Tecnologia Farmaceutica; Dr. Geovanni Lopez.

1. BIOQUIMICA Y FARMACIA
TECNOLOGÍA FARMACÉUTICA
Geovanni López

2. DEFINICION:
Son grupos de vehículos que permiten
obtener diferentes grados de
dispersión o distribución de los
diferentes p.a. que se encuentran en
forma de partículas sólidas o partículas
líquidas en un medio dispersante.

3. CLASIFICACION
Desde un punto de vista estructural
SISTEMAS INCOHERENTES:
Fase externa, abierta o continua:
Medio dispersante
Fase interna, cerrada o discontinua:
Medio disperso. Ej: partículas
sólidas en suspensión.
SISTEMAS COHERENTES:
Integrados por 2 fases intermezclados
mantenidas en forma estable. Se
consigue usando mecanismos físico-
químicos.

4. SISTEMAS MONODISPERSOS Y POLIDISPERSOS :
 La fase dispersa: formada por gotículas o partículas
de un mismo tamaño y diferente tamaño,
respectivamente.

5. Clasificación de los Sistemas dispersos por STÄUDINGER
Se basa en la evaluación de las propiedades físico-químicas
compara las características de los medios dispersos con los
sistemas de solución
TIPOS DE
DISPERSIONES
Tamaño de
partícula
Percepción del tamaño de
particulas
SISTEMAS
DISPERSOS
Dispersiones
groseras > 1 um Simple vista o microscopio
Dispersiones
coloidales 1 um - 1 nm Ultramicroscopio
Soluciones
coloidales 0,5 um - 1 nm Fenómeno de Tyndall
SOLUCIONES < 1 nm No visibles

6. CLASIFICACIÓN EN FUNCION DEL
ESTADO DE AGREGACIÓN DE CADA
UNA DE LAS FASES
GASEOSO - LIQUIDO - SOLIDO

7. CLASIFICACIÓN EN FUNCION DEL ESTADO DE AGREGACIÓN DE CADA UNA DE LAS
FASES: GASEOSO - LIQUIDO – SOLIDO

8. SUSPENSIONES ORALES

9. DEFINICION
“Son formas farmacéuticas líquidas de viscosidad variable
constituidas por uno o más p.a. insolubles o poco solubles
suspendidos y distribuidos de manera homogénea en un
vehículo adecuado”.
Desde punto de vista físico-químico: “las suspensiones son
sistemas bifásicos constituidos por un sólido finamente
dividido el cual se encuentra disperso en un líquido que
tiene un agente suspensor.
Según la USP: Son preparaciones de p.a. finamente dividido y
disperso en un medio líquido.

10. CARACTERISTICAS BASICAS
 Organolépticas: Color, olor, sabor, agradables y
aspecto homogéneo
 No deben tener sedimento compacto o duro
 Tamaño de las partículas, deben ser uniformes,
entre 1 a 50 μ.
 Siempre estar compuestas de 2 fases:
externa e interna
 Fácil de resuspender
 Presencia de un agente viscosante

11.  La insolubilidad del p.a.
obtener prolongación del
tiempo de acción en el
organismo.
 Se las puede enmascarar más
rápido con jarabes y elíxires
aromatizantes y/o
saborizantes (Venta: niños y
pacientes geriátricos.)
 Buena biodisponibilidad
relativa
 Mas fácil administrar.-
individuos que no pueden
tragar
 Problema de formulación y
manufactura: eliminación de
sedimento y viscosidad del
vehículo
 Son menos estables frente a
formas farm: Sólidas
 Al reducir tamaño de partículas se
forman sedimentos duros de difícil
resuspensión.
 Se utilizan menos que las
disoluciones o las emulsiones por
tener problemas de inestabilidad
VENTAJAS DESVENTAJAS

