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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Elaboración de partículas sólidas lipídicas usando cera de abeja, aceite de palma y sus derivados
para la liberación controlada de fármacos
AUTORA: Ana Maricela Calderón Varela
Tesis para optar por el Título Profesional de
QUÍMICO
TUTOR: Dr. Pablo Bonilla Valladares
Quito, noviembre de 2015
ii
Calderón Varela Ana Maricela (2015). Elaboración de
partículas sólidas lipídicas usando cera de abeja, aceite de
palma y sus derivados para la liberación controlada de
fármacos. Trabajo de investigación para optar por el título
de Químico. Carrera de Química. Quito: UCE. 140 p.
iv
AGRADECIMIENTO
Al culminar este trabajo quiero expresar mi inmensa gratitud a todos quienes formaron
parte de mi camino educativo, mi primer pilar, mis padres por su inmenso amor, entrega
y sacrificio a quienes debo mucho más que su amor, a mi hermano Diego y mi gorda
Maiteb, a mi tía Tere, mi primer empujón en este arduo camino universitario. A mi
querido esposo y a esa pequeña, mi pequeña, que con su sonrisa quita mi cansancio. A
mis suegros, cuñados y cuñadas, gracias por su amor y apoyo constante. A toda mi
familia que por sus palabras y por su cariño me han alentado a siempre cumplir mis
sueños.
Gracias a mis profesores que han sido luz en mi trayectoria como estudiante, gracias a
la Facultad de Ciencias Químicas, al Instituto de Investigación y Postgrado por darme
la oportunidad de realizar esta tesis, a la Universidad Central del Ecuador por abrirme
las puertas al conocimiento, a mis compañeros y compañeras por la aventura
compartida.
Este trabajo no hubiera tenido comienzo si no fuera por Kerly, a quien le debo gratitud
por ser quien me alentó a participar de este proyecto. Gracias al Dr. Pablo Bonilla por
darme la oportunidad de inmiscuirme en una nueva rama de la ciencia, gracias Dr.
Bonilla por ser mi tutor y guía desde el inicio de este trabajo. Gracias también a la Dra.
Consuelo Andrade y al Dr. Raúl Bahamonde por su apoyo y aporte en la revisión de este
trabajo. Gracias a Diego Lucero por ser fuente infinita de consulta, gracias por las ideas
que enriquecieron este trabajo de gran manera. Gracias Anita Lucía, te luciste con estas
fotos del AFM. Gracias a mis compañeros tesistas, pues de los errores, caídas y
levantadas, nos complementamos, gracias por las risas, gracias por el apoyo y por estar
ahí. ¡Éxitos muchachos que el nanocamino nos espera!
v
CESIÓN DE DERECHOS
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Yo, Ana Maricela Calderón Varela, declaro conocer y aceptar la disposición del Artículo
215, numerales 3 y 8 del Estatuto de la Universidad Central del Ecuador que señala:
“El patrimonio de la Universidad Central está constituido por:
Las publicaciones, memorias, obras de arte, tesis, investigaciones científicas y
tecnológicas y lo que a futuro produjeren.
Los beneficios provenientes de inversiones, investigación, prestación y venta de
servicios, portadas, marcas y otros conceptos”.
Autorizo a la Universidad Central del Ecuador la difusión de mi tesis para fines
académicos, respetando mis derechos de autor de conformidad con la Ley de Propiedad
Intelectual.
____________________________
vi
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DE TUTOR
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA
Por la presente, dejo constancia que he leído la Tesis presentado por la Sra. ANA
MARICELA CALDERÓN VARELA para optar por el título profesional de QUÍMICO
cuyo tema tentativo es ELABORACIÓN DE PARTÍCULAS SÓLIDAS LIPÍDICAS
USANDO CERA DE ABEJA, ACEITE DE PALMA Y SUS DERIVADOS PARA LA
LIBERACIÓN CONTROLADA DE FÁRMACOS, la misma que reúne los
requerimientos, y los méritos suficientes para ser sometido a evaluación por el Tribunal
Calificador.
En la ciudad de Quito, a los 24 días del mes de noviembre de 2015.
Dr. Pablo Bonilla
C.I. 17078888240
viii
LUGAR DONDE SE REALIZÓ LA INVESTIGACIÓN
El presente trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio de Sistemas Coloidales
y Nanoestructuras, ubicado en el Instituto de Investigación y Posgrado de la Facultad de
Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador.
ix
ABREVIATURAS
AFM -----Atomic Force Microscope
CMC ----- Concentración Micelar Crítica
DLS -------Dynamic Light Scatering
DSC------- Diferential Scanig Calorimetry
g----------- Gramos
HPLC------ High Performace Liquid Chromatograohy
IPD-------- Índice de Polidispersión
mg--------- Miligramos
mL --------- Mililitros
nm --------- Nanómetros
mV--------- Milivoltios
PBS------- Solución de Búffer Fosfato
rpm ------- Revoluciones por minuto
SLNs -----Nano partículas Sólidas Lipídicas
UV-Vis---- Ultravioleta Visible
x
CONTENIDO
AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... iv
CESIÓN DE DERECHOS ................................................................................................ v
CONSTANCIA DE APROBACIÓN DE TUTOR ......................................................... vi
LUGAR DONDE SE REALIZÓ LA INVESTIGACIÓN ............................................ viii
ABREVIATURAS .......................................................................................................... ix
CONTENIDO .................................................................................................................... x
LISTA DE TABLAS ..................................................................................................... xvi
LISTA DE ILUSTRACIONES ................................................................................... xviii
LISTA DE ECUACIONES ............................................................................................. xx
LISTA DE ANEXOS .................................................................................................... xxi
RESUMEN .................................................................................................................. xxiii
ABSTRACT ................................................................................................................ xxiv
CAPÍTULO I ..................................................................................................................... 1
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1
1. Planteamiento del Problema .............................................................................................. 1
2. Formulación del Problema o Hipótesis de trabajo ............................................................ 1
3. Objetivos de la Investigación ............................................................................................ 2
1. Objetivo General ........................................................................................................... 2
2. Objetivos Específicos .................................................................................................... 2
4. Importancia y justificación de la Investigación ................................................................. 2
CAPÍTULO II .................................................................................................................... 4
MARCO TEÓRICO .......................................................................................................... 4
2.1. Antecedentes ...................................................................................................................... 4
2.2. Fundamento Teórico .......................................................................................................... 5
2.2.1. Sistemas Coloidales ..................................................................................................... 5
Superficie Específica ............................................................................................................. 5
Estabilidad de Sistemas Coloidales ............................................................................... 5
Clasificación de los Sistemas Coloidales por el estado físico ....................................... 6
Clasificación de los Sistemas Coloidales por la afinidad entre el medio de dispersión y
la fase dispersa ...................................................................................................................... 6
Propiedades Específicas de los Sistemas Coloidales .................................................... 6
Viscosidad ............................................................................................................................. 7
Dispersión de la luz: Efecto Tyndall ..................................................................................... 7
xi
Difusión y Sedimentación ..................................................................................................... 8
Sedimentación por gravedad ................................................................................................. 9
2.2.1.2. Emulsiones ............................................................................................................. 10
2.2.1.3. Nano-emulsiones .................................................................................................... 11
Propiedades y características de Nano-emulsiones ..................................................... 11
Estabilidad de nano-emulsiones .................................................................................. 11
Inestabilidad de nano-emulsiones ............................................................................... 12
Métodos de Preparación de nano-emulsiones ..................................................................... 12
Métodos de alta energía ............................................................................................... 12
Métodos de baja energía .............................................................................................. 12
2.2.2. Nano-emulsión farmacéutica ..................................................................................... 13
2.2.2.1. Componentes de una emulsión farmacéutica ......................................................... 14
Lípidos ................................................................................................................................. 14
Aceite de Palma ........................................................................................................... 14
Aceite de Palmiste ....................................................................................................... 15
Cera de Abeja .............................................................................................................. 15
Surfactantes ......................................................................................................................... 16
Propiedades de Surfactantes ........................................................................................ 17
Tipos de Surfactantes .................................................................................................. 17
Surfactantes aniónicos: ........................................................................................................ 17
Surfactantes no iónicos: ...................................................................................................... 17
Surfactantes catiónicos: ....................................................................................................... 17
Otros surfactantes ................................................................................................................ 17
Balance Hidrofilico Lipofílico .................................................................................... 18
Concentración micelar Crítica ..................................................................................... 19
Fármacos ............................................................................................................................. 20
Ibuprofeno ................................................................................................................... 20
Clindamicina Fosfato .................................................................................................. 20
2.2.3. Liberación de fármacos ............................................................................................. 21
2.2.3.1. Prueba de Disolución de la USP............................................................................. 21
2.2.3.2. Condiciones Sink .................................................................................................... 21
2.2.3.3. Cinética de liberación de principios activos .......................................................... 22
Cinética Orden cero ..................................................................................................... 22
Cinética Primer y Segundo Orden ............................................................................... 22
Modelo matemático de Higuchi .................................................................................. 23
xii
2.2.4. Partículas Sólidas Lipídicas ...................................................................................... 24
2.2.4.1 Estructura de SLN ................................................................................................... 24
2.2.4.2. Ventajas y desventajas de SLN .............................................................................. 24
2.2.5. Caracterización de Nanoestructuras y Nano-emulsiones .......................................... 25
2.2.5.1. DLS: Medida de tamaño de partícula ..................................................................... 25
2.2.5.2. Potencial z .............................................................................................................. 25
2.2.5.3. Polidispersión ......................................................................................................... 27
2.2.5.4. Microscopía de Fuerza Atómica ............................................................................. 27
2.2.5.5. Diagrama de fase ternario ...................................................................................... 28
2.3. Fundamento Legal ............................................................................................................ 29
2.3.1. LEY ORGÁNICA DE SALUD (Ley No. 2006-67) ................................................. 29
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN SALUD, GENÉTICA Y SISTEMA DE
INFORMACIÓN EN SALUD ............................................................................................ 29
2.3.2. NTE INEN-ISO/TR 12885 ........................................................................................ 29
NANOTECNOLOGÍA, PRÁCTICAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LUGARES DE
TRABAJO RELACIONADAS CON LAS NANOTECNOLOGÍAS ................................ 29
CARACTERIZACIÓN DEL PELIGRO............................................................................. 29
EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A NANOMATERIALES .................................... 29
METODOLOGÍAS DE CONTROL ................................................................................... 29
CAPÍTULO III ................................................................................................................ 30
METODOLOGÍA............................................................................................................ 30
3.1. Tipo de investigación ....................................................................................................... 30
3.2. Población y muestra ......................................................................................................... 30
3.3. Características del Sitio Experimental ............................................................................. 30
3.4. Diseño Experimental ........................................................................................................ 30
MÉTODO HEURÍSTICO PARA LAS FORMULACIONES ............................................ 30
COMPARACIÓN DE PERFILES DE DISOLUCIÓN ...................................................... 31
Factor de diferencia (f1): ..................................................................................................... 31
Factor de similitud (f2): ....................................................................................................... 31
3.4.1. Definición de Variables e Hipótesis de Trabajo ........................................................ 32
3.4.1.1. Variables para la formulación de las nano-emulsiones .......................................... 32
Variable independiente: ............................................................................................... 32
Porcentaje de Fase Acuosa .................................................................................................. 32
Porcentaje de Fase Oleosa ................................................................................................... 32
Variable dependiente: .................................................................................................. 32
Hipótesis de trabajo ..................................................................................................... 32
xiii
3.4.1.2. Variables para la liberación de Principio Activo .................................................... 32
Variable independiente: ............................................................................................... 32
Variable dependiente: .................................................................................................. 32
Hipótesis de Trabajo.................................................................................................... 32
3.4.2. Arreglo de Datos para el Perfil de Liberación de Principio Activo........................... 32
Como porcentaje de Liberación de Principio Activo .................................................. 32
3.5. Diseño Metodológico ....................................................................................................... 33
3.5.1. Elaboración de nano-emulsiones ............................................................................... 33
3.5.2. Caracterización de nano-emulsiones ......................................................................... 33
3.5.3. Estabilidad de las nano-emulsiones ........................................................................... 33
3.5.4. Liberación del fármaco .............................................................................................. 33
3.6. Materiales y Métodos ....................................................................................................... 34
3.6.1. Materiales .................................................................................................................. 34
3.6.2. Equipos ...................................................................................................................... 34
3.6.3. Reactivos ................................................................................................................... 35
3.6.4. Métodos instrumentales y analíticos ......................................................................... 36
3.6.4.1. Métodos para la elaboración de nano-emulsiones .................................................. 36
3.6.4.2. Métodos para la caracterización de nano-emulsiones ............................................ 36
Dynamic Light Scattering (DLS) ................................................................................ 36
Microscopia de Fuerza Atómica (AFM) ..................................................................... 37
3.6.4.3. Métodos para la determinación de estabilidad de nano-emulsiones....................... 37
Estabilidad en el tiempo de las nano-emulsiones formadas. ....................................... 37
Estabilidad térmica de las nano-emulsiones formadas. ............................................... 37
3.6.4.4. Métodos para la determinación de la cinética de liberación del principio activo ... 38
Obtención de muestras ................................................................................................ 38
Determinación de la concentración del principio activo ..................................................... 38
Determinación de ibuprofeno por HPLC .................................................................... 38
Determinación de Clindamicina Fosfato por HPLC ................................................... 39
Espectroscopia UV-Vis ............................................................................................... 40
3.6.5. Procedimiento............................................................................................................ 41
3.6.5.1. Preparación de nano-emulsión con Aceite de Palma y de Palmiste ....................... 41
3.6.5.2 Preparación de Partículas Sólidas Lipídicas con Cera de Abeja ............................. 41
CAPÍTULO IV ................................................................................................................ 42
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ..................................................................................... 42
Análisis y discusión de resultados ........................................................................................... 42
xiv
4.1. Formulación de Nano-emulsiones y Nanopartículas Sólidas Lipídicas ....................... 42
4.1.1. Nano-emulsiones: Formulaciones de Tipo W/O Resultados de Pre-Ensayos ........... 42
4.1.1.1. Formulaciones Tipo W/O con Aceite de Palma Resultados Finales ...................... 44
Tratamiento de las diferentes emulsiones con Aceite de Palma a las diferentes velocidades
agitación .............................................................................................................................. 44
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión P3.1-95/5
44
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión P3.1-90/10 . 46
Aspecto de las Emulsiones al realizar la emulsión y después del tratamiento de agitación 49
Diagrama de Fases para las formulaciones con Aceite de Palma ....................................... 50
4.1.1.2. Formulaciones Tipo W/O con Aceite de Palmiste ................................................. 52
Tratamiento de las diferentes emulsiones con Aceite de Palmiste a las diferentes
velocidades agitación .......................................................................................................... 52
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión P2.0.5-
90/10 .................................................................................................................................... 52
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión P2.0.5-
95/5 54
Aspecto de las Emulsiones al realizar la emulsión y después del tratamiento de agitación 58
Diagrama de Fases para las formulaciones con Aceite de Palmiste .................................... 59
4.1.1.3. Comparación de las Formulaciones con Aceite de Palma y de Palmiste ............... 60
4.1.2. Nanopartículas Sólidas Lipídicas: Formulaciones tipo O/W Resultados de Pre-
ensayos ................................................................................................................................ 61
4.1.2.1. Formulaciones con Cera de Abeja sin Ibuprofeno ................................................. 62
Formulaciones de Cera de Abeja sin Principio Activo ....................................................... 62
4.1.2.2. Resultados Finales de las Formulaciones de Cera de Abeja con Ibuprofeno ......... 63
Formulaciones con 0.5% de Ibuprofeno ...................................................................... 63
Formulaciones de Cera de Abeja con 0.25% Ibuprofeno ............................................ 66
4.1.2.3. Comparación de las Formulaciones con un contenido de 0.5% y 0.25% de
ibuprofeno ........................................................................................................................... 68
Diagrama de Fases para las formulaciones con Cera de Abeja ................................... 69
4.2. Análisis de Estabilidad y Caracterización de las emulsiones escogidas para el perfil de
Liberación de Principio Activo ........................................................................................... 70
4.2.1. Emulsión P3.1-90/10 con Aceite de Palma ............................................................... 70
4.2.1.1. Caracterización de la emulsión P3.1-90/10 en Microscopía AFM ......................... 71
4.2.1.2. Pruebas de estabilidad de la emulsión P3.1-90/10 ................................................. 72
4.2.2. Emulsión P2.0.2-95/5 con Aceite de Palmiste .......................................................... 73
4.2.2.1. Caracterización de la emulsión P2.0.5-95/5 en Microscopía AFM ........................ 74
4.2.2.2. Pruebas de estabilidad de la emulsión P2.0.5-95/5 ................................................ 75
xv
4.2.3. Emulsión CT6.1 de Cera de Abeja ............................................................................ 76
4.2.3.1. Caracterización de la emulsión CT6.1 en Microscopía AFM ................................ 77
4.2.3.2. Pruebas de estabilidad de la formulación CT6.1 .................................................... 78
4.2.3.3. Análisis Calorimétrico de los componentes de la emulsión CT6.1 ........................ 78
4.3. Ensayos de Liberación de Fármacos ................................................................................ 81
4.3.1 Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato por HPLC .......................................... 81
4.3.1.1. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato en una Fórmula Comercial ............ 81
4.3.1.2. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato con la Fórmula P3.1-90/10 ........... 84
Comparación de Perfiles de disolución ................................................................................... 87
Cálculo del factor de diferencia (f1) entre la formulación P3.1-90/10 y la fórmula comercial
................................................................................................................................................. 87
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación P3.1-90/10 con una fórmula comercial
................................................................................................................................................. 88
4.3.1.3. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato con la Fórmula P2.0.5-95/5........... 89
Comparación de Perfiles de disolución ................................................................................... 92
Cálculo del factor de diferencia (f1) de la formulación P2.05-95/5 con una fórmula comercial
................................................................................................................................................. 92
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación P2.0.5-95/5 con una fórmula comercial
................................................................................................................................................. 93
4.3.1.4. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato en una disolución acuosa .............. 94
Comparación entre los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato ............................ 97
4.3.2. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno por HPLC ......................................................... 98
4.3.2.1. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno la Fórmula CT6.1........................................... 98
4.3.2.2. Ensayos de Disolución de sólidos ............................................................................ 101
4.3.2.3. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno en Fórmula Comercial ................................. 104
Cálculo del factor de diferencia (f1) de la formulación CT6.1 con una fórmula comercial . 107
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación CT6.1 con una fórmula comercial ... 107
Comparación de los Perfiles de Liberación de Ibuprofeno .................................................. 108
CAPÍTULO V ............................................................................................................... 109
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................ 109
5.1. Conclusiones .................................................................................................................. 109
5.2. Recomendaciones ........................................................................................................... 110
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 111
ANEXOS ....................................................................................................................... 116
xvi
LISTA DE TABLAS
Tabla 1 Tipo de Coloides (Fuente: Pearson,2009) ........................................................................ 6
Tabla 2. Especificaciones de la grasas de Palma Africana (Fuente: INEN, 2012)...................... 14
Tabla 3. Límite máxima para contaminantes Grasa de Palma (Fuente: INEN 2012) ................. 14
Tabla 4. Especificaciones de la grasa de palmiste (Fuente: INEN 2012) ................................... 15
Tabla 5. Límites máximos para contaminantes Aceite de palmiste (Fuente: INEN 2012) ......... 15
Tabla 6. Requisitos físico-químicas de la cera de abeja (Fuente: INEN, 2007) .......................... 16
Tabla 7. Contaminantes orgánicos e inorgánicos de la cera de abeja (Fuente: INEN 2007) ...... 16
Tabla 8. HBL de algunos surfactantes (Fuente: Salager, 1998) .................................................. 18
Tabla 9. Porcentaje de liberación del principio activo ................................................................ 32
Tabla 10. Masa liberada del principio activo .............................................................................. 33
Tabla 11. Velocidades Turrax en rpm (Fuente: manual Ultra Turrax) ........................................ 36
Tabla 12. Concentraciones de estándares de Ibuprofeno para medición en HPLC .................... 38
Tabla 13. Concentraciones de Estándares de Clindamicina Fosfato para determinación por
HPLC........................................................................................................................................... 39
Tabla 14. Contenido Porcentual de la Pre emulsión con Aceite de Palma (P3) .......................... 44
Tabla 15. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 44
Tabla 16. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 45
Tabla 17. Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 46
Tabla 18. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 46
Tabla 19. Características de las emulsiones con Aceite de Palma .............................................. 47
Tabla 20. Composición de Fases para el Sistema: Aceite de Palma/Agua/Tensoactivos ........... 51
Tabla 21. Contenido Porcentual de la Pre emulsión P2 .............................................................. 52
Tabla 22. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 52
Tabla 25. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 53
Tabla 24. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 54
Tabla 25. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ..................................................................................................................................... 54
Tabla 26. Resumen de las emulsiones realizadas con Aceite de Palmiste .................................. 56
Tabla 27. Composición de Fases para el Sistema: Aceite de Palmiste/Agua/Tensoactivos ........ 59
Tabla 28. Resumen de las Formulaciones con Cera de Abeja a una proporción de Ibuprofeno al
0.5% ............................................................................................................................................ 63
Tabla 29. Resumen de las Formulaciones con Cera de Abeja a una proporción de Ibuprofeno al
0.25% .......................................................................................................................................... 66
Tabla 30. Composición de Fases para el Sistema: Cera de Abeja/Agua/Tween80 ..................... 69
Tabla 31. Composición de la formulación P3.1-90/10 ................................................................ 70
Tabla 32. Potencial Z de la Formulación P3.1-90/10 .................................................................. 70
Tabla 33. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo para la emulsión P3.1-90/10 ........... 72
Tabla 34. Composición de la Formulación P2.0.5-95/5 .............................................................. 73
Tabla 35. Potencial Z de la formulación P2.05-95/5 ................................................................... 73
Tabla 36. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo para la emulsión P3.0.5-95/5 .......... 75
Tabla 37. Composición de la Formulación CT6.1 ...................................................................... 76
xvii
Tabla 38. Potencial Zeta de la Formulación CT6.1 ..................................................................... 76
Tabla 39. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo de la formulación CT6.1 .................. 78
Tabla 40. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina en una Fórmula
Comercial .................................................................................................................................... 81
Tabla 41. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina con la Formulación
P3.1-90/10 ................................................................................................................................... 84
Tabla 42. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. P3.1-90/10 ............................................................................................. 87
Tabla 43. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. P3.1-90/10 ............................................................................................. 88
Tabla 44. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina con la Formulación
P2.0.5-95/5 .................................................................................................................................. 89
Tabla 45. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. P2.0.5-95/5 ............................................................................................ 92
Tabla 46. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. P2.0.5-95/5 ............................................................................................ 93
Tabla 47. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina en una solución
Acuosa ......................................................................................................................................... 94
Tabla 48. Valores promedio del perfil de Liberación de Ibuprofeno en CT6.1 .......................... 98
Tabla 49. Valores Promedio del ensayo de Disolución de Sólidos ........................................... 101
Tabla 50. Valores promedio del perfil de Liberación de Ibuprofeno en Formulación Comercial
................................................................................................................................................... 104
Tabla 51. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. CT6.1 ................................................................................................... 107
Tabla 52. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Fórmula Comercial vs. CT6.1 ................................................................................................... 107
Tabla 53. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 116
Tabla 54. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 116
Tabla 55. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 117
Tabla 56. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 117
Tabla 57. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 118
Tabla 58. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 119
Tabla 59. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 120
Tabla 60. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 120
Tabla 61. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 121
Tabla 62. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 121
Tabla 63. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 122
Tabla 64. Índice de polidispersión de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes tratamientos de
velocidad ................................................................................................................................... 123
Tabla 65. Curva de Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis ..................................................... 126
xviii
Tabla 66. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis .................................... 126
Tabla 67. Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC ........................................................ 127
Tabla 68. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC ....................................... 128
LISTA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1 Efecto Tyndall en una dispersión coloidal ............................................................... 8
Ilustración 2 Sedimentación por gravedad (Fuente: http://iopscience.iop.org/0953-8984/labtalk-
article/50148) ................................................................................................................................ 9
Ilustración 3 Tipo de emulsiones (Fuente: Verysyl,3013) .......................................................... 10
Ilustración 4 Esquema de una nano-emulsión farmacéutica tipo O/W (Fuente:
blogs.nottingham.ac.uk) .............................................................................................................. 13
Ilustración 5 La variación de la tensión superficial vs. la concentración de surfactante permite
determinar la CMC ...................................................................................................................... 19
Ilustración 6 Fórmula molecular de Ibuprofeno (Fuente: USP29) .............................................. 20
Ilustración 7 Fórmula Molecular Clindamicina Fosfato (Fuente: USP29) ................................. 21
Ilustración 8 Gráfico de Cinética de Orden 0 .............................................................................. 22
Ilustración 9 Gráfico de Cinética de Orden 1 .............................................................................. 22
Ilustración 10 Estructura de SLN (Fuente: http://pubs.sciepub.com/ajps/2/5A/1/).................... 24
Ilustración 11 Esquema básico del funcionamiento del DLS (Fuente: HORIBA, 2015) ............ 25
Ilustración 12 Capa difusa de un coloide (Fuente: Zeta-Metler Inc, 1998) ................................. 26
Ilustración 13 Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) Laboratorio de Nanoestructuras UCE. 27
Ilustración 14 Esquema de un diagrama de fase ternario para el sistema Kolliphor/Agua/Aceite
de Soya (Fuente: Vega, 2015) ........................................................................................ 28
Ilustración 15 IKA T10 basic ULTRA-TURRAX ...................................................................... 36
Ilustración 16 Celda para potencial Zeta, DLS Laboratorio de Nanoestructuras ........................ 37
Ilustración 17 A: Bolsa de Celulosa Cellu SepTipo WCOT. B: Disolutor Copley Scientific .... 38
Ilustración 18 A: Bomba Peristáltica Thermo Scientific. B. Celda de Cuarzo de bajo volumen
para flujo continuo ...................................................................................................................... 40
Ilustración 19 Disolutor Copley Scientific acoplado a UV-Vis Varian ...................................... 40
Ilustración 20 Diagrama de flujo: Elaboración de Nano-emulsiones .......................................... 41
Ilustración 21 Diagrama de flujo: Elaboración de Partículas Sólidas Lipídicas ......................... 41
Ilustración 22 A: Formulaciones sólidas con Aceite de Palmiste. B: Formulaciones sólidas con
Aceite de Palma ........................................................................................................................... 42
Ilustración 23 Emulsiones W/O con Span60 y Clindamicina Fosfato ........................................ 43
Ilustración 24 Fase oleosa con mezcla de tensoactivos (A: con Aceite de Palmiste. B: con
Aceite de Palma) ......................................................................................................................... 43
Ilustración 25 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes
tratamientos de velocidad ............................................................................................................ 45
Ilustración 26 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes
tratamientos de velocidad ............................................................................................................ 47
Ilustración 27 Formulaciones con Aceite de Palma-Comparación entre las formulaciones al
momento de su preparación y luego del tratamiento de agitación .............................................. 50
Ilustración 28 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Aceite de Palma/Agua/Tensoactivos
..................................................................................................................................................... 51
Ilustración 29 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes
tratamientos de velocidad ............................................................................................................ 53
xix
Ilustración 30 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes
tratamientos de velocidad ............................................................................................................ 55
Ilustración 31 Formulaciones con Aceite de Palmiste-Comparación entre las formulaciones al
momento de su preparación y luego del tratamiento de agitación .............................................. 59
Ilustración 32 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Aceite de
Palmiste/Agua/Tensoactivos ....................................................................................................... 59
Ilustración 33 A: Cera de Abeja Cruda. B: Purificación de Cera de Abeja. C: Cera de Abeja
Purificada .................................................................................................................................... 61
Ilustración 34 A. Emulsiones de Cera de Abeja solubilizada en Aceite de Soya. B: Emulsiones
de Cera de Abeja solubilizadas en (R)-(+)-Limoneno ................................................................ 61
Ilustración 35 Formulaciones con Cera de Abeja sin Principio Activo ...................................... 62
Ilustración 36 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.5% de Ibuprofeno. (Al
momento de su elaboración) ....................................................................................................... 65
Ilustración 37 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.5% de Ibuprofeno.
