UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE … · 2018-02-02 ·...

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

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”

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.

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

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

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

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

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

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

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

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


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


Perfiles de disolución de la suspensión de azitromicina vs nanoazitromicina. ...... 65

G Fotografías .............................................................................................................. 66

Nanopartículas. ....................................................................................................... 66

xii

Suspensiones, curva de calibración y perfiles de disolución. ................................. 67

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

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

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

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

xvii

Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ciencias Químicas

Carrera de Química Farmacéutica

Desarrollo de una nanosuspensión de azitromicina mediante el método




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.

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



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.

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.

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

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


Desarrollar el polvo para reconstitución con las partículas de partida y las

nanopartículas obtenidas

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.

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.

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,

7

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).

8

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

9

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

10

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).

11

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).

12

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

13

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

14

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

15

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.

16

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

17

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:

18

“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).

19

% 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).

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.

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.


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

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

23

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

24

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%).

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

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.

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.

28

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.

29

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


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.

30

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


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.

31

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

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.


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.

33


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


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

34

Tabla 13 Índice de polidispersión

Repeticiones


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


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.

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

36

Diseño de bloques completamente al azar para el índice de polidispersión.

Tabla 18 Análisis de Varianza para el Índice de polidispersión


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



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


0 - 25 -0,039 1,65432

0 - 80 * -2,83967 1,65432

25 - 80 * -2,80067 1,65432





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.

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


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



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


1 - 2 * 13,2667 8,52886

1 - 3 * -16,3333 8,52886

2 - 3 * -29,6 8,52886


Índ

ice d

e p

olid

isp

ers

ión

0 25 80


-0,4

0,6

1,6

2,6

3,6

4,6

38





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.


Po

ten

cia

l Z

, m

V

0 25 80


-50

-40

-30

-20

-10

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

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

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

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

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

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

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.

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.

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.

48

Bibliografía

Aceituno, A. (23 de 01 de 2013). Decretos 864 y 981: productos afectos, plazos y

requerimientos. Obtenido de Departamento Agencia Nacional de Medicamentos

Chile:

http://www.ispch.cl/sites/default/files/Decretos%20864%20y%20981%20(AAA).p

df

AEMPS. (01 de 2011). Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios.

Obtenido de Gobierno de España:

https://www.aemps.gob.es/cima/pdfs/es/ft/61272/FT_61272.pdf

Aulton, M. E. (2004). La ciencia del diseño de las formas farmacéuticas. Madrid: Elsevier.

Brito , Y. (2015). Clasificación Biofarmacéutica Provisional de los Ingredientes

Farmacéuticos Activos de los Sólidos Orales de Liberación Inmediata del Cuadro

Básico de Medicamentos de Cuba. Santa Clara: Ediciones Alarcos.

Cordova, G. (2016). Magnetic Force Microscopy for Nanoparticle Characterization.

NanoWorld Journa, 10-14.

Espinoza, A. Y. (15 de 07 de 2014). Pontificia Universidad Católica del Ecuador.

Obtenido de repositorio.pucese.edu.ec:

http://repositorio.pucese.edu.ec/bitstream/123456789/27/3/ATENCION%20QUE%

20BRINDA.pdf

FEUM. (2016). Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos. Mexico D.F.:

Publicaciones e Impresiones de Calidad, S. A.

Kim, C.-j. (2004). Advaced Pharmaceutics, Physicochemical Principles. Londres: CRC

PRESS.

Kulshreshtha, A. (2010). Pharmaceutical Suspensions, From Formulation Development to

Manufacturing. Londres: Springer.

49

Lim Chin, W. W., & Parmentier, J. (2014). A Brief Literature and Patent Review of

Nanosuspensions to a Final Drug Product. Journal of Pharmaceutical Sciences,

2980-2999.

López , J. M. (02 de 06 de 2013). Azitromicina: Síntesis química, mecanismo de acción y

farmacocinética. Obtenido de Info : http://www.info-farmacia.com/medico-

farmaceuticos/revisiones-farmaceuticas/azitromicina-sintesis-quimica-mecanismo-

de-accion

Ministerio de Salud Pública. (2014). Cuadro Nacional de Medicamentos Básicos y

Registro Terapéutico. Pichincha: Publiasesores.

Organización Mundial de la Salud. (Mayo de 2016). Infecciones de transmisión sexual.

Obtenido de who.int: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs316/es/

Patel VR, A. Y. (2011). Nanosuspension: An approach to enhanche solubility of drugs.

Journal of Advanced Pharmaceutical Technology & Research, 81-87.

Patel, M., & Shah, A. (2011). Nano suspensions: A novel approch for drug delivery

system. Journal of Pharmaceutical science and Biocientific research, 1-10.

Quezada, M. P. (2013). Influencia de los solventes en el desarrollo del método

espectrofotométrico para la cuantificación de azitromicina en comprimidos. Quito:

UCE.

Reza, H. (2014). Preparation and characterization of azithromycin nanodrug using

solvent/antisolvent method. Springer, 1-9.

Rodríguez, H. (2015). Vademecum farmacoterapéutico del Ecuador. Quito: El Telégrafo

EP.

Shah, D., & Murdande, S. (2015). A Review: Pharmaceutical and Pharmacokinetic Aspect

of Nanocrystalline Suspensions. ELSEVIER, 10-24.

Sharad, M. (2015). Impact of Nanosizing on Solubility and Dissolution Rate of Poorly

Soluble Pharmaceuticals. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2094-2102.

50

Sheth P, S. H. (2012). Nanoparticles in the pharmaceutical industry and the use of

supercritical fluid technologies for nanoparticle production. PublMed, 269-284.

Urbina, G. (2014). El fenómeno de maduración de ostwald. Predicciones de las

simulaciones de estabilidad de emulsiones sobre la evolución del radio cúbico

promedio de una dispersión. Miranda: IVIC.

USP. (2016). Farmacopea de los Estados Unidos de América y Formulario Nacional.

Rockville: United Book Press.

Zhang, Y. (2009). Aspects of Degradation Kinetics of Azithromycin in Aqueous Solution.

Chromatographi, 67-63.

51

Anexos

A Esquema causa efecto

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

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



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


Caracterizaar

Agitación manualt: 30 segundos

Recipiente de vidrio

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

55

Azitromicina materia prima.

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

57

Hidroxietilcelulosa.

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

59

25 °C.


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

60

80 °C.


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

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 %


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

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

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

64


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

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

66

G Fotografías

Nanopartículas.

80 °C 25 °C 0 °C

Tratamientos

Secado 30 °C / 48 h.

Reconstituciones

Diluciones

67

Suspensiones, curva de calibración y perfiles de disolución.

Mezclado Tamizado

Envasado

Reconstitución Curva de calibración

Perfiles de disolución

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE … · 2018-02-02 ·...

Documents

Transcript of UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE … · 2018-02-02 ·...