
Medias y 95,0% de Fisher LSD
-100
300
700
1100
1500
1900
2300
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36
Diseño de bloques completamente al azar para el índice de polidispersión.
Tabla 18 Análisis de Varianza para el Índice de polidispersión
Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
EFECTOS PRINCIPALES
A:Temperatura del medio 15,909 2 7,95448 14,94 0,0139
B:BLOQUE 0,872104 2 0,436052 0,82 0,5034
RESIDUOS 2,13016 4 0,53254
TOTAL (CORREGIDO) 18,9112 8
Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto
que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo
sobre el índice de polidispersión con un 95,0% de nivel de confianza, es decir la
temperatura del medio de dispersión incide sobre el índice de polidispersión, en tanto las
réplicas (bloque) no presenta un efecto estadísticamente significativo.
Tabla 19 Prueba de múltiples rangos para el índice de polidispersión
Temperatura del medio Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
0 3 0,484333 0,421323 X
25 3 0,523333 0,421323 X
80 3 3,324 0,421323 X
Tabla 20 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el índice de polidispersión
Contraste Sig. Diferencia +/- Límites
0 - 25 -0,039 1,65432
0 - 80 * -2,83967 1,65432
25 - 80 * -2,80067 1,65432
La tabla 19, muestra un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles
medias son significativamente diferentes de otras; por otro parte la tabla 20, muestra las
diferencias estimadas entre cada par de medias, el asterisco que se encuentra al lado de los
2 pares indica que estos muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel
del 95,0% de confianza. En la tabla 19, se han identificado 2 grupos homogéneos según la
alineación de las X's en columnas. Es decir no existen diferencias estadísticamente
significativas cuando el medio de dispersión se encuentra a 0 o 25°C lo cual se observa en
el gráfico 2. El método empleado actualmente para discriminar entre las medias es el
procedimiento de diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Con este método hay
un riesgo del 5,0% al decir que cada par de medias es significativamente diferente, cuando
la diferencia real es igual a 0.
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37
Gráfico 2 Medias y 95 % de Fisher LSD para el índice de polidispersión
Diseño de bloques completamente al azar para el potencial Z.
Tabla 21 Análisis de Varianza para el potencial Z
Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P
EFECTOS PRINCIPALES
A:Temperatura del medio 1318,94 2 659,471 46,59 0,0017
B:BLOQUE 10,2156 2 5,10778 0,36 0,7177
RESIDUOS 56,6178 4 14,1544
TOTAL (CORREGIDO) 1385,78 8
Los valores-P prueban la significancia estadística de cada uno de los factores. Puesto
que un valor-P es menor que 0,05, este factor tiene un efecto estadísticamente significativo
sobre el potencial Z con un 95,0% de nivel de confianza, es decir la temperatura del medio
de dispersión incide sobre el índice de polidispersión, en tanto las réplicas (bloque) no
presenta un efecto estadísticamente significativo.
Tabla 22 Prueba de múltiples rangos para el potencial Z
Temperatura del medio, °C Casos Media LS Sigma LS Grupos Homogéneos
2 3 -45,0667 2,17213 X
1 3 -31,8 2,17213 X
3 3 -15,4667 2,17213 X
Tabla 23 Diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para el potencial Z
Contraste Sig. Diferencia +/- Límites
1 - 2 * 13,2667 8,52886
1 - 3 * -16,3333 8,52886
2 - 3 * -29,6 8,52886
Temperatura del medio de dispersión, °C
Índ
ice d
e p
olid
isp
ers
ión
0 25 80
Medias y 95,0% de Fisher LSD
-0,4
0,6
1,6
2,6
3,6
4,6
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38
La tabla 22, muestra un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles
medias son significativamente diferentes de otras; por otro parte la tabla 23, muestra las
diferencias estimadas entre cada par de medias, el asterisco que se encuentra al lado de los
3 pares indica que estos muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel
del 95,0% de confianza. En la tabla 22, se han identificado 3 grupos que no son
homogéneos según la alineación de las X's en columnas. Es decir existen diferencias
estadísticamente significativas cuando se varia la temperatura del medio de dispersión
entre 0, 25 y 80 °C lo cual se observa en el gráfico 3. El método empleado actualmente
para discriminar entre las medias es el procedimiento de diferencia mínima significativa
(LSD) de Fisher. Con este método hay un riesgo del 5,0% al decir que cada par de medias
es significativamente diferente, cuando la diferencia real es igual a 0.
