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Microsoft Word - 01 presentacion.docEvaluación de la estabilidad
química por el
método de vida de estante de una emulsión O/A de G-1.
AUTORA: Yusmilany Legón Herranz. TUTORES: Dr.C. Luis Ramón Bravo
Sánchez. Ms.C. Miguel Ángel Alba de Armas.
Santa Clara 2009
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
PENSAMIENTO
Solo una cosa vuelve un sueño imposible: el miedo a fracasar.
Cuando alguien desea algo, debe saber que corre riesgos y por
eso
la vida vale la pena.
“Paulo Coélho”
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
DEDICATORIA
Dedico este triunfo que hoy es mi graduación a todas esas
personas maravillosas que han estado a mi lado durante todo
este
tiempo.
A mi mamita querida, por regalarme ese preciado tesoro que es
la
vida, por permitirme ser quien soy, estar a mi lado, guiarme
hacia
el mejor camino y brindarme todo el amor del mundo.
A mi padre y a mi hermano, aunque ya no estén presentes,
están
en mi corazón y se que ellos deseaban que este día llegara, eso
me
dió la fuerza necesaria para seguir adelante.
A toda mi familia, por darme la opotunidad de ser una mejor
persona cada día y se que han estado esperando ansiosamente
este momento.
Agradecimientos
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
AGRADECIMIENTOS
A todos los que de una forma u otra han hecho posible la
realización de este trabajo de diploma.
A mi madre por brindarme su apoyo incodicional, por todo el
esfuerzo y sacrificio que ha tenido que hacer para darme al
menos lo necesario.
A mi enorme familia por ofrecerme siempre lo que han tenido a
su
alcance.
A mi novio por su gran ayuda, paciencia y comprensión, por
estar presente en los momentos más hermosos de mi vida y de
esta forma llenarme de felicidad.
A mis tutores Miguel Angel Alba de Armas y Luis Ramón Bravo
Sánchez por su gran colaboración durante el desarrollo de
este
trabajo.
A los técnicos Adalberto, Venancio, Anita, Onelis y Maria por
su
atención y apoyo en todo momento que me fue necesario.
A todos mis profesores por haberme formado durante todos
estos
años de carrera.
A mis compañeros de aula por permitirme compartir con ellos
todos los momentos agradables que pasamos a lo largo de estos
años y de esta forma aportar también su granito de arena en
mi
formación como profesional.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
A todas mis amistades por dedicarme al menos un segundo de su
preciado tiempo.
A todos;
“Muchas Gracias”
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad quíimica por el método
de vida de estante de una emulsión O/A de G-1.
RESUMEN. Se empleó una técnica de Cromatografía de Gases Capilar
para la determinación
cuantitativa de G-1 en una emulsión oleoacuosa (O/A). Se utilizó
para la separación
cromatográfica una columna capilar, nitrógeno como gas portador y
un detector de
ionización por llama. Se optimizaron las condiciones
cromatográficas hasta lograr una
alta eficacia en la separación. Se sometieron diferentes muestras
de la emulsión a
condiciones drásticas de degradación: oxidación (H 2 O
2 al 3 %), hidrólisis ácida (HCl 1
mol/L), luz natural y temperatura (60 ºC durante 4 horas),
posteriormente se analizaron
dichas muestras por la técnica antes mencionada, no observándose en
los
cromatogramas obtenidos interferencia alguna al tiempo de retención
del G-1. Se
concluye que la técnica analítica de Cromatografía de Gases Capilar
es capaz de arrojar
resultados satisfactorios, ya que es específica para el desarrollo
de estudios de
estabilidad de la emulsión. Se evaluó la estabilidad química por el
método de vida de
estante de la emulsión mediante esta técnica, obteniéndose a los 10
días una
degradación del 5% de G-1, por lo que se propone este tiempo como
el periodo de vida
útil de la emulsión.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad quíimica por el método
de vida de estante de una emulsión O/A de G-1.
ÍNDICE
7
1.5. Aspectos relacionados con la validación de técnicas
analíticas………. 9 1.5.1. Especificidad para estudios de
estabilidad.……………………………… 10 2. MATERIALES Y
MÉTODOS………………………………………………………. 11 2.1. Técnica de elaboración para
la emulsión de G-1…………………………. 11 2.2. Método analítico empleado
para la cuantificación del G-1 en la emulsión (Cromatografía de
Gases Capilar)……………………………………..
12
2.3. Especificidad de la técnica analítica mediante Cromatografía
de gases para la estabilidad…………………………………………………………………….