12. TEORIA DE LAS SUSPENSIONES
PROPIEDADES DE LAS PARTICULAS
 La estabilidad depende de las características y
propiedades de las partículas y su interacción con el
medio dispersante
 Las propiedades de las partículas que afectan a la
formulación de suspensiones son:
1. El tamaño.- indica el grado de dispersión de la fase interna
2. Distribución de tamaños debe estar comprendido entre 1 a 50
micras (controlar la velocidad de sedimentación de las
suspensiones).
3. La superficie específica de la fase interna (superficie de la
partícula)

13. PROPIEDADES DE LA INTERFASE SÓLIDO-
LIQUIDO
1. Humectación de partículas sólidas: Consiste en
reemplazar el aire, en contacto con la superficie del
sólido por un líquido.
Los tipos de humectación:
Adhesión Inmersión Extensión.
S:sólido
L:líquido

14. 2. Adsorción en la interfase sólido-líquido, dado por
los sólidos de moléculas disueltas. La capacidad
adsorbente depende de la superficie específica y el
pH del medio

15. REOLOGIA
DEFINICION: Es el estudio de la deformación y flujo de la
materia.
Cualquier acción o proceso que involucre fluidos o semisólidos
Algunas definiciones importantes son:
- Fluidez: Habilidad de un material para deslizarse.
- Viscosidad: Es la fuerza necesaria para vencer la resistencia
opuesta por el rozamiento interno.
Es la resistencia al flujo, o el recíproco de la fluidez.
La viscosidad (η) se expresa como la relación entre la tensión
de corte o empuje(shear stress) y la velocidad de corte o de
empuje (shear rate)
η = σ/γ (Pa.s = poise)

16. Si una fuerza K actúa sobre la superficie F de la carta
superior, ESTA CARTA CAMBIA DE POSICIÓN con una
determinada velocidad v en dirección de aplicación de
la fuerza. Las cartas situadas debajo (distancia dy)
sufren un movimiento (dv), que debido a la resistencia
de rozamiento, muestra un VALOR DECRECIENTE DE
VELOCIDAD
Cartas de baraja

18.  La tensión de corte o deformación (σ) es la
relación de la fuerza usada para mover una capa de
fluido vs el área de material en contacto.
Σ = Fuerza (Newton) / área (m²)
Nw/ m² = 1 Pascal
 La velocidad de corte o deformación es la relación
entre la velocidad de movimiento relativo de una
superficie sobre otra (γ = dγ / dt) vs. la distancia
entre las superficies
 γ = V (m/s ) / X (m) = s-¹

19. TENSION DE CORTE
VELOCIDAD DE CORTE

20.  La relación entre la tensión de corte y la velocidad de
corte : VISCOSIDAD DINAMICA O ABSOLUTA
η = σ/γ (0.1 Pa.s = 1 poise)
 La VISCOSIDAD CINEMÁTICA (v) es el cociente entre la
viscosidad dinámina y la densidad
V = η / d (1 stoke = 1 cm2/s)
Si se representa gráficamente la velocidad de corte en
función de la tensión de corte. Curva de fluidez. Se
puede graficar también la viscosidad en función de la
tensión de corte y la viscosidad en función de la
velocidad de corte.
TIPOS DE VISCOSIDAD

21. VISCOSIDAD NEWTONIANA
 Si las curvas de fluidez son rectilíneas, partiendo de
un punto cero, es decir en que el coeficiente de
viscosidad guarde proporcionalidad lineal a la
tensión de empuje, se denomina CUERPOS
VISCOSOS IDEALES O NEWTONIANOS.