Gráfico 3 Medias y 95 % de Fisher LSD para el potencial Z
Elección del mejor tratamiento según parámetros especificados o planteados.
A continuación se resumen las variables respuesta para cada condición de temperatura,
cada valor representa el promedio de las 3 réplicas de cada tratamiento.
Temperatura del medio de dispersión, °C
Po
ten
cia
l Z
, m
V
0 25 80
Medias y 95,0% de Fisher LSD
-50
-40
-30
-20
-10
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39
Tabla 24 Resumen de la caracterización de las nanopartículas de azitromicina
Temperatura
°C
Tamaño de partícula
nm
Índice de
polidispersión
Potencial Z
mV
0 100,2 0,484 -31,8
25 157,1 0,523 -45,1
80 1953,3 3,324 -15,5
Al analizar los datos detallados en la tabla 24, se observa que se obtuvo nanopartículas
de azitromicina cuando el medio de dispersión se encontraba a 0 y 25 °C, con índices de
polidispersión semejantes y potenciales Z superiores a + 30 mV o inferiores a – 30 mV. Se
elige el tratamiento a 25 °C pues al elaborar las nanopartículas a temperatura ambiente no
se necesita aplicar energía extra para poder aumentar o disminuir la temperatura del medio
de dispersión lo cual conlleva al ahorro de recursos.
Elaboración y caracterización de las nanopartículas obtenidas con el mejor
tratamiento.
Una vez definido el tratamiento a utilizar para la elaboración de las nanopartículas por
el método solvente/antisolvente, se decidió preparar un lote tomando en cuenta la cantidad
necesaria para poder realizar todos los estudios tanto a las nanopartículas como a la
nanosuspensión que se pretende elaborar, y se obtuvieron los siguientes resultados:
Tabla 25 Caracterización de las nanopartículas de azitromicina obtenidas
Tamaño de partícula
Nm
Índice de
polidispersión
Potencial Z
mV
Pureza
%
Nanoazitromicina 268,2 0,396 -39,6 94,2 %
Calculo de pureza de las nanopartículas obtenidas por el método solvente/antisolvente
Peso de nanoazitromicina = 47,9 mg
Factor de dilución (FD) = 100
Volumen final (VF) = 10 ml
Absorbancia 481 nm = 0,7044
Ecuación de la curva de calibración: 𝑦 = 0,0166𝐿
𝑚𝑔× 𝑋 − 0,0447
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40
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 = (𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑏𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 481𝑛𝑚 + 0,0447
0,0166)
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 = (0,7044 + 0,0447
0,0166𝐿
𝑚𝑔
)
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 = 45,13 𝑝𝑝𝑚
𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑛𝑜𝑝𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 = (𝑉𝑓 × 𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 × 𝐹𝐷
𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑛𝑎𝑛𝑜𝑎𝑧𝑖𝑡𝑟𝑜 × 1000) × 100
𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑛𝑜𝑝𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 = (10 𝑚𝑙 ×
45,13𝑚𝑔1000 𝑚𝑙
× 100
47,9 𝑚𝑔) × 100
𝑃𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑛𝑎𝑛𝑜𝑝𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 = 94,2 %
Perfiles de disolución entre azitromicina y nanoazitromicina.