13
2.4. Evaluación de la estabilidad, por el método de vida de
estante……….. 14 2.4.1. Evaluación de la estabilidad
química…………………………………….. 14 3. RESULTADOS Y
DISCUSIÓN……………………………………………………. 15 3.1 Determinación del contenido
de G-1 en la emulsión……………………… 15 3.2. Evaluación de la
especificidad para estabilidad de la emulsión……….. 17 3.3. Estudio
de Estabilidad por vida estante……………………………………. 20
CONCLUSIONES……………………………………………………………………… 22
RECOMENDACIONES……………………………………………………………….. 23 REFERENCIAS
BIBLIOGRAFICAS………………………………………………… 24
Introducción
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
1
INTRODUCCION.
Resulta de vital importancia para la industria farmacéutica cubana
el desarrollo de nuevos
ingredientes farmacéuticos activos (IFAs) a partir de materias
primas de producción
nacional, con el objetivo de sustituir importaciones y disminuir
los costos en la
elaboración de los medicamentos.
El ingrediente farmacéutico activo (IFA) G-1
(1-(5-bromofur-2-il)-2-bromo-2-nitroeteno)
[1], que se fabrica en el Centro de Bioactivos Químicos (CBQ) de la
Universidad Central
“Marta Abreu” de Las Villas, se ha utilizado en la elaboración de
medicamentos de uso
humano (Dermofural®) y veterinario (Queratofural®), así como en el
desarrollo de un
esterilizante químico (Vitrofural®).
En el departamento de farmacia se desarrolló una emulsión O/A de
G-1 para reconstituir
al inicio del tratamiento de la piodermitis y micosis cutáneas,
formulación compuesta por
una fase oleosa que contiene dicho IFA, el span 20 como emulgente y
el aceite mineral
como vehículo oleoso y una fase acuosa compuesta por tween 80 como
emulgente y
agua como vehículo acuoso. En trabajos precedentes se desarrolló y
validó una técnica
analítica de cromatografía en capa fina con elución para
cuantificar el G-1 en el
concentrado emulsionable (fase oleosa) y en la emulsión, la cual
resultaba trabajosa y
con un tiempo de análisis relativamente largo. Se empleó además
dicha técnica para
evaluar la estabilidad de la emulsión reconstituida, obteniéndose a
los 16 días una
degradación del 10% de G-1, tomándose este tiempo como el periodo
de vida útil de esta
formulación. [2]
Para garantizar la calidad y estabilidad de un medicamento, resulta
imprescindible contar
con técnicas analíticas que permitan la cuantificación del IFA en
un tiempo relativamente
breve y a través de procedimientos sencillos y confiables; con este
fin se suelen utilizar
las técnicas cromatográficas y en especial, la cromatografía de
gases es el método de
elección para compuestos volátiles y termoestables como es el caso
del G-1, la cual
permite lograr con facilidad la especificidad necesaria para el
buen funcionamiento del
método de análisis.[3]
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
2
En trabajos anteriores se desarrollaron y validaron técnicas de
cromatografía de gases
con columna empacada [4] y cromatografía de gases capilar [5] para
el control de la
calidad del concentrado emulsionable (fase oleosa de la emulsión),
realizandose esta
última con un cromatógrafo de gases capilar acoplado a una
computadora, permitiendo
así separaciones más eficaces y procesamiento de áreas más
confiable,
respectivamente.
Teniendo en cuenta la confiabilidad y eficacia de la técnica de
cromatografía de gases
capilar y las normativas actuales [6, 7] en relación al porciento
de degradación del IFA
permitido (5%), se hace necesario evaluar nuevamente la estabilidad
de la emulsión.
Estos antecedentes conducen a plantear el siguiente problema
científico:
No se conoce el periodo de vida útil de la emulsión O/A de G-1 de
acuerdo a las
normativas vigentes. [6, 7]
Hipótesis: es posible establecer el periodo de vida útil de la
emulsión de G-1, de acuerdo
a las normativas vigentes [6, 7] si se utiliza para ello la
cromatografía de gases capilar.
Por todo lo anterior el presente trabajo propone los siguientes
objetivos:
Objetivo general:
Determinar el período de vida útil de la emulsión de G-1 al 0,233%
en fase oleosa
mediante la técnica de cromatografía de gases capilar.
Objetivos específicos:
1. Evaluar la técnica de cromatografía de gases capilar
desarrollada con anterioridad bajo
las nuevas condiciones de laboratorio existentes.
2. Determinar la especificidad de dicha técnica para estudiar la
estabilidad de la
formulación.
3. Evaluar la estabilidad química de la formulación (emulsión) por
el método de vida de
estante.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
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1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA. 1.1. Generalidades sobre el G-1. 1.1.1.
