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Suspensiones

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SUSPENSIONES

Sistema disperso, compuesto de dos fases, las


cuales contienen el fármaco y aditivos. Una de las
fases, la continua o la externa es generalmente un
líquido y la fase dispersa o interna está constituida
de sólidos (fármacos) insolubles, pero
dispersables en la fase externa.
Vía de administración: oral, parenteral, rectal,
tópica, oftálmica.
Consideraciones de uso: inyectable, de liberación
prolongada, para enema, para inhalación, para
nebulización.
VENTAJAS DESVENTAJAS
◦ Uso pediátrico o ◦ Dosis múltiples e
geriátrico inexactas
◦ Enmascara sabores ◦ Redispersión difícil crea
variación en la dosis
desagradables
◦ Temperaturas extremas
◦ Para fármacos crean concentración del
insolubles o poco fármaco
solubles ◦ Riesgo de contaminación
◦ Mayor estabilidad al
no estar en solución
PROPIEDADES INTERFACIALES
Aumento de la energía libre de la superficie
cuando se reduce el tamaño de las partículas y
aumenta su superficie.
 Cuando materiales sólidos y líquidos disminuyen
de tamaño tienden a aglomerarse o adherirse entre
sí.
 Las partículas intentan reducir el exceso de
energía libre superficial del sistema.
Presencia de una carga eléctrica sobre la
superficie de las partículas dispersas.
 Existen fuerzas de atracción y repulsión entre las
partículas en un medio líquido.
 El equilibrio logrado entre ellos determina si 2
partículas que se acercan se ponen realmente en
contacto o si por repulsión mantienen cierta
distancia.
FLOCULACIÓN, DEFLOCULACIÓN
 El potencial Z es una indicación mensurable del
potencial que hay en la superficie de la partícula.
 Cuando es relativamente alto (25 mV o más) las fuerzas
de repulsión entre 2 partículas son mayores que las
fuerzas de atracción de London.
 Las partículas se dispersan: están defloculadas.
 La adición de un ión adsorbido cuya carga es opuesta a
la de la partícula reduce el potencial Z.
 A alguna concentración del ión las fuerzas de repulsión
disminuyen lo suficiente para que predominen las de
atracción. Las partículas pueden acercarse y formar
agregados no compactos en una estructura de red:
flóculos, sistema floculado.
FLOCULADA DEFLOCULADA
Las partículas forman flóculos. Las partículas existen como entidades
separadas.
Velocidad de sedimentación alta. Velocidad de sedimentación baja.
Sedimento poco compacto, con Sedimento muy compacto debido al
estructura de andamio. Las partículas peso de las capas superiores de
no se unen firmemente ni se forma una material sedimentado.
pasta dura y densa. Las fuerzas de repulsión son vencidas
El sedimento es fácil de redispersar y se forma una pasta dura difícil o
volviendo a formar la suspensión imposible de redispersar.
original.
Suspensión con aspecto desagradable Suspensión con buena apariencia pues
por la rápida sedimentación y el material se encuentra suspendido
sobrenadante claro. por un período de tiempo relativo. El
sobrenadante es turbio y el sedimento
es visible.
COMPONENTES
Algunos se usan para ayudar a las partículas
sólidas a permanecer en suspensión, otros
son parte del vehículo.
◦ Componentes del sistema suspensor:
humectantes, dispersantes, floculantes,
viscosantes.
◦ Componentes de la fase externa:
amortiguador, conservador, agente osmótico,
color, sabor, olor, vehículo.
HUMECTANTES
 Modifican las características hidrófobas de las partículas
disminuyendo la tensión interfacial y el ángulo de contacto del
sólido en el vehículo, favoreciendo su dispersión y evitando la
flotación. Concentración: 0.05-0.5%.
 Fármacos hidrofóbicos son extremadamente difíciles de suspender,
flotan en la superficie del agua y líquidos polares debido al aire
atrapado y humectación pobre.
 Para su elección se considera su valor HLB (balance hidrofílico-
lipofílico) de 7-10 y la solubilidad del fármaco
 En exceso puede producir espuma, defloculación, dar un sabor
amargo u olor indeseable y solubilizar partículas cambiando la
distribución de tamaños y crecimiento de cristales.
 Glicerina, propilenglicol, polisorbatos (Tween R) 20, 40, 60, 80,
poloxámeros (235 buen sabor).
DISPERSANTES O
DEFLOCULANTES
 Sales orgánicas polimerizadas que alteran la carga
de superficie de las partículas a través de la
adsorción física para mejorar la dispersabilidad del
polvo en el agua, reduciendo las fuerzas de
cohesión, evitando la floculación y aglomerados.
 Producen una partícula con carga negativa o
incrementan la carga negativa presente.
 Lecitina (mezcla de fosfátidos y fosfolípidos
naturales).
FLOCULANTES
 Electrólitos en solución capaces de reducir a
cero el potencial Z de las partículas
cargadas.
 Concentración: 0.01-1%.
 Fosfato de potasio dihidrogenado, NaCl,
AlCl3.
VISCOSANTES
 La viscosidad hace que las partículas se mantengan
en suspensión pudiéndose agitar y verter
fácilmente.
 Producen un vehículo estructurado: forman una red
mecánica que atrapa las partículas, formando una
película resistente sin modificar la densidad.
 Su elección depende del uso del producto, la
infraestructura para su preparación, caducidad, pH,
apariencia, reproducibilidad lote a lote y costo.
 Concentración mayor al 0.1%.
Los líquidos puros y las disoluciones diluidas
presentan flujo newtoniano, su viscosidad se
caracteriza por un solo valor. La relación entre la
tensión de deslizamiento (F/A) y la velocidad de
deslizamiento (dv/dr) es lineal.