Tabla 26 Porcentaje de disolución de azitromicina y nanoazitromicina
% Disuelto
Tiempo
minutos
Azitromicina
(AZT)
Nanoazitromicina
(NAZT)
5 18,5 81,6
10 24,2 91,7
15 28,4 94,2
25 35,9 95,8
35 43,0 97,6
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41
Gráfico 4 Perfiles de disolución de azitromicina vs nanoazitromicina
Como se puede observar en el gráfico 4, claramente existe una gran diferencia entre los
dos perfiles de disolución, nanoazitromicina a los 5 minutos se ha disuelto el 81,6 %
mientras que azitromicina el 18,5 %; esta diferencia se debe a que azitromicina es una
partícula lipófila y al momento de realizar los perfiles de disolución esta no fue capaz de
humectarse rápidamente, manteniéndose en la parte superior del medio de disolución y
llegando a liberar en el trascurso de 35 minutos el 43 %, mientras, que nanoazitromicina al
tener un tamaño de partícula muy pequeño e incluir al tween 80 en su composición, se
humectan rápidamente siendo capaz de disolverse un 97,6 %. Según la USP 39, para
productos que se disuelven muy rápidamente (≥ 85% de disolución en 15 minutos) no es
necesario el perfil de comparación.
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0 10 20 30 40
% d
e d
iso
luci
ón
Tiempo, min
AZT VS NAZT
AZT
NAZT
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42
Desarrollo de la nanosuspensión de azitromicina
Formulación.
Tabla 27 Formulación porcentual de la suspensión de azitromicina
Compuesto %
Azitromicina base 4,89
Sacarosa 93,53
Sodio fosfato tribásico anhidro 0,80
Hidroxietilcelulosa 0,12
Goma Xantan 0,16
Aroma cereza 0,10
Aroma vainilla 0,22
Aroma plátano 0,17
TOTAL 100,00
Perfiles de disolución entre suspensiones de azitromicina vs nanoazitromicina.
Tabla 28 Porcentaje de disolución de la suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina
% Disuelto
Tiempo
minutos
Azitromicina suspensión
(AZT SUSP)
Nanoazitromicina suspensión
(NAZT SUSP)
5 21,4 81,4
10 32,6 93,3
15 42,9 95,5
25 54,7 97,8
35 65,0 97,5
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43
Gráfico 5 Perfiles de disolución de una suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina
Como se puede observar en el gráfico 5, claramente existe una gran diferencia entre los
dos perfiles de disolución; la suspensión de nanoazitromicina a los 5 minutos ha liberado el
81,4 % mientras que la suspensión de azitromicina solo el 21,4 %; esta diferencia se debe
no solo a la reducción del tamaño de partícula, sino también, al hecho de que las partículas
de nanoazitromicina incluyen al tween 80 en su composición, favoreciéndose la
humectación y la disolución. Según la USP 39, para productos que se disuelven muy
rápidamente (≥ 85% de disolución en 15 minutos) no es necesario el perfil de comparación.
Comparación entre los parámetros caracterizados en la suspensión de azitromicina y
nanoazitromicina.
Tabla 29 Parámetros caracterizados en la suspensión de azitromicina y nanoazitromicina.
Suspensión Contenido
%
Potencia Z
mV
Volumen de
sedimentación
Azitromicina 103,8 -35,0 0,94
Nanoazitromicina 104,6 -39,6 1,00
Al analizar los datos detallados en la tabla 29, podemos observar que las suspensión de
azitromicina y nanoazitromicina cumplen con las especificaciones planteadas, en contenido
no mayor que 110 % ni menor que 90 %, en potencial Z valores superiores a + 30 mV o
inferiores a – 30 mV y para el volumen de sedimentación ≥ 0,8.