Actividad biológica. El 1-(5-bromofur-2-il)-2-bromo-2-nitroeteno
(G-1) es un agente antibacteriano y antifúngico
de amplio espectro que ha sido empleado y registrado en forma de
ungüento oftálmico de
uso veterinario (Queratofural) para el tratamiento de la queratitis
y otras oftalmias
infecciosas, en forma de crema (Dermofural) de uso humano para el
tratamiento de
piodermitis primaria y pitiriasis versicolor, dermatomicosis y
candidiasis en piel. [1]
1.1.2. Propiedades químico-físicas. El G-1 posee la siguiente
estructura química:
O CHBr C Br
Dicha estructura fue dilucidada mediante las técnicas
espectroscópicas: ultravioleta visible,
infrarroja, resonancia magnética nuclear, espectrometría de masas y
difracción de rayos X,
por la cual se determinó, además, su configuración espacial en
estado cristalino y en
disolución [8] lo cual facilitó llevar a cabo un estudio teórico
sobre la relación estructura
actividad biológica. [9]
La fórmula global del G-1 es C6H3Br2NO3 y su masa molar de 296,924
g/mol. Su obtención
se realizó a partir del 2-fur-2-il-2-nitroeteno el cual se conoce
como inhibidor del crecimiento
de bacterias y hongos. [10]
El G-1 es un sólido cristalino de color amarillo naranja y de olor
característico. Su
temperatura de fusión se encuentra entre 89 y 92°C. Es muy
fácilmente soluble en
dimetilformamida, fácilmente soluble en éter etílico, cloroformo,
dimetilsulfóxido y benceno,
soluble en tetracloruro de carbono y polietilenglicol-400, poco
soluble en metanol absoluto,
etanol absoluto y etanol 90 grados, difícilmente soluble en etanol
70 grados, éter de petróleo
40-60oC, n-hexano y muy difícilmente soluble en agua. Posee
características de ácido débil
con un pKa estimado en el intervalo de 9-10. De acuerdo al valor
experimental de su
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
4
coeficiente de reparto, expresado como log P, en la mezcla octanol
/ agua igual a 2,927, se
puede afirmar que es una sustancia fuertemente
liposoluble.[11]
1.2. Emulsiones farmacéuticas. Una emulsión es una dispersión
heterogénea de un líquido en otro líquido, inmiscibles entre
ellos, el primero se encuentra dispersado en forma de gotículas
(fase interna) en el seno del
otro (fase continua). Los diámetros de las gotas líquidas que se
encuentran dispersas están
en el intervalo de 0,1 y 20 µm. Las emulsiones pueden ser de aceite
en agua (O/A) o de
agua en aceite (A/O). [12]
Las emulsiones farmacéuticas contienen uno o varios IFAs que
generalmente se encuentran
disueltos en la fase interna, aunque pudieran estar en fase
continua. Un componente
esencial en estos preparados lo constituyen los agentes
emulsificantes que tienen como
función fundamental la disminución de la tensión interfasal y/o
prevenir la coalescencia.
Otras sustancias auxiliares presentes en estos sistemas pueden ser
los agentes
preservantes, los cuales son indispensables solo en emulsiones O/A.
Además, las
emulsiones farmacéuticas pudieran contener antioxidantes,
aromatizantes, colorantes,
espesantes, saborizantes, edulcorantes, etc. [12, 13]
Los preparados farmacéuticos, que se administran en forma de
emulsión, pueden
comercializarse con todos sus componentes incorporados o en forma
de concentrados
emulsionables, esto trae consigo un aumento de la estabilidad, al
igual que en el caso de las
suspensiones que se expenden en forma de polvo para reconstituir.
[2]
1.2.1. Reología de las emulsiones. La viscosidad es la resistencia
a fluir que muestra un líquido, es decir, la resistencia al
movimiento de sus moléculas, denominado flujo. [12]
Isaac Newton encontró la ley elemental de la viscosidad que
describe el comportamiento de
un líquido ideal:
τ = μ . Dr
μ - viscosidad dinámica (poise)
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
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Dr- velocidad de cizalla (1/segundo).
Hay numerosos factores que influyen en la viscosidad de una
emulsión, entre ellos:
* viscosidad de la fase dispersante
* distribución del tamaño de gotículas
* concentración volumétrica de la fase dispersante
* naturaleza del agente emulsificante y de la película
interfacial
* potencial electrostático
* viscosidad de la fase interna
Existe una gran correlación entre la viscosidad y el tamaño de los
glóbulos.[2] La apariencia
de la emulsión puede ser función del tamaño del glóbulo como se
muestra a continuación:
Tamaño de la gota (μm) Apariencia
>0,005 Transparente
energía mecánica (agitación vigorosa) para interponer las fases,
estas se separan
rápidamente. La emulsificación y estabilización de una mezcla de
líquidos inmiscibles
depende del balance hidrófilo-lipófilo (HLB), y de los agentes
emulsificantes, compuestos
que se adsorben en la interfase líquida aceite - agua disminuyendo
la tensión interfásica.
