OPTIMIZACIÓN DE UNA FORMA FARMACÉUTICA SÓLIDA DE EXTRACTO DE

Ibervillea Sonorae PARA EL TRATAMIENTO DE LA DIABETES MELLITUS TIPO II

Dra. María Guadalupe Ramírez Sotelo

México, D.F. 12 de diciembre, 2014

Laboratorio de Biotecnología Molecular y de Tecnología Farmacéutica, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del I.P.N. (UPIBI)

Proyecto SIP: 2014696

Contenido

Introducción Justificación Objetivos Metodología Resultados Conclusiones Perspectivas

Grupo de desórdenes en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas, que se presenta debido a una insuficiencia en la secreción y/o

acción de la insulina.

American Diabetes Association, 2012Asociación Mexicana de Diabetes , 2012

1° Causa de muerte de los mexicanos1° Causa de ceguera adquirida1° Causa de amputaciones no traumáticas20% de los recursos de las instituciones de salud públicas

Consecuencias

Prevalencia nacional 14.3% en la población de 20 a 69

años, 9 millones de personas con

diabetes.

( López e Hinojosa, 1988) (Xolalpa, 1994) (Alarcón, 2002)

Usos étnicos

I. sonorae Greene (Sinonimia: Maximowiczia sonorae

S.Wats; Cucurbitaceae)

4

Suplementos alimenticios

(COFEPRIS, 2002 modificación al Reglamento de la Ley General de Salud en Materia dePublicidad)

5

ANTECEDENTES•Hypoglycaemic activity of Ibervillea sonorae roots in healthy and diabetic miceand rats (Alarcón-Aguilar, F.J., Campos-Sepulveda,A.E., et al 2002).

•Acute and chronic hypoglycemic effect of Ibervillea sonorae root extracts(Alarcón-Aguilar F.J., Calzada Bermejo F., et al 2005).

•Antiobesity and Hypoglycaemic Effects of Aqueous Extract of Ibervilleasonorae in Mice Fed a High-Fat Diet with Fructose (Rivera-Ramirez F., Escalona-Cardoso G.,et al 2011).

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Compuesto

Extracto acuoso/

secado por aspersión

Extracto acuoso/liofilización Extracto

metanólicoExtracto etanolico

M I M I

Azúcares ++ +++ +++ +++ +++ +++

Cumarinas ++ +++ ++ ++ +++ +++

Glicosidoscianogenicos - - + - - -

Flavonoides ++ +++ ++ ++ +++ +++

Quinonas + + ++ +++ +++ +++

Taninos - - - - - -

Sesquiterpenlac-tonas - - + - - .

Saponinas +++ ++ +++ ++ +++ +++

Alcaloides ++ +++ +++ ++ +++ +++

(Hernández Díaz,2011)

6mg/kg

(Moreno R., 2011)

Células tratadas con I . sonorae (extracto por infusión) al 0.1%. (Tratamiento de 1 a 5 horas). Porcentaje de control de GLUT1 con respecto al tiempo

* Mostraron diferencias significativas con respecto al control (p<0.05) con prueba ANOVA.

(Moreno R., 2011)

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Alternativa de tratamiento = enfermedades crónicas

Uso de la herbolaria tradicional /suplementos alimenticios (90%

población)

Productos milagro - Riesgo para el consumidor

Fitomedicamento, medicamento herbario

Secretaría de Salubridad, 2012OMS, 2014

Grado de avanceExtracción (rendimientos)

Caracterización de los principios activos (fitoquímico, electroforesis capilar, RMN)

Dosis Letal 50, citoxicidad, sobrevivencia

Actividad farmacológica (in vivo e in vitro)

Preformulación

Formulación

Perfiles de disolución

Antecedentes directos

Determinación Magnitud

Tamaño de partícula (µm) 0.980±0.020

Densidad aparente (g/ml) 0.0882 ±0.0001

Densidad compactada (g/ml) 0.1866±0.0012

Índice Carr (%) 52.68

Cociente de Hausner 2.113

Vel. de flujo y Angulo de

reposo °

Muy malo

Solubilidad (g/ml) 0.011±0.0005

OBJETIVO GENERAL

Optimizar una forma farmacéutica sólida de extracto de Ibervilleab sonorae, para el tratamiento de la Diabetes

Mellitus tipo II.

Objetivos Particulares

Desarrollar una formulación utilizando granulaciónhúmeda, para aumentar la densidad de polvo.

Utilizar cinco diferentes aglutinantes en lagranulación húmeda a diferentes concentraciones.

Cuantificar la cantidad de fenoles y flavonoidespresentes en los gránulos.

Evaluación reológica de los granulados. Realizar evaluación de gránulos (disolución y

desintegración)

Propuesta Desarrollo de dos etapas anuales.

PreF

orm

ulac

ión

y fo

rmul

ació

n 200 mg/kg peso, una cápsulaPerfiles de disolución

Prec

línic

a y

Clín

ica

I

Farmacocinética en modelos murinosEstudios de bioseguridad en humanosActividad farmacológica clínica I

CONVENIO DE COLABORACIÓN SECTOR SALUD, PROTECCIÓN INTELECTUAL (FORMULACIÓN)

METODOLOGÍA Obtención de

extracto acuoso

Estudios de preformulación

Estandarización de extracto

Formulación

Estudios de disolución

Maceración/ secado por aspersión

Cuantificación de metabolitos secundarios

Interacción de excipientes

Propiedades granulométricas y

fisicoquímicas

15

Tipo 1Tamizado

de extracto y excipiente

Mezclado de extracto y excipiente

Adición de agua

Tamizado con numero de

malla 10

Secado a temperatura

ambiente durante 24 hrs

Tipo 2Elaboración de solución aglutinante

Tamizado del extracto

Adición de solución

aglutinante

Tamizado con numero de

malla 10

Secado a temperatura

ambiente durante 24 hrs

5 g de Extracto

Granulación Húmeda

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Estudios de preformulaciónMedición Referencia bibliográfica

Tamaño de partícula Prueba de tamices FEUM 2004

Densidad aparente y compactada (Aulton, 2004)

Grado de cristalinidad y

polimorfismo

Microscopia CNMN,IPN

Angulo de reposo (Aulton, 2004)

Velocidad de flujo (Aulton, 2004)

Solubilidad (Aulton, 2004)

Contenido de humedad FEUM,2004

Cenizas totales FEUM,2004

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Pruebas reológicas

• Medición de volumen de cierta y masa de gránulos.

• Compactación de la masa en la probeta

Densidad aparente y compactada

• Medición de tiempo y masa de los granulados.

Velocidad de flujo• Medición de

diámetros y altura del montículo.

Ángulo de reposo

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Estandarización del extracto

• Curva tipo de Ácido Gálico• Reacción de oxidación con

reactivo de Folin-Ciocalteu

Cuantificación de Fenoles

• Curva tipo de Quercitina• Reacción con solución

etánolica de AlCl3

Cuantificación de

Flavonoides

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Evaluación de los gránulos

• Solución de HCl pH= 1.7 a 37°C

• Tiempo de desintegración

Desintegración

• Solución de HCl pH= 1.7 a 37°C

• Se tomaron alícuotas a 5, 10, 15,20,30,45 y 60 minutos

Disolución

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Formulaciones:Se diseñaron 14 formulaciones con cinco aglutinantes base: Carbopol PVP Acacia Gelatina Arginato

Se estandarizaron los lotes por cuantificación:- Flavonoides- Fenoles

Resultados

21

Flujo de polvo como indicaciones del Índice de Carr

(Wells, 2002)22

Pruebas reológicas

Aglutinante Densidad aparente

Densidadcompactada

Índice de Carr

Índice de Haussner

Carbopol F1 0.442 0.568 22.222 1.286PVP F4 0.473 0.592 20.144 1.252

Gelatina F11 0.454 0.722 37.063 1.589

Aglutinante Densidad aparente

Densidadcompactada

Índice de Carr

Índice de Haussner

Carbopol F1 0.490 0.562 12.687 1.145PVP F4 0.498 0.595 16.279 1.194

Gelatina F11 0.587 0.684 14.286 1.167

Tamaño de partícula= 1.4 mm

Tamaño de partícula= 2.00 mm

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Estandarización de Fenoles y Flavonoides

Fenoles

(𝝁𝝁𝝁𝝁 Á𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄 𝑮𝑮𝑮𝑮𝑮𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒎𝒎𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄

)Flavonoides

(𝝁𝝁𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝒒𝒒𝒒𝒒𝒅𝒅𝑬𝑬𝒄𝒄𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄𝒒𝒒𝑬𝑬𝒎𝒎𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄

)

Extracto 2.58±0.13 4.60±0.13

Carbopol F1 2.48±0.30 4.10±0.18

PVP F4 2.39±0.16 2.78±0.14

Gelatina F14 0.99±1.05 3.96±0.09

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Tiempos de desintegración

0 2 4 6 8 10 12

1

Tiempo (minutos)

Alginato 1%Gelatina 7%PVP 10%Acacia 15%PVP 5%Alginato 3%Carbopol 1%

F11

F10F6

F9

F4F15F1

Form

ulac

ión

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Parámetros de disolución

Formulación 1/Vm Vm(µg ml-1/ min) Km

1 0.0028 357.142 12.321

2 0.0038 263.157 2.763

4 0.004 250 5.55

5 0.0041 243.902 6.53626

Realizando una granulación húmeda se pudo aumentar eltamaño de partícula que fue de 2.00 mm.

Se comprobó que la formulación con Carbopol F1 fue laque tuvo menor tiempo de desintegración.

Al realizar las prueba de disolución, el Carbopol F1 fue elque se asemejó más a la disolución del extracto puro.

Se logró obtener una cápsula con la dosis terapéuticaefectiva de 200 mg.

Al disminuir el tamaño de los gránulos, las propiedadesreológicas se afectan negativamente.

La formulación con Carbopol al F1 puede funcionar comoalternativa para el desarrollo de un medicamentoherbolario.

Conclusiones

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Perspectivas Ia. Etapa. Preformulación, formulación y perfiles de disolución.

2ª. Etapa. Preclínica y Clínica I Animales (ratas Wistar, ratones CD1, jaulas y accesorios, camas sanitarias, alimento –Nutricubos-)= Pacientes (30-50 años, 30 sanos y 30 enfermos, diabetes tipo II), kits

determinación de glucosa en sangre, estudios clínicos=

Protección de la(s) formulaciones obtenidas. Registro ante COFEPRIS para la autorización de su distribución

y no incurrir en los denominados “productos milagro”.

Producto Final Registro Propiedad Intelectual Formación de recursos humanos (Licenciatura y

Posgrado) Publicación de artículos internacionales