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0 10 20 30 40
% d
e d
iso
luci
ón
Tiempo, min
AZT SUSP vs NAZT SUSP
AZT SUSP
NAZT SUSP
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44
Comparación entre los perfiles de disolución de azitromicina y nanoazitromicina en
polvo y suspensión
Tabla 30 Porcentaje disuelto de azitromicina vs nanoazitromicina en polvo y suspensión
% Disuelto
Tiempo,
min
Azitromicina
(AZT POLV)
Nanoazitromicina
(NAZT POLV)
Azitromicina
suspensión
(AZT SUSP)
Nanoazitromicina
suspensión
(NAZT SUSP)
5 18,5 81,6 21,4 81,4
10 24,2 91,7 32,6 93,3
15 28,4 94,2 42,9 95,5
25 35,9 95,8 54,7 97,8
35 43,0 97,6 65,0 97,5
Gráfico 6 Perfiles de disolución de azitromicina vs nanoazitromicina en polvo y suspensión
Como se observa en la ilustración 6, al comparar el perfil de disolución de azitromicina
en polvo vs suspensión podemos ver que en el trascurso de 5 minutos se disuelve 18,5 y
0,0
20,0
40,0
60,0
80,0
100,0
120,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
% d
e d
iso
luci
ón
Tiempo, min
Perfil de disolución
AZT POLV AZT SUSP NAZT POLV NAZT SUSP
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45
21,4 % y trascurrido 35 minutos un 43,0 y 65,0 % respectivamente; esto indica que la
forma farmacéutica influye de una manera positiva permitiendo que azitromicina se
humecte rápidamente y aumente su velocidad de disolución; el caso contrario se da al
comparar el perfil de disolución de nanoazitromicina en polvo y suspensión, en el trascurso
de 5 minutos se disuelve 81,6 y 81,4 % y trascurrido 35 minutos un 97,6 y 97,5 %
respectivamente demostrando que en este caso la forma farmacéutica no influye en los
parámetros de disolución.
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46
Capítulo V
Conclusiones y Recomendaciones
Se elaboraron nanopartículas de azitromicina variando entre 0, 25 y 80 °C la
temperatura de medio de dispersión: solución acuosa de tween 80 (4,5 mg/ml) y se
determinó que la variable temperatura influye de una forma directamente proporciónal
sobre el tamaño de partícula de azitromicina; es decir a mayor temperatura del medio de
dispersión mayor será el tamaño de partícula y a menor temperatura del medio de
dispersión se puede obtener partículas muy pequeñas que se encuentran en escala
manométrica, estas se detallan en la tabla 24. No existe diferencia significativa entre 0 y
25°C.
Se obtuvieron nanopartículas de azitromicina con un tamaño de 268,2 nm, índice de
polidispersión 0,396, potencial Z de - 39,6 mV y 94,2 % de pureza a la condición 25 °C
por el método solvente antisolvente, usando como fase dispersante una solución acuosa de
tween 80 (4,5 mg/ml) y etanol como disolvente de la azitromicina (200 mg/ml).
Existe diferencia en el perfil de disolución de las partículas de azitromicina y
nanoazitromicina, cuyos resultados se detallan en la tabla 26, debido no solo a la reducción
del tamaño de partícula, sino también, al hecho de que las partículas de nanoazitromicina
incluyen al tween 80 en su composición, favoreciéndose la humectación y la disolución. El
incremento de la velocidad de disolución de las nanopartículas frente a la azitromicina
original supera el 400%.
Se desarrolló un polvo para reconstitución tomando como referencia la patente EP
1855693 A1 de Pfizer. Se sustituyó el coloide protector, hidroxipropilcelulosa por
hidroxietilcelulosa y la azitromicina por nanoazitromicina. Al comparar los perfiles de
disolución, que se detallan en la tabla 28, se observa que la suspensión de nanoazitromicina
presenta una velocidad de disolución 3,8 veces mayor que la suspensión de azitromicina
original. Según la USP 39, para productos que se disuelven muy rápidamente (≥ 85% de
disolución en 15 minutos) no es necesario el perfil de comparación, por esta razón no se
realizó este cálculo.