Más importante aún es su actuación como barrera mecánica frente a
la agregación de las
gotículas de la fase interna. [14]
El tipo de emulsión que se tiende a formar depende del balance
entre las propiedades
hidrófilas e hidrófobas del agente emulsificante.[15]
Los agentes emulsificantes tienen un valor asignado de HLB que
varía de 1 a 20 y se ha
encontrado que las emulsiones A/O están comprendidas en un
intervalo de HLB de 3 a 6 y
para emulsiones O/A el HLB se encuentra entre 8 y 18.
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
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Un buen agente emulsificante debe poseer ciertas propiedades para
que pueda propiciar
una buena emulsión. Estas propiedades son:
* Debe reducir la tensión entre las dos fases (tensión
interfasal).
* Debe estabilizar la emulsión, por lo cual no debe alterar la
energía eléctrica de las fases.
Es por esto que un agente emulsificante no debe ser un electrólito,
a no ser en casos
especiales.
* Debe ser estable por sí mismo respecto a los demás componentes de
la formulación.
Los emulgentes más importantes son los tensoactivos, los coloides
hidrófilos y ciertas
partículas sólidas. Las sustancias tensoactivas pueden tener
características iónicas o no
iónicas; la actividad de estas últimas reside en la molécula
entera; como ejemplo se puede
citar el tween 80 y el span 20. Los coloides hidrofílicos son
capaces de emulsificar por
formación de una barrera hidrofílica que favorece las emulsiones
directas, además,
aumentan la viscosidad del producto, un ejemplo típico lo
constituye la goma arábiga. [14]
1.3. Estabilidad de productos farmacéuticos. 1.3.1. Generalidades.
La estabilidad de los productos farmacéuticos representa un
importante eslabón en el
desarrollo y formulación de toda forma terminada. De esta manera se
pueden definir las
condiciones de almacenamiento en el envase propuesto y establecer
su vida útil. Estos
estudios contemplan la conservación de la potencia, pureza,
características organolépticas y
su efectividad en el tiempo.
Se define como estabilidad de un producto farmacéutico la capacidad
del mismo de
mantener las especificaciones de calidad establecidas tanto del
IFA, como de otros
ingredientes presentes en la formulación. [16]
1.3.2. Estudios de estabilidad. Estudios de estabilidad a largo
plazo. Los estudios de estabilidad son pruebas que se efectúan para
obtener información sobre
las condiciones en las que se deben procesar y almacenar las
materias primas, los
productos semielaborados o los productos terminados, según sea el
caso. Las pruebas de estabilidad también se emplean para determinar
la vida útil del medicamento en su envase
primario original y en condiciones de almacenamiento especificadas.
[17]
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
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Los estudios de estabilidad a largo plazo (tiempo real) son
aquellos en los que se evalúan
las características físicas, químicas, biológicas o microbiológicas
del medicamento durante
el período de validez, bajo condiciones controladas de
almacenamiento. Estos estudios
deben llevarse a cabo teniendo en cuenta las especificaciones
establecidas para la zona
climática donde se realicen. [17, 18]
El estudio de estabilidad de un medicamento debe incluir las
pruebas requeridas para cada
forma farmacéutica. En el caso de las emulsiones se recomienda
evaluar la concentración
del IFA y las características organolépticas, entre otras.
Todos los estudios deben llevarse a cabo en muestras contenidas en
el envase primario
para determinar si existe alguna interacción entre ellos, que
afecte la estabilidad del
producto. [19]
1.4. Los métodos cromatográficos. Cromatografía de gases: novedades
y aplicaciones. La cromatografía en sus variadas modalidades se ha
convertido en la técnica por excelencia
en los estudios de control de calidad y estabilidad de medicamentos
debido a su gran
selectividad, ya que permite la separación del analito del resto de
los componentes de la
formulación para que puedan ser identificados y cuantificados no
solo los IFAs sino también
los productos de descomposición. [3]
La cromatografía es probablemente la más versátil de las técnicas
de separación: es
aplicable a cualquier mezcla soluble o volátil. La elección de una
técnica cromatográfica
concreta dependerá de la naturaleza, cantidad de la muestra, del
objetivo de la separación y
de las limitaciones de tiempo. [20]
Las técnicas instrumentales como la Cromatografía de Gases y la
Cromatografía Líquida de
Alta Eficacia, han permitido ampliar las posibilidades analíticas,
ya que con ellos es posible
la cuantificación de cantidades que pueden estar incluso en el
nivel de los picogramos.