Muchos sistemas farmacéuticos presentan patrones de


flujo no newtoniano y su viscosidad no es constante,
ésta depende de la tensión o fuerza de deslizamiento
aplicada. Por ejemplo las dispersiones heterogéneas
como ungüentos, cremas, suspensiones, emulsiones y
dispersiones coloidales.
Sistemas pseudoplásticos, su viscosidad
disminuye al aumentar la tensión de
deslizamiento, la gráfica parece
newtoniana en el origen, pero la pendiente
empieza a disminuir hasta producir una
curva. Presentan este comportamiento
dispersiones de gomas naturales (arábiga
y tragacanto) y polímeros (MC y CMC).
Sistemas plásticos. Muestra patrones de flujo
newtoniano, pero sólo después de alcanzar cierta
tensión de deslizamiento: límite elástico aparente. La
gráfica no pasa por el origen. Es deseable en los
sistemas dispersos en los que la fuerza de gravedad
sobre las partículas pequeñas no es suficiente para
superar la tensión elástica límite, por lo tanto las
partículas en suspensión no sedimentan, pero bajo el
efecto de mayores tensiones de agitación, vertimiento,
frotamiento o inyección el sistema fluye. Producido
por sistemas estructurados de partículas floculadas en
suspensión o emulsiones concentradas.
Tixotropía. Propiedad que presentan muchos
sistemas plásticos y pseudoplásticos a los que
toma un determinado tiempo recuperar la
consistencia perdida cuando se les aplica
agitación. La dispersión se hace fluida cuando el
producto se agita, permanece así el tiempo
suficiente para vaciar una dosis o aplicar un
producto tópico, el sistema recobra su
consistencia en el reposo con la rapidez suficiente
para que las partículas suspendidas no se asienten
(partículas de arcilla coloidal floculada).
Sistemas dilatantes (de espesamiento por
deslizamiento). Su viscosidad aumenta al
aumentar la tensión de deslizamiento.
Ejemplo: las suspensiones con alta
concentración de partículas defloculadas.
Estos sistemas podrían causar problemas
o daño en el equipo mezclador de alta
velocidad, pues los materiales podrían
solidificar.
DERIVADOS SEMISINTÉTICOS DE
CELULOSA
Metilcelulosa Polímero obtenido por la metilación de celulosa para formar
enlaces metil-éter.
Se hincha en agua. El grado de metilación y la longitud de la
cadena determinan la viscosidad.
Flujo pseudoplástico la viscosidad disminuye si la velocidad de
corte aumenta.
Productos orales, tópicos, formas farmacéuticas sólidas,
emulsiones, suspensiones y disoluciones.
Carboximetil- Viscosidad baja, media y alta.
celulosa sódica Dispersa en agua.
LF: disolución acuosa 1%= 25-50cp
MF: disolución acuosa 1%= 400-800 cp
HF: disolución acuosa 1%= 1500-3000 cp
HPMC Eter de propilenglicol de MC.
Se hincha en agua, produce una dispersión viscosa clara u
opalescente.
HPC (KlucelR) Muy soluble en agua a menos de 38ºC, insoluble en agua
caliente, entre 40-45ºC precipita en flóculos.
Viscosante útil para geles tópicos a base de alcohol.
POLÍMEROS NATURALES
Goma arábiga Se obtiene del tronco y ramas del árbol de la acacia,
(acacia) compuesta por sales de calcio, magnesio y potasio del ácido
arábigo (polisacárido).
Forma dispersiones coloidales de color beige.
Goma Extraída del arbusto Astragalus.
tragacanto Se hincha 10 veces su peso en agua, produce dispersiones
coloidales de color café.
Goma xantana Polisacárido de alto peso molecular, contiene glucosa,
manosa y ácido glucurónico en forma de sales de Na, K y Ca.
Soluble en agua caliente y fría, produce dispersiones
viscosas.
Agente suspensor y emulsionante 0.2-0.5%.
En concentraciones mayores al 1% produce disoluciones
viscosas de gel suave.