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47
Recomendaciones
Aplicar la metodología descrita en el presente estudio a diferentes principios activos del
grupo BCS II (alta permeabilidad, baja solubilidad) con el propósito de identificar la su
utilidad en el incremento de la velocidad de disolución.
A raíz de demostrar que la velocidad de disolución de azitromicina ha sido
incrementada significativamente, se debería continuar con la parte experimental in vivo y
determinar los parámetros farmacocinéticas como Cmax, Tmax y AUC, que permitan
demostrar que se puede reducir la dosis, numero de administraciones y por ende los efectos
adversos que produce este medicamento.
Desarrollar y validar una metodología HPLC para la cuantificación y perfil de
disolución de la azitromicina en polvo para reconstituir. No existe método USP para la
prueba de desempeño Test de Disolución.
En función de la diferencia en el potencial Z de las nanopartículas elaboradas a 80°C (-
15,5 mV) y las elaboradas a 25°C (-45,1 mV) se recomienda profundizar el estudio a fin de
determinar la influencia de la temperatura del medio de dispersión en la carga superficial,
estructura cristalina y comportamiento térmico de las nanopartículas, por su potencial
efecto en estabilidad y farmacocinética de las mismas.
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48
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51
Anexos
A Esquema causa efecto
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52
B Diagrama de flujo
Desarrollo de nanopartículas de azitromicina.
AzitromicinaEtanol
Disolver
T: temperatura ambiente
V: agitación manual
Tween 80Agua
Filtrar F: 0,45 um
DisolverT: ambienteV: agitación
manual
Filtro jeringa
Recipiente 2
Dispersar
MezclarT: ambienteV: 3200 rpmt: 5 minutos
Recipiente 2
Recipiente 2
SecarT: 30 °Ct: 48 h
Estufa
Caracterizar
Tamaño de partícula, índice
de polidispersión y potencial Z
DLS
Recipiente 1
T: 0, 25 y 80 °CV: 3200 rpmC: 100µl/s
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53
Desarrollo del polvo para reconstitución.
SacarosaGoma xantan
Pesar Recipiente 1
Mezclart: 5 minutos
Agitación manual Recipiente 1
Mezclat: 5 minutos
Agitación manual
Pesar Recipiente 1
Mezclar
Pesar Recipiente 1
Recipiente 1
Sodio fosfato tribasico anhidro
Pesar
Hidroxietilcelulosa
Mezcla
Tamizar
Pesar
Aromas
Azitromicina o Nanoazitromicina
t: 5 minutosAgitación manual
t: 5 minutosAgitación manual
t: 5 minutosAgitación manual
Recipiente 1
Recipiente 1
Recipiente 1
Mezclar
Envasar
Agua
Perfil de disolución,
potencial Z, F y % de API
Recipiente 1
Disolutor y espectrofotómetro
Recipiente 1
0,85 mm
Tamizar
Reconstituir
Recipiente 1
Recipiente de vidrio
0,85 mm
t: 5 minutosAgitación manual
Caracterizaar
Agitación manualt: 30 segundos
Recipiente de vidrio
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54
C Fichas técnicas
Estándar secundario de azitromicina.
CERTIFICADO DE ANÁLISIS DE MATERIAS PRIMAS
Materia prima: AZITROMICINA DIHIDRATO
Código: 01.2.411 Cantidad: 25 KG Fecha Elab: 23/12/2014
Proveedor: TOP TRADING Tambores: 1 Fecha Exp: 22/12/2017
Lote No: 129-141231-1 Ingreso N°: 7326 Fecha Retest: -----------
ANÁLISIS ESPECIFICACIÓN RESULTADOS
*ASPECTO FÍSICO Polvo blanco o casi blanco CUMPLE.
*SOLUBILIDAD
Fácilmente en etanol
anhidro y cloruro de metileno;
prácticamente insoluble en
agua
CUMPLE.