La cromatografía de gases se emplea actualmente, como método de
separación con fines
tanto analítico como preparativo, debido a su fundamento simple,
por la sencillez de su manejo, por la rapidez con que se efectúan
las separaciones, su bajo costo y porque en la
mayor parte de los casos la separación y la precisión alcanzables
son altamente
satisfactorias. [3]
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
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Esta cromatografía permite la separación de compuestos orgánicos e
inorgánicos
térmicamente estables y volátiles. La fase móvil es un gas portador
que contiene vapores de
la muestra a analizar y atraviesa la fase estacionaria a velocidad
constante. [20]
Para la detección de los analitos que eluyen separados de la
columna cromatográfica se
emplean varios tipos de detectores, dentro de los cuales el más
utilizado para el análisis de
compuestos orgánicos es el de ionización por llama (FID); el mismo
permite obtener una
respuesta proporcional a la concentración de la sustancia en
cuestión, que se traduce en el
área bajo la curva de un pico cromatográfico. Mediante el uso de
técnicas computarizadas
esta integral puede ser determinada exactamente y sustituye los
métodos de integración
manual en cromatogramas registrados sobre papel.
Una vez determinadas las áreas de los picos en el cromatograma se
procede a emplear
alguno de los métodos de cuantificación disponibles, entre los
cuales puede citarse:
Normalización del área, Estándar externo y Estándar interno. Este
último es el método
empleado para eliminar, fundamentalmente, los errores de inyección.
El estándar interno es
normalmente una sustancia que eluye en condiciones cercanas a la
sustancia de análisis y
es bien resuelta [3]; para el caso del G-1, la sustancia que más se
ha utilizado como
estándar interno es el benzoato de bencilo. [4,5]
La Cromatografía de Gases fue utilizada para la cuantificación de
G-1 en el concentrado
emulsionable, empleando para la separación cromatográfica una
columna rellena de baja
polaridad (Columna SE-30 al 1,5% sobre Chromosorb W 80-100 mesh de
1,5 m de longitud
y 4mm de diámetro interno), de limitada eficacia, nitrógeno como
gas portador y un
detector de ionización por llama [4]. Esta técnica analítica, pero
empleando una columna
capilar (de mayor eficacia), fue también empleada para la
cuantificación del G-1 en el
concentrado emulsionable. [5]
1.5. Aspectos relacionados con la validación de técnicas
analíticas. La validación de un método analítico es el proceso en
el cual queda establecido, por
estudios experimentales, que la capacidad del método satisface los
requisitos para la
aplicación analítica deseada.[21]
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
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Para llevar a cabo la validación de una técnica analítica, deben
evaluarse aquellos
parámetros de desempeño que permitan argumentar la confiabilidad de
las determinaciones
que se realicen a través de ella.
El Proceso de Validación de Técnicas Analíticas se define como el
establecimiento de
evidencia documentada de que un procedimiento analítico (método de
ensayo) conducirá,
con un alto grado de seguridad, a la obtención de resultados
precisos y exactos, dentro de
especificaciones de calidad previamente establecidas. [22]
Otra definición más completa de validación es la siguiente: “el
proceso establecido para la
obtención de pruebas, convenientemente documentadas, demostrativas
de que un proceso
de fabricación o método de control es lo suficientemente fiable
para producir el resultado
previsto dentro de intervalos definidos”. [23]
Las características de funcionamiento o desempeño de un método
analítico comprenden
todos los datos y resultados experimentales que demuestran su
aptitud para el uso al que se
destina. Se consideran, en general, las siguientes características
de funcionamiento:
* Practicabilidad: tienen en cuenta si el procedimiento analítico
es fácil o difícilmente
realizable en la práctica.
* Idoneidad: tienen en cuenta los parámetros, por ejemplo los
relacionados con la
eficacia (número de platos teóricos, resolución, etc.), que
garantizan que el sistema
responda, en el momento del análisis, a los requisitos fijados en
la validación del método.
* Fiabilidad: son las características que demuestran la capacidad
de un método analítico
para mantener a lo largo del tiempo criterios fundamentales de
validación.
La fiabilidad comprende los cinco criterios fundamentales de
validación no necesariamente
aplicables en todos los casos: linealidad, precisión, exactitud,
sensibilidad y especificidad.
[23]
1.5.1. Especificidad para estudios de estabilidad. La especificidad
es la capacidad de detectar al analito sin interferencias de ningún
otro
compuesto que forme parte de su matriz [23], estas pueden incluir
impurezas, productos de
degradación, etc.
• Identificación: para garantizar la identidad de un analito.
Capítulo I. Revisión Bibliográfica.
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A del G1.
10
• Pruebas de pureza: para garantizar que todos los procedimientos
analíticos
realizados permiten una precisa declaración del contenido de
impurezas de un analito, es
decir, sustancias relacionadas como; metales pesados, disolventes
residuales, etc.
• Ensayo (contenido o potencia): para proporcionar un resultado
exacto, que permite
una precisa declaración sobre la potencia o el contenido del
analito en una muestra [24]
La especificad del método de análisis es un atributo o propiedad,
por la cual la respuesta
obtenida corresponde exclusivamente al compuesto que se desea
detectar y cuantificar, sin
ninguna interferencia por parte de los demás componentes de la
muestra. La especificidad
del método de análisis para los estudios de estabilidad es una
condición sin la cual no se
justifica la validación del los demás atributos del método.