(Una semana después de su elaboración) .................................................................................... 65
Ilustración 38 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.25% de Ibuprofeno.
(Al momento de su elaboración) ................................................................................................. 67
Ilustración 39 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.25% de Ibuprofeno.
(Una semana después de su elaboración) .................................................................................... 68
Ilustración 40 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Cera de Abeja/Agua/Tween80 ..... 69
Ilustración 41 Microscopia AFM: Emulsión P3.1-90/10 en modo no contacto (Realizado por
Ana Lucía Marcillo-UCE) ........................................................................................................... 71
Ilustración 42 Microscopía AFM: Emulsión P3.1-90/10 en modo no contacto (Realizado por
Ana Lucía Marcillo-UCE) ........................................................................................................... 72
Ilustración 43 Microscopia AFM: emulsión P2.0.5-95/5 en modo no contacto (Realizado por
Ana Lucía Marcillo-UCE) ........................................................................................................... 74
Ilustración 44 Microscopia AFM: emulsión P2.0.5-95/5 en modo no contacto (Realizado por
Ana Lucía Marcillo-UCE) ........................................................................................................... 74
Ilustración 45 Microscopia AFM: emulsión CT6.1 en modo no contacto (Realizado por Ana
Lucía Marcillo-UCE) .................................................................................................................. 77
Ilustración 46 Microscopia AFM: emulsión CT6.1 en modo no ocntacto (Realizado por Ana
Lucía Marcillo-UCE) .................................................................................................................. 77
Ilustración 47 DSC. Cera de Abeja ............................................................................................. 78
Ilustración 48 DSC. Ibuprofeno .................................................................................................. 79
Ilustración 49 DSC. Formulación CT6.1 .................................................................................... 79
Ilustración 50 Linealización para Cinética de Orden Cero ......................................................... 82
Ilustración 51 Linealización para Cinética de Primer Orden ...................................................... 82
Ilustración 52 Linealización para Cinética de Segundo Orden ................................................... 83
Ilustración 53 Linealización para Cinética de Higuchi ............................................................... 83
Ilustración 54 Linealización para Cinética de Orden Cero ......................................................... 85
Ilustración 55 Linealización para Cinética de Primer Orden ...................................................... 85
Ilustración 56 Linealización Cinética de Segundo Orden ........................................................... 86
Ilustración 57 Linealización Cinética de Higuchi ....................................................................... 86
Ilustración 58 Linealización para Cinética de Orden Cero ......................................................... 90
Ilustración 59 Linealización para Cinética de Primer Orden ...................................................... 90
Ilustración 60 Linealización para Cinética de Segundo Orden ................................................... 91
Ilustración 61 Linealización para Cinética de Higuchi ............................................................... 91
Ilustración 62 Linealización para Cinética de Orden Cero ......................................................... 95
Ilustración 63 Linealización para Cinética de Primer Orden ...................................................... 95
Ilustración 64 Linealización para Cinética de Segundo Orden ................................................... 96
Ilustración 65 Linealización para Cinética de Higuchi ............................................................... 96
xx
Ilustración 66 Comparación de Perfiles de Liberación ............................................................... 97
Ilustración 67 Linealización para Cinética de Orden Cero ......................................................... 99
Ilustración 68 Linealización para Cinética de Primer Orden ...................................................... 99
Ilustración 69 Linealización Cinética de Segundo Orden ......................................................... 100
Ilustración 70 Linealización Cinética de Higuchi ..................................................................... 100
Ilustración 71 Ensayo de Disolución de Sólidos ....................................................................... 101
Ilustración 72 Linealización Cinética de Orden Cero ............................................................... 102
Ilustración 73 Linealización Cinética de Primer Orden ............................................................ 102
Ilustración 74 Linealización Cinética de Segundo Orden ......................................................... 103
Ilustración 75 Linealización Cinética de Higuchi ..................................................................... 103
Ilustración 76 Linealización Cinética Orden Cero .................................................................... 105
Ilustración 77 Linealización Cinética de Primer Orden ............................................................ 105
Ilustración 78 Linealización Cinética de Segundo Orden ......................................................... 106
Ilustración 79 Linealización Cinética de Higuchi ..................................................................... 106
Ilustración 80 Comparación de los Perfiles de Liberación de Ibuprofeno ................................ 108
Ilustración 89 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes
tratamientos de velocidad .......................................................................................................... 117
Ilustración 90 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes
tratamientos de velocidad .......................................................................................................... 118
Ilustración 91 de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad ................. 119
Ilustración 92 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes
tratamientos de velocidad .......................................................................................................... 120
Ilustración 93 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes
tratamientos de velocidad .......................................................................................................... 122
Ilustración 94 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes
tratamientos de velocidad .......................................................................................................... 123
Ilustración 95 Curva de Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis .............................................. 126
Ilustración 96 Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis ............................. 127
Ilustración 97 Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC ................................................. 127
Ilustración 98 Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC ................................ 128
Ilustración 99 Cromatograma de Estándar de Clindamicina Fosfato ........................................ 129
Ilustración 100 Cromatograma de Estándar de Ibuprofeno ....................................................... 129
Ilustración 101 Elaboración de Nano-emulsiones por agitación en Ultra Turrax ® ................. 130
LISTA DE ECUACIONES
Ecuación 1 Área específica de una partícula ................................................................................. 5
Ecuación 2 Área específica de una partícula en términos de masa ............................................... 5
Ecuación 3 Variación de viscosidad .............................................................................................. 7
Ecuación 4 Intensidad del haz de luz dispersada .......................................................................... 8
Ecuación 5 Desplazamiento medio de las partículas ..................................................................... 9
Ecuación 6 Coeficiente de difusión para una partícula de radio r ................................................. 9
Ecuación 7 Energía de formación de una nano-emulsión ........................................................... 10
Ecuación 8 BHL de la mezcla de surfactantes ............................................................................ 18
Ecuación 9 Porcentaje de fármaco disuelto ................................................................................. 21
Ecuación 10 Cinética de Orden Cero .......................................................................................... 22
xxi
Ecuación 11 Cinética de Primer Orden ....................................................................................... 23
Ecuación 12 Cinética de Segundo Orden .................................................................................... 23
Ecuación 13 de Higuchi .............................................................................................................. 23
Ecuación 14 Higuchi expresada como % de liberación Q .......................................................... 23
Ecuación 15 Polidispersión ......................................................................................................... 27
Ecuación 16 Factor de diferencia f1 ............................................................................................ 31
Ecuación 17 Factor de Similitud f2 ............................................................................................. 31
LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P3.0.5-95/5 ........................................................................................................................ 116
ANEXO2: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P3.0.5-90/10 ...................................................................................................................... 117
ANEXO 3: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P3.2-90/10 ......................................................................................................................... 118
ANEXO 4. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P2.1-95/5 ........................................................................................................................... 120
ANEXO 5. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P2.1-90/10 ......................................................................................................................... 121
ANEXO 6. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P2.2-95/5 ........................................................................................................................... 122
ANEXO 7: Prueba t para los tamaños de partícula de las formulaciones con Aceite de
Palma y de Palmiste .......................................................................................................... 124
ANEXO 8: Prueba t para los tamaños de partícula de las formulaciones de nanopartículas a
un contenido de 0.5% y 0.25% de Ibuprofeno .................................................................. 125
ANEXO 9. Curva De Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis ......................................... 126
ANEXO 10. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis ........................ 126
ANEXO 11. Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC ........................................... 127
ANEXO 12. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC .......................... 128
ANEXO 13. Cromatograma de Estándar de Clindamicina Fosfato .................................. 129
ANEXO 14. Cromatograma de Estándar de Ibuprofeno ................................................... 129
ANEXO 15. Elaboración de Nano-emulsiones por agitación en Ultra Turrax ® ............. 130
ANEXO 16. Gráficos de la Distribución de Tamaños de las formulaciones con Cera de
Abeja ................................................................................................................................. 130
xxii
ANEXO17. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Span60 .............................. 134
ANEXO 18. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Tween80 .......................... 135
ANEXO 19. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Cera .................................. 135
ANEXO 20. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Aceite de Palmiste ........... 136
ANEXO 21. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Pre-emulsión 2 (Aceite de
Palmiste) ............................................................................................................................ 136
ANEXO 22. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Pre-emulsión 3 (Aceite de
Palma) ............................................................................................................................... 136
ANEXO 23. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis .................... 137
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula P3.1-90/10 ... 137
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula P2.0.5-95/5 .. 137
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula Comercial .... 138
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis en una disolución acuosa de
Clindamicina Fosfato ........................................................................................................ 138
ANEXO 24. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis ...................................... 139
Ensayo de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis en CT6.1 ............................................. 139
Ensayo de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis en Cera (ensayo de disolución de sólidos)
........................................................................................................................................... 139
Ensayo de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis en Formulación Comercial ................. 140
Ensayo de liberación de Emulsión de Cera de Abeja con una concentración de Tween80 al
7% ..................................................................................................................................... 140
xxiii
RESUMEN
La presente investigación puede dividirse en dos partes: La primera parte corresponde a
la formulación de nano-emulsiones de tipo W/O con Aceite de Palma y Aceite de
Palmiste, preparadas mediante agitaciones de alta cizalla con UltraTurrax, se cargaron
con clindamicina fosfato, un fármaco hidrosoluble con un pH en solución de entre 3.2-
4.3, para compensar el efecto de la baja de pH en las emulsiones ocasionada por la
clindamicina fosfato y para aumentar la estabilidad del sistema se hizo una mezcla de
tensoactivos Span60-Tween80, las formulaciones resultantes tuvieron un tamaño de gota
de 1µ y se logró que llegaran hasta un tamaño entre 300nm-100nm mediante un
tratamiento de agitaciones sucesivas con Ultra Turrax. Posteriormente se hizo un estudio
comparativo de disolución entre la mejor nano-emulsión obtenida con aceite de palma la
P3.1-90/10 y la mejor con aceite de palmiste la P2.0.5-95/5, es decir las de menor tamaño,
y entre una fórmula comercial, en cuanto a la formulación P3.1-90/10 el porcentaje
máximo liberado de clindamicina fosfato en un tiempo de 25 horas es de 80.9%, la
formulación P2.0.5-95/5 libera un máximo de 83.9% en un tiempo de 24 horas
comparadas frente a la fórmula comercial que en un tiempo de 25 horas libera el 70.1%,
la cuantificación del principio activo se realizó por la técnica de HPLC. Usando el factor
de similitud f1 y el de diferencia f2 para los perfiles de disolución, se determinó que la
nano-emulsión difiere su comportamiento en cuanto a disolución de la fórmula comercial.
La segunda parte constituye la formulación de nanopartículas lipídicas con cera de abeja,
el método que usó para la preparación fue el de emulsificación mediante agitación de alta
cizalla con Ultra Turrax, estas nanopartículas fueron cargadas con ibuprofeno, un fármaco
liposuluble. Se determinó que con un alto contenido de tensoactivo del 7% se obtienen
nanopartículas de menor tamaño (14nm-20nm). De igual manera se hizo un estudio
comparativo de disolución entre las nanopartículas cargadas con ibuprofeno de la
formulación CT6.1, es decir la formulación con la que se obtuvo nanopartículas de menor
tamaño, y entre una fórmula comercial, con la fórmula CT6.1 en un tiempo de 24 horas
el porcentaje máximo liberado de ibuprofeno es de 15.34% frente al comercial que en un
tiempo de 24 horas libera un 88.8% de ibuprofeno, la cuantificación del principio activo
se realizó por la técnica de HPLC. Usando el factor de similitud f1 y el de diferencia f2
para los perfiles de disolución, se determinó que las nanopartículas difieren, en su
comportamiento en cuanto a disolución, de la fórmula comercial.
Las mejores formulaciones fueron caracterizadas mediante microscopía de fuerza
atómica en modo no contacto y los tamaños de las nanoestructuras se midieron en DLS.
PALABRAS CLAVE: NANO-EMULSIONES, NANOPARTÍCULAS,
CLINDAMICINA FOSFATO, IBUPROFENO, PERFIL DE DISOLUCIÓN, HPLC,
MICROSCOPIA DE FUERZA ATÓMICA, DLS.
xxiv
ABSTRACT
This research can be divided into two parts: The first part is the development of nano-
emulsions W/O with palm oil and palm kernel oil, prepared by agitation of high shear
with UltraTurrax, loaded with clindamycin phosphate, a water soluble drug with a pH in
solution between 3.2-4.3, to offset the effect of low pH in the emulsions caused by
clindamycin phosphate and to increase the stability of the system was made a mixture of
surfactants Span60-Tween80, the resulting formulations had a droplet size of 1μ and it
was possible that they reached a size between 300nm-100nm by successive treatment
with Ultra Turrax agitation. Subsequently, it was made a comparative dissolution study
between the better nano-emulsion obtained with the palm oil P3.1-90/10 and with the
palm kernel oil P2.0.5-95/5, that it’s the smaller droplet size, and between commercial
formula, in terms of formulation P3.1-90/10 the maximum rate of clindamycin phosphate
released in a time of 25 hours is 80.9%, the formulation P2.0.5-95/5 releases a maximum
of 83.9 % over a time of 24 hours compared against the commercial formulation 70.1%
on a release time of 25 hours, the quantification of the active principle was made by HPLC
technique. Using the similarity factor f1 and the difference factor f2 for dissolution
profiles, it was determined that the nano-emulsion behavior differs for dissolution of the
commercial formulation.
The second part is the formulation of lipid nanoparticles with beeswax, the emulsification
method was used to prepare it, using high shear agitation with Ultra Turrax, and these
nanoparticles were loaded with ibuprofen, a liposuluble drug. It was determined that with
a high surfactant content of 7% the smaller nanoparticles (14nm-20nm) are obtained.
Similarly a comparative dissolution study between the nanoparticles loaded with
ibuprofen of CT6.1 formulation, the formulation with which smaller nanoparticles was
obtained, and from a commercial formula, with CT6.1 in a time of 24 hours the maximum
percentage of ibuprofen released is 15.34%, against the commercial released in 24 hours
88.8% ibuprofen, the active ingredient quantification was performed by HPLC technique.
Using the similarity factor f1 and f2 difference factor to the dissolution profiles, it was
determined that nanoparticles differ in their behavior in terms of dissolution, of the
commercial formulation.
The best formulations were characterized by atomic force microscopy in non-contact and
sizes of nanostructures were measured in DLS mode.
KEYWORDS: NANO-EMULSIONS, NANOPARTICLES, CLINDAMYCIN PHOSPHATE,
IBUPROFEN DISSOLUTION PROFILE, HPLC, ATOMIC FORCE MICROSCOPY, DLS.
1
CAPÍTULO I
INTRODUCCIÓN
1.1. Planteamiento del Problema
En el mercado se presentan varias formas farmacéuticas para un mismo principio activo,
la cuestión es identificar si estas presentaciones cumplen de manera adecuada la
liberación del fármaco en el organismo. Una forma farmacéutica puede ser de tipo sólida,
semisólida, gaseosa o líquida, todas ellas incluyen un vehículo farmacéutico que está
compuesto normalmente de sustancias inertes que pueden ser acuosas u oleosas, además
de sustancias emulsificantes y/o solubilizantes (coadyuvantes farmacéuticos) (Remington
A. , 2003). Debido al gran tamaño de partícula de estas formas farmacéuticas y de sus
vehículos, la superficie de contacto entre el principio activo y el receptor del fármaco se
ve disminuido por lo que la acción farmacológica puede ser retardada haciendo que se
aumente la cantidad de principio activo para que se produzca la acción farmacológica en
un tiempo más corto. (Villafuerte , 2009)
El hecho de buscar nuevas formas farmacéuticas se centra en conseguir que tengan
mayores ventajas frente a las convencionales, que se degraden rápidamente y sean
fácilmente eliminadas del organismo, así como también que sus efectos secundarios se
vean disminuidos.
Es por esto que se plantea una nueva alternativa para la administración de fármacos: la
elaboración de partículas sólidas lipídicas y de nano-emulsiones, usando productos
orgánicos naturales, cera de abeja, aceite de palma y sus derivados (aceite de palmiste)
mediante métodos de alta energía, procesos que incluyen una nueva metodología de
elaboración de nanoestructuras (nano-emulsiones y nanopartículas). Estas
nanoestructuras servirán de vehículo de fármacos, lo que permitirá demostrar si se
modifica la liberación de ibuprofeno y clindamicina fosfato, principios activos que se
usarán en la presente investigación, debido a sus características de solubilidad, ya que el
ibuprofeno es liposoluble, mientras que la clindamicina fosfato es hidrosoluble, lo que
permite formular emulsiones tipo W/O en donde la clindamicina fosfato se encuentra en
la fase interna de la solución, y nanopartículas lipídicas donde el ibuprofeno está
contenido en el interior de estas.
1.2.Formulación del Problema o Hipótesis de trabajo
Con la elaboración de partículas sólidas lipídicas usando cera de abeja conteniendo
ibuprofeno y con la elaboración de nano-emulsiones tipo W/O con aceite de palma y
aceite de palmiste conteniendo clindamicina fosfato, mediante procedimientos de alta
energía (agitación a altas revoluciones) se logra modificar la liberación de estos fármacos.
2
1.3. Objetivos de la Investigación
1.3.1. Objetivo General
Elaborar partículas sólidas lipídicas usando cera de abeja, aceite de palma y sus derivados
para la liberación controlada de Clindamicina fosfato e ibuprofeno.
1.3.2. Objetivos Específicos
Determinar las condiciones adecuadas como concentración, temperatura,
velocidad y tiempo de agitación para la obtención de nano-emulsiones estables y
nanopartículas sólidas lipídicas.
Elaborar nano-emulsiones de tipo W/O con aceite de palma y derivados utilizando
mezcla de tensoactivos en proporciones adecuados para ser utilizado como
vehículo para la liberación de Clindamicina.
Elaborar partículas sólidas lipídicas usando cera de para ser utilizada como
vehículo para la liberación de ibuprofeno.
Medir el tamaño de partículas y el potencial zeta de las partículas obtenidas en el
equipo DLS.
Realizar la liberación de los fármacos a las condiciones que se especifican en la
farmacopea.
Determinar la concentración del fármaco liberado a distintos tiempos por
mediciones en HPLC y Espectroscopia UV/Visible.
Comparar el perfil de liberación de clindamicina de una formulación comercial
con el perfil de liberación de clindamicina en la nano-emulsión realizada con
aceite de palma y sus derivados (aceite de palmiste).
Comparar el perfil de liberación de ibuprofeno de una formulación comercial con
el perfil de liberación de ibuprofeno en las partículas sólidas lipídicas de cera de
abeja.
1.4. Importancia y justificación de la Investigación
Los sistemas coloidales han atraído la atención y el interés debido a sus propiedades, es
así que el campo de la ciencia se ha ido direccionando a la búsqueda de posibles
aplicaciones para estos sistemas, en el campo de la medicina el interés se ha centrado en
medios para la administración de fármacos, preparación de vacunas, preparados
antivirales, tratamientos anti hongos; mientras que, en el campo de la cosmética se han
usado los sistemas coloidales para incorporar compuestos bioactivos a las formulaciones
tales como la vitamina A y E, que de manera rápida ingresan a través de la piel para
cumplir su función debido a las propiedades que presentan estos sistemas. (Forgiana,
Marquez, & Saleger, 2006).
3
Tanto las nano-emulsiones como las nanopartículas lipídicas se pueden incluir dentro de
los sistemas coloidales, al considerarles como dispersiones ultra finas, así como también
tomando en cuenta las características y propiedades que presentan como son el tamaño
(20 a 200nm), Efecto Tyndall, movimiento Browniano, sedimentación por gravedad y
viscosidad.
Se conoce que el área de superficie de una partícula aumenta de manera considerable al
disminuir el tamaño (González, 2014) y si a estas partículas las cargamos con fármacos
se obtiene un sistema terapéutico en el que tanto su biodisponibilidad como su velocidad
de disolución después de la administración oral se vea potenciada (Manickam, 2013).