*IDENTIFICACIÓN
A: Absorción en el
infrarrojo
*B: HPLC: Tiempos de
retención de estándares y
muestras similares
CUMPLE.
CRISTALINIDAD Cumple con los requisitos ----------
*pH 9,0 – 11,0 9,62
PERDIDA POR SEQUEDAD 4,0 – 6,5 % ----------
*AGUA (KARL FISHER) 4,0 – 5,0 % 4,28 %
RESIDUO DE
INCINERACIÓN No más de 0,3 % ----------
METALES PESADOS 0,003 % ----------
LIMITE DE SUSTANCIAS
RELACIONADAS
Cumple con las
especificaciones ----------
*VALORACIÓN
94,5 – 103,0 % en sustancia
anhidra 98,44 %
Análisis según USP 35 NF 30
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55
Azitromicina materia prima.
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56
Goma Xantan.
CERTIFICADO DE ANÁLISIS DE MATERIAS PRIMAS
Materia prima: GOMA XANTAN
Código: 01.2.545 Cantidad: 25 KG Fecha Elab: 13/01/2015
Proveedor: TOP TRADING Tambores: 1 Fecha Exp: 12/01/2017
Lote No: 37150036 Ingreso N°: 7778 Fecha Retest: -----------
ANÁLISIS ESPECIFICACIÓN RESULTADOS
*ASPECTO FÍSICO
Polvo de color crema.
Sus soluciones en agua son
neutras al tornasol
CUMPLE.
*SOLUBILIDAD
Soluble en agua caliente
y fria CUMPLE.
*IDENTIFICACIÓN
Formación de un gel
firme y gomoso, cuando la
temperatura desciende
menos de 40 °C
CUMPLE.
VISCOSIDAD No menor a 600 cP a 24
°C ± 1 °C ----------
*PERDIDA POR SEQUEDAD Menor a 15,0 %, 150 °C 11,54%
CENIZA 6,5 – 16,0 % en
sustancia seca ----------
ARSÉNICO No más de 0,3 ug/g ----------
PLOMO No más de 0,5 ug/g ----------
METALES PESADOS El límite es 0,003 % ----------
LÍMITE DE ALCOHOL
ISOPROPÍLICO No más de 0,075 % ----------
ÁCIDO PIRÚVICO No menos de 1,5 % ----------
VALORACIÓN 91,0 – 108,0 % ----------
*PRUEBAS DE RECUENTO
MICROBIANO Y PRUEBAS DE
MICROORGANISMO
ESPECÍFICO
Aerobios totales < de
100 ufc/g Escherichia coli,
Salmonella spp: ausente
CUMPLE.
Análisis según USP 35 NF 30
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57
Hidroxietilcelulosa.
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58
D Efecto de la temperatura en el medio de dispersión
0 °C.
Tamaño de partícula, nm IP Potencial Z, mV
94,4 0,499 -33,1
R1 87,2 0,552 -32,4
78,7 0,525 -34,5
X 86,8 0,525 -33,3
111,9 0,517 -27,8
R2 120,9 0,449 -28,9
102,7 0,450 -26,6
X 111,8 0,472 -27,8
97,2 0,413 -34,6
R3 96,4 0,587 -35,2
112,1 0,367 -33,1
X 101,9 0,456 -34,3
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59
25 °C.
Tamaño de partícula, nm IP Potencial Z, mV
150,2 0,552 -46,6
R1 161,6 0,561 -46,3
128,9 0,609 -44,7
X 146,9 0,574 -45,9
159,9 0,445 -47,1
R2 156,8 0,488 -45,2
144,7 0,451 -43,6
X 153,8 0,461 -45,3
170,8 0,425 -43,1
R3 152,4 0,632 -46,2
168,2 0,547 -42,7
X 163,8 0,535 -44,0
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60
80 °C.