Alginato Polisacárido que se extrae de las algas pardas.
de sodio Se disuelve lentamente en agua.
Suspensor (1-5%), estabilizador de emulsiones (1-3%), del 5-
10% produce cremas y pastas.
Carragenina Hidrocoloide extraído de algas rojas.
Se hidrata con rapidez en el agua.
Flujo pseudoplástico, independiente de T y pH.
POLÍMEROS SINTETICOS
Carbómero Copolímero de alto peso molecular del ácido acrílico.
(CarbopolR 910, P, identifica un producto altamente purificado para uso oral.
934, 934P, 940, 934 forma geles transparentes con agua (al 0.5% 40 000-
941 y 1342) 60000 cp).
Soluble en agua. Después de la dispersión los grupos ácidos
se neutralizan con un hidróxido de álcali o una base amina
para producir geles de viscosidad alta. Después de la
neutralización son solubles en alcohol y glicerina.
Emulsionantes 0.1-0.5%
Agente suspensor 0.5-1%
Gelificante 0.5-2%
Poloxámero Copolímero en bloque de óxido de etileno y óxido de
(PluronicR) propileno.
L (líquido), P (pasta), F (hojuela).
Forman micelas a concentración baja y geles transparentes
termorreversibles a concentración mayor al 20% (sólidos a
baja temperatura y gel a temperatura corporal).
COLOIDES DE PARTÍCULAS
ASOCIADAS
Bentonita (VeegumR) Arcilla natural constituida principalmente por silicato de aluminio
coloidal hidratado, también puede contener Ca, Mg o Fe.
Se hincha en agua.
Uso oral y tópico.
En suspensión produce sistemas plásticos tixotrópicos:
comportamiento reológico ideal, la viscosidad aumenta en reposo,
impide la sedimentación.
Dióxido de silicio Forma dispersiones coloidales en agua.
colidal Suspensor y espesante en emulsiones, suspensiones, supositorios
Sílica coloidal y aerosoles.
(Cab-O-SilR) Características tixotrópicas.
Dióxido de silicio Fácil administración después de agitar.
Celulosa Disponible en una variedad de grados con tamaños de partícula y
microcristalina y contenido de humedad variable, lo que le da propiedades y usos
CMC sódica diferentes.
(AvicelRRC) La celulosa microcristalina es insoluble en agua.
La carboximetilcelulosa sódica se hincha en agua dando una
dispersión o un gel opaco de color blanco. Dispersión tixotrópica.
AGENTES OSMÓTICOS COLOR, SABOR, OLOR
 Usados en suspensiones  Edulcorantes: sorbitol
oftálmicas o inyectables en solución, jarabe
para ajustar simple, manitol,
osmolaridad o fructosa, aspartame,
tonicidad. azúcar.
 Cloruro de sodio  Sabor y color: mejorar
(osmótico), EDTA apariencia, elegancia,
sódico (estabilizador) aceptación.
AMORTIGUADORES CONSERVADORES
 Mantener la baja  Los edulcorantes, arcillas,
solubilidad del fármaco. gelatina, lecitina, gomas
 Controlar la ionización naturales y derivados de la
celulosa son susceptibles
del conservador o
al crecimiento microbiano.
viscosantes.
 Parabenos, ácido sórbico,
 Pequeños cambios en la
benzoico (orales);
concentración de timerosal (inyectable);
electrólitos pueden sales de amonio
alterar drásticamente la cuaternario, gluconato de
carga superficial de las clorhexidina (oftálmicos);
partículas suspendidas, alcohol bencílico
afectando la estabilidad. (inyectable y tópico).
ANTIESPUMANTES
Reduce la estabilidad de la espuma
formada durante el proceso.
Dimeticona, simeticona
VEHÍCULO
 Agua, jarabe simple, solución de sorbitol o
dispersiones de goma de alta viscosidad con
edulcorantes.
 Elegidos por su densidad, viscosidad, sabor y
estabilidad.
 Para líquidos no polares, surfactante con HLB bajo.
 Para líquidos polares, surfactante con HLB alto.
SEDIMENTACIÓN
La velocidad a la cual sedimentan las partículas en una
suspensión tiene relación con su tamaño, densidad y con la
viscosidad del medio de suspensión.

LEY DE STOKES
 Solo se cumple si el movimiento de las partículas hacia
abajo no causa turbulencia.
 La velocidad de sedimentación disminuye junto con el
tamaño de las partículas siempre que éstas se mantengan
en estado defloculado.
 El índice de sedimentación es función inversa de la
viscosidad, pero si es excesiva se hace difícil la
redispersión y el vaciado.
VOLUMEN DE SEDIMENTACIÓN
Relación entre el volumen de equilibrio del sedimento
Vu, y el volumen total de la suspensión, Vo:
F = Vu/Vo
 Si aumenta Vu también aumenta F (va de 0 a 1).
 Si F se acerca más a 1 el producto se hace más
aceptable, porque el volumen de sobrenadante se
reduce progresivamente.
 Cuando F=1 no hay sedimento visible, es la
suspensión ideal.
FABRICACIÓN
 Fármaco + humectante + agua, en reposo cierto
tiempo para liberar aire.
 Disolver o dispersar el agente suspensor en la fase
externa, reposo hasta hidratación completa.
 Agregar lentamente el fármaco humectado al agente
suspensor disuelto.
 Agregar electrólitos o amortiguadores evitando
variaciones de la carga de las partículas.
 Agregar conservador, sabor y color.
 Tratamiento con homogeneizadores para reducir
tamaño de partícula (molino coloidal).
MOLINO COLOIDAL
PARTÍCULAS

Adición de humectante y medio de dispersió

DISPERSIÓN UNIFORME DE PARTÍCULAS


DEFLOCULADAS

Incorporación de Adición de agente


vehículo estructurado floculante

SUSPENSIÓN DEFLOCULADA
EN VEHÍCULO SUSPENSIÓN FLOCULADA
ESTRUCTURADO

Incorporación de
vehículo estructurado

SUSPENSIÓN FLOCULADA EN
VEHÍCULO ESTRUCTURADO
PROBLEMAS
PROBLEMA CAUSA SOLUCION

Agregación Aumento del tamaño de partícula Modificar las características granulométricas.


Redispersabilidad formando aglomeraciones o un cuerpo Aumentar la densidad de la suspensión y la viscosidad
deficiente compacto sólido. del vehículo.
Sistema defloculado

Biodisponibilidad Adsorción del p.a. en la superficie del Determinar el efecto del intercambio superficial entre la
deficiente producto arcilloso arcilla y el p.a. para conocer el intercambio de potencial.

Defloculación Concentración excesiva de electrólitos Evaluar la concentración de tensoactivo, polímeros y


causando un cambio del potencial Z electrólitos.
Determinar la carga iónica del p.a., floculante y
viscosante.

Flotación Humectación insuficiente Emplear un agente humectante adecuado o aumentar su


concentración.
Sedimentación Cantidad insuficiente de viscosante o Aumentar la concentración del agente viscosante.
tiene escaso rendimiento Aumentar las características tixotrópicas del sistema.
Cambio de color Reacción del p.a. con los componentes Verificar las propiedades del p.a. y componentes
Verificar la estabilidad del colorante al pH usado.
Oxidación Usar un antioxidante.
Variación de pH Sistema amortiguador insuficiente Potenciar el sistema amortiguador evitando un uso
Degradación del fármaco excesivo de sales y amortiguadores
Contaminación microbiana Verificar la estabilidad del p.a. y posibles productos de
degradación

Crecimiento de Diferencia en tamaño Modificar u homogeneizar el tamaño de partícula.


cristales Solubilización o precipitación del p.a. Controlar el pH
ANÁLISIS
ANÁLISIS DÉRMICA OFTÁLMICA ORAL OTICA
Descripción * * * *
Ensayo de identidad * * * *
Límites microbianos * *
Volumen * * * *
Tamaño de partícula * * * *
Vol. de sedimentación * * * *
Pruebas de vaciado * * * *
Redispersabilidad * * * *
Densidad, viscosidad, pH * * * *
Irritabilidad * * *
Penetrabilidad *
Valoración del p.a. * * * *
Isotonicidad *
Esterilidad * *
REFERENCIAS
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Lippincott Williams & Wilkins; 2011
Aulton M.E. Farmacia. La ciencia del diseño de las formas farmacéuticas, 2a. ed. España: Elsevier;
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Estados Unidos Mexicanos. 11ª Ed. México: Secretaría de Salud, Comisión Permanente de la
Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, 2014.
Gennaro A.R. Remington Farmacia. Tomo 1 y 2. 20a. ed. Argentina: Médica Panamericana; 2003.
Lachman L, Lieberman H, Kaning L. The theory and practice of industrial pharmacy. 3rd ed.
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Lieberman H.A., Rieger M.M., Banker G.S. Pharmaceutical dosage forms. Disperse systems. Vol. I –
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Norma Oficial Mexicana NOM-R-50/2-1981. Guía para la redacción, estructuración y presentación de
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Thompson J. Práctica contemporánea en farmacia. 2a ed. México: Mc Graw Hill; 2006.
VilaJato J.L. Tecnología Farmacéutica Volumen II. Formas Farmacéuticas. España: Editorial Síntesis;
2001

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