[25]
Capítulo II: Materiales y Métodos
Yusmilany Legón Herranz
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G 1.
11
- aceite mineral (calidad farmacéutica)
- span 20 (calidad farmacéutica)
- tween 80 (calidad farmacéutica)
- ácido sulfúrico (disolución al 33,3%) (UNI-CHEM®)
- agua destilada.
- Balanza Analítica Digital Boeco (Alemania)
- Refrigerador LG (China)
- Desecadora.
- Cristalería común de laboratorio.
2.1. Técnica de elaboración para la emulsión de G-1. Se pesa en
balanza analítica, con exactitud (error de ± 0,1 mg); 1,0476g de
span 20;
0,0373g de G-1 y 14,9224g de aceite mineral. Una vez pesados se
lleva el G-1 y el aceite
Mineral al recipiente contenedor del span y se le aplica
ultrasonido en baño ultrasónico
Capítulo II: Materiales y Métodos
Yusmilany Legón Herranz
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G 1.
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por 30 min, hasta lograr la homogeneidad del producto (concentrado
emulsionable o fase
oleosa).
Luego, se procede a elaborar la fase acuosa que contiene 0,4476g de
tween 80 y
13,4851g de agua destilada. Se disuelve el tween 80 en el agua
destilada, se añade la
fase acuosa sobre la oleosa con agitación manual, quedando así,
constituida la emulsión.
Se envasa bajo constante agitación en frascos de vidrio de color
ámbar. [2]
2.2. Método analítico empleado para la cuantificación del G-1 en la
emulsión (Cromatografía de Gases Capilar). El G-1 contenido en la
formulación se determinó por Cromatografía de Gases Capilar
[5],
a través del método de patrón interno, el cual se basa en la
separación del G-1 (IFA) del
resto de los componentes de la formulación así como de sus
impurezas y productos de
degradación, usando para ello una columna capilar y su detección
para la cuantificación
mediante la ionización por llama.
• Condiciones Cromatográficas - Columna capilar: sílice fundida.
Longitud 30 m, diámetro interno 0,53 mm, fase
estacionaria: 5% fenil metilpolisiloxano.
15ºC/min hasta 230ºC (10 min).
- Gas portador: Nitrógeno. Presión 7,1 psi. Velocidad de Flujo: 6
mL/min.
- Inyector: Split-Splitless (modo splitless: tiempo de spliless:
1min). Temperatura de
Inyección: 230ºC. Volumen de inyección: 1 µL
- Detector: Ionización por llama (280ºC)
- Gases auxiliares: Hidrógeno y aire para cromatografía.
• Procedimiento
Preparación de la disolución de estándar interno.
Se toman 0,05 mL de benzoato de bencilo, se transfieren a un matraz
de 25 mL, se
completa el volumen con n-hexano y se homogeniza la disolución.
Disolución A.
Capítulo II: Materiales y Métodos
Yusmilany Legón Herranz
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G 1.
13
Preparación la disolución de referencia de G-1.
Se pesan con exactitud aproximadamente 10 mg de G-1, sustancia de
referencia. Se
toma 1 mL de la disolución A, se transfieren a un matraz de 10 mL,
se completa el
volumen con n-hexano y se homogeniza la disolución. Disolución B
(Debe protegerse de
la luz).
Preparación de la disolución de la muestra de ensayo.
Se transfiere la emulsión a tubos de centrífuga y se centrifuga a
10 000 rpm durante 30
min. Se pesan con exactitud aproximadamente 4,3 g de la fase
oleosa, se toma 1 mL de
disolución A y se transfieren a un matraz aforado de 10 mL, se
completa el volumen con
n-hexano y se homogeniza la disolución (Debe protegerse de la luz).
Una vez registrado
el cromatograma e integrado los picos, se realizan los cálculos
mediante la siguiente
expresión:
Pm: peso de la muestra en gramos
Rp: cociente de la respuesta del patrón
Rm: cociente de la respuesta de la muestra
0,2: factor de dilución
2.3. Evaluación de la especificidad de la técnica analítica de
Cromatografía de gases para la estabilidad. Con el objetivo de
evaluar la especificidad del método se analizaron muestras
sometidas
a condiciones drásticas de degradación como: hidrólisis ácida (HCl
1 mol/L), oxidación
(H 2 O
2 al 3%), temperatura (60 ºC) y exposición a la luz natural (debido
a que el IFA es
fotosensible). Además se analizó la degradación del IFA por la
presencia de agua en la
formulación en una muestra dejada en reposo durante 15 días.
Preparación de las disoluciones de las muestras a degradadas.
Capítulo II: Materiales y Métodos
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G 1.