Tamaño de partícula, nm IP Potencial Z, mV
2115,3 2,49 -9,3
R1 1837,8 1,875 -9,3
1244,8 1,372 -12,4
X 1732,6 1,912 -10,3
1705,7 3,292 -17
R2 2469,8 4,043 -18,9
1781,2 4,861 -16,8
X 1985,6 4,065 -17,6
2987,1 2,391 -19,3
R3 2121,9 4,757 -16,7
1315,9 4,836 -19,4
X 2141,6 3,995 -18,5
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61
E Elaboración de nanopartículas de azitromicina a 25 °C
Caracterización.
Tamaño, nm IP Z, mV Pureza, %
268,2 0,396 -39,6 94,2 %
Curva de calibración.
Solución madre: 473 ppm
Puntos Volumen de solución
madre, ml FD Concentración, ppm Absorbancia %
1 1 0,100 47,30 0,7339 100
2 0,85 0,085 40,21 0,6374 85
3 0,7 0,070 33,11 0,4975 70
4 0,55 0,055 26,02 0,3887 55
5 0,4 0,040 18,92 0,2589 40
6 0,25 0,025 11,83 0,1482 25
7 0,1 0,010 4,73 0,0417 10
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62
Perfiles de disolución azitromicina vs nanoazitromicina.
AZT
Vaso 1 2 1 2 1 2
t, min A, 481 nm Concentración, ppm % X
5 0,0983 0,0937 8,61 8,34 18,4 18,5 18,5
10 0,1414 0,1375 11,21 10,98 24,0 24,4 24,2
15 0,1745 0,1689 13,20 12,87 28,2 28,6 28,4
25 0,2321 0,2253 16,67 16,27 35,6 36,1 35,9
35 0,2899 0,2762 20,16 19,33 43,1 43,0 43,0
NAZT
Vaso 3 4 3 4 3 4
t, min A, 481 nm Concentración, ppm % X
5 0,5789 0,5752 37,57 37,34 81,7 81,5 81,6
10 0,6547 0,6532 42,13 42,04 91,6 91,8 91,7
15 0,6745 0,6712 43,33 43,13 94,2 94,2 94,2
25 0,6878 0,6831 44,13 43,84 95,9 95,7 95,8
35 0,6989 0,6988 44,80 44,79 97,4 97,8 97,6
y = 0,0166x - 0,0447 R² = 0,9987
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00
Ab
sorb
anci
a
Concentración, ppm
Concentracion, ppm vs Absorbancia
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63
F Formulación de la suspensión de azitromicina y nanoazitromicina
Patente de Pfizer EP1855693 A1, 21 Noviembre 2007
% de componentes de la suspensión con azitromicina y nanoazitromicina
Componente PFIZER Azitromicina dihidrato Nanoazitromicina
% % gramos % gramos
Azitromicina base 4,8912 4,9415 0,6356 4,9511 0,6369
Sacarosa 93,5316 93,4826 12,0242 93,4732 12,0242
Fosfato tribásico anhidro 0,7986 0,7984 0,1027 0,7984 0,1027
Hidroxietilcelulosa 0,1198 0,1197 0,0154 0,1197 0,0154
Goma Xanta 0,1597 0,1594 0,0205 0,1594 0,0205
Aroma cereza 0,1035 0,1034 0,0133 0,1034 0,0133
Aroma vainilla 0,2234 0,2231 0,0287 0,2231 0,0287
Aroma plátano 0,1722 0,1718 0,0221 0,1718 0,0221
TOTAL 100 100 12,8625 100 12,8638
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64
Curva de calibración.
Solución madre: 480 ppm
Puntos Volumen de solución
madre, ml FD Concentración, ppm Absorbancia %
1 1 0,100 48,00 0,7489 100
2 0,85 0,085 40,80 0,6112 85
3 0,7 0,070 33,60 0,5103 70
4 0,55 0,055 26,40 0,3619 55
5 0,4 0,040 19,20 0,2482 40
6 0,25 0,025 12,00 0,1137 25
7 0,1 0,010 4,80 0,0223 10
y = 0,017x - 0,0763 R² = 0,9978
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00
Ab
sorb
anci
a
Concentración, ppm
Concentración, ppm vs Absorbancia
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65
Perfiles de disolución de la suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina.