Es así que se consigue un nuevo enfoque a los sistemas coloidales: elaboración de nano-
emulsiones y nanopartículas para la administración de fármacos. En este estudio se
emplean dos fármacos, uno hidrófilo (Clindamicina Fosfato), incluido en nano-
emulsiones tipo W/O y uno lipófilo (Ibuprofeno) para cargarlo a un medio con partículas
sólidas lipídicas.
La ventaja de este estudio es que se obtiene una alternativa farmacéutica más segura y
menos tóxica ya que se usarían dosis menores de principio activo, que se mantendrían por
más tiempo en el organismo (Rincón & Martínez, 2009), se lograría además que el
método de administración se convierta en uno mínimamente invasivo para el organismo,
en sí, se volvería un método más eficaz pues llegaría directamente al sitio de acción, ya
que estas estructuras lipídicas, por el hecho de tener un tamaño nanométrico, son capaces
de atravesar poros y membranas celulares (Solans, Izquierdo, Nolla, Azemar, & García,
2005).
Otra ventaja que se impone en este trabajo es el uso de productos naturales como son la
cera de abeja, aceite de palma y palmiste, aceites y lípidos de fácil acceso y relativamente
de bajo costo, a los que se les dará un nuevo enfoque en el campo farmacéutico como
vehículos para la administración de fármacos, pues tradicionalmente han sido usados en
la industria alimenticia. La cera de abeja ha sido usada en la industria cosmética así como
en la alimentaria, sus usos han ido desde encapsulante en suplementos dietéticos, gomas
de mascar, como vehículo de aditivos alimenticios hasta sus aplicaciones como agente
emulsionante (Kuznesof & Whitehouse, 2005), en cambio el aceite de palma y sus
derivados (aceite de palmiste) han sido la materia prima en la producción de margarinas,
de helados de crema donde se han remplazado la crema de leche, en la producción de
fórmulas lácteas infantiles y otros usos como en la producción de jabones y biodiesel.
(Basiron, 2012).
4
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes
Recabando en un poco de historia, se conoce que desde los años cincuenta ya se
desarrollaban nano-emulsiones para potenciar la nutrición parental en pacientes que
presentaban desnutrición (Pimenta, 2013), desde entonces, se fueron implementando un
gran número de sistemas para el suministro de sustancias activas, dentro de los que se
encuentran las nanopartículas lipídicas sólidas (SLN), desarrolladas a principios de 1990.
(Garzón & García, 2009)
Estos antecedentes han servido para que más grupos de investigación se interesen y
participen en el desarrollo de nuevos sistemas terapéuticos, se ha determinado que el
95% de los sistemas para la administración de fármacos que existen en el marcado, tienen
una farmacocinética pobre, es decir que a través de su paso por el organismo su acción
no es muy eficiente por la baja capacidad del organismo para absorber el principio activo,
y sus propiedades biofarmaceúticas están menos desarrolladas. En la actualidad, no hay
un sistema medicinal que entregue drogas y que distribuya terapéuticamente moléculas
activas de fármaco hasta el sitio de acción específico o de inflamación sin presentar
efectos secundarios. (Grupta, Arora, Menakshi, Sehgal, & Sehgal, 2012).
Al hacer una comparación de estos sistemas terapéuticos convencionales con los
nanosistemas lipídicos en los que se incorporan principios activos, se ha podido
evidenciar que los vehículos lipídicos son capaces de mejorar tanto su biodisponibilidad
como sus propiedades farmacocinéticas. Se han llevado a cabo estudios in vivo con
nanopartículas lipídicas administradas por vía oral conteniendo tobramicina, clozapina,
rifampicina, isoniazida y pirazinamida que dan sustento al estudio. (Quiñonez & Sánchez,
2014). En otros estudios más recientes, se ha utilizado nano-emulsiones en la
administración intravenosa de anfotericina a ratones, ratas, perros y monos a dosis de 1,0
mg / kg. (Grupta, Arora, Menakshi, Sehgal, & Sehgal, 2012)
En la Universidad Central del Ecuador se desarrolla el proyecto de investigación “Estudio
y diseño de nanosistemas para liberación controlada de fármacos” dirigido por el Dr.
Pablo Bonilla, que con la ayuda de profesionales investigadores y de estudiantes tesistas,
se están determinado los procesos óptimos de elaboración para obtener nanosistemas con
características adecuadas, que han servido como vehículos para la liberación de fármacos.
Es así que se han desarrollado nano-emulsiones, mediante métodos de alta energía
utilizando un equipo Silverson mezclador/emulsificador, con diferentes aceites vegetales
sólidos y líquidos, que se han usado para la liberación de un fármaco lipofilico como es
el ibuprofeno, dando muy buenos resultados. (Cevallos, 2015)
5
2.2. Fundamento Teórico
2.2.1. Sistemas Coloidales
Los sistemas coloidales son sistemas de, al menos, dos fases, una de ellas finamente
dividida en pequeñas partículas (fase dispersa, fase discontinua) a las que rodea
completamente la otra sustancia (fase dispersante, medio de dispersión, fase continua).
(Arellanos, López, Ramírez, & Mares, 2012). Lo que distingue las dispersiones coloidales
de las soluciones y de las dispersiones groseras es el tamaño de partícula de la fase
dispersa (Remington G. , 2003). Los sistemas en estado coloidal poseen un tamaño que
está en el límite inferior en un rango entre 1 y 10nm hasta 1µen el límite superior.
Superficie Específica
La disminución del tamaño de las partículas aumenta la relación superficie/volumen, que
se expresa como Asp, es decir, la superficie A (cm2) por unidad de volumen (cm3) o por
unidad de masa (g). Para una esfera, A= 4πr2 y V= 4/3πr3. Si se expresa la densidad d del
material en g/cm3, la superficie específica es:
𝐴𝑠𝑝 =𝐴
𝑉=4𝜋𝑟2
43𝜋𝑟
3=3
𝑟 𝑐𝑚−1
Ecuación 1 Área específica de una partícula
𝐴𝑠𝑝 =𝐴
𝑀=4𝜋𝑟2
𝑉𝑑=3
𝑟𝑑𝑐𝑚2/𝑔
Ecuación 2 Área específica de una partícula en términos de masa
Estabilidad de Sistemas Coloidales
Las dispersiones coloidales suelen ser estables, y en general las partículas coloidales no
sedimentan (Valenzuela, 1995). Las partículas de muchos coloides contienen grupos de
átomos los cuales se disocian en iones, estos grupos ionizantes hacen que la partícula esté
eléctricamente cargada. Las partículas pueden también cargarse por adsorción de iones
de la solución; esta carga eléctrica es uno de los factores de estabilidad, ya que las
partículas cargadas positivamente se repelen entre sí, al igual que, por ejemplo, en un sol
negativamente cargado, su estabilidad se debe a la repulsión electrostática.
Otro importante factor de estabilidad es la solvatación (la adsorción de un líquido sobre
la superficie de las partículas), debido a esta, las partículas están más o menos
completamente rodeadas por una capa de moléculas del líquido y se supone que esta capa
puede prevenir la aglomeración de partículas. La solvatación depende de la afinidad del
solvente por los átomos y grupos de átomos que forman la superficie de las partículas.
6
Clasificación de los Sistemas Coloidales por el estado físico
Una clasificación útil de los sistemas coloidales se basa en el estado de la materia de la
fase dispersa y el medio de dispersión, es decir si son sólidos, líquidos o gaseosos.
Tabla 1 Tipo de Coloides (Fuente: Pearson,2009)
Fase del Coloide
Sustancia Dispersa
Sustancia Dispersora
Tipo de Coloide
Ejemplo
Gas Gas Gas __ Es una disolución
Gas Gas Líquido Aerosol Niebla
Gas Gas Sólido Aerosol Humo
Líquido Líquido Gas Espuma Crema batida
Líquido Líquido Líquido Emulsión Leche
Líquido Líquido Sólido Sol Pintura
Sólido Sólido Gas Espuma sólida
Malvavisco
Sólido Sólido Líquido Emulsión sólida
Mantequilla
Sólido Sólido Sólido Sol sólido Vidrio rubí
Clasificación de los Sistemas Coloidales por la afinidad entre el medio de
dispersión y la fase dispersa
Dispersiones Liófilas: cuando hay una atracción considerable entre la fase dispersa y el
vehículo líquido, ósea que hay una gran solvatación se dice que el sistema es afín al
solvente. Se forman espontáneamente cuando el vehículo líquido entra en contacto con la
fase sólida. Son termodinámicamente estables y reversibles, o sea que se reconstituyen
fácilmente aun después de que el medio de dispersión se ha extraído de la fase sólida
Dispersiones Liófobas: cuando hay poca atracción entre la fase dispersa y el medio de
dispersión, se dice que la dispersión es liófoba (rechaza el solvente). Están constituidas
por partículas que no están hidratadas, de manera que las moléculas de agua interactúan
o se atraen entre sí con preferencia a solvatar las partículas. Estas dispersiones son
intrínsecamente inestables e irreversibles. Su gran energía libre superficial no disminuye
por solvatación. El proceso de dispersión no tiene lugar de forma espontánea, y una vez
que el medio de dispersión se ha separado de la fase dispersa, la dispersión no se puede
reconstruir fácilmente. (Remington G. , 2003).
Propiedades Específicas de los Sistemas Coloidales
Los sistemas coloidales presentan características que no son propias de la composición
de las fases, sino más bien del tamaño de las mismas.
7
Viscosidad
La propiedad de un fluido que describe la fricción interna o la resistencia a fluir es la
viscosidad del material. Esta propiedad es cuantificada con el uso del coeficiente de
viscosidad (η) que presenta dimensiones de masa longitud-1 tiempo-1, Kg m-1 s-1 en
unidades SI. En la práctica la unidad de viscosidad con mayor uso es el Poise (P) que
pertenece al sistema CGS (Hiemenz & Rajagopalan, 1997).
La mayoría de las dispersiones liofobas tienen viscosidades no mucho mayores que la del
vehículo líquido, incluso para fracciones de volumen compartivamente alto de fase
dispersa. Las viscosidades aparentes de las dispersiones liofilas, en especial las soluciones
de polímeros, son varios órdenes de magnitud mayores que la viscosidad del solvente o
vehículo, aun en concentraciones bajas de sólidos. (Remington G. , 2003)
Para la mayoría de líquidos la viscosidad disminuye al aumentar su temperatura debido a
que con el calentamiento el líquido tiende a dilatarse disminuyendo las posibilidades de
fricción intermoleculares. La variación de viscosidad con respecto a la temperatura está
dada por una expresión de la forma:
𝜂 = 𝐴 𝑒𝐸𝑅𝑇
Ecuación 3 Variación de viscosidad
Donde:
𝜂 es la viscosidad (𝐾𝑔/𝑚𝑠) A una constante propia de cada líquido (𝐾𝑔/𝑚𝑠) R la constante del gas ideal (𝐽/𝐾 𝑚𝑜𝑙) E una constante llamada Energía de Activación de Flujo (𝐽/𝑚𝑜𝑙) que indica la energía
mínima necesaria para poner en movimiento al líquido problema venciendo su
viscosidad
T temperatura absoluta (𝐾)
Dispersión de la luz: Efecto Tyndall
Cuando el índice de refracción es uniforme en todo el medio la luz lo atravesará sin ser
desviado. Dondequiera que haya desviaciones discretas del índice de refracción, causadas
por la presencia de partículas o por fluctuaciones de densidad en pequeña escala, parte de
la luz será dispersada en todas las direcciones (Remington G. , 2003). El efecto Tyndall
tiene su origen en la difracción de luz por las partículas coloidales. Como consecuencia
del efecto de difracción si una dispersión coloidal es atravesada por un haz luminoso en
dirección perpendicular a la de observación, la dispersión aparece turbia en el caso de que
la habitación esté iluminada, pero si la habitación está oscura en la dispersión coloidal se
observan muchísimos puntitos de límites indefinidos y de color azulado (Valenzuela,
1995).
8
Ilustración 1 Efecto Tyndall en una dispersión coloidal
En caso de que las partículas que constituyen la fase dispersa sean pequeñas y no absorban
energía, el efecto Tyndall tiene las siguientes características:
La cantidad de la luz dispersa alcanza el máximo en dirección paralela al haz de
luz incidente y es mínima en dirección normal a ésta.
Cuando la dirección del haz de luz incidente es normal a la superficie de las
partículas, se polariza totalmente.
El grado de polarización decrece gradualmente a cero a medida que el ángulo de
incidencia varía de 90° a 0°.
La intensidad del haz de luz dispersa aumenta apreciablemente a medida que
decrecen la longitud de onda del rayo incidente y el tamaño de las partículas
coloidales dispersoras de la luz, de acuerdo a la ecuación:
𝐼𝜃 =1
2𝐼0(
𝜋𝛼
휀0𝑟𝜆2)2 (1 + 𝑐𝑜𝑠2𝜃)
Ecuación 4 Intensidad del haz de luz dispersada
Donde:
𝐼𝜃 es la intensidad del haz de luz dispersa a un ángulo θ con respecto a la dirección del
haz de luz incidente (𝑊/𝑚2).
𝐼0 la intensidad del haz de luz incidente (𝑊/𝑚2).
𝛼 polarizabilidad de la partícula coloidal (𝐶2𝑚/𝑁) 휀0 constante dieléctrica de la fase dispersante (𝐶2/𝑚2𝑁) r radio de la partícula coloidal supuesta de forma esférica (𝑚) 𝜆 longitud de onda del haz de luz incidente
(Romo, 1981) (Castellan, 1983)
Difusión y Sedimentación
Las moléculas de un gas o un líquido están sujetas a un movimiento térmico perpetuo
arbitrario que hacen que choquen entre sí y con las paredes del recipiente que las contiene
miles de millones de veces por segundo. Cada colisión cambia la dirección y velocidad
de las moléculas en cuestión. Las moléculas disueltas y las partículas coloidales
suspendidas son golpeadas continuamente y al azar por las moléculas del medio de
9
suspensión. Este bombardeo aleatorio imparte a los solutos y partículas un movimiento
incesante y errático, denominado movimiento browniano. Las moléculas de soluto y las
partículas coloidales suspendidas efectúan movimiento browniano de rotación y
traslación. Para el último Eisntein obtuvo la siguiente ecuación:
�̅� = √2𝐷𝑡
Ecuación 5 Desplazamiento medio de las partículas
Donde:
�̅� es el desplazamiento medio en la dirección x
t es el tiempo
D es el coeficiente de difusión
Einstein también demostró que para las partículas esféricas de radio r el coeficiente de
difusión es:
𝐷 =𝑅𝑇
6𝜋𝜂𝑟𝑁
Ecuación 6 Coeficiente de difusión para una partícula de radio r
Donde:
R es la constante de los gases
T es la temperatura absoluta
N el número de Avogadro 𝜂 la viscosidad del medio de suspensión
El coeficiente de difusión es una medida de la movilidad de una molécula disuelta o una
partícula suspendida en un medio líquido. (Remington G. , 2003)
Sedimentación por gravedad
La acción de la gravedad sobre las partículas coloidales en un medio tiende a atraer a las
partículas hacia el fondo del medio oponiéndose al movimiento browniano que tiende a
distribuirlas homogéneamente en el líquido. Llega un momento en que estas fuerzas se
compensan estableciéndose un estado de equilibrio. En este estado la concentración de
las partículas en el fondo del recipiente es máxima y va disminuyendo a medida que
aumenta la altura.
Ilustración 2 Sedimentación por gravedad (Fuente: http://iopscience.iop.org/0953-8984/labtalk-article/50148)
10
2.2.1.2. Emulsiones
Una emulsión es una dispersión termodinámicamente inestable de dos o más líquidos
inmiscibles o parcialmente miscibles. Los diámetros de las gotas líquidas que se
encuentran dispersas se encuentran en el rango de 0.1 y 20 μm. Aunque se traten de
dispersiones termodinámicamente inestables, las emulsiones pueden convertirse en
cinéticamente estables gracias a la presencia de agentes tensoactivos que presentan la
capacidad de absorción en las superficies de las gotas. En la mayoría de las emulsiones
una de las fases es acuosa y la otra un aceite polar. Las emulsiones con el aceite como
fase dispersa se conocen como emulsiones de aceite en agua (oil-in-water, o/w) y las
emulsiones con agua como fase dispersa se conocen como emulsiones de agua en aceite
(water-in-oil, w/o).
Ilustración 3 Tipo de emulsiones (Fuente: Verysyl,3013)
El tipo de emulsión que se tiende a formar depende del balance entre las propiedades
hidrófilas e hidrófobas del agente emulsificante. Generalmente se suele cumplir la regla
de Bancroft1: la fase continua es aquella la cual solubiliza al agente emulsificante.
(Aramberri, Binks, Clint, & Fletcher, 2006)
Son termodinámicamente inestables debido a que la energía libre de Gibbs es positiva:
ΔGform = γ ΔA – TΔS
Ecuación 7 Energía de formación de una nano-emulsión
Donde:
γ es la tensión interfacial
ΔA área interfacial creada
ΔS es la entropía
T es la temperatura
El término dominante es la contribución de superficie γ ΔA. El término de entropía, TΔS,
es insignificante a menos que el tamaño de gota sea extremadamente pequeño. Sin
embargo, un pequeño tamaño de gota incrementa el área interfacial y en consecuencia el
primer término también, debido a que el área superficial específica por unidad de volumen
de fase dispersa es inversamente proporcional al tamaño de gota. (Forgiana, Marquez, &
Saleger, 2006)
11
2.2.1.3. Nano-emulsiones
Las nano-emulsiones son dispersiones de dos líquidos inmiscibles, es decir, aceite y agua,
donde las gotas de la fase dispersa son del orden de tamaño nanométrico y se estabilizan
por películas superficiales activas de compuestos surfactantes y co-surfactantes. (Sehgal,
2012)
Propiedades y características de Nano-emulsiones
Debido a su tamaño característico (20-200nm), las nano-emulsiones son transparentes o
translúcidas a la vista y poseen estabilidad contra la sedimentación o cremado. (Solans,
Izquierdo, Nolla, Azemar, & García, 2005). Son termodinámicamente estables
(Karthikeyan, Jeeva, Jerobin, Mukherjee, & Chandrasekaran, 2012).
Las nanoemulsiones no son sistemas particularmente viscosos cuando poseen poca
proporción de fase interna. Sin embargo, es bien conocido que la viscosidad de las
emulsiones aumenta a medida que el tamaño de gota diminuye, así, y contrariamente a
las macroemulsiones, las nanoemulsiones podrían ser viscosas a un porcentaje de fase
interna entre 40-50% especialmente si son poco polidispersas, en cuyo caso son
frecuentemente denominadas emulsiones-gel.
Debido a su pequeño tamaño de gota, las nanoemulsiones tienen mayor área interfacial y
por lo tanto se requiere una mayor cantidad de surfactante para estabilizarlas,
particularmente si se toma en cuenta el recubrimiento interfacial. Si una macroemulsión
puede ser estabilizada con alrededor de 0,5 a 1,0 % de surfactante en peso, las
nanoemulsiones requerirán una cantidad de surfactante por lo menos cinco veces más,
aunque esta cantidad es inferior al típico 20% de surfactante que se necesita para co-
solubilizar aceite y agua en una microemulsión. (Forgiana, Marquez, & Saleger, 2006)
Estabilidad de nano-emulsiones
Debido a que la mayoría de los estudios describen la alta estabilidad cinética de las nano-
emulsiones, a continuación se consideran los factores que influyen en este hecho.
Estudios efectuados sobre la estabilidad de las nano-emulsiones describen su estabilidad
respecto a la coalescencia. Se considera que las moléculas de surfactante que estabilizan
las gotas de las nano-emulsiones son adsorbidas en la interface agua/componente oleoso
en forma de monocapas, aunque se ha descrito que otras estructuras como bicapas y
multicapas de surfactante podrían tener importancia en la estabilización de nano-
emulsiones. Otros estudios reportan que las gotas de las nano-emulsiones se comportan
como esferas rígidas, bajo estas condiciones las gotas no se deforman lo suficiente para
formar una película plana entre gotas floculadas evitándose la coalescencia. (Solans,
Izquierdo, Nolla, Azemar, & García, 2005)
Teniendo en cuenta que la agitación térmica en gotas menores a 0.5 μm de diámetro
(movimiento Browniano) es mayor que la velocidad de sedimentación producida por la
12
fuerza de gravedad puede decirse que las nano-emulsiones son estables respecto al
mecanismo de sedimentación. (Forgiana, Marquez, & Saleger, 2006)
Debido al pequeño tamaño de las gotas, la presión de Laplace dentro de las mismas es
muy grande. Por lo tanto, las gotas son difíciles de cizallar y de elongar (alargar o
deformar) y en consecuencia difíciles de romper a menos que en la interfase la tensión
sea muy baja.
Respecto a la floculación, no está claro si las gotas pueden adherirse por deformación y
formar una película plana.
Debido al pequeño tamaño de las gotas, la presión de Laplace dentro de las mismas es
muy grande. Por lo tanto, las gotas son difíciles de cizallar y de elongar (alargar o
deformar) y en consecuencia difíciles de romper a menos que en la interfase la tensión
sea muy baja. (Hernández , 2004)
Inestabilidad de nano-emulsiones
El principal mecanismo de desestabilización de las nano-emulsiones es la maduración de
Ostwald, el cual consiste en el crecimiento de las gotas más grandes a expensas de las
más pequeñas. Este mecanismo es altamente dependiente de las condiciones iniciales de
las nano-emulsiones, es decir del grado de polidispersión de las gotas y de las
interacciones entre éstas. La presión de Laplace trae como consecuencia una fuerza de
conducción osmótica desde las gotas más pequeñas a las más grandes, que es típico de
las nano-emulsiones con tamaño de gota por debajo de 100 nm. (Forgiana, Marquez, &
Saleger, 2006)
Métodos de Preparación de nano-emulsiones
Métodos de alta energía
Se utiliza homogenización de alta presión, ultrasonidos entre otros, que rompen las gotas
de la emulsión. La adición de tensioactivo permite disminuir la energía necesaria para la
formación de la nano-emulsión. No obstante, el tensioactivo también puede producir
coalescencia de las gotas recién formadas debido a la colisión entre ellas. El tamaño de
partícula obtenido dependerá del instrumento empleado, así como del tiempo y
temperatura utilizado durante la preparación y de los propios componentes de la formula.
Este método de preparación permite tener un mayor control sobre el tamaño de gota y una
mayor variedad de ingredientes disponibles. (Fernández Arteaga, 2006)
Métodos de baja energía
Los métodos de baja energía son aquellos en los cuales la energía requerida para producir
la emulsión proviene de las transiciones o cambios de fases que se producen durante la
formación de las mismas (Bullón, y otros, 2007). La emulsificación se lleva a cabo
13
cambiando los parámetros que afectan al balance hidro-lipófilico del sistema, como la
temperatura y composición, por este motivo la selección de los excipientes a utilizar es
un paso crítico. Así se pueden distinguir dos procedimientos: a temperatura constante
(variando la composición) o bien a composición constante (variando la temperatura). Este
último método también es conocido como método de la temperatura de inversión de fases,
siendo el método de baja energía más utilizado. (Solans, Izquierdo, Nolla, Azemar, &
García, 2005)
2.2.2. Nano-emulsión farmacéutica
Por definición una emulsión farmacéutica son sistemas isotrópicos y cinéticamente
estables en los cuales la gota de aceite o agua contiene al fármaco solubilizado y
estabilizado por una fina capa da emulsificante. (Maithani & Jain, 2011)
Ilustración 4 Esquema de una nano-emulsión farmacéutica tipo O/W (Fuente: blogs.nottingham.ac.uk)
Uno de los enfoques de la nanociencia que reciben cada vez más una atención
considerable dentro de las ciencias farmacéuticas es la formulación de nano-emulsiones,
principalmente del tipo aceite-en-agua (O / W) ya que pueden ser una forma alternativa
de dosificación para drogas pobremente solubles en agua, en el que estos ingredientes
farmacéuticos activos se pueden disolver en la fase interna de la emulsión. La formulación
de nano-emulsiones se estudió extensamente por su potencial aplicación como
nanovehículos multifuncionales que permiten el tratamiento de una variedad de dolores
y enfermedades. Sin embargo, la preparación de tales emulsiones finas con pequeño
tamaño de gotitas puede ser un reto, ya que las propiedades de la emulsión tales como la
estabilidad, color, apariencia, textura, y la reología se ven muy afectados por el tamaño
de emulsión de gotas. Se ha reportado mucho acerca de las ventajas de incluir un
ingrediente activo lipófilo en forma de nano-emulsión como sistema de administración
de fármacos potencial.