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Oxidación: Se toma una muestra de aproximadamente 16 g del
concentrado
emulsionable, se coloca en frascos de color ámbar, se le adiciona
10 mL de peróxido de
hidrógeno (H 2 O
2 ) al 3 % y se agita vigorosamente durante 5 minutos.
Hidrólisis ácida: Se toma una muestra de aproximadamente 16 g del
concentrado
emulsionable, se coloca en frascos de color ámbar, se le adiciona
10 mL de HCl 1 mol/L
y se agita vigorosamente durante 5 minutos.
Ambas muestras se transfieren a tubos de centrífuga y se centrifuga
a 10 000 rpm
durante 30 minutos.
Luz natural: Se coloca en un frasco incoloro aproximadamente 16 g
del concentrado
emulsionable y se mantiene bajo el efecto de la luz solar directa
durante un período de
tiempo de 6 horas.
Temperatura: Se toma una muestra de 16 g de concentrado
emulsionable en un frasco
de color ámbar y se coloca en una estufa a 60 ºC durante un periodo
de tiempo de 4
horas.
Degradación por la presencia de agua: Se prepara la emulsión, se
coloca en un frasco de
color ámbar y se deja reposar a temperatura ambiente durante 15
días.
A continuación se procede según la metodología descrita en el
epígrafe 2.2.
2.4. Evaluación de la estabilidad por el método de vida de estante.
Para el estudio se elaboran tres lotes de emulsión, a escala de
laboratorio, se envasan
en frascos de vidrio ámbar de 15 mL con tapa de baquelita de rosca,
se colocan en una
desecadora saturada con una disolución de ácido sulfúrico al 33,3%,
[26] lo que garantiza
una humedad relativa (HR) de un 65% y se almacenan a 30°C en una
estufa. [6,7]
2.4.1. Evaluación de la estabilidad química. Se determina el
contenido de G-1 en las muestras a los tiempos; cero, 3, 6, 10 y 15
días
de elaboradas, a través de la técnica de cromatografía de gases
capilar descrita en el
epígrafe 2.2.
Se evalúa, además, los caracteres organolépticos para cada uno de
los tiempos
establecidos para el análisis.
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
15
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 3.1 Determinación del contenido de G-1
en la emulsión.
El desarrollo de la técnica analítica se efectuó basado en los
estudios realizados a la
materia prima (IFA G-1) [27] y la técnica de Cromatografía de Gases
[4,5], desarrollada
previamente para la cuantificación de G-1 en el concentrado
emulsionable.
Primeramente se inyectó el patrón bajo las siguientes
condiciones:
- Columna capilar: sílice fundida. Longitud 30 m, diámetro interno
0,53 mm, fase
estacionaria: 5% fenil metilpolisiloxano.
(8min), 15ºC/min hasta 230ºC (10 min).
- Gas portador: Nitrógeno. Presión 6,1psi. Velocidad de Flujo: 5
mL/min.
- Inyector: Split-Splitless (modo splitless: tiempo de spliless:
1min). Temperatura de
Inyección: 230ºC. Volumen de inyección: 1 µL
- Detector: Ionización por llama (280ºC)
- Gases auxiliares: Hidrógeno y aire para cromatografía.
Dichas condiciones son iguales en cuanto a temperatura del horno y
modo de
operación a la técnica desarrollada con anterioridad para el
concentrado emulsionable.
[5]
El cromatograma obtenido se observa en la siguiente figura (figura
2):
Capítulo III. Resultados y Discusión.
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16
Figura 2: Cromatograma del patrón de G-1 a las condiciones de
análisis descritas.
Como se puede apreciar los picos poseen buenas características pero
el tiempo de
retención puede ser mejorado (disminuido) incrementando ligeramente
la velocidad de
flujo del gas portador. El cromatograma obtenido bajo las nuevas
condiciones es el
siguiente (figura 3):
Figura 3: Cromatograma del patrón de G-1 bajo las nuevas
condiciones de análisis.
Velocidad de flujo 6 mL/min. Presión 7, 1 psi.
Como se observa en el cromatograma, se logró el efecto esperado de
disminución de
los tiempos de retención, lo que contribuye a disminuir el tiempo
total de análisis.
El aumento del flujo provoca un incremento en la velocidad lineal
del avance del analito
por la columna cromatográfica; esto puede favorecer la eficacia de
la separación
Capítulo III. Resultados y Discusión.
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
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(según la teoría dinámica) [3] ya que se contribuye a disminuir,
entre otros aspectos,
los fenómenos de dispersión en fase móvil.
Se inyectó la muestra bajo las mismas condiciones de análisis y se
obtuvo un
cromatograma con características adecuadas. (Figura 4).
Figura 4: Cromatograma de la muestra de ensayo bajo las nuevas
condiciones.
Como se puede apreciar la separación del G-1 y su estándar interno
del resto de los
componentes es adecuada.
Estas son las condiciones óptimas de análisis, bajo la cuales se ha
de desarrollar el
presente trabajo.
3.2. Evaluación de la especificidad para estabilidad de la
emulsión. Mediante la técnica de Cromatografía de Gases Capilar se
evaluó la especificidad para
la estabilidad de la emulsión, bajo las condiciones descritas con
anterioridad.
La figura 5 muestra los resultados obtenidos en el estudio de
especificidad del método.
Se observa en los cromatogramas correspondientes a las muestras
sometidas a
condiciones drásticas de exposición a la luz (A), temperatura (B),
oxidación (C) e
hidrólisis ácida (D), una degradación parcial del IFA G-1,
atribuible en el caso de la luz
y la temperatura a la posible formación de radicales libres en los
carbonos olefínicos, lo
que conlleva a una pérdida de esa insaturación y por ende de la
conjugación, trayendo
como resultado la disminución de la intensidad del color que se
observó. En presencia
Capítulo III. Resultados y Discusión.
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
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de peróxidos la muestra puede sufrir degradación debido a la
posible formación de
epóxidos, por reacción del enlace vinílico. En la reacción con HCl
puede ocurrir adición
al doble enlace de la cadena lateral, lo que implicaría una pérdida
de conjugación y por
tanto de color; el no percibir este cambio puede estar atribuido a
la interacción del ácido
con el grupo nitro favoreciendo la forma aci. Para la muestra
analizada por la presencia
de agua en la formulación (E), se observa la aparición de tres
picos secundarios, a los
1,6; 2,3 y 3,7 min aproximadamente, atribuible a posibles productos
de degradación,
los cuales no interfieren en la determinación del IFA.
A
B
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19
C
D
E
Figura 5: Resultados del estudio de especificidad del método. A:
cromatograma de la
muestra degradada por exposición a la luz; B: cromatograma de la
muestra degradada
por la temperatura; C: cromatograma de la muestra degradada por
oxidación; D:
cromatograma de la muestra sometida a hidrólisis
Capítulo III. Resultados y Discusión.
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
20
ácida HCl 1mol/L; E: cromatograma de la muestra analizada por la
presencia de agua
en la formulación.
Los resultados obtenidos en este estudio, demuestran la
especificidad del método, al
no presentarse interferencias de picos adicionales en la zona de
elución del producto
principal y su estándar interno.
3.3. Estudio de Estabilidad por vida estante. Al analizar los
caracteres organolépticos a lo largo del estudio, no se
detectaron
variaciones significativas en cuanto a color, olor y aspecto
general.
Los resultados de los análisis cuantitativos (concentración de IFA
en la fase oleosa de
la emulsión) de los tres lotes en el estudio de estabilidad química
por vida de estante a
los tiempos 0, 3, 6, 10 y 15 días, se exponen en la tabla 1:
Tabla # 1. Resultados del estudio de estabilidad por el método de
vida de estante de la
emulsión de G-1 (concentración nominal de G-1 en fase oleosa:
0,233%).
Tiempo
0 0,2259
t (95% de confianza y 2 grados de libertad) = 2,92
Los intervalos de confianza se calculan según la expresión n
st × .
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Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
21
Como se observa, la concentración del ingrediente farmacéutico
activo G-1 disminuye
con el tiempo, una vez preparada la emulsión, bajo las condiciones
de almacenamiento
descritas en el epígrafe 2.4.
A los 15 días de almacenamiento la degradación del G-1 es superior
al 5% [6,7] por lo
que se decide considerar como período de vida útil 10 días, a
temperatura ambiente y
protegida de la luz, para la emulsión después de elaborada.
Este resultado concuerda con el obtenido en trabajos anteriores,
mediante la técnica de
cromatografía en capa delgada con elución, donde a los 9 días de
almacenamiento la
degradación del G-1 era inferior al 5%. [2]
Conclusiones
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
22
CONCLUSIONES.
1. La técnica de cromatografía de gases capilar, bajo las nuevas
condiciones de
laboratorio resultó ser adecuada.
2. La técnica empleada es específica para el estudio de la
estabilidad química de la
emulsión de G-1 al 0,233% en fase oleosa.
3. La formulación en estudio (emulsión) es estable, según los
criterios establecidos,
durante un período de 10 días después de elaborada, en frascos de
vidrio ámbar con
tapa de baquelita de rosca a condiciones ambientales.
Recomendaciones
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
23
RECOMENDACIONES. 1. Valorar la utilización de un envase secundario
con vistas a mejorar la foto
estabilidad de la formulación y la incorporación de algún agente
antioxidante a la misma.
Bibliografía
Yusmilany Legón Herranz.
Evaluación de la estabilidad química por el método de vida de estante de una emulsión O/A de G1.
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07 Introducción.pdf
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12 Recomendaciones.pdf
13 Bibliografía.pdf