AZT
Vaso 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
t,min A, 481 nm
5 0,1053 0,0811 0,1042 0,1078 0,1145 0,1064 0,1121 0,1139 0,1097 0,1022 0,1136 0,1072
10 0,2043 0,1922 0,2045 0,2033 0,1967 0,1989 0,2078 0,2056 0,1981 0,2058 0,2037 0,2031
15 0,2989 0,2945 0,2812 0,2771 0,2912 0,2871 0,2963 0,2885 0,2833 0,2966 0,2978 0,2877
25 0,3945 0,3923 0,3941 0,3867 0,3945 0,3972 0,3811 0,3889 0,3997 0,3816 0,3937 0,3855
35 0,4834 0,4821 0,4627 0,4856 0,4775 0,4812 0,4722 0,4789 0,4846 0,4896 0,4745 0,4715
AZT
Vaso 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 X %
t,min Concentración, ppm
5 10,68 9,26 10,62 10,83 11,22 10,75 11,08 11,19 10,94 10,50 11,17 10,79 10,75 21,4
10 16,51 15,79 16,52 16,45 16,06 16,19 16,71 16,58 16,14 16,59 16,47 16,44 16,37 32,6
15 22,07 21,81 21,03 20,79 21,62 21,38 21,92 21,46 21,15 21,94 22,01 21,41 21,55 42,9
25 27,69 27,56 27,67 27,24 27,69 27,85 26,91 27,36 28,00 26,94 27,65 27,16 27,48 54,7
35 32,92 32,85 31,71 33,05 32,58 32,79 32,26 32,66 32,99 33,29 32,40 32,22 32,64 65,0
NAZT
Vaso 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
t,min A, 481 nm
5 0,6453 0,6389 0,6322 0,6225 0,4345 0,6313 0,6301 0,6387 0,6377 0,6367 0,6404 0,6422
10 0,7276 0,7156 0,7214 0,7215 0,7251 0,7152 0,7153 0,7154 0,7155 0,7256 0,7217 0,7258
15 0,7389 0,7345 0,7412 0,7371 0,7325 0,7458 0,7451 0,7364 0,7477 0,7329 0,7433 0,7316
25 0,7534 0,7523 0,7541 0,7667 0,7545 0,7528 0,7581 0,7694 0,7597 0,7606 0,7643 0,7626
35 0,7685 0,7721 0,7635 0,7756 0,7665 0,7745 0,7625 0,7603 0,7785 0,7896 0,7845 0,5815
AZT
Vaso 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 X %
t,min Concentración, ppm
5 42,45 42,07 41,68 41,11 30,05 41,62 41,55 42,06 42,00 41,94 42,16 42,26 40,91 81,4
10 47,29 46,58 46,92 46,93 47,14 46,56 46,56 46,57 46,58 47,17 46,94 47,18 46,87 93,3
15 47,95 47,69 48,09 47,85 47,58 48,36 48,32 47,81 48,47 47,60 48,21 47,52 47,95 95,5
25 48,81 48,74 48,85 49,59 48,87 48,77 49,08 49,75 49,18 49,23 49,45 49,35 49,14 97,8
35 49,69 49,91 49,40 50,11 49,58 50,05 49,34 49,21 50,28 50,94 50,64 38,69 48,99 97,5
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66
G Fotografías
Nanopartículas.
80 °C 25 °C 0 °C
Tratamientos
Secado 30 °C / 48 h.
Reconstituciones
Diluciones
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67
Suspensiones, curva de calibración y perfiles de disolución.
Mezclado Tamizado
Envasado
Reconstitución Curva de calibración
Perfiles de disolución