22.  Implica una viscosidad constante aun cuando la
velocidad de corte cambie a una presión y
temperatura dada.
 Ejemplo: Agua, aceite
 Los sistema newtonianos no son adecuados para
suspensiones. Debido a que bajar la viscosidad para
que el producto fluya y subirla para que exista
suspensión.
 Los diversos productos farmacéuticos responden
diferente a la agitación. Los fluidos newtonianos
fluyen bajo una fuerza aplicada y presentan una
relación constante entre la tensión de corte y la
velocidad de corte:
τ = η . dγ / dt

23.  Si las curvas de fluidez presentan otro trazado, es decir,
en que la viscosidad es una magnitud que depende del
cociente entre la tensión de empuje y la velocidad de
deformación, se denomina CUERPOS VISCOSOS
ESTRUCTURALES O NO NEWTONIANOS.
VISCOSIDAD NO NEWTONIANA

25. Existen 3 sistemas reológicos de interés farmacéutico:
SOLUCIONES
 Sistema Newtoniano:
SUSPENSIONES
 Sistema No newtoniano:Pseudoplástico
 Sistema No newtoniano: Tixotrópico

26. SISTEMA PSEUDOPLASTICO
 La viscosidad disminuye a medida que la velocidad de
corte aumenta
 La mayoría de las suspensiones farmacéuticas se
clasifican como NO Newtonianas.
 Ejemplo: pinturas, cremas, emulsiones.
γ
γη
η

27. Los factores que llevan
a un comportamiento
no newtoniano son:
1. Fracciones de alto
volumen
2. Tamaño de partícula
3. Distribución del tamaño
de partícula
4. Forma de la partícula
5. Interacciones
electrostáticas
6. Otras
interacciones/fuerzas

28.  Existe una viscosidad aparente para cada
velocidad de corte
 La viscosidad disminuye (aumenta la fluidez)
bajo agitación. Pero una vez se suspende la
agitación, la viscosidad vuelve inmediatamente
a su valor inicial
 Este comportamiento también es propio de
hidrocoloides como CMC Na y otros éteres de
celulosa al igual que de algunas soluciones de
polímeros, tales como PVP.

29. SISTEMA TIXOTROPICO
 Si un material cambia su estructura con el tiempo: es
dependiente del tiempo. Es decir, hay una dependencia en
el tiempo para viscosidad aparente (pseudoplástico) que
depende de la historia de corte y de la velocidad de corte.
 Si la estructura aumenta (o se reconstruye) en reposo, la
muestra es tixotrópica. La agitación rompe la estructura
 Sistema en el cual mediante un esfuerzo de corte –como
ocurre cuando se agita manualmente- el valor aparente se
sobrepasa y la suspensión fluye. La estructura empieza a
reformarse cuando cesa la agitación.

30.  Para obtener una suspensión de buena calidad, el sistema se
debe reconstruir antes de que ocurra la sedimentación. La
velocidad a la cual la estructura se recupera es clave. Esto es
función del tipo de agente tixotrópico y su concentración en
el vehículo.
 Puesto que a la estructura le toma tiempo reconstruirse, se
sabe que los sistemas tixotrópicos presentan HISTERESIS, o la
diferencia entre las curvas superior e inferior durante pruebas
reológicas rotativas.

31. Características de los sistemas tixotrópicos:
 El material posee un punto de campo
 La viscosidad se reduce mediante agitación en el
tiempo.
 El valor de viscosidad se recupera con la suspensión
en reposo
 A la estructura le toma tiempo recuperarse lo que
permite verterla.

33. RESUMEN
El sistema sol-gel reversible e isotérmico es ideal
para suspensiones farmacéuticas permanentes
Newtoniano:
No es bueno
 Pseudoplástico:
Mediano
 Tixotrópico:
Ideal

34. PROCESO DE FABRICACION DE
SUSPENSIONES ORALES

35. PROCESO GENERAL DE FABRICACIÓN DE SUSPENSIONES
ORALES
PROCESO DE
FABRICACIÓN
•PRINCIPIO ACTIVO
•EXCIPIENTES
•MATERIAL DE ENVASE
•RR.HH.
•EQUIPOS
•SISTEMAS
INFORMATICOS
•BPM
•PROTOCOLO DE ELABORACION
•CONTROLES PROCESO
SUSPENSIONES
ORALES
INDICADORES:
CONTROL DE CALIDAD
DE PRODUCTO
TERMINADO