El consenso común es que son mejores e incluso superiores a las macroemulsiones debido
a sus características versátiles y sus ventajas exclusivas. Sus características principales
son el aumento de la solubilidad del fármaco, velocidad rápida de disolución y la
biodisponibilidad que se presenta después de la administración oral debido a su área
interfacial mucho más grande en relación al volumen. (Manickam, 2013)
14
2.2.2.1. Componentes de una emulsión farmacéutica
Lípidos
Los lípidos sólidos se han utilizado durante muchos años en forma de gránulos para
retardar la liberación de los fármacos después de la administración oral en productos
como, por ejemplo, Mucosolvan retard cápsulas®. En la actualidad se utilizan en sistemas
nanoparticulares (Jores, Mehnert, Bunjes, Drechsler, & Mäder, 2003). A continuación se
describen los lípidos a usarse en la presente investigación.
Aceite de Palma
El aceite de palma se extrae del mesocarpio del fruto de la semilla de la palma africana
(Elaeis guineensis jacq.) a través de procedimientos mecánicos. Está constituido por una
mezcla de ésteres de glicerol (triglicéridos) y es fuente natural de carotenos y vitamina E.
(Rincón & Martínez, 2009)
A temperatura ambiente, las fases presentes en el aceite de palma son la sólida y líquida,
debido a su alto punto de fusión (34–40 °C). (INEN, 2012) Respecto a la temperatura de
ebullición de los aceites, el aceite de palma presenta un valor de 371 °C, superior a otros
aceites como el de soya (257 °C), maíz (246 °C) y oliva (191 °C), lo que le confiere la
ventaja de resistir mayores temperaturas de tratamiento y uso antes de evaporarse, Por su
baja polaridad (debido a la gran cantidad de hidrocarburos de larga cadena y pocos grupos
polares), el aceite de palma no es soluble en sustancias polares como el agua y el glicerol;
más sin embargo, en bajas proporciones (<0,3% en peso) es soluble en metanol. Por el
contrario, el aceite de palma es soluble en sustancias de baja polaridad como es el caso
de ésteres metílicos y por ende en solventes de carbono. (Rincón & Martínez, 2009)
Tabla 2. Especificaciones de la grasas de Palma Africana (Fuente: INEN, 2012)
REQUISITO UNIDAD Mín. Máx.
Densidad Relativa, 25/25°C - 0,910 0,918
Índice de Iodo cg/g 44 60
Acidez Libre (como ácido
oleico)
% - 0,2
Pérdida por calentamiento % - 0,05
Índice de refracción 40°C - 1,453 1,4595
Índice de Peróxido meqO2/kg - 10,00
Tabla 3. Límite máxima para contaminantes Grasa de Palma (Fuente: INEN 2012)
PARÁMETRO LÍMITE MÁXIMO
Hierro 1,5 mg/kg
Cobre 0,1 mg/kg
Arsénico 0,1 mg/kg
Plomo 0,1 mg/kg
15
Aceite de Palmiste
Es la grasa extraída del endocarpo (semilla) del fruto de la palma africana (Elaeis
guineensis). (INEN, 2012). La grasa de palmiste debe ser extraída de semillas sanas,
limpias y en buen estado de conservación y debe tener el olor y el sabor característico de
esta grasa, podrá presentarse, a temperatura ambiente, en estado sólido, semisólido o
líquido. De acuerdo con su estado de procesamiento, la grasa de palmiste se clasifica de
la manera siguiente:
Grasa cruda de palmiste. Es aquella que no ha sido sometida a un proceso de
refinación.
Grasa comestible de palmiste. Es aquella que, luego de ser sometida a un
adecuado proceso de refinación, es apta para consumo humano.
Tabla 4. Especificaciones de la grasa de palmiste (Fuente: INEN 2012)
REQUISITO UNIDAD Mín. Máx.
Densidad Relativa, 25/25°C - 0,910 0,925
Índice de Iodo cg/g 14 24
Acidez Libre (como ácido
oleico)
% - 0,2
Pérdida por calentamiento % - 0,05
Índice de refracción 40°C - 1,4500 1,4695
Índice de Peróxido meqO2/kg - 10,00
Tabla 5. Límites máximos para contaminantes Aceite de palmiste (Fuente: INEN 2012)
PARÁMETRO LÍMITE MÁXIMO
Hierro 1,5 mg/kg
Cobre 0,1 mg/kg
Arsénico 0,1 mg/kg
Plomo 0,1 mg/kg
Cera de Abeja
Se define a la cera de abeja como materia sólida a temperatura ambiente, segregada por
las glándulas cereras de las abejas en estado líquido, en contacto con el aire forma escamas
que el insecto recoge en sus patas y lleva a la boca para masticarla antes de usarla en la
construcción del panal. (Instituto Nacional de Normalización, 2007)
La cera de abejas debe cumplir con los requisitos físico-químicos que se indican en tabla
5:
16
Tabla 6. Requisitos físico-químicas de la cera de abeja (Fuente: INEN, 2007)
Requisitos Margen de aceptación
Punto de Fusión 61-65°C
Solubilidad Insoluble en: agua
Soluble en: cloroformo, éter
benceno
Peso específico 0.950-0.970
Acidez Libre 18-22
Índice de Saponificación 85-107
La cera de abejas debe estar exenta de contaminaciones orgánicas e inorgánicas debidas
a adulteración, cuya presencia se detecta por análisis cualitativo.
Tabla 7. Contaminantes orgánicos e inorgánicos de la cera de abeja (Fuente: INEN 2007)
Parafina Grasa Estearina Almidón Resinas Minerales Colorantes
Mezcla
de
alcanos
superiores
Esteres de
glicéridos
de
origen
animal
Acido
esteárico
de
origen
vegetal
Hidrato de
carbono
conformado
por amilosa
y pectina
Producto
natural de
la
colmena
que
contamina
la
cera
Residuos
insoluble,
suciedad
Aditivos
agregados
para darle
color a la
cera
Color
blanco
inodora e
insípida.
Funde
entre
74°C a
80ºC
hierve
sobre los
360ºC.
Color
blanco, casi
inodora,
sabor algo
dulce y
consistencia
blanda.
Funde entre
36°C a
45ºC.
Color
blanco
cristalino,
inodora e
insípida.
Funde
entre
60°C a
65ºC.
N.A. N.A. N.A. N.A.
Surfactantes
Surfactante es la abreviación de agente activo de superficie (Holmberg, Jonson,
Kronberg, & Lindman, 2002). Un surfactante es una sustancia química que posee una
estructura molecular constituida por una parte hidrofílica (polar) y una lipofílica (apolar),
lo que le confiere doble afinidad. Tiene actividad interfacial y se adsorbe a la interfase
agua/aceite en forma orientada, disminuyendo la tensión interfacial entre estos dos
líquidos. La parte apolar de los surfactantes está constituida, generalmente, por cadenas
carbonadas lineales (usualmente en el rango C8-C18), en ocasiones asociados a anillos
17
aromáticos. La parte polar en la estructura de estos compuestos la conforman grupos con
carga eléctrica neta, tales como los radicales carboxilato (-COO-) y amonio primario (-
NH3+) o cadenas de condensación de polióxido de etileno [-O-(CH2CH2CH2O)n-H] entre
otros. (Hernández , 2004)
Propiedades de Surfactantes
Las propiedades y usos de los surfactantes están relacionadas con:
Capacidad de adsorberse en las interfases.
Tendencia a asociarse para formar estructuras organizadas.
En soluciones diluidas, las moléculas de surfactante se encuentran en el seno del medio
acuosa en forma de monómeros, pero a partir de cierta concentración llamada
concentración micelar crítica (CMC), la fase acuosa se satura y la adición de nuevas
moléculas de surfactante ocasiona la formación de agregados de tipo coloidal llamados
micelas. Estos agregados pueden agrupar varias decenas y hasta centenas de moléculas,
y su dimensión y estructura depende de la naturaleza del surfactante y del ambiente
fisicoquímico. Por encima de la concentración micelar crítica, no se siguen adsorbiendo
moléculas adicionales en la interfase y por lo tanto la tensión interfacial permanece
prácticamente constante. (Hernández , 2004)
Tipos de Surfactantes
Surfactantes aniónicos: se disocian en un anión anfífilo y un catión, el cual es en general
un metal alcalino o un amonio cuaternario. A este grupo pertenecen los detergentes
sintéticos como los alquil benceno sulfonatos, los jabones (sales de ácidos grasos), los
agentes espumantes como el lauril sulfato, los humectantes del tipo sulfosuccinato y los
dispersantes del tipo lignosulfonatos, entre otros. (Aramberri, Binks, Clint, & Fletcher,
2006)
Surfactantes no iónicos: no se ionizan en solución acuosa, debido a que poseen grupos
hidrófilos del tipo alcohol, fenol, éter o amida. El grupo hidrófobo es generalmente un
radical alquilo o alquil benceno y a veces una estructura natural como un ácido graso.
(Salager J.-L. , 2002)
Surfactantes catiónicos: se disocian en solución acuosa en un catión orgánico anfífilo y
un anión generalmente del tipo halogenuro. La gran mayoría de estos surfactantes son
compuestos nitrogenados, del tipo sal de amina grasa o amonio cuaternario. (Aramberri,
Binks, Clint, & Fletcher, 2006)
Otros surfactantes: existe gran variedad de surfactantes adicionales a los ya
mencionados, como los anfóteros, poliméricos, siliconados y fluorados, entre otros.
(Salager J.-L. , 2002)
18
Balance Hidrofilico Lipofílico
En 1949, Griffin notó que existía una relación entre la naturaleza de un surfactante y sus
propiedades como agente tensoactivo y emulsionante. Introdujo el concepto de HLB
(Balance Hidrofílico-Lipofílico). El concepto HLB se basa en un método experimental
que consiste en atribuir un cierto número HLB a los agentes emulsionantes a partir de
datos relativos a la estabilidad de una emulsión. Este número HLB representa
implícitamente varios parámetros y da cuenta del balance hidrofílico-lipofílico del
sistema. Griffin utilizó este procedimiento para emulsionar un aceite dado en el agua.
Escogió dos surfactantes de referencia, el ácido oleico y el oleato de potasio, para los
cuales los números HLB fijados arbitrariamente fueron 1 y 20. Todos los otros números
HLB se derivaron de estos dos estándares primarios. En seguida se supone que los dos
surfactantes utilizados como referencia primaria, como cualquier otro surfactante, pueden
mezclarse siguiendo una regla lineal basada en las fracciones en peso:
HLBM = x1 HLB1 + x2 HLB2 Ecuación 8 BHL de la mezcla de surfactantes
Donde HLB1 y HLB2 son los números HLB de los surfactantes 1 y 2, x1 y x2 sus
fracciones en peso en la mezcla y HLBM, el HLB de la mezcla de surfactantes. (Salager
J. , 1998)
Tabla 8. HBL de algunos surfactantes (Fuente: Salager, 1998)
Nombre Surfactante HLB
Span 85 Trioleato de sorbitol (NI) 1.8
Span 85 Triestearato de sorbitol (NI) 2.1
Span 80 Monooleato de sorbitol (NI) 4.3
Span 60 Monoestearato de sorbitol (NI) 4.7
Span 40 Monopalmitato de sorbitol (NI) 6.7
Span 20 Monolaurato de sorbitol (NI) 8.6
Tween 81 Igual al Span 80 con poli-EO (NI) 10.8
Tween 65 Igual al Span 65 con poli-EO (NI) 10.5
Tween 21 Igual al Span 20 con poli-EO (NI) 13.3
Tween 60 Igual al Span 60 con poli-EO (NI) 14.9
Tween 80 Igual al Span 80 con poli-EO (NI) 15
Tween 40 Igual al Span 40 con poli-EO (NI) 15.6
Tween 20 Igual al Span 20 con poli-EO (NI) 16.7
Triton X-15 Octil-fenol-1,5 EO (NI) 3.6
Triton X-35 Octil-fenol-3,5 EO (NI) 7.8
Triton X-45 Octil-fenol-4,5 EO (NI) 10.4
Triton X-
114
Octil-fenol-7,5 EO (NI) 12.4
Sipex SB Dodecil sulfato de sodio (AI) 40
Sipon L-22 Dodecil sulfato de amonio (AI) 31
Sipon LT6 Dodecil sulfato de trietanolamina (AI) 34
Neodol 25-7 Alcohol primario (C12-15) poli-EO
(NI)
12
19
Concentración micelar Crítica
La concentración micelar crítica (cmc) constituye un proceso específico de asociación
molecular en disolución. Ocurre simultáneamente en el momento de la saturación de la
superficie cuando la presión superficial es máxima. (Novelo & Gracia, 2005)
La Ilustración 5 indica la variación de la tensión superficial en función de la
concentración del surfactante y posee todas las características del caso general. A partir
del valor que corresponde al agua pura (72 mN/m ó dina/cm), se observa una disminución
de la tensión superficial con el aumento de concentración de surfactante; en esta primera
zona (I), la gran mayoría de las moléculas de surfactante se adsorben en la superficie
agua-aire, y la concentración superficial crece rápidamente. A partir de un cierto valor, la
superficie está ocupada por una capa monomolecular de surfactante, y la tensión
interfacial decrece linealmente con el logaritmo de la concentración; según la isoterma de
Gibbs, esto indica que la concentración superficial permanece constante. En esta segunda
zona (II) la superficie es por lo tanto saturada y las moléculas de surfactante que se añaden
deben solubilizarse en la fase acuosa, lo que es poco favorable desde el punto de vista
energético, por la presencia del grupo no-polar.
Ilustración 5 La variación de la tensión superficial vs. la concentración de surfactante permite determinar la CMC
A partir de una cierta concentración, la fase acuosa se "satura" en moléculas individuales,
y se observa el cambio a la tercera zona (III) de la Ilustración5, en la cual la tensión
superficial permanece constante. En esta región, cualquier molécula suplementaria de
surfactante se encuentra encima de su límite de "saturación" en fase acuosa, y su
"solubilización" ocurre en agregados de tipo coloidal llamados micelas. La concentración
micelar crítica (abreviada CMC) corresponde a la transición entre las zonas II y III de la
Fig. 1; no es en realidad un valor exacto, sino un cierto rango de concentración, que puede
ser relativamente amplio si el surfactante es una mezcla de especies químicas
notablemente diferentes entre sí. La concentración micelar crítica, que se refiere a la zona
de aparición de las primeras micelas (Salager J. , 1993).
20
Fármacos
Es el componente clave de una nano-emulsión farmacéutica ya que es el que cumplirá la
acción terapéutica y el que será encapsulado dentro de la nanoestructura que se formará,
a continuación se describen dos fármacos, ibuprofeno un fármaco liposoluble y
Clindamicina fosfato, un fármaco hidrosoluble.
Ibuprofeno
Es una droga antiinflamatoria no esteroide (AINE). Funciona reduciendo las hormonas
que causan inflamación y dolor. (Cerner Multum, Inc, 2011). Se absorbe de forma
bastante completa por vía oral. Los alimentos reducen la velocidad de absorción, pero no
la cantidad absorbida. Su combinación con L-arginina acelera su velocidad de absorción.
Se une intensamente a la albúmina (alrededor del 99%) en concentraciones plasmáticas
habituales.
Ilustración 6 Fórmula molecular de Ibuprofeno (Fuente: USP29)
Se presenta en forma de un polvo cristalino blanco, con olor y sabor característicos y cuyo
punto de fusión está comprendido entre 75°C a 77°C. Posee un peso molecular de 206
g/mol, su pKa es de 5.2 y es muy poco soluble en agua pero sí en etanol y otros solventes
orgánicos. (Cevallos, 2015)
Clindamicina Fosfato
Aproximadamente 1,2 g de fosfato de clindamicina equivalen a 1g de clindamicina. Se
trata de un antibiótico del grupo de los lincosánidos, de espectro antibacteriano medio,
con acción bacteriostática, más marcada frente a bacterias grampositivas, así como
gramnegativas anaerobicas y micoplasmas. Debido a su potencial tóxico, se administra
normalmente como alternativa cuando otros antibióticos no son efectivos. (Guidama,
2014)
Una solución acuosa al 1 % presenta un pH de 3,5 – 4,5; las soluciones inyectables deben
ajustarse a pH 5,5 – 7,0. Las soluciones son más estables en el intervalo de pH 3,5 – 6,5.
Es un polvo cristalino, higroscópico, blanco a blanquecino. Es inodoro o prácticamente
inodoro y tiene un sabor amargo. Fácilmente soluble en agua; poco soluble en alcohol
deshidratado; muy poco soluble en acetona; prácticamente insoluble en cloroformo, en
benceno y en éter (Machado, 2014).
21
Ilustración 7 Fórmula Molecular Clindamicina Fosfato (Fuente: USP29)
2.2.3. Liberación de fármacos
En cuanto a la liberación de fármacos, las innovaciones nanotecnológicas van en el
sentido de orientar de manera directa y adecuada los principios activos que constituyen
el medicamento hacia el organismo afectado. El sistema de liberación de fármacos,
formado por un principio activo y un sistema transportador, ha sido posible porque la
nanotecnología desarrolló sistemas a escala nanométrica, permitiéndoles que atraviesen
poros y membranas celulares. (Códova Lozano, 2012)
2.2.3.1. Prueba de Disolución de la USP
Corresponde a un ensayo oficial. Originalmente se introdujo para formas farmacéuticas
sólidas (comprimidos, cápsulas). Con el tiempo se han incorporado en la monografía de
otros productos (gránulos, supositorios, ungüentos, parches transdérmicos, etc). La USP
define como “Q” al % de fármaco disuelto a un tiempo “t” determinado para
medicamentos de liberación convencional y en más de un tiempo para preparados de
liberación controlada (USP32 online, 2015). Los resultados se expresan en función de la
potencia declarada del producto (100%). (Bermejo, 2004)
𝑄 =𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓á𝑟𝑚𝑎𝑐𝑜 𝑑𝑖𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜
𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑐𝑙𝑎𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑥 100 = % 𝑑𝑖𝑠𝑢𝑒𝑙𝑡𝑜
Ecuación 9 Porcentaje de fármaco disuelto
2.2.3.2. Condiciones Sink
En la disolución de fármacos, es esencial que a medida que se disuelve un fármaco, la
presencia de este disuelto en solución, no debe afectar en cualquier modo a la capacidad
de que más fármaco sea disuelto, es decir, la concentración de fármaco en solución no
debe estar cerca del punto de saturación. Si el nivel de concentración se eleva demasiado,
la velocidad de disolución del fármaco adicional se desacelera y los datos dejan de ser
reproducibles. (LabHut, 2015). Las condiciones Sink se presentan cuando el volumen
del medio de disolución es 5 a 10 veces mayor que el volumen requerido para preparar
22
una solución saturada. O en otras palabras que la concentración del fármaco en el fluido
de disolución no exceda del 10% al 20% de su solubilidad (Gibaldi & Feldman).
2.2.3.3. Cinética de liberación de principios activos
La cinética de liberación de principios activos es un comportamiento en el cual se mide
la cantidad de principio activo que se va liberando desde una matriz (vehículo
farmacéutico) a través del tiempo. Utilizando este método se puede determinar la manera
en que un soluto va difundiendo de un medio a otro, que puede presentar una cinética de
orden cero, de primer orden o de segundo orden como los más comunes, existiendo
también otros subórdenes de liberación, además de otros modelos matemáticos que
pueden describir el proceso como es el caso del modelo de Higuchi. (Cevallos, 2015)
Cinética Orden cero
La velocidad es constante en todo el proceso. La velocidad del proceso es independiente
de la concentración (C0). Esta cinética se utiliza cuando queremos controlar la liberación
del fármaco:
Ilustración 8 Gráfico de Cinética de Orden 0
𝑑𝑐
𝑑𝑡= −𝑘0
𝐶 = 𝐶0 − 𝑘𝑡
Ecuación 10 Cinética de Orden Cero
Cinética Primer y Segundo Orden
Se evidencian en procesos pasivos. La velocidad depende de la concentración. La
velocidad del proceso es proporcional a la concentración (C0) en ese instante. La vida
media no depende de la C0. Siguen esta cinética los procesos pasivos:
–Liberación pasiva.
–Absorción pasiva.
Ilustración 9 Gráfico de Cinética de Orden 1
23
𝑑𝐶
𝑑𝑡= −𝑘𝐶
ln 𝐶 = ln𝐶0 − 𝑘𝑡
Ecuación 11 Cinética de Primer Orden
1
𝐶=1
𝐶0+ 𝑘𝑡
Ecuación 12 Cinética de Segundo Orden
Donde:
C es la concentración del principio activo en un tiempo t
Co es la concentración inicial de principio activo
t es el tiempo
k es la constante de velocidad que depende de las condiciones experimentales
Modelo matemático de Higuchi
Además de los tres modelos mencionados anteriormente, es común que para matrices más
complejas y en presencia de membranas semipermeables se presente un comportamiento
cinético que corresponda al modelo matemático de Higuchi el mismo que toma en cuenta
parámetros como el coeficiente de difusión proveniente de la primera ley de Fick, el área
superficial del sistema de liberación controlada, la concentración del principio activo en
la matriz y la solubilidad del mismo (Paul, 2011). Estos parámetros son agrupados dentro
de una constante k en la ecuación de Higuchi, que es la siguiente:
𝑀𝑡𝑀∞
= 𝑘√𝑡2
Ecuación 13 de Higuchi
Donde:
𝑀𝑡 es la cantidad absoluta de fármaco liberado en un tiempo 𝑡, 𝑀∞ la cantidad de fármaco liberado en tiempo infinito, el cual correspondería a la cantidad
total incorporada dentro del sistema.
𝑘 es una constante que tiene en cuenta las variables del diseño del sistema (𝑠1/2)
𝑡 el tiempo transcurrido desde el inicio de la liberación de principio activo (𝑠). Además, la relación 𝑀𝑡/𝑀∞ puede también ser expresada como porcentaje de liberación de
fármaco, Q, por lo tanto la ecuación de Higuchi quedaría de la siguiente manera:
𝑄 = 𝑘√𝑡2
Ecuación 14 Higuchi expresada cómo % de liberación Q
Si la información experimental permite determinar que la liberación sigue una cinética
descrita por la ecuación de Higuchi significa que dicho proceso depende del vehículo y el
fármaco se libera por simple difusión desde el vehículo hacia el medio receptor. (Andreetta,
24
2003). Los ensayos de determinación de la cinética de liberación de fármaco deben realizarse
por lo menos por triplicado, tanto para la muestra comercial como para las muestras de nano-
emulsiones. Previamente se debe determinar la cantidad adecuada de muestra a colocar en las
membranas de diálisis para poder cumplir con las condiciones SINK. (Cevallos, 2015)
2.2.4. Partículas Sólidas Lipídicas
Las SLNs se han generado simplemente intercambiando el lípido líquido de las
emulsiones, por un lípido sólido, lo que significa que son sólidas a la temperatura
ambiente y también a la temperatura corporal (Mehnert & Mäder, 2001). Son de forma
esférica, con un diámetro entre 50 nm y 500 nm y al estar dispersas en un medio acuoso,
forman un sistema coloidal (con una proporción de agua del 70-95%) que ha permitido el
suministro de medicamentos de manera controlada y localizada. En su fabricación se
conjuntan las ventajas de las partículas sólidas, con las de las emulsiones y las de los
liposomas. (Kheradmandnia, Vasheghani-Farahani, Nosrati, & Atyabi, 2010)
2.2.4.1 Estructura de SLN
Las nanopartículas lipídicas poseen un núcleo sólido lipídico que puede solubilizar
fármacos lipofílicos. El núcleo se estabiliza con tensoactivos y cotensoactivos que se
adhieren a la superficie del lípido, creando una barrera física. Para su utilización con fines
farmacéuticos todos los ingredientes utilizados en su preparación deben ser generalmente
reconocidos como materiales seguros (GRAS-Generally Recognized as Safe). (Garzón &
García, 2009)
Ilustración 10 Estructura de SLN (Fuente: http://pubs.sciepub.com/ajps/2/5A/1/)
2.2.4.2. Ventajas y desventajas de SLN
Las ventajas de la utilización de las nanopartículas lipídicas como transportadores
incluyen: la utilización de lípidos fisiológicos en su formulación, evitar el uso de
solventes orgánicos en su preparación y la posibilidad de ser utilizadas en un espectro
amplio para la administración sobre la piel, por vía oral y por vía intravenosa, mediante
los medicamentos tradicionales como son las pomadas, tabletas, cápsulas, suspensiones
o soluciones inyectables. Las nanopartículas lipídicas protegen las moléculas de fármacos
susceptibles de degradarse bajo la influencia de agentes externos como la luz y el agua,
presentan una mejor biodisponibilidad y podrían ser diseñadas para dar perfiles de
liberación prolongada de sustancias activas poco solubles en agua, al incorporarlas en la
matriz lipídica sólida (Garzón & García, 2009). Entre sus desventajas estarían el posible
25
crecimiento de las partículas durante su almacenamiento, la tendencia hacia una
gelificación impredecible, la existencia de cambios inesperados en sus transiciones
polimórficas y su inherente baja capacidad de incorporación de fármacos limitada por la
estructura cristalina del lípido sólido (Jores, Mehnert, Bunjes, Drechsler, & Mäder, 2003).