36. CONSTITUYENTES BASICOS

37. 1. Principio Activo.-
Características:
- Insoluble o poco soluble
- Tamaño de partícula uniforme
- Buenas características organolépticas
- Compatibilidad con los otros componentes
- Fáciles de humectarse
- Cumpla especificaciones de farmacopeas

38. Observaciones: el p.a. puede sufrir transformaciones
polimórficas cuando se pone en contacto con el
medio dispersante y producir:
- Crecimiento de cristales
- Cementación
- Reducción de biodisponibilidad
- Transiciones del cristal que cambien sus
características físicas y terapéuticas
- Reducción de la estabilidad física

39. 2. Vehículos
- Vehículo principal: Agua purificada
3. Agente Suspensor o modificador de la viscosidad
- La principal función es dar la viscosidad al vehículo y
evitar la sedimentación rápida de las partículas
sólidas

40. AGENTES VISCOSANTES

41. Carga iónica Factores
dependientes del
pH
Flujo Factores
relacionados con
la temperatura, T
POLISACÁRIDOS NATURALES
Alginatos Aniónico Estable pH 3 -10 Pseudoplástico Baja estabilidad
Goma arábiga Aniónico η varía con pH <40% newtoniano, >40%
pseudoplástico
Pérdida η al
aumentar T
Carragenan Aniónico Estable pH 3 -10 Tixotrópico sin zona de
retardo
Pérdida reversible
de η al aumentar T
Goma guar y
Goma Xantán
Neutro Estable ph 4-10
η (máx.) a pH 6
η disminuye a pH
10
Pseudoplástico Degradación
irreversible con T y
tiempo
POLIMEROS SINTÉTICOS
Carboximetilcelulosa Aniónico Estable ph 4-10 Tixotrópico o
pseudoplástico, según
grado de sustitución
Buena estabilidad
Hidroxipropilcelulosa No iónico Estable ph 4-11 Pseudoplástico Buena estabilidad
Celulosa
microcristalina
Aniónico Estable pH 4-10 Tixotrópico con zona de
retardo
no varía con T
ARCILLAS COLOIDALES
Bentonita Aniónico Estable pH 3-10 Plástico / tixotrópico
Silicato de Al y Mg Aniónico Estable pH 3-11 Plástico / tixotrópico

42. 4. Agentes humectantes.-
- Modifican la tensión interfacial, (disminuye el
ángulo de contacto entre el sólido y el líquido).
- Se utilizan para drogas hidrofóbicas
- Tipos: surfactantes, polímeros hidrofílicos y
silicatos , CMC Na, bentonita, silicato de Mg y Al,
SiO2 colidal (aerosil), glicerina, propilenglicol,
alcohol.

43. 5. Agentes floculantes
 FLOCULACION es un proceso en que a
partir de una sustancia (floculante) se
aglutinan las sustancias.
 Evita la cementación del sedimento,
mejora la redispersión y mantiene los
flóculos de tamaño razonable

44. AGENTE CLASE CARGA IONICA
Sodio lauril sulfato SURFACTANTE Aniónica
Dosucate sódico Aniónico
Cloruro de benzalconio Catiónico
Cloruro de cetilpiridinium Catiónico
Polisorbato 80 No iónico
Monolaurato de sorbitán No iónico
Carboximetilcelulosa sódica POLIMERO HIDROFILICO Aniónico
Goma xantán Aniónico
Goma tragacanto Aniónico
Metilcelulosa No iónico
Polietilenglicol No iónico
Silicato de Mg y Aluminio MINERAL Aniónico
Atapulgite Aniónico
Bentonita Aniónico
Fosfato de potasio diácido ELECTROLITO Aniónico
Cloruro de Aluminio Catiónico
Cloruro de sodio Aniónico / catiónico

45. 6. Agentes dispersantes o defloculante
- Su función es favorecer la ruptura de los agregados o
flóculos.
Mecanismo de acción:
a) Imparten una carga eléctrica en la superficie de las
partículas, o la incrementan, Ejemplo: Sales orgánicas
del ácido sulfónico.
b) Recubren a las partículas con polímeros de tipo no
iónico conformando el grupo de coloides protectores,
ejemplo: alcohol polivinílico, CMC Na, Goma Xantan,

46. Comparación de propiedades floculantes y
defloculantes en una suspensión
PROPIEDADES DEFLOCULANTE FLOCULANTE
Partículas Existe en entidades
separadas
Forma agregados
sueltos (flóculos)
Velocidad de
sedimentación
Lento Rápido
Estructura del
sedimento
Compacto Andamio-como sueltas
Redispersión Dificultoso Fácil
Líquido sobrenadante Nuboso Generalmente claro

47. SEDIMENTACION EN SISTEMAS FLOCULADOS Y
DESFLOCULADOS

48. 8. Agentes redispersantes.-
- Previenen el aumento de viscosidad y gelificación. Se
emplean en la suspensiones antiácidas con % de hasta
1%. Ej: citrato de sodio, SiO2 coloidal (aerosil), EDTA,
fosfato de K, ácido cítrico.
9. Agentes reguladores de pH.-
Ej. Fosfatos, citrato de sodio, ácido cítrico
10. Agentes conservantes y preservantes
Antimicrobianos: Parabenos, benzoato de sodio
Antioxidantes y secuestrantes: EDTA (hasta 0.075%),
ácido cítrico (hasta 0.5 %), Metabisulfito de sodio
(hasta 5%)
11. Agentes modificadores de sabor, olor, color.

49. PROCESO DE FABRICACIÓN

50. PROTOCOLO
DE
MANUFACTURA
PESAJE
FORMACION DEL MUCILAGO
HUMECTACION DEL P.A.
DISOLUCION DE COMPONENTES SOLUBLES
MEZCLA
AFORO

51. PROCESO DE FABRICACIÓN

52. EQUIPOS

53.  Tanque Reactor: Para la preparación del mucílago
de los agentes suspensores. Están provistos de
agitadores de alta velocidad.
 Tanque auxiliar: Para disolver todas las sustancias
solubles.
 Molino Coloidal: sus función es homogeneizar el
tamaño de las partículas.
 Dosificadora o llenadora de líquidos: Pueden ser al
vacío (cuando hay tensoactivos por la espuma que
producen), por gravedad o a volumen constante.
 Homogeneizador: cuya función es la de distribuir
uniformemente a las partículas.

54. HOMOGENIZADORES DE
LABORATORIO

55. HOMOGENIZADORES INDUSTRIALES

56. MOLINO COLOIDAL
 La técnica que sigue es por fricción y cizalladura
 Constituido por 2 piezas que encajan perfectamente una sobre
otra, la inferior con movimiento giratorio (rotor) y la superior
estática (estator)
 La velocidad de giro es de 4000 – 30000 rpm
 Se obtiene tamaños de partícula de 1 a 10 micras
 La homogeneidad de tamaño es perfecta para homogeneizar
suspensiones (pulverización de la fase interna sólida)
 El producto es introducido por la parte superior, es
pulverizado y homogenizado en la parte central y se recoge en
la parte inferior lateral
 Debe tener un sistema de refrigeración (como el agua)
 En realidad no es un molino, según el concepto clásico, pues
no pulveriza sino que desmenuza las partículas por cizalladura
hidráulica (con intermedio líquido)

59. CONTROLES PARA SUSPENSIONES

60. CONTROL EN PROCESO
ANALISIS FISICO
ASPECTO FISICO.
CONTROL DE TIEMPO DE AGITACION.
PESO ESPECIFICO.
DENSIDAD.
PH.
VOLUMEN DE LLENADO.

61. CONTROL DE PRODUCTO TERMINADO
ANALISIS FISICO
ASPECTO FISICO.
PESO ESPECIFICO.
DENSIDAD.
PH.
VISCOSIDAD.
VOLUMEN DE LLENADO.
ANALISIS QUIMICO
IDENTIFICACION.
DOSIFICACION.
ANALISIS MICROBIOLOGICO

62. ENSAYOS EN FORMULACION
 VOLUMEN DE SEDIMENTACION
F = Vu / Vo
Donde: Vu es el volumen final del sedimento
Vo el volumen inicial de la suspensión
Ej: Si 200 ml de una suspensión bien agitada luego de
dejarla en reposo en una probeta tiene un volumen
de equilibrio de 40 ml
F = 40 / 200 = 0.2
Como porcentaje de sedimentación:
F= 40/200 * 100 = 20 %
A mayor valor de F, mejor suspensión
Este valor solamente es cualitativo

64. ENSAYOS EN FORMULACION
 FACILIDAD DE REDISPERSION DEL SEDIMENTO.
Procedimiento: se pone la suspensión en una probeta
de 100 ml y se rota 360° a 20 rpm hasta que la base
de la probeta no presente sedimento y la dispersión
sea homogénea.
El número de rpm es su resultado

65. MEDICION DE VISCOSIDAD
 VISCOSIMETRO CAPILAR
 VISCOSIMETRO DE CAIDA DE BOLA
 VISCOSIMETRO DE ROTACION.
Este ultimo es el más usado para suspensiones farmacéuticas:
Es la fuerza necesaria para mover de manera continua una
superficie plana sobre otra, en condiciones constantes, cuando
el espacio entre ellas está ocupada por el líquido en cuestión.
Se define como la tensión de cizallamiento dividida por la
velocidad de cizallamiento. Utiliza un huso que se encuentra
dentro del líquido y mide la resistencia al movimiento. Puede
oscilar el huso (Brookfielt). o el vaso (MacMichael)
Cálculo: k = vdt ; k (cte.) , v (viscosidad), d (densidad), t (tiempo)

66. ENVASADO DE SUSPENSIONES
Igual envase que todas la ffl

67. VAMOS A FORMULAR
.

68. TALLER # 1
Se requiere formular una suspensión oral de eritromicina utilizando
como la materia prima éster eritromicina etilsuccinato:
PM de eritromicina =
PM de eritromicina etilsuccinato =
Potencia: b.s. =
Humedad =
En la formulación ingresan los siguientes componentes:
Vehículo = agua purificada
Agente suspensor = CMC Na
Agente humectante = Glicerina
Agente redispersante = SiO2 coloidal
Ag regulador de pH = Acido cítrico
Ag modificadores de sabor: Azúcar, sabor, color.

69. POLVO PARA RECONSTITUIR UNA
SUSPENSION ORAL

70. GENERALIDADES
 Son formulaciones que son administradas
inmediatamente luego de añadir un solvente
y agitación.
 Son dados debido a problemas de
estabilidad, luego de la reconstitución
tienen un corto pero aceptable vida útil si es
almacenado a condiciones del producto.

71. INGREDIENTES PRINCIPALES
 Agente suspensor
 Agente de mojado o humectante
 Preservante
 Bufferizante
 Modificadores de sabor

72. PREPARACION
 Mezcla de polvos
 Productos granulados
 Combinación de materias primas

73. VAMOS A FORMULAR
.

74. TALLER # 2
Se requiere formular Polvo para reconstituir una
suspensión oral de eritromicina etilsuccinato.
Componentes:
Principio activo : Eritromicina etilsuccinato
Agente suspensor: Goma Xantan
Agente redispersante: SiO2 coloidal
Agente conservante: Benzoato de sodio
Modificadores de sabor