2.2.5. Caracterización de Nanoestructuras y Nano-emulsiones
Para caracterizar las nano-emulsiones y las nanopartículas solídas lipídicas obtenidas se
utilizan las siguientes Técnicas analíticas:
2.2.5.1. DLS: Medida de tamaño de partícula
Dispersión de luz dinámica se refiere a la medición e interpretación de la dispersión de
luz de los datos en una escala de tiempo de microsegundos (Goldburg, 1999). DLS se
puede utilizar para determinar el tamaño de una partícula o molécula, distribución de
tamaño o el potencial Z. (Bodycomb, 2012)
Ilustración 11 Esquema básico del funcionamiento del DLS (Fuente: HORIBA, 2015)
2.2.5.2. Potencial z
Es una medida de la estabilidad de una partícula e indica el potencial que se requiere para
penetrar la capa de iones circundante en la partícula para desestabilizarla. Por lo tanto, el
potencial zeta es la potencia electrostática que existe entre la separación de las capas que
rodean a la partícula. (Sandoval L. , Montellano, Piña , & Sánchez, 2001)
Se usa el modelo de la doble capa para visualizar la atmósfera iónica en la proximidad
del coloide cargado y para explicar cómo actúan las fuerzas eléctricas de repulsión. Es
posible entender este modelo como una secuencia de etapas que ocurren alrededor de un
coloide negativo, si los iones que neutralizan sus cargas son repentinamente separados. (Sandoval L. , Montellano, Piña, & Sánchez, 2001)
26
Ilustración 12 Capa difusa de un coloide (Fuente: Zeta-Metler Inc, 1998)
La vista izquierda muestra el cambio en la densidad de carga alrededor del coloide. La
derecha muestra la distribución de iones positivos y negativos alrededor del coloide
cargado. La atracción del coloide negativo hace que algunos iones positivos formen una
rígida capa adyacente alrededor de la superficie del coloide; esta capa de contraiones es
conocida como la capa de Stern. Otros iones positivos adicionales son todavía atraídos
por el coloide negativo, pero estos son ahora rechazados por la capa de Stern, así como
otros iones positivos que intentan cercarse al coloide. Este equilibrio dinámico resulta en
la formación de una capa difusa de contraiones, éstos tienen una alta concentración cerca
de la superficie, la cual disminuye gradualmente con la distancia, hasta que se logra un
equilibrio con la concentración de los contraiones en el seno de la disolución.
Los contraiones de la capa de Stern y de la capa difusa son los que juntos llamaremos la
doble capa. El espesor de esta doble capa depende del tipo y concentración de los iones
de la solución.
El coloide negativo y su atmósfera cargada positivamente producen un potencial eléctrico
relativo a la solución. Este tiene su valor máximo en la superficie y disminuye
gradualmente con la distancia, aproximándose a cero fuera de la capa difusa. La caída del
potencial y la distancia desde el coloide es un indicador de la fuerza repulsiva entre los
coloides en función de la distancia a las cuales estas fuerzas entran en juego. Un punto de
particular interés es el potencial donde se unen la capa difusa y la de Stern. Este potencial
es conocido como el potencial zeta, el cual es importante porque puede ser medido de una
manera muy simple, mientras que la carga de la superficie y su potencial no pueden
medirse.
El potencial zeta puede ser una manera efectiva de controlar el comportamiento del
coloide puesto que indica cambios en el potencial de la superficie y en las fuerzas de
repulsión entre los coloides. La relación entre el potencial zeta y el potencial de superficie
depende del nivel de iones en la solución. Así, en el agua, la doble capa hace que el
potencial zeta sea una buena aproximación del potencial de superficie. (Zeta-Metler Inc.,
1998)
27
2.2.5.3. Polidispersión
El índice de polidispersión (IPD) es un dato que se obtiene simultáneamente en el DLS
al realizar la medida del tamaño de partícula. Indica la uniformidad de una distribución
de tamaños, es decir cuántos tamaños diferentes están presentes en el medio. La
polidispersión de la distribución de tamaño se define normalmente como se muestra en la
ecuación 8. Las distribuciones se conoce generalmente como "monodispersas" si la
polidispersión es <0,2. (Mason, Wilking, Chang, & Graves, 2006)
Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑃𝑜𝑙𝑖𝑑𝑖𝑠𝑝𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 = (𝛿𝑎
𝑎)2
Ecuación 15 Polidispersión
Donde:
δa es el cuadrado de la desviación estándar
a es la media de los diámetros
2.2.5.4. Microscopía de Fuerza Atómica
La microscopia de fuerza atómica (AFM) es una técnica que utiliza la fuerza que actúa
entre una superficie y la punta de una sonda, que da por resultado una resolución espacial
de hasta 0.01 nm para la formación de imágenes. AFM permite formar imágenes en
condiciones de hidratación, sin tratamiento previo de las muestras, sin embargo, las
interacciones con la muestra pueden causar distorsiones de las imágenes. Por otro lado,
en el modo no contacto con la muestra solo alcanza una resolución máxima de alrededor
de 2 nm. La principal ventaja de AFM es una preparación simple de la muestra. AFM
permite la observación de las SLNs en un estado hidratado que es muy cercano al de las
SLNs en suspensión. (Villafuerte, García, Garzón, Hernández, & Vázquez, 2008)
Ilustración 13 Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) Laboratorio de Nanoestructuras UCE
28
2.2.5.5. Diagrama de fase ternario
Para determinar con exactitud la composición de la nano-emulsión se realizan diagramas
de fases. Los diagramas pseudo-ternarios son mezclas de fase hidrófila, oleosa y mezcla
de tensioactivo/co-tensioactivo a un ratio fijo y a una temperatura y presión atmosférica
determinada. Cada vértice del triángulo representa el 100% de uno de los compuestos,
mientras que la arista opuesta representa el 0% del mismo
Para determinar la región de formación de nano-emulsión en primer lugar se seleccionan
las mezclas que hayan resultado ser monofásicas y transparentes. A estas se les determina
el tamaño de gota y la polidispersión, se dibujan entonces en el triángulo aquella que
hayan tenido un tamaño y polidispersión adecuada, generalmente ente 20 y 200 nm y
menor a 0.2, respectivamente. Estos puntos se unen y esa área comprende la composición
que delimita la región de formación de nano-emulsión. De todos los triángulos probados,
se suele seleccionar aquel que tenga un área de nano-emulsión mayor. (Fernández, 2012)
Ilustración 14 Esquema de un diagrama de fase ternario para el sistema Kolliphor/Agua/Aceite de Soya (Fuente: Vega, 2015)
29
2.3. Fundamento Legal
2.3.1. LEY ORGÁNICA DE SALUD (Ley No. 2006-67)
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN SALUD, GENÉTICA Y SISTEMA DE
INFORMACIÓN EN SALUD
Capítulo I DE LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA EN SALUD. Art. 207.- La
investigación científica en salud así como el uso y desarrollo de la biotecnología, se
realizará orientada a las prioridades y necesidades nacionales, consujeción a principios
bioéticos, con enfoques pluricultural, de derechos y de género, incorporando las
medicinas tradicionales y alternativas. (Libro Quinto, 2006)
2.3.2. NTE INEN-ISO/TR 12885
NANOTECNOLOGÍA, PRÁCTICAS DE SEGURIDAD Y SALUD EN LUGARES
DE TRABAJO RELACIONADAS CON LAS NANOTECNOLOGÍAS
Las nanotecnologías están generando nuevas aplicaciones comerciales. Los
nanomateriales están siendo utilizados actualmente en aplicaciones electrónicas,
magnéticas, optoelectrónicas, biomédicas, farmacéuticas, cosméticas, energéticas,
catalíticas y de materiales. (INEN ISO/TR, 2014). Se tomará en cuenta los apartados de
la NTE INEN-ISO/TR 12885 que se citan a continuación:
CARACTERIZACIÓN DEL PELIGRO
Efectos para la salud. A menudo las superficies de las nanopartículas se modifican a
propósito con recubrimientos o grupos funcionales para evitar su aglomeración y lograr
que tengan las propiedades deseadas, por ejemplo, actividad farmacológica. Estas
modificaciones, así como la contaminación de la superficie de las partículas con
impurezas, pueden suponer cambios en la respuesta biológica. Se está investigando la
influencia de las propiedades e las partículas en las interacciones con organismos vivos y
los efectos adversos potenciales.
EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A NANOMATERIALES
Rutas de exposición. Existen tres rutas principales mediante las cuales los trabajadores
pueden estar expuestos a los nanomateriales a) inhalación, b) ingestión y c) contacto con
la piel.
METODOLOGÍAS DE CONTROL
Prevención de la exposición. Desarrollar procedimientos que describan los tipos de
equipos de protección individual que deben utilizarse (por ejemplo, ropa y equipos de
protección respiratoria), y cuándo deben utilizarse.
30
CAPÍTULO III
METODOLOGÍA
3.1. Tipo de investigación
Esta investigación es de tipo experimental debido a que se lleva a cabo la manipulación
de ciertas variables como concentración (de la fase acuosa, fase oleosa y de tensoactivos),
temperatura, velocidad y tiempo de agitación, y se determina como esto afecta al tamaño,
estabilidad del vehículo y al porcentaje de liberación del fármaco.
3.2. Población y muestra
La población puede dividirse en dos partes la primera constituye las formulaciones de
nano-emulsiones de donde se escoge la mejor formulación (estable en el tiempo y de
tamaño adecuado) para ser cargada con Clindamicina fosfato, lo que constituye la
muestra; la segunda parte está constituida por las formulaciones de nanopartículas, de
donde se escoge la mejor formulación (estable en el tiempo y de tamaño adecuado) para
ser cargada con Ibuprofeno, lo que constituye la muestra.
3.3. Características del Sitio Experimental
Laboratorio de Nanoestructuras
Instituto de Investigación y Postgrado, Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad
Central del Ecuador.
Ubicación
Provincia: Pichincha
Catón: Quito
Parroquia: Iñaquito
Lugar: Laboratorio de Nanoestructuras
Dirección: Ciudadela Universitaria, Avenida América y Avenida Universitaria, Segudo
Piso Instituto de Investigación y Postgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la
Universidad Central del Ecuador.
3.4. Diseño Experimental
MÉTODO HEURÍSTICO PARA LAS FORMULACIONES
En el presente trabajo de investigación se utilizó el método heurístico de “ensayo y error”
para la obtención de nano-emulsiones y nanopartículas.
31
El método heurístico consiste en una serie de métodos exploratorios para el planteamiento
y la resolución de los problemas, en los que se avanza en las soluciones por medio de la
evaluación de los procesos realizados. (Riba , 2002)
COMPARACIÓN DE PERFILES DE DISOLUCIÓN
Para determinar si existe diferencia entre el perfil de liberación de Clindamicina en la
nano-emulsión y una fórmula Comercial, y entre el Ibuprofeno en las nanopartículas y
una fórmula comercial, se compararan mediante:
Factor de diferencia (f1):
𝑓1 =∑ |𝑅𝑡 − 𝑇𝑡|𝑛𝑡=1
∑ 𝑅𝑡𝑛𝑡=1
𝑥100
Ecuación 16 Factor de diferencia f1
Donde:
Rt masa acumulada de la formulación de referencia
Tt masa acumulada de la formulación nueva
Factor de similitud (f2):
𝑓2 = 50 𝑥 𝑙𝑜𝑔
(
1
√1 +∑ (𝑅 − 𝑇)2𝑛𝑡=1
𝑛
𝑥100
)
Ecuación 17 Factor de Similitud f2
Donde:
R porcentaje acumulado de la formulación de referencia
T porcentaje acumulado de la formulación nueva
Los tiempos de toma de muestra deben ser los mismos para los perfiles que se comparan.
Ha de utilizarse un mínimo de 12 unidades posológicas por lote de formulación ensayado
y se deben emplear los valores medios de los perfiles para su comparación. Estos valores
medios solo se pueden utilizar si el coeficiente de variación (CV) en el primer período de
tiempo (hasta pasados 15 min) es inferior al 20% y no es superior al 10% en el resto de
los tiempos de muestreo.
Para calcular f1 se utilizan las cantidades acumuladas de fármaco disuelto (Rt para la
formulación de referencia y Tt para la formulación problema). Cuando f1 (toma valores
entre 0 y 15, se considera que no hay diferencias entre los perfiles de disolución.
El cálculo de f2 se realiza con el porcentaje de fármaco disuelto a cada tiempo (R, =
referencia, y Tt = problema). Una vez alcanzado el 85% de la dosis disuelta, solo debe
32
tomarse una muestra. Cuando f2 toma valores de entre 50 y 100 se considera que los
perfiles son similares. (Aguilar, Caamaño , Martín, & Montejo, 2014)
3.4.1. Definición de Variables e Hipótesis de Trabajo
3.4.1.1. Variables para la formulación de las nano-emulsiones
Variable independiente:
Porcentaje de Fase Acuosa
Porcentaje de Fase Oleosa
Variable dependiente: tamaño de gota formada.
Hipótesis de trabajo
La hipótesis de trabajo plantea conocer si hay o no diferencia entre los tamaños de
partícula de las diferentes formulaciones
Ho = T1=T2=Tn
Ha≠T1≠T2≠Tn
3.4.1.2. Variables para la liberación de Principio Activo
Variable independiente: tiempo de liberación del principio activo
Variable dependiente: porcentaje de liberación del principio activo.
Hipótesis de Trabajo
La hipótesis de trabajo plantea conocer si hay o no diferencia significativa entre los
tratamientos (vehículos de liberación).
Ho = T1=T2=Tn
Ha≠T1≠T2≠Tn
3.4.2. Arreglo de Datos para el Perfil de Liberación de Principio Activo
Como porcentaje de Liberación de Principio Activo
Tabla 9. Porcentaje de liberación del principio activo
Tiempo % de Liberación Promedio
% de
Liberación
Desviación
Estándar Repetición
1 Repetición
2 Repetición
3 t1
t2
t3
tn
33
Como masa de principio activo
Tabla 10. Masa liberada del principio activo
Tiempo Masa Promedio
de masa
Liberada
Desviación
Estándar Repetición
1 Repetición
2 Repetición
3 t1
t2
t3
tn
3.5. Diseño Metodológico
3.5.1. Elaboración de nano-emulsiones
Se realizaron nano-emulsiones, mediante ensayos de prueba-error, variando los
porcentajes de cada uno de los componentes, así como también las condiciones de
preparación (tiempo y velocidad de agitación).
3.5.2. Caracterización de nano-emulsiones
Se usó el equipo DLS SZ-100 para determinar el tamaño promedio de gota y la
polidispersión, y el AFM NX10 donde se obtuvieron imágenes de la morfología de las
nanopartículas.
3.5.3. Estabilidad de las nano-emulsiones
Se tomaron medidas de potencial Z en el equipo DLS SZ-100 como parámetro de
estabilidad. Se realizó un ensayo por triplicado de las nano-emulsiones que se escogieron
para la liberación de fármacos, y se las sometió a una temperatura de 40° por un mes, en
la estufa Memmert. Se reportaron los datos de tamaño de partícula, potencial Z y
polidispersión. Luego de un mes de elaboradas las nano-emulsiones se realizaron medidas
de tamaño de partícula, potencial Z y polidispersión donde se evidenciaron los cambios
producidos en la formulación.
3.5.4. Liberación del fármaco
Se hicieron ensayos de liberación del principio activo en el equipo Disolutor Colpley
Scientific, el principio activo se recolectó en una solución receptora (PBS pH 7.4) a una
34
temperatura de 37° C y con agitación constante (50 rpm), se introdujo la solución que
contiene al principio activo en un sistema de bolsas de diálisis tipo WCOT y se sujetó con
pinzas para evitar derrames o fugas, el ensayo se hizo por triplicado, y se tomaron
muestras a través del tiempo hasta completar 24 horas. Se determinó el porcentaje de
principio activo liberado a través del tiempo en el equipo de HPLC y UV-Vis.
3.6. Materiales y Métodos
3.6.1. Materiales
Vasos de precipitación de vidrio de 25ml, 50ml, 100ml y 250 ml.
Magnetos para agitación.
Espátula para pesada de pequeñas cantidades.
Tubos de Ensayo.
Tapas de tubo de ensayo
Balones aforados de 10ml, 25ml, 50ml y 1000ml.
Micropipetas de volúmenes variables.
Pipetas Pasteur de vidrio.
Pipetas Pasteur de plástico.
Papel aluminio.
Papel film plástico
Frascos de vidrio de diferentes tamaños.
Celda de Vidrio de dos caras transparentes para medición de tamaño de
partícula.
Bolsas de diálisis con pinzas.
Filtros Millipore Millex-GV 0.22μm.
Jeringas.
Viales de vidrio transparentes con tapa preperforada para HPLC.
3.6.2. Equipos
Balanza analítica
Marca: Metler Toledo
Precisión: ±0.0001g.
Vortex Mixer
Marca: Fischer Scientific
Velocidad: 300-3200 rpm
Placa de calefacción con agitador analógico y magnético de laboratorio con 5
posiciones.
Marca: IKA
Modelo: RT 5 Power
Cronómetro digital.
Estufa Memmert con regulación de temperatura (25°-300°C).
Equipo de Dispersión de Luz Dinámica (DLS).
35
Marca: Horiba.
Modelo: SZ-100 nanoparticle
Rango de Medición: 0.3nm a 8.0μm de diámetro.
Equipo de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC).
Marca: Thermo Scientific
Modelo: Dionex Ultimate 3000
Características principales:
- Bomba cuaternaria.
- Horno para columnas.
- Muestreador automático.
- Detector Ultravioleta – Visible
Potenciómetro
Marca: Inolab
Precisión: ±0.001
Disolutor
Marca: Copley Scientific
Melting Point
Marca: Buchi
Modelo: M-560
Ultra Turrax
Marca: IKA
Modelo: T10basic
Velocidad: de 8000rpm hasta 30000rpm
Microscopio de Fuerza Atómica
Marca: Park Systems
Modelo: NX 10
Espectrofotómetro UV-Vis
Marca: Varian
Modelo: Cary 50 Bio
Bomba peristáltica
Marca: Thermo Scientific
3.6.3. Reactivos
Aceite de Palma refinado (Donado por La Fabril).
Palmiste refinado (Donado por La Fabril)
Cera de abeja natural
SPAM 60 – Sigma-Aldrich®.
TWEEN 80 – Sigma-Aldrich®.
Fosfato dibásico de potasio K2HPO4.
Fosfato monobásico de potasio KH2PO4.
Cloruro de Potasio KCl.
Cloruro de Sodio NaCl.
Agua purificada tipo I.
Acetonitrilo grado HPLC.
Metanol grado HPLC.
36
Clindamicina Sulfato (Donado por Laboratorios Gutiérrez)
Clindamicina comercial
Ibuprofeno
Ibuprofeno comercial
L-Limoneno – Sigma-Aldrich®.
3.6.4. Métodos instrumentales y analíticos
3.6.4.1. Métodos para la elaboración de nano-emulsiones
En el presente trabajo los métodos usados para la elaboración de nano-emulsiones son de
alta energía, se utilizó agitación en Ultra Túrrax y se determinó las condiciones de
agitación y tiempo requeridas.
Tabla 11. Velocidades Turrax en rpm (Fuente: manual Ultra Turrax)
Ilustración 15 IKA T10 basic ULTRA-TURRAX
3.6.4.2. Métodos para la caracterización de nano-emulsiones
Para la caracterización y determinación del tamaño de partícula de las nano-emulsiones
obtenidas se emplearon los equipos:
Dynamic Light Scattering (DLS)
Se usó el Equipo DLS Horiba con un rango de medición de 0.3nm a 8.0μm de diámetro,
a la muestra se le hicieron las diluciones necesarias y se colocaron en celdas de plástico
perfectamente limpias y libre de pelusas, lo que nos permitió determinar el tamaño de
partícula así como también la polidispersión y el potencial Z.
1 8000
2 9500
3 11500
4 19500
5 20500
6 30000
Tabla de velocidades
Turrax (rpm)
37
Ilustración 16 Celda para potencial Zeta, DLS Laboratorio de Nanoestructuras
Microscopia de Fuerza Atómica (AFM)
AFM se empleó para confirmar los resultados de la medición del tamaño de las
nanopartículas y nano-emulsiones con los obtenidos con el DLS, para determinar la forma
y la morfología superficial. Las muestras fueron montadas en láminas de vidrio (Cubre-
objetos) ultra limpias, secadas al ambiente, tapadas para evitar el ingreso de impurezas y
escaneadas en el modo de no contacto para imágenes topográficas.
3.6.4.3. Métodos para la determinación de estabilidad de nano-emulsiones
Estabilidad en el tiempo de las nano-emulsiones formadas.
Luego de un mes de elaborada la emulsión, se realizaron mediciones de medida de tamaño
de partícula y el potencial Z en el DLS.
Estabilidad térmica de las nano-emulsiones formadas.
Se tomó un volumen de 3ml de la emulsión y se colocó en 3 tubos de ensayo. Se taparon
los tubos herméticamente para evitar fugas del contenido y se colocaron en una estufa a
40°C durante un mes. Luego de un mes se observaron los cambios en las emulsiones.
38
3.6.4.4. Métodos para la determinación de la cinética de liberación del principio
activo
Obtención de muestras
Se hizo un ensayo de liberación del principio activo según la Farmacopea Europea, los
ensayos se realizaron por triplicado, se introdujo la nano-emulsión que contiene al
principio activo en bolsas de diálisis tipo WCOT previamente pesadas, se llevaron la
muestra a los vasos del Disolutor Copley Scientific con un baño térmico a temperatura
de 37°C y agitación constante de 50 rpm, y la solución receptora fue una búffer de fosfatos
(PBS) ajustada a pH 7.4. Se tomaron las muestras a los tiempos determinados hasta
completar 24 horas.
Ilustración 17 A: Bolsa de Celulosa Cellu SepTipo WCOT. B: Disolutor Copley Scientific
Determinación de la concentración del principio activo
Determinación de ibuprofeno por HPLC
Se prepararon estándares de las siguientes concentraciones mediante dilución:
Tabla 12. Concentraciones de estándares de Ibuprofeno para medición en HPLC
Estándar Concentración (mg/L)
1 1.25
2 2.5
3 5.00
4 10.00
5 25.00
6 50.00
39
Fase móvil: Metanol: Agua (80:20 v/v), pH ajustado a 2.8 con ácido o-fosfórico.
Flujo: 1.5 𝑚𝐿⁄𝑚𝑖𝑛 Cantidad de muestra: 5μL
Detector: UV-220 nm
Columna: XTERRA Polisiloxano C18 de 150mm de longitud, 0.4mm de diámetro
interno, 120Å de tamaño de poro de la fase estacionaria y 5μm de tamaño de
partícula con grupos protectores para soporte de pH bajos. Marca Millipore.
Inyectar cada uno de los estándares utilizando las condiciones anteriores.
Obtener el área de cada pico de los estándares y realizar una curva de calibración.
Inyectar las muestras obtenidas.
Con las áreas de los picos de las muestras calcular la concentración de ibuprofeno
en las mismas utilizando la curva de calibración. (USP29 online, s.f.)
Determinación de Clindamicina Fosfato por HPLC
Se prepararon los siguientes estándares por dilución
Tabla 13. Concentraciones de Estándares de Clindamicina Fosfato para determinación por HPLC
Estándar Concentración (mg/L)
1 15
2 30
3 90.00
4 180.00
5 361.00
Fase móvil: acetonitrilo/agua (22.5:77.5) a pH 2.5 acidificada con ácido o-
fosfórico
Detector: UV-210 nm
Columna: XTERRA Polisiloxano C18 de 150mm de longitud, 0.4mm de diámetro
interno, 120Å de tamaño de poro de la fase estacionaria y 5μm de tamaño de
partícula con grupos protectores para soporte de pH bajos. Marca Waters.
Temperatura: 30°
Flujo: 1.0ml/min
Inyección: 20µL
Tomar los datos de áreas de los picos obtenidos para las diferentes muestras y
relacionarlos con el área de pico del estándar para de esta manera tener las
concentraciones de fosfato de Clindamicina. (Pharmeuropa, 2013)
40
Espectroscopia UV-Vis
El Disolutor Copley Scientific cuenta con una bomba peristáltica que se adapta al equipo
de Espectroscopia de Uv-Vis, por lo que la toma de muestras se puede realizar
automáticamente, ajustando el equipo a la longitud de onda adecuada. Para Clindamicina
Fosfato a 210nm y para Iburpofeno a 220nm.
Ilustración 18 A: Bomba Peristáltica Thermo Scientific. B. Celda de Cuarzo de bajo volumen para flujo continuo
Ilustración 19 Disolutor Copley Scientific acoplado a UV-Vis Varian
41
3.6.5. Procedimiento
3.6.5.1. Preparación de nano-emulsión con Aceite de Palma y de Palmiste
Ilustración 20 Diagrama de flujo: Elaboración de Nano-emulsiones
3.6.5.2 Preparación de Partículas Sólidas Lipídicas con Cera de Abeja
Ilustración 21 Diagrama de flujo: Elaboración de Partículas Sólidas Lipídicas
42
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis y discusión de resultados
4.1. Formulación de Nano-emulsiones y Nanopartículas Sólidas Lipídicas
Las formulaciones que se describirán fueron realizadas mediante ensayos de prueba-error,
variando cada uno de los componentes de la nano-emulsión, así como también tiempo,
temperatura y velocidad de agitación. Las formulaciones se realizaron mediante agitación
de alta cizalla con el equipo Túrrax IKA T10 Basics.
4.1.1. Nano-emulsiones: Formulaciones de Tipo W/O Resultados de Pre-Ensayos
Para realizar este tipo de nano-emulsiones se preparó primeramente la fase oleosa, esta se
compone de una mezcla de tensoactivo y del aceite vegetal correspondiente, después se
prepara la fase acuosa que se constituye de agua ultra pura tipo I. Como se trabajó con
aceites vegetales sólidos, todo el proceso de emulsificasión se realizó en caliente
manteniendo lo más homogénea posible la temperatura. El proceso de incorporación se
dio así: se añadió la fase acuosa en pequeñas cantidades y con agitación constante en Ultra
Turrax a la fase oleosa hasta obtener la emulsión.
Para llegar a las formulaciones que se presentan a continuación se prepararon
primeramente emulsiones con una proporción agua/aceite (W/O) de 50/50, 70/30, 80/20,
90/10, 95/5. Las tres primeras proporciones presentaban la característica de ser
emulsiones sólidas por lo que se las descartó para el presente estudio (Ver Ilustración 17
A y B). Debido a esto se trabajó con las formulaciones W/O de proporción 90/10 y 95/5
pues por tener mayor proporción de agua son líquidas.
Ilustración 22 A: Formulaciones sólidas con Aceite de Palmiste. B: Formulaciones sólidas con Aceite de Palma
43
Al incluir el principio activo, Clindamicina Fosfato, en la fase acuosa de las emulsiones
preparadas, ocurría que la emulsión se destruía totalmente, quedando como resultado dos
fases separadas (Ver Ilustración 18). Una solución acuosa al 1 % de Clindamicina Fosfato
tiene un pH de entre 3,5 – 4,5, esto hace que la distribución de cargas que se localizan
alrededor de la gota se vea afectada totalmente, induciendo a un proceso de
desestabilización acelerado (Vega, 2015). Para minimizar este efecto se prepararon
emulsiones con una mezcla de tensoactivos (Span60:Tween80) pues su combinación
favorece la estabilidad de las nano-emulsiones haciendo que la superficie de la gota sea
cubierta de manera más eficiente. (Porras, y otros, 2004)
Ilustración 23 Emulsiones W/O con Span60 y Clindamicina Fosfato
Ilustración 24 Fase oleosa con mezcla de tensoactivos (A: con Aceite de Palmiste. B: con Aceite de Palma)
Como se verá a continuación, las emulsiones obtenidas presentan gran tamaño de
partícula y una polidispersión considerable, para poder reducir el tamaño de la gota de la
emulsión resultante se la sometió a un proceso de dispersiones sucesivas (Jumaa,
Kleinebudde, & Müller, 1998) hasta alcanzar un menor tamaño, en algunos casos no fue
posible llegar hasta un tamaño nanométrico, pero si se evidencia reducción.
44
4.1.1.1. Formulaciones Tipo W/O con Aceite de Palma Resultados Finales
Estas formulaciones se componen de una pre emulsión1 (Ver tabla 14), lo que constituye
la fase oleosa, de agua tipo I y clindamicina fosfato lo que constituye la fase acuosa.
Tabla 14. Contenido Porcentual de la Pre emulsión con Aceite de Palma (P3)
SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
%
Palma 18.3771 61.9
Span 60 10.206 34.4
Tween80 1.0759 3.6
TOTAL= 29.659 100
Tratamiento de las diferentes emulsiones con Aceite de Palma a las diferentes
velocidades agitación
Las emulsiones con Aceite de Palma, fueron sometidas luego de su preparación a
agitaciones sucesivas en Ultra Turrax, se agitaron durante seis veces por 20s a una
velocidad de 20500rpm, esperando un tiempo de 40s entre cada agitación, a este le
llamamos el primer set de agitación, se midió el tamaño de partícula y la polidispersión
resultantes luego del tratamiento. Y se realizó un segundo set de agitación, de la misma
forma descrita, y de igual manera se midió tamaño de partícula y polidispersión en el
equipo DLS de Horiba. En las tablas siguientes se muestra el resultado de los tamaños y
polidispersiones obtenidas luego de cada tratamiento.
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P3.1-95/5
Tabla 15. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.1-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño
de
Partícula
(nm)
1 2 3
19500 300 1 50 7980 8234.1 7444.3 7886.1 403.2
20500 20 7 50 1153.2 1159.1 1153.6 1155.3 3.3
20500 20 13 50 997.4 999.5 998.2 998.4 1.1
1 Llamaremos pre emulsión a la mezcla de tensoactivos Span60 - Tween80 con el aceite correspondiente
45
En la tabla 16 se puede apreciar que si existe una reducción en los tamaños de partícula
de la formulación P3.1-95/5, pues de un tamaño inicial de formación de 7886.1nm se
redujo a 998.4nm. Así también podemos observar en la tabla 17 que de una polidispersión
inicial de 8.5 se logró que disminuya hasta 3.5.
Tabla 16. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
La Ilustración24 muestra el cambio de la distribución de tamaños de la formulación al
inicio de su preparación tiene una distribución de tamaños tipo Gaussiana, luego de los
dos set de agitación esta tendencia se va perdiendo incrementándose el porcentaje de las
partículas de mayor tamaño.
Ilustración 25 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.1-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Índice de
Polidispersión
Desviación
Estándar
Índice de
Polidispersión 1 2 3
19500 300 1 50 8.9 8.7 8.1 8.5 0.4
20500 20 7 50 4.1 4.7 4.9 4.6 0.4
20500 20 13 50 3.5 3.5 3.4 3.5 0.04
0
5
10
15
20
25
30
837 946 1069 1207 1364 1541 1741 1967 2223 2511
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.1-95/5 emulsión inicial
0
20
40
60
80
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.1-95/5 primer set de agitación
0
10
20
30
40
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.1-95/5 segundo set de agitación
46
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión P3.1-
90/10
Tabla 17. Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.1-90-10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición
Tamaño de
Partícula (nm)
Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 593.4 624.9 760.1 659.5 88.6
20500 20 7 50 346.4 352.4 340 346.3 6.2
20500 20 13 50 121.6 129.1 123.9 124.9 3.8
En la tabla 17 se puede apreciar que si existe una reducción en los tamaños de partícula
de la formulación P3.1-90/10, pues de un tamaño inicial de formación de 659.5nm se
redujo a 124.9nm. Así también podemos observar en la tabla 18 que de una polidispersión
inicial de 2.9 se logró que disminuya hasta 0.8.
Tabla 18. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.1-90/10 Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Índice de
Polidispersión
Desviación
Estándar
Índice de
Polidispersión 1 2 3
19500 300 1 50 2.9 3.1 2.9 2.9 0.09
20500 20 7 50 3.1 3.8 3.7 3.5 0.4
20500 30 13 50 0.8 0.8 0.8 0.8 0.003
Esta formulación P3.1-90/10 fue escogida para ser los ensayos de liberación por presentar
luego de los tratamientos de agitación el menor tamaño de partícula de entre las
formulaciones preparadas. Se midió el pH de la emulsión haciendo una dilución 1:100 en
agua destilada tipo I se dejó reposar por dos horas para luego medirlo (Singh, Kalia, Bala,
& Singh, 2014), el pH resultante fue de 5.3.
En la Ilustración 25 se muestra el cambio de la distribución de tamaños de la formulación,
al inicio de su preparación tiene una distribución de tamaños tipo Gaussiana, luego de los
dos set de agitación esta distribución se mantiene y se observa que los tamaños de
partícula se han desplazado hacia valores más bajos.
47
Ilustración 26 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.1-90/10 a los diferentes tratamientos de
velocidad
Al momento de realizar las formulaciones con Aceite de Palma, presentan como principal
característica física un color blanco lechoso, característico de emulsiones con tamaño
mayor a 1µm, como se evidenció al medir el tamaño de partícula en las formulaciones
iniciales, los resultados de las tablas anteriores demuestran que el tratamiento de
agitaciones sucesivas con Ultra Turrax permiten que el tamaño de gota se disminuya. Los
resultados de las otras formulaciones se muestran en los Anexos 1,2 y 3.
A continuación se resumen las principales características de las formulaciones obtenidas
con Aceite de Palma:
Tabla 19. Características de las emulsiones con Aceite de Palma
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA
(nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN
SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
P3.1-95/5
Agua 18.8403 93.8 Límite Inferior(nm)
4622.8 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.1903 1.0 Limite Superior (nm)
7532.7 Emulsión Lechosa con
capa de espuma
Pre emulsión 3
1.0583 5.3
Moda (nm) 6667.1
Z-Average(nm)
998.4 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 20.0889 100 Índice de polidispersión
3.5 Emulsión Lechosa
0
5
10
15
20
25
30
315 356 402 455 514 580 656 741 837
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.1-90/10 emulsión inicial
0
2
4
6
8
10
82 105 134 171 219 279 356 455 580 741
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.1-90/10 emulsión modificada por agitación
48
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA
(nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
P3.1-90/10
Agua 8.9203 88.4 Límite Inferior(nm)
93.0 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0901 0.9 Limite Superior (nm)
740.9 Emulsión Lechosa
Pre emulsión 3
1.0864 10.8
Moda (nm) 193.5
Z-average (nm)
124.9 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 10.0968 100 Índice de polidispersión
0.8
Se observan dos capas una superior pequeña cremosa, y una inferior de aspecto azulado
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
P3.0.5-95/5
Agua 9.4833 94.0 Límite Inferior(nm)
3205.34 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0477 0.5 Limite Superior (nm)
7532.7 Emulsión Lechosa
Pre emulsión 3
0.5555 5.5
Moda (nm) 5901.0
Z-average (nm)
807.0 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 10.0865 100 Índice de polidispersión
3.6 Emulsión Lechosa
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA
(nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
P3.0.5-90/10
Agua 8.9787 88.4 Límite Inferior(nm)
837.1 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0451 0.4 Limite Superior (nm)
1967.1 Emulsión Lechosa poco
fluida
Pre emulsión 3
1.1315 11.1
Moda (nm) 1363.9
Z-average (nm)
6441.5 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
49
TOTAL 10.1553 100 Índice de polidispersión
7.2
Se observan grumos y capa de crema en la superficie
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA
(nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA
(g) PORCENTAJE
P3.2-95/5
Agua 18.6208 93.1 Límite Inferior(nm)
151.6 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.38 1.9 Limite Superior (nm)
7532.7 Emulsión lechosa
Pre emulsión 3
1.002 5.0
Moda (nm) 171.3
Z-average (nm)
511.7 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 20.0028 100 Índice de polidispersión
2.8
Se aprecian grumos en la superficie de la emulsión y se evidencia separación
Aspecto de las Emulsiones al realizar la emulsión y después del tratamiento de
agitación
Este es un resultado visual de las formulaciones antes y después del tratamiento de
agitación, como se puede ver en las formulaciones P3.1-95/5, P3.0.5-90/10 P3.2-95/5,
hay separación de fases así como creamda en la superficie.
Al realizar la emulsión
Después del tratamiento de agitación
Emulsión P3.1-
95/5
50
Emulsión P3.1-
90/10
Emulsión P3.0.5-
95/5
Emulsión P3.0.5-
90/10
Emulsión P3.2-95/5
Ilustración 27 Formulaciones con Aceite de Palma-Comparación entre las formulaciones al momento de su preparación y luego del tratamiento de agitación
Diagrama de Fases para las formulaciones con Aceite de Palma
El siguiente diagrama de fases ternario tiene un área sombreada, esta es el área de trabajo
donde se obtuvieron las formulaciones. Es un área pequeña, lo que implica que aún hay
mucho por estudiar.
51
Tabla 20. Composición de Fases para el Sistema: Aceite de Palma/Agua/Tensoactivos
FORMULACIÓN Relación W/O
Relación Aceite/Tensoactivo
%Mezcla de Tensoactivos
%Aceite %Fase Acuosa
P3.1-95/5 95.0/5.0 61.9/38.1 2.0 3.3 94.7
P3.1-90/10 90.0/10.0 61.9/38.1 4.1 6.7 89.2
P3.0.5-95/5 95.0/5.0 61.9/38.1 2.1 3.4 94.5
P3.0.5-90/10 90.0/10.0 61.9/38.1 4.2 6.9 88.9
P3.2-95/5 95.0/5.0 61.9/38.1 1.9 3.1 94.9
Ilustración 28 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Aceite de Palma/Agua/Tensoactivos
52
4.1.1.2. Formulaciones Tipo W/O con Aceite de Palmiste
Estas formulaciones se componen de una pre emulsión (Ver tabla 21), lo que constituye
la fase oleosa, de agua tipo I y clindamicina fosfato lo que constituye la fase acuosa.
Tabla 21. Contenido Porcentual de la Pre emulsión P2
SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
Palmiste 60.1987 60.4
Span60 32.4726 32.6
Twen80 7.0342 7.05
TOTAL= 99.7055 100
Tratamiento de las diferentes emulsiones con Aceite de Palmiste a las diferentes
velocidades agitación
Las emulsiones con Aceite de Palmiste, fueron sometidas luego de su preparación a
agitaciones sucesivas en Ultra Turrax, se aplicaron dos sets de agitación y se midió el
tamaño de partícula y la polidispersión resultantes luego de cada tratamiento. En las tablas
siguientes se muestra el resumen de los tamaños y Polidispersión obtenidas luego de cada
tratamiento.
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P2.0.5-90/10
Tabla 22. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.0.5-90/10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm)
Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 11399.9 11873.7 11499.1 11590.9 249.9
20500 20 7 50 7342 7820.6 7961.9 7708.2 324.9
20500 20 13 50 3578.1 3613.7 3606.1 3599.3 18.7
En la tabla 22 se puede apreciar que si existe una reducción en los tamaños de partícula
de la formulación P2.0.5-90/10, pues de un tamaño inicial de formación de 11590.9nm se
redujo a 3599.3nm. Así también podemos observar en la tabla 23 que de una
polidispersión inicial de 14.9 se logró que disminuya hasta 4.4.
53
Tabla 23. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.0.5-90/10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Índice de
Polidispersión
Desviación
Estándar
Índice de
Polidispersión 1 2 3
19500 300 1 50 16.1 14.5 14.2 14.9 1.0
20500 20 7 50 8.2 8.2 7.9 8.1 0.1
20500 20 13 50 4.4 4.4 4.4 4.4 0.03
La Ilustración 28 muestra dos distribuciones de tamaño en la formulación inicial, ambas
son de tipo gaussianas, en el primer set de agitación se evidencia una sola distribución de
tamaños de partículas, en el segundo set de agitación se evidencia nuevamente dos
distribuciones de tamaño el primero sigue una distribución gaussiana, mientras que el
segundo concentra la mayoría de tamaños a altos valores.
Ilustración 29 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
0
5
10
15
20
25
30
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-90/10 emulsión inicial
0
5
10
15
20
25
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-90/10 primera agitación
0
20
40
60
80
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-90/10 segunda agitación
54
Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la Emulsión
P2.0.5-95/5
Tabla 24. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.0.5-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 12119.5 14333.4 12525.5 12992.8 1178.6
20500 20 7 50 4644.7 4411.8 4295.6 4450.7 177.8
20500 20 13 50 272.4 273.7 270.2 272.1 1.8
En la tabla 24 se puede apreciar que si existe una reducción en los tamaños de partícula
de la formulación P2.0.5-95/5, pues de un tamaño inicial de formación de 12992.8nm se
redujo a 272.1nm. Así también podemos observar en la tabla 25 que de una polidispersión
inicial de 21.1 se logró que disminuya hasta 0.5. Este es el caso más representativo de
reducción de tamaño por agitaciones sucesivas, pues es el que muestra mayor
disminución.
Tabla 25. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.0.5-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Índice de
Polidispersión
Desviación
Estándar
Índice de
Polidispersión 1 2 3
19500 300 1 50 20.1 22.6 20.6 21.1 1.3
20500 20 7 50 5.2 4.9 4.9 5.0 0.1
20500 20 13 50 0.5 0.5 0.4 0.5 0.04
Esta formulación P2.0.5-95/5 fue escogida para ser los ensayos de liberación por
presentar luego de los tratamientos de agitación el menor tamaño de partícula de entre las
formulaciones preparadas. Se midió el pH de la emulsión haciendo una dilución 1:100 en
agua destilada tipo I se dejó reposar por dos horas para luego medirlo, el pH resultante
fue de 5.7.
55
La Ilustración28 muestra el cambio de la distribución de tamaños de la formulación al
inicio de su preparación tiene una distribución de tamaños tipo Gaussiana, luego de los
dos set de agitación esta tendencia se mantiene, demostrando la reducción de tamaño.
Ilustración 30 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
Al momento de realizar las formulaciones con Aceite de Palmiste, presentan como
principal característica física un color blanco lechoso, característico de emulsiones con
tamaño mayor a 1µm, como se evidenció al medir el tamaño de partícula en las
formulaciones iniciales, los resultados de las tablas anteriores demuestran que el
tratamiento de agitaciones sucesivas con Ultra Turrax permiten que el tamaño de gota se
disminuya. Los resultados de las otras formulaciones se muestran en los Anexos 4,5 y 6.
0
2
4
6
8
10
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-95/5 emulsión original
0
5
10
15
20
25
%Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-95/5 primera agitación
0
5
10
15
20
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.0.5-95/5 segunda agitación
56
A continuación se resumen las principales características de las formulaciones obtenidas
con Aceite de Palmiste:
Tabla 26. Resumen de las emulsiones realizadas con Aceite de Palmiste
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCI
A MASA
(g) PORCENTAJE
%
Agua 18.829 93.9 Límite Inferior(nm)
837.07 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.1902 0.9 Limite Superior (nm)
1967.1 Emulsión Blanca lechosa
Pre emulsión 2
1.0293 5.1
Moda (nm) 1363.9
Z-average (nm)
5565.5 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 20.049 100 Índice de polidispersión
6.64 Se observan grumos y separación de fases
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCI
A MASA
(g) PORCENTAJE
%
P2.1-90/10
Agua 17.848 88.5 Límite Inferior(nm)
246.9 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.1803 0.9 Limite Superior (nm)
655.8 Emulsión Blanca-Lechosa
Pre emulsión 2
2.1325 10.6
Moda (nm) 402.4
Z-average (nm)
263.9 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 20.161 100 Índice de polidispersión
0.5 Se observan cúmulos y ligera separación de fases
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCI
A MASA
(g) PORCENTAJE
%
P2.0.5-95/5 Agua 9.4552 94.5 Límite Inferior(nm)
151.6 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
57
Clindamicina fosfato
0.0475 0.5 Limite Superior (nm)
454.7 Emulsión Blanca lechosa
Pre emulsión 2
0.5064 5.1
Moda (nm) 246.9
Z-average (nm)
272.1 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 10.009 100 Índice de polidispersión
0.5
Se observa ligeramente Azulada con una capa de espuma en la superficie
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCI
A MASA
(g) PORCENTAJE
%
P2.0.5-90/10
Agua 9.0107 89.4 Límite Inferior(nm)
837.1 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0453 0.5 Limite Superior (nm)
7532.6 Emulsión Blanca lechosa
Pre emulsión 2
1.0189 10.1
Moda (nm) 7532.6
Z-average (nm)
3599.3 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 10.075 100 Índice de polidispersión
4.4
Se observa una
ligera capa de espuma en la superficie con presencia de agregados
FORMULACIÓN
COMPOSICIÓN TAMAÑO DE
PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCI
A MASA
(g) PORCENTAJE
%
P2.2-95/5
Agua 18.62 93.1 Límite Inferior(nm)
740.9 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.38 1.9 Limite Superior (nm)
7532.6 Emulsión Blanca lechosa
Pre emulsión 2
1.0002 5.0
Moda (nm) 7532.6
Z-average (nm)
1776.0 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 20 100 Índice de polidispersión
7.5
Se observa una capa de espuma y cremado en la superficie
58
Aspecto de las Emulsiones al realizar la emulsión y después del tratamiento de
agitación
Se muestra a continuación un resultado visual de las formulaciones antes y después del
tratamiento de agitación, como se puede ver en las formulaciones P2.1-95/5, P2.0.5-90/10
P2.2-95/5, hay separación de fases así como creamda en la superficie.
Al realizar la emulsión Después del tratamiento de agitación
P2.1-95/5
P2.1-90/10
P2.0.5-95/5
P2.0.5-90/10
59
P2.2-95/5
Ilustración 31 Formulaciones con Aceite de Palmiste-Comparación entre las formulaciones al momento de su preparación y luego del tratamiento de agitación
Diagrama de Fases para las formulaciones con Aceite de Palmiste
El siguiente diagrama de fases ternario tiene un área sombreada, esta es el área de trabajo
donde se obtuvieron las formulaciones. Es un área pequeña, lo que implica que aún hay
mucho por estudiar.
Tabla 27. Composición de Fases para el Sistema: Aceite de Palmiste/Agua/Tensoactivos
FORMULACIÓN Relación W/O
Relación Aceite/Tensoactivo
%Mezcla de Tensoactivos
%Aceite %Fase Acuosa
P2.1-95/5 95.0/5.0 60.3/39.7 2.0 3.1 94.9
P2.1-90/10 90.0/10.0 60.3/39.7 4.2 6.4 89.4
P2.0.5-95/5 95.0/5.0 60.3/39.7 2.0 3.1 94.9
P2.0.5-90/10 90.0/10.0 60.3/39.7 4.0 6.1 89.9
P2.2-95/5 95.0/5.0 60.3/39.7 1.9 3.1 94.9
Ilustración 32 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Aceite de Palmiste/Agua/Tensoactivos
60
4.1.1.3. Comparación de las Formulaciones con Aceite de Palma y de Palmiste
Se hizo una prueba t con un contraste de significancia del 95% (Ver ANEXO 7) donde se
comparó los tamaños de partícula, se determinó que existen diferencias significativas
entre las formulaciones elaboradas con Aceite de palma y Aceite de Palmiste.
Se hizo un tratamiento lo más homogéneo posible entre las formulaciones realizadas con
los dos aceites, en cuanto a forma y aspecto entre los dos grupos de formulaciones existe
afinidad, ya que se obtienen formulaciones blanco-lechosas y de tamaños entre 1µ. En
ambos casos no se obtuvieron los mismos resultados al brindar los tratamientos de
agitación, ya que con las formulaciones de Palma se logró obtener una formulación de
tamaño nanométrico la P3.1-90/10 y con el de Palmiste se obtuvieron dos formulaciones
de tamaño nanométrico la P2.0.5-95/5 y la P2.1-90/10, esto puede ser debido a la
diferencia de composición de ácidos grasos entre los dos aceites teniendo el aceite de
palma un mayor contenido de ácido oleico entre un 34.8-49.5% (C17H33COOH) frente al
de palmiste con un contenido 10 al 16.5% (Unipalma, 2015), lo que puede inferir de
manera directa en a la forma y tamaño de la gota.
Otro aspecto a recalcar es que las formulaciones si son afectadas directamente por el
efecto ácido del principio activo sobre todo a mayores concentraciones, como es el caso
de las formulaciones P2.2-95/5 y P3.2-95/5 que contienen un 2% de Clindamicina fosfato,
que, por contener un mayor porcentaje hace que el pH de las formulaciones disminuya de
6.8 a 3.7, afectando directamente a la estabilidad de la formulación (Ver Ilustración 26 y
30).
61
4.1.2. Nanopartículas Sólidas Lipídicas: Formulaciones tipo O/W Resultados de
Pre-ensayos
Para la obtención de nanopartículas lipídicas se empleó el procedimiento de
emulsificación.
Se adquirió Cera de Abeja de origen natural de los apicultores, esta posee un olor dulzón
característico, es de color pardo, antes de utilizar la cera se realizó una purificación simple
en agua destilada tipo I a 80°C por 3min (Ver Ilustración 32), para separar las impurezas
más pesadas de la cera, luego del tratamiento se dejó enfriar en el agua, se procedió a
retirar el disco de cera formado y se dejó secar. La cera conservó su olor y color
característico.
Ilustración 33 A: Cera de Abeja Cruda. B: Purificación de Cera de Abeja. C: Cera de Abeja Purificada
Antes de llegar a las formulaciones que se presentan a continuación se realizaron
emulsiones donde la cera estaba primeramente disuelta en Aceite de Soya y en (R)-(+)-
Limoneno de Sigma Aldrich ®, pero luego de 6 horas de realizada las formulaciones se
evidenció la separación de las fases en el caso de las emulsiones con soya y de un cremado
en las emulsiones con (R)-(+)-Limoneno. (Ver Ilustración 33)
Ilustración 34 A. Emulsiones de Cera de Abeja solubilizada en Aceite de Soya. B: Emulsiones de Cera de Abeja solubilizadas en (R)-(+)-Limoneno
Para llegar a las formulaciones que se presentan se prepararon primeramente emulsiones
con una proporción orgánico/agua (O/W) 1/99, donde se fueron variando las proporciones
de tensoactivo/agua 0.5/99.5, 1/99, 1.5/98.5, 3/97, 5/95 y 7/93.
62
4.1.2.1. Formulaciones con Cera de Abeja sin Ibuprofeno
Al realizar estas formulaciones se comenzó a probar primeramente emulsiones con todos
los componentes sin incluir al principio activo (ibuprofeno). Se observa que hay
separación de fases y algunas porciones oleosas que se solidifican y quedan en la
superficie. Se presentan en la siguiente tabla las formulaciones e imágenes de la vista al
microscopio Zeiss® con un lente de 100x usando aceite de inmersión, donde se observa
la presencia de cristales lipídicos de cera de abeja de gran tamaño que no se ha
incorporado a la formulación y pequeñas partículas lipídicas (Ver Ilustración 34).
Formulaciones de Cera de Abeja sin Principio Activo
Se puede observar en la Ilustración 34 que las formulaciones de cera de abeja sin
ibuprofeno tienen un aspecto lechoso, hay presencia de agregados y de cera que no se
emulsionó, además las partículas son visibles en el microscopio óptico, presentando una
ligera irregularidad, es decir no son del todo esféricas.
Ilustración 35 Formulaciones con Cera de Abeja sin Principio Activo
1.3% Tensoactivo
3% Tensoactivo
5% Tensoactivo
7% Tensoactivo
Cera de Abeja al 1%
Vista Al Microscopio Lente: 40x
63
4.1.2.2. Resultados Finales de las Formulaciones de Cera de Abeja con Ibuprofeno
Para la obtención de nanopartículas cargadas con ibuprofeno, se procedió a trabajar en
caliente (Kheradmandnia, Vasheghani-Farahani, Nosrati, & Atyabi, 2010) debido al
punto de fusión de la cera de abeja que está en un rango de 63.8°-65.10°C, en todo el
proceso de emulsificasión se mantuvo lo más homogénea posible la temperatura. Se
preparó primeramente la fase oleosa, esta se compone del principio activo en este caso
ibuprofeno que es liposoluble y de cera de abejas, después se prepara la fase acuosa que
se constituye del tensoactivo y de agua ultra pura tipo I.
El proceso de incorporación se dio así: se añadió la fase acuosa a la fase oleosa, se esperó
hasta que todo el sistema se homogenice y se agitó en Ultra Turrax® a una velocidad de
19500rpm durante un minuto hasta obtener la formación de nanopartículas lipídicas.
Se hicieron dos grupos de formulaciones de nanopartículas, una con un contenido de
ibuprofeno de 0.5% y otro con un contenido de ibuprofeno del 0.25%.
Formulaciones con 0.5% de Ibuprofeno
Tabla 28. Resumen de las Formulaciones con Cera de Abeja a una proporción de Ibuprofeno al 0.5%
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA
(g) PORCENTAJE
%
CT1 Agua 4.9235 97.9 Límite Inferior(nm)
64.5 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0529 1.1 Límite Superior (nm)
7532.7 Se observa una capa oleosa
sobrenadante
Tween 80 0.0268 0.5 Moda (nm) 72.9
Ibuprofeno 0.025 0.5 Z-average (nm)
430.5 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0282 100 índice de polidispersión
4.9 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT2 Agua 4.879 97.4 Límite Inferior(nm)
93.0 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0552 1.1 Límite Superior (nm)
356.2 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween 80 0.0505 1.0 Moda (nm) 151.6
Ibuprofeno 0.0252 0.5 Z-average (nm)
137.9 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0099 100 índice de polidispersión
0.5 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
64
CT3 Agua 4.8565 96.9 Límite Inferior(nm)
655.8 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.056 1.1 Límite Superior (nm)
1363.9 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween 80 0.0754 1.5 Moda (nm) 945.7
Ibuprofeno 0.0249 0.5 Z-average (nm)
5660.6 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0128 100 índice de polidispersión
7.1 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT4 Agua 4.7764 95.4 Límite Inferior(nm)
193.5 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0532 1.1 Límite Superior (nm)
402.4 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Twen80 0.1511 3.0 Moda (nm) 246.9
Ibuprofeno 0.0252 0.5 Z-average (nm)
2721.3 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0059 100 índice de polidispersión
3.9 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT5 Agua 4.6686 93.5 Límite Inferior(nm)
14.9 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0505 1.0 Límite Superior (nm)
279.0 Ligera tonalidad azulada. Emulsión
transparente Twen80 0.2503 5.0 Moda (nm) 39.6
Ibuprofeno 0.0255 0.5 Z-average (nm)
36.4 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 4.9949 100 índice de polidispersión
0.3 Se aprecia turbiedad. Y presencia de cristales de ibuprofeno
CT6 Agua 4.5746 91.5 Límite Inferior(nm)
7.2 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0505 1.0 Límite Superior (nm)
64.5 Ligera tonalidad azulada. Emulsión
transparente Tween80 0.3508 7.0 Moda (nm) 16.8
Ibuprofeno 0.0256 0.5 Z-average (nm)
20.1 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0015 100 índice de polidispersión
0.2 Se aprecia turbiedad
65
Se puede apreciar la incorporación del principio activo tiene un efecto considerable en la
formación de nanopartículas lipídicas con cera de abeja, así como también el alto
contenido de tensoactivo, pues a proporciones de tensoactivo de 5% y 7% se obtienen
menores tamaños con una polidispersión más baja (Ver tabla 28).
A continuación se hace una comparación gráfica de las nanopartículas en el momento de
su elaboración y una semana después de su elaboración:
Ilustración 36 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.5% de Ibuprofeno. (Al momento de su elaboración)
En las formulaciones con contenido menor de tensoactivo, la cera de abeja no posee la
suficiente carga iónica como para sostener al ibuprofeno, es por eso que se aprecian
cristales de ibuprofeno en el medio luego de un cierto tiempo.
Ilustración 37 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.5% de Ibuprofeno. (Una semana después de su elaboración)
Como se observa en la Ilustración 36 luego de una semana de elaboradas, pasan de un
color casi transparente a opaco azulado esto implica que se está formando turbiedad,
debidas de mayor manera a la cristalización del ibuprofeno, que, al encontrarse en su
punto de saturación, cualquier mínima perturbación hace que empiece a cristalizar, otra
causa puede deberse al movimiento browniano propio de la nanopartículas lo que
ocasiona choques y por ende agregación (Forgiana, Marquez, & Saleger, 2006).
66
Formulaciones de Cera de Abeja con 0.25% Ibuprofeno
Tabla 29. Resumen de las Formulaciones con Cera de Abeja a una proporción de Ibuprofeno al 0.25%
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN TAMAÑO DE PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA
(g) PORCENTAJE
%
CT1.1 Agua 4.9403 98.2 Límite Inferior(nm)
72.9 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0518 1.0 Límite Superior (nm)
513.7 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween 80 0.0267 0.5 Moda (nm) 297.3
Ibuprofeno 0.0126 0.3 Z-average (nm)
2739.4 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0314 100 índice de polidispersión
2.4 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT2.1 Agua 4.9207 97.7 Límite Inferior(nm)
72.9 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0513 1.0 Límite Superior (nm)
1363.9 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween 80 0.0525 1.0 Moda (nm) 82.3
Ibuprofeno 0.0125 0.3 Z-average (nm)
6302.2 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.037 100 índice de polidispersión
4.9 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT3.1 Agua 4.8568 97.1 Límite Inferior(nm)
57.1 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0563 1.1 Límite Superior (nm)
837.1 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween 80 0.0758 1.5 Moda (nm) 551.3
Ibuprofeno 0.0127 0.3 Z-average (nm)
2992.9 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 5.0016 100 índice de polidispersión
3.7 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT4.1 Agua 4.7733 95.6 Límite Inferior(nm)
9.2 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.05 1.0 Límite Superior (nm)
64.5 Se observa una capa oleosa
sobrenadante Tween80 0.1578 3.2 Moda (nm) 21.5
Ibuprofeno 0.0128 0.3 Z-average (nm)
21.1 UNA SEMANA DESPUÉS:
67
TOTAL 4.9939 100 índice de polidispersión
0.2 Se aprecian cristales de ibuprofeno.
CT5.1 Agua 4.6556 93.7 Límite Inferior(nm)
7.2 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0502 1.0 Límite Superior (nm)
50.5 Emulsión transparente
Tween80 0.2508 5.1 Moda (nm) 14.9
Ibuprofeno 0.0129 0.3 Z-average (nm)
15.5 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 4.9695 100 índice de polidispersión
0.3 Se aprecia turbiedad
CT6.1 Agua 4.5564 91.7 Límite Inferior(nm)
7.2 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.051 1.0 Límite Superior (nm)
44.7 Emulsión transparente
Tween80 0.3511 7.0 Moda (nm) 14.9
Ibuprofeno 0.0127 0.3 Z-average (nm)
14.8 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 4.9712 100 índice de polidispersión
0.2 Se aprecian las mismas condiciones iniciales
Se puede apreciar la incorporación del principio activo tiene un efecto considerable en la
formación de nanopartículas lipídicas con cera de abeja, así como también el alto
contenido de tensoactivo, pues a proporciones de tensoactivo de 3%, 5% y 7% se obtienen
menores tamaños con una polidispersión más baja (Ver tabla 29).
A continuación se hace una comparación gráfica de las nanopartículas en el momento
de su elaboración y una semana después de su elaboración:
Ilustración 38 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.25% de Ibuprofeno. (Al momento de su
elaboración)
68
Una semana después de su elaboración en las formulaciones CT1.1, CT2.1, CT3.1 se
aprecia una capa superficial de grasa sólida y cristales de ibuprofeno que no se han
incorporado, en la formulación CT4.1 se aprecia agregación de partículas así como
algunos cristales de ibuprofeno, la formulación CT5.1 tiene una ligera turbiedad y la
CT6.1 se mantiene de la misma manera (Ver Ilustraciones 37 y 38).
Ilustración 39 Formulaciones de Cera de Abeja con una Proporción de 0.25% de Ibuprofeno. (Una semana después de su elaboración)
El hecho de que las formulaciones con alto contenido de tensoactivo hayan resultado en
la formación de nanopartículas, como en la formulación CT6.1, se debe a que por su
pequeño tamaño de gota, estas tienen mayor área interfacial y por lo tanto se requiere una
mayor cantidad de surfactante para estabilizarse. (Forgiana, Marquez, & Saleger, 2006)
4.1.2.3. Comparación de las Formulaciones con un contenido de 0.5% y 0.25% de
ibuprofeno
Se hizo una prueba t con un contraste de significancia del 95% (Ver ANEXO 8) donde se
comparó los tamaños de partícula, se determinó que existen diferencias significativas
entre las formulaciones con un contenido de 0.5% y 0.25% de ibuprofeno.
69
Diagrama de Fases para las formulaciones con Cera de Abeja
El siguiente diagrama de fases ternario tiene un área sombreada, esta es el área de trabajo
donde se obtuvieron las formulaciones. Es un área pequeña, lo que implica que aún hay
mucho por estudiar.
Tabla 30. Composición de Fases para el Sistema: Cera de Abeja/Agua/Tween80
FORMULACIÓN Relación O/W
Relación Tensoactivo/Agua
% Tensoactivo
% Fase oleosa
% Agua
CT1.1 1.25/98.5 0.5/99.5 0.5 1.3 98.2
CT2.1 1.25/98.5 1.1/98.9 1.0 1.3 97.7
CT3.1 1.25/98.5 1.5/98.5 1.5 1.3 97.1
CT4.1 1.25/98.5 3.2/96.8 3.2 1.3 95.6
CT5.1 1.25/98.5 5.1/94.9 5.0 1.3 93.7
CT6.1 1.25/98.5 7.2/92.8 7.1 1.3 91.7
Ilustración 40 Diagrama de Fases Ternario para el Sistema: Cera de Abeja/Agua/Tween80
70
4.2. Análisis de Estabilidad y Caracterización de las emulsiones escogidas para el
perfil de Liberación de Principio Activo
De entre todo el grupo de emulsiones se escogieron tres emulsiones por sus mejores
características en cuanto a aspecto visual, a tamaño y polidispersión. La emulsión P3.1-
90/10 con Aceite de Palma, la emulsión P2.0.5-95/5 con Aceite de Palmiste y la CT6.1
con cera de abeja.
4.2.1. Emulsión P3.1-90/10 con Aceite de Palma
Tabla 31. Composición de la formulación P3.1-90/10
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN
TAMAÑO DE PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA
MASA (g)
PORCENTAJE
P3.1-90/10
Agua 8.9203 88.4 Límite Inferior(nm)
93.0 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0901 0.9 Limite Superior (nm)
740.9 Emulsión Lechosa
Pre emulsión 3
1.0864 10.8
Moda (nm) 193.5
Z-average (nm)
124.9 DESPUÉS DEL TRATAMIENTO DE AGITACIÓN:
TOTAL 10.0968 100 Índice de polidispersión
0.8
Se observan dos capas una superior pequeña cremosa, y una inferior de aspecto azulado
Tabla 32. Potencial Z de la Formulación P3.1-90/10
Potencial
Z (mV) Rep1 Rep2 Media
-20.2 -21.5 -20.9
En las tablas 31 y 32 se muestran las principales características físicas de la formulación
P3.1-90/10. Un parámetro adicional que se describe aquí es el potencial z, en el caso de
esta emulsión se encuentra en un promedio de -20.9 mV, un potencial z entre 20-40mV
indican estabilidad.
71
4.2.1.1. Caracterización de la emulsión P3.1-90/10 en Microscopía AFM
Para poder obtener una imagen topográfica de la nano-emulsión P3.1-90/10 se tomó una
alícuota y se la aforó a 100mL con agua destilada tipo I. se tomó una muestra, se filtró y
se llevó a secar en una placa de vidrio ultra limpia para posteriormente ser escaneada en
modo no contacto en AFM.
Para obtener el diámetro promedio se tomaron 50 diferentes partículas de cada imagen,
se midió su tamaño y se hizo un promedio.
P3.1-90/10 MICROSCOPÍA AFM
Promedio de Diametros en AFM:
184nm
Ilustración 41 Microscopia AFM: Emulsión P3.1-90/10 en modo no contacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
En la Ilustración 40 se observa una imagen de topografía de la superficie de la nano-
emulsión y la forma de las nanoestructuras. Al extremo inferior izquierdo se muestra el
promedio de los diámetros medidos en AFM que es de 184nm comparado con el medido
en DLS de 124.9nm, lo que implicaría que al momento de secar la muestra existe
agregación, por ello el tamaño se ve afectado.
La Ilustración41 es una toma del programa en AFM que permite medir el tamaño de las
nanoestructuras.
72
Ilustración 42 Microscopía AFM: Emulsión P3.1-90/10 en modo no contacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
4.2.1.2. Pruebas de estabilidad de la emulsión P3.1-90/10
Tabla 33. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo para la emulsión P3.1-90/10
Estabilidad Térmica: 1 mes a 40°C en estufa
Observaciones: la formulación
se volvió totalmente
blanquecina.
Tamaño de Partícula (nm) 1363.9
Índice de Polidispersión 11.9
Potencial Z (mv)
-83.9
Estabilidad en el
tiempo: Formulación medida un mes luego
de su preparación
Observaciones: se formó una capa de espuma en la parte superior de la formulación
Tamaño de Partícula (nm) 151.6
Índice de Polidispersión 3.3
Potencial Z (mv)
-44.2
Las pruebas de estabilidad en el tiempo a temperatura ambiente y a la temperatura de
40°C durante un mes en la estufa indican que existe un proceso de desestabilización pues
hay agregación de partículas, aumento de tamaño y variación del potencial z (Ver tabla
33).
73
4.2.2. Emulsión P2.0.2-95/5 con Aceite de Palmiste
Tabla 34. Composición de la Formulación P2.0.5-95/5
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN
TAMAÑO DE PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA
MASA (g)
PORCENTAJE
P2.0.5-95/5
Agua 9.4552 94.5 Límite Inferior(nm)
151.6 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Clindamicina fosfato
0.0475 0.5 Limite Superior (nm)
454.7 Emulsión blanco- lechosa
Pre emulsión 2
0.5064 5.1
Moda (nm) 246.9
Z-average (nm)
272.1 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 10.0091 100 Índice de polidispersión
0.5
Se observa ligeramente Azulada con una capa de espuma en la superficie
Tabla 35. Potencial Z de la formulación P2.05-95/5
Potencial Z
(mV) Rep1 Rep2 Rep3 Media
-61.9 -62.4 -61.5 -61.93
En las tablas 34 y 35 se muestran las principales características físicas de la formulación
P2.0.5-95/5. Un parámetro adicional que se describe aquí es el potencial z, en el caso de
esta emulsión se encuentra en un promedio de -61.3mV, lo que significa que las partículas
están rodeadas de una gran carga superficial, un alto potencial zeta le confiere estabilidad,
es decir, la solución o dispersión se resistirá a la agregación (Batalla, Cuadros, & San
Martín, 2014).
74
4.2.2.1. Caracterización de la emulsión P2.0.5-95/5 en Microscopía AFM
P2.0.5-95/5 MICROSCOPÍA AFM
Promedio de Diametros en AFM:
116.5nm
Ilustración 43 Microscopia AFM: emulsión P2.0.5-95/5 en modo no contacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
En la Ilustración 43 se observa una imagen de topografía de la superficie de la nano-
emulsión y la forma de las nanoestructuras. Al extremo inferior izquierdo se muestra el
promedio de los diámetros medidos en AFM que es de 116nm comparado con el medido
en DLS de 272.1nm, como es una zona de dimensiones pequeñas la que se escanea faltaría
escanear una mayor área para tener una mejor comparación.
Ilustración 44 Microscopia AFM: emulsión P2.0.5-95/5 en modo no contacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
75
4.2.2.2. Pruebas de estabilidad de la emulsión P2.0.5-95/5
Tabla 36. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo para la emulsión P3.0.5-95/5
Estabilidad Térmica:
1mes a 40°C en estufa
Observaciones: la formulación
se volvió totalmente
blanquecina.
Tamaño de Partícula (nm) 1634.3
Índice de Polidispersión
10.262
Potencial Z (mv)
-26.6
Estabilidad en el
tiempo: Formulación medida un mes luego
de su preparación
Observaciones: se formó una capa de espuma en la parte superior de la formulación
Tamaño de Partícula (nm) 184.6
Índice de Polidispersión
3.053
Potencial Z (mv)
-60.4
Las pruebas de estabilidad en el tiempo a temperatura ambiente y a la temperatura de
40°C durante un mes en la estufa indican que existe un proceso de desestabilización pues
hay agregación de partículas, aumento de tamaño y variación del potencial z (Ver tabla
36).
76
4.2.3. Emulsión CT6.1 de Cera de Abeja
Tabla 37. Composición de la Formulación CT6.1
FORMULACIÓN COMPOSICIÓN
TAMAÑO DE PARTÍCULA (nm)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA
EMULSIÓN SUSTANCIA MASA (g) PORCENTAJE
CT6.1
Agua 4.5564 91.7 Límite Inferior(nm)
7.2 AL REALIZAR LA EMULSIÓN:
Cera 0.0510 1.0 Límite Superior (nm)
44.7 Emulsión transparente
Tween80 0.3511 7.1 Moda (nm) 14.9
Ibuprofeno 0.0127 0.3 Z-average (nm)
14.8 UNA SEMANA DESPUÉS:
TOTAL 4.9712 100 índice de polidispersión
0.2
Se aprecian las mismas condiciones iniciales
Tabla 38. Potencial Zeta de la Formulación CT6.1
Potencial Z
(mV) Rep1 Rep2 Rep3 Media
-7 -6.8 -6.7 -6.83
En las tablas 37 y 38 se muestran las principales características físicas de la formulación
P2.0.5-95/5. Un parámetro adicional que se describe aquí es el potencial z, en el caso de
esta emulsión se encuentra en un promedio de -6.83mV. Un potencial z de casi cero
indica una floculación débil (Zeta-Metler Inc., 1998).
77
4.2.3.1. Caracterización de la emulsión CT6.1 en Microscopía AFM
CT6.1 MICROSCOPÍA AFM
Promedio de Diametros en AFM:
71.2 nm
Ilustración 45 Microscopia AFM: emulsión CT6.1 en modo no contacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
En la Ilustración 45 se observa una imagen de topografía de la superficie de la nano-
emulsión y la forma de las nanoestructuras. Al extremo inferior izquierdo se muestra el
promedio de los diámetros medidos en AFM que es de 71.2nm comparado con el medido
en DLS de 14.8nm, lo que implicaría que al momento de secar la muestra existe
agregación, por ello el resultado del tamaño se ve afectado.
Ilustración 46 Microscopia AFM: emulsión CT6.1 en modo no ocntacto (Realizado por Ana Lucía Marcillo-UCE)
78
4.2.3.2. Pruebas de estabilidad de la formulación CT6.1
Tabla 39. Pruebas de Estabilidad Térmica y en el tiempo de la formulación CT6.1
Las pruebas de estabilidad en el tiempo a temperatura ambiente y a la temperatura de
40°C durante un mes en la estufa indican que existe un proceso de desestabilización pues
hay agregación de partículas, aumento de tamaño y variación del potencial z (Ver tabla
39).
4.2.3.3. Análisis Calorimétrico de los componentes de la emulsión CT6.1
Ilustración 47 DSC. Cera de Abeja
Estabilidad Térmica: 1 mes a 40°C en estufa
Observaciones: la formulación se separó en
dos fases
Tamaño de Partícula (nm)
297.9
Índice de Polidispersión
3.798
Potencial Z (mv) -20
Estabilidad en el
tiempo: Formulación medida un mes luego
de su preparación
Observaciones: se evidencia un sedimento en la parte inferior
Tamaño de Partícula (nm)
17.1
Índice de Polidispersión
0.4
Potencial Z (mv)
-14.1
80
El termograma de la cera de abeja(Ilustración 47) nos muestra una liberación de calor a
los 63-64°C con un flujo de calor de -0.3W/g. El termograma del ibuprofeno (Ilustración
48) nos indica que hubo una liberación de calor a los 77-78°C con un flujo de calor de -
6W/g.
En el termograma de la formulacion CT6.1 (Ilustración 49) se observan dos picos
prominentes, en los que se aprecia un corrimiento en el punto de fusion de 3°C más para
la cera de abeja y en 2°C más para el ibuprofeno, a los 67°C, pico correspondiente a la
cera de abeja, se aprecia un incremento considerable en la cantidad de calor liberado de
-0.3W/g hasta -1.75W/g, y a los 78°C, pico de referencia del ibuprofeno, donde se aprecia
una disminución del flujo de calor liberado de -6W/g a -2.8W/g. Esto implica que en la
mezcla de ibuprofeno y cera de abeja produce una interacción lo que ocasiona el
corrimiento de estos picos así como tambien los cambios de calor que se detectan.
81
4.3. Ensayos de Liberación de Fármacos
Se realizaron ensayos de disolución por triplicado, de cada una de las mejores
formulaciones: la emulsión P3.1-90/10 con Aceite de Palma, la emulsión P2.0.5-95/5 con
Aceite de Palmiste y la CT6.1 con cera de abeja. El procedimiento se realizó como se
describe en el apartado 3.6.4.4. A continuación se muestran los resultados obtenidos del
estudio. La medida de la cantidad de principio activo liberado se realizó por la técnica de
HPLC y Espectroscopía UV-Vis.
4.3.1 Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato por HPLC
4.3.1.1. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato en una Fórmula Comercial
Se realizó este ensayo con una muestra comercial lo más parecida posible a las emulsiones
obtenidas. Se trabajó con un medicamento de uso vaginal en crema al 2% de
Clindamicina Base (2.4% de Clindamicina Fosfato).
Tabla 40. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina en una Fórmula Comercial
El porcentaje máximo liberado de Clindamicina en la fórmula Comercial es del 70% en
un tiempo de 25 horas.
Fórmula Comercial
Tiempo
(min) % Liberado
Promedio Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
5 1.5 17.3 -4.2 66.9
10 2.1 24.5 -3.9 47.8
15 2.4 30.0 -3.7 41.6
20 3.8 34.6 -3.3 25.9
25 5.2 38.7 -2.9 19.1
30 6.2 42.4 -2.8 16.2
35 7.2 45.8 -2.6 13.9
40 7.6 48.9 -2.6 13.1
45 8.4 51.9 -2.5 11.9
60 10.2 60.0 -2.3 9.8
75 11.9 67.1 -2.1 8.4
90 14.4 73.5 -1.9 6.9
120 16.3 84.9 -1.8 6.1
180 18.7 103.9 -1.7 5.3
240 23.1 120.0 -1.5 4.3
300 26.5 134.2 -1.3 3.8
1500 70.1 300.0 -0.5 1.4
82
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 50 Linealización para Cinética de Orden Cero
Ilustración 51 Linealización para Cinética de Primer Orden
y = 0.0019x - 2.7559R² = 0.4757
-5
-4
-4
-3
-3
-2
-2
-1
-1
0
1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
do
)
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden en Fórmula Comercial
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0445x + 6.5637R² = 0.9424
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% L
ibe
rad
o
Tiempo (min)
Cinética de Orden Cero Fórmula Comercial
%lib promedio Lineal (%lib promedio)
83
Ilustración 52 Linealización para Cinética de Segundo Orden
Ilustración 53 Linealización para Cinética de Higuchi
En este caso la linealización cinética que mejor se ajusta para el perfil de disolución de la
fórmula comercial es la Higuchi, seleccionado en base al mejor r2.
y = 0.2429x - 4.3935R² = 0.9959
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 50 100 150 200 250 300 350
% d
e L
ibe
rad
o
S1/2
Cinética de Higuchi en Fórmula ComercialSeries1 Lineal (Series1)
y = -0.0186x + 20.851R² = 0.1328
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden en Fórmula Comercial
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
84
4.3.1.2. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato con la Fórmula P3.1-90/10
Tabla 41. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina con la Formulación P3.1-90/10
P3.1-90/10
Tiempo
(min) %
Liberado
Promedio
Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
5 4.1 17.3 -3.2 24.4
10 6.6 24.5 -2.7 15.1
15 10.8 30.0 -2.2 9.3
20 14.1 34.6 -1.9 7.1
25 15.4 38.7 -1.9 6.5
30 18.6 42.4 -1.7 5.4
40 22.7 48.9 -1.5 4.4
50 25.6 54.8 -1.4 3.9
60 27.9 60.0 -1.3 3.6
70 32.6 64.8 -1.1 3.1
80 30.2 69.3 -1.2 3.3
100 35.4 77.5 -1.0 2.8
110 42.2 81.2 -0.9 2.4
120 46.5 84.9 -0.8 2.2
150 47 94.9 -0.7 2.1
1260 70.3 274.9 -0.4 1.4
1320 72.3 281.4 -0.3 1.4
1380 76.2 287.7 -0.2 1.3
1440 80.9 293.9 -0.2 1.2
1500 81.3 300.0 -0.2 1.2
En la formulación P3.1-90/10 el porcentaje máximo de Clindamicina Fosfato liberado es
del 81.2% en un tiempo de 25 horas, se evidencia que existe una liberación prolongada
pues en las primeras horas del ensayo de liberación se ha liberado poco menos del 50%
del principio activo.
85
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 54 Linealización para Cinética de Orden Cero
Ilustración 55 Linealización para Cinética de Primer Orden
y = 0.001x - 1.5693R² = 0.4295
-3.5
-3.0
-2.5
-2.0
-1.5
-1.0
-0.5
0.0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
do
)
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden P3.1-90/10
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.041x + 21.049R² = 0.8164
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Orden Cero P3.1-90/10
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
86
Ilustración 56 Linealización Cinética de Segundo Orden
Ilustración 57 Linealización Cinética de Higuchi
Para la formulación P3.1-90/10 el ajuste lineal que mejor se adaptada a este ensayo es la
Cinética de Higuchi, seleccionado en base al mejor r2.
y = -0.0042x + 6.4129R² = 0.1541
0
5
10
15
20
25
30
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
do
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden P3.1-90/10
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.2326x + 11.731R² = 0.9153
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350
% d
e L
ibe
rad
o
S1/2
Cinética de Higuchi para P3.1-90/10Series1 Lineal (Series1)
87
Comparación de Perfiles de disolución
La comparación de perfiles de disolución se puede llevar a cabo empleando métodos
modelo dependiente o modelo independiente. Un método modelo independiente simple
es el cálculo del factor de similitud, f2, o por el factor de diferencia, f1, propuesto por
Moore y Flanner (Jung, de Anda, Rubio , & Mayet, 2012).
Cálculo del factor de diferencia (f1) entre la formulación P3.1-90/10 y la fórmula
comercial
Tabla 42. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. P3.1-90/10
t (min) Media
(masa mg)
Comercial
Media
(masa mg)
P3.1-90/10
Rt-Tt Valor
Absoluto
│Rt-Tt│
5 0.4113 0.4293 -0.0181 0.0181
10 0.5757 0.6923 -0.1166 0.1166
15 0.6607 1.1293 -0.4686 0.4686
20 1.0583 1.4674 -0.4091 0.4091
25 1.4405 1.6113 -0.1708 0.1708
30 1.6997 1.9433 -0.2437 0.2437
40 2.0942 2.3803 -0.2861 0.2861
60 2.8115 2.9291 -0.1176 0.1176
70 3.2821 3.4092 -0.1271 0.1271
120 4.4890 4.8642 -0.3752 0.3752
1500 19.2804 8.5079 10.7725 10.7725
1560 19.8950 8.1454 11.7496 11.7496
Suma Rt 57.6983 Suma │Rt-Tt│ 24.8549
𝑓1 =24.8549
57.6983𝑥100 = 43.07
Como f1 es 43.07 y es mayor que 15 se puede concluir que existe diferencia entre los
perfiles de disolución.
88
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación P3.1-90/10 con una fórmula
comercial
Tabla 43. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. P3.1-90/10
t (min) %
Liberación
Promedio de
Fórmula
Comercial
% Liberación
Promedio de
P3.1-90/10
(R-T)2
5 1.5 4.1 6.8
10 2.1 6.6 20.4
15 2.4 10.8 70.3
20 3.8 14.0 103.3
25 5.2 15.4 103.2
30 6.2 18.6 153.3
40 7.6 22.7 228.5
60 10.2 27.9 315.1
70 11.9 32.6 425.4
120 16.3 46.5 910.3
1500 70.1 81.3 124.4
1560 72.2 85.9 188.9
Suma (R-T) 2 2650.07
n= 4
𝑓2 = 50 𝑥 𝑙𝑜𝑔
(
1
√1 +2650.074
𝑥100
)
= 29.45
Como f2 es 29.45 y no está entre los valores de 50 y 100 se puede concluir que los perfiles
de disolución no son similares.
89
4.3.1.3. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato con la Fórmula P2.0.5-95/5
Tabla 44. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina con la Formulación P2.0.5-95/5
P2.0.5-95/5
Tiempo
(min) %
Liberado
Promedio
Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
5 9.9 17.3 -2.3 10.1
10 10.2 24.5 -2.3 9.8
15 13.9 30.0 -1.9 7.2
20 18.2 34.6 -1.7 5.5
25 24.2 38.7 -1.4 4.1
30 24.4 42.4 -1.4 4.1
70 33.2 64.8 -1.1 3.0
80 39.9 69.3 -0.9 2.5
90 48.4 73.5 -0.7 2.1
100 52.9 77.5 -0.6 1.9
120 53.7 84.9 -0.6 1.8
147 58.1 93.9 -0.5 1.7
182 60.6 104.5 -0.5 1.6
210 68.9 112.2 -0.4 1.4
270 70.2 127.3 -0.4 1.4
300 70.8 134.2 -0.3 1.4
330 71.5 140.7 -0.3 1.3
1376 81.1 287.3 -0.2 1.2
1410 82.4 290.9 -0.2 1.2
1440 83.9 293.9 -0.2 1.2
En la formulación P2.0.5-95/5 el porcentaje máximo de Clindamicina Fosfato liberado
es del 83.9% en un tiempo de 24 horas.
90
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 58 Linealización para Cinética de Orden Cero
Ilustración 59 Linealización para Cinética de Primer Orden
y = 0.0399x + 34.666R² = 0.4972
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% L
ibe
raci
ón
tiempo (min)
Cinética de Orden Cero P2.0.5-95/5
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0009x - 1.1264R² = 0.2811
-3
-2
-2
-1
-1
0
1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
do
)
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden P2.05-95/5
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
91
Ilustración 60 Linealización para Cinética de Segundo Orden
Ilustración 61 Linealización para Cinética de Higuchi
Para la formulación P2.0.5-95/5 el ajuste lineal que mejor se adaptada a este ensayo es la
Cinética de Higuchi, seleccionado en base al mejor r2.
y = -0.0028x + 3.9094R² = 0.1651
-2
0
2
4
6
8
10
12
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden P2.0.5-95/50
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.2491x + 22.148R² = 0.7326
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150 200 250 300 350
% d
e L
ibe
rad
o
S1/2
Cinética de Higuchi para P2.0.5-95/5Series1 Lineal (Series1)
92
Comparación de Perfiles de disolución
Cálculo del factor de diferencia (f1) de la formulación P2.05-95/5 con una fórmula
comercial
Tabla 45. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. P2.0.5-95/5
t (min) Media
(masa mg)
Comercial
Media
(masa mg)
P3.1-90/10
Valor
Absoluto
│R-T│
5 0.4113 0.2294 0.1819
10 0.5757 0.5098 0.0659
15 0.6607 0.7234 0.0627
20 1.0583 0.9474 0.1109
25 1.4405 1.2085 0.2319
30 1.6997 1.1981 0.5016
60 2.8115 1.6477 1.1639
70 3.2821 1.7120 1.5701
90 3.9539 2.0530 1.9009
120 4.4890 2.7694 1.7196
180 5.1472 2.8531 2.2941
240 6.3548 3.0422 3.3125
300 7.3009 3.8002 3.5007
1500 19.2804 3.8056 15.4748
1560 19.8950 4.2226 15.6724
1620 20.2323 4.1303 16.1019
1680 21.1258 4.3528 16.7730
Suma R 119.7189 Suma │R-
T│ 80.5135
𝑓1 =80.5135
119.7189𝑥100 = 67.25
Como f1 es 67.25 y es mayor que 15 se puede concluir que existe diferencia entre los
perfiles de disolución.
93
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación P2.0.5-95/5 con una fórmula
comercial
Tabla 46. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. P2.0.5-95/5
t (min)
%
Liberación
Promedio
de
Comercial
%
Liberación
Promedio de
P2.0.5-95/5
(R-T)2
5 1.5 3.1 2.7
10 2.1 9.9 60.8
15 2.4 13.9 132.5
20 3.8 18.2 205.4
25 5.2 24.2 360.3
30 6.2 23.3 292.4
60 10.2 32.5 494.5
70 11.9 33.2 451.6
90 14.4 48.3 1156.9
120 16.3 53.7 1398.3
180 18.7 55.45 1349.9
240 23.1 59.3 1310.6
300 26.5 70.1 1897.6
1500 70.1 77.6 55.8
1560 72.2 81.9 95.1
1680 76.8 84.21 54.7
Suma (R-T)2 8597.8
n= 4
𝑓2 = 50 𝑥 𝑙𝑜𝑔
(
1
√1 +8597.824
𝑥100
)
= 16.68
Como f2 es 16.68 y no está entre los valores de 50 y 100 se puede concluir que los perfiles
de disolución no son similares.
94
4.3.1.4. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato en una disolución acuosa
Se preparó una solución Acuosa de Clindamicina Fosfato, para ver el comportamiento
del principio activo en la fase interna de la formulación.
Tabla 47. Valores promedio de tres Perfiles de Liberación de Clindamicina en una solución Acuosa
Agua
Tiempo
(min) % Liberado
Promedio Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
10 1.7 24.5 -4.1 59.2
15 6.9 30.0 -2.7 14.3
25 12.2 38.7 -2.1 8.2
30 13.5 42.4 -1.9 7.4
40 19.7 48.9 -1.6 5.1
50 25.7 54.7 -1.4 3.9
60 29.1 60.0 -1.2 3.4
90 37.6 73.5 -0.9 2.7
120 42.4 84.9 -0.9 2.4
1472 56.9 297.2 -0.6 1.8
1500 58.6 300.0 -0.5 1.7
En la fase acuosa el porcentaje máximo liberado es de 58.9% en un tiempo de 24 horas,
al ser la Clindamicina Fosfato un compuesto foto y termo sensible, pudo ocurrir que se
degradó o en su defecto se convirtió en el compuesto base, en un tiempo determinado y
por ello no se pudo cuantificar la completa liberación del mismo.
95
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 62 Linealización para Cinética de Orden Cero
Ilustración 63 Linealización para Cinética de Primer Orden
y = 0.0267x + 19.42R² = 0.6439
0
10
20
30
40
50
60
70
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
% L
ibe
rad
o
tiempo (min)
Cinética de Orden Cero en Agua
% lib promedio Lineal (% lib promedio)
y = 0.001x - 1.943R² = 0.302
-5
-4
-4
-3
-3
-2
-2
-1
-1
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
do
)
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden en Agua
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
96
Ilustración 64 Linealización para Cinética de Segundo Orden
Ilustración 65 Linealización para Cinética de Higuchi
Para el principio activo solubilizado en la fase interna el ajuste lineal que mejor se
adaptada a este ensayo es la Cinética de Higuchi, seleccionado en base al mejor r2.
y = 0.165x + 11.869R² = 0.7528
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350
% d
e L
ibe
rad
o
S1/2
Cinética de Higuchi en AguaSeries1 Lineal (Series1)
y = -0.0078x + 12.431R² = 0.0744
0
10
20
30
40
50
60
70
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden en Agua
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
97
Comparación entre los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato
Ilustración 66 Comparación de Perfiles de Liberación
En esta comparación entre perfiles de disolución con las distintas formulaciones se puede
observar que la formulación P2.0.5-95/5 libera más rápido el contenido de fármaco que
las otras formulaciones con las que se realizó la comparación. El comportamiento de la
formulación P3.1-90/10 es similar al producto comercial (2%) pero esta formulación tiene
un menor contenido de Clindamicina Fosfato (1%). En todos los casos se observa que
existe una liberación retarda y sostenida en el tiempo. La linealización Cinética que mejor
se ajusta para todos los casos es la de Higuchi.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
% L
ibe
rad
o
Tiempo (min)
Comparación de Perfiles de liberación para Clindamicina Fosfato
P3.1-90/10 Producto Comercial Clindamicina en Agua P2.0.5-95/5
98
4.3.2. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno por HPLC
4.3.2.1. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno la Fórmula CT6.1
Tabla 48. Valores promedio del perfil de Liberación de Ibuprofeno en CT6.1
CT6.1
Tiempo
(min) %
Liberado
Promedio
Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
10 0.3 24.5 -5.8 340.1
20 0.7 34.6 -4.9 146.5
30 1.6 42.4 -4.1 62.8
45 2.4 51.9 -3.7 41.1
80 3.9 69.3 -3.2 25.1
1240 12.8 272.8 -2.1 7.8
1260 13.09 274.9 -2.0 7.6
1320 13.3 281.4 -2.0 7.5
1380 14.1 287.7 -1.9 7.1
1440 15.4 293.9 -1.8 6.5
Se observa que el porcentaje máximo liberado de Ibuprofeno en 24 horas es de 15.34%
para la Fórmula CT6.1.
El bajo porcentaje de liberación de Ibuprofeno puede deberse al hecho de que para la
obtención de nanopartículas partimos de una emulsión O/W en la que el ibuprofeno está
en el interior de la fase oleosa, y para difundir debe pasar a una fase acuosa a la que no es
muy afín ya que la solubilidad de ibuprofeno en agua es <a 1mg/ml de agua es decir
prácticamente insoluble, por lo que se queda retenido en la fase oleosa por motivos de
estabilidad.
Otra causa puede deberse a que en la nanopartícula que se forma, la parte del ibuprofeno
que está en la parte externa de la nanoestructura es la que por difusión sale al medio de
liberación y la porción de ibuprofeno que está en la parte interna se queda encapsulada.
Y como se vio en el análisis calorimétrico (Ver apartado 4.2.3.3) puede ser que las
interacciones que se formaron al mezclar ibuprofeno con cera de abeja para hacer la
formulación CT6.1 no permitan que todo el ibuprofeno se libere.
99
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 67 Linealización para Cinética de Orden Cero
Ilustración 68 Linealización para Cinética de Primer Orden
y = 0.0095x + 1.1735R² = 0.9807
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Orden Cero CT6.1% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0019x - 4.459R² = 0.7873
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden CT6.1% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
100
Ilustración 69 Linealización Cinética de Segundo Orden
Ilustración 70 Linealización Cinética de Higuchi
La cinética que mejor se ajusta es la de orden cero lo que implica que la velocidad del
proceso es constante e independiente de la concentración.
y = -0.0916x + 127.76R² = 0.3486
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden CT6.1% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 1.8479x - 4.0275R² = 0.8857
-5
0
5
10
15
20
0 2 4 6 8 10 12
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Higuchi CT6.1
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
101
4.3.2.2. Ensayos de Disolución de sólidos
Para realizar este ensayo se disolvió 0.25g de Ibuprofeno en 1g de Cera de Abeja, se
tomó una porción homogénea de la mezcla sólida formada y se llevó al Disolutor
Copley Scientific por 24 horas.
Ilustración 71 Ensayo de Disolución de Sólidos
Tabla 49. Valores Promedio del ensayo de Disolución de Sólidos
Ensayo de disolución de Sólidos Tiempo
(min) %
Liberado
Promedio
Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
10 0.00000 24.5 -- --
20 0.00000 34.6 -- --
30 -0.0016 42.4 -- -62896.8
40 -0.0005 48.9 -- -209036.9
60 0.001 60.0 -11.4 91151.9
124 0.0015 86.3 -11.1 68118.1
241 0.003 120.2 -10.4 33911.5
360 0.003 146.9 -10.3 29107.6
1380 0.0051 287.7 -9.9 19675.2
1410 0.006 290.9 -9.7 16765.9
1440 0.013 293.9 -8.9 7483.8
En el ensayo de disolución de sólidos se puede observar que no se libera más de 0.01%
de ibuprofeno, esto puede deberse a que solo el principio activo retenido en la superficie
de la cera se liberó, por lo tanto lo demás quedó encapsulado y retenido en el interior de
la masa de cera.
102
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 72 Linealización Cinética de Orden Cero
Ilustración 73 Linealización Cinética de Primer Orden
y = 6E-06x + 0.0001R² = 0.7444
-0.004
-0.002
0
0.002
0.004
0.006
0.008
0.01
0.012
0.014
0.016
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Orden Cero
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0011x - 11.076R² = 0.7762
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
103
Ilustración 74 Linealización Cinética de Segundo Orden
Ilustración 75 Linealización Cinética de Higuchi
El ajuste lineal que mejor se adaptada a este ensayo es la Cinética de Higuchi,
seleccionado en base al mejor r2.
y = -37.439x + 64853R² = 0.652
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0017x - 0.0021R² = 0.7823
-0.002
0.000
0.002
0.004
0.006
0.008
0.010
0.012
0.014
0.016
0 1 2 3 4 5 6 7 8
% d
e L
ibe
raci
ón
S1/2
Cinética de Higuchi% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
104
4.3.2.3. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno en Fórmula Comercial
Se utilizó una suspensión comercial de concentración 200mg/5ml (4%), sin colorantes.
Tabla 50. Valores promedio del perfil de Liberación de Ibuprofeno en Formulación Comercial
En el caso de la fórmula comercial se observa que el máximo de Ibuprofeno liberado es
del 88.87% en un tiempo de 24 horas.
Formula Comercial Tiempo
(min) %
Liberado
Promedio
Raíz
Cuadrada
de
Tiempo
(S1/2)
𝐥𝐧 (%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨) 𝟏
%𝐋𝐢𝐛𝐞𝐫𝐚𝐝𝐨
10 1.6 24.5 -4.1 62.9
20 4.2 34.6 -3.2 23.7
30 6.2 42.4 -2.8 16.2
40 8.9 48.9 -2.4 11.1
50 15.7 54.8 -1.9 6.4
60 21.2 60.0 -1.5 4.7
90 28.5 73.5 -1.3 3.5
120 35.2 84.9 -1.0 2.8
150 44.4 94.9 -0.8 2.3
180 51.9 103.9 -0.7 1.9
240 59.4 120.0 -0.5 1.7
270 63.3 127.3 -0.4 1.6
1440 88.8 293.9 -0.1 1.1
105
Las gráficas que se muestran a continuación, sirven para conocer el modelo matemático
al que mejor se ajusta el perfil de disolución:
Ilustración 76 Linealización Cinética Orden Cero
Ilustración 77 Linealización Cinética de Primer Orden
y = 0.0553x + 21.558R² = 0.6007
0
20
40
60
80
100
120
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Orden Cero Fórmula Comercial% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 0.0017x - 1.951R² = 0.2844
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
ln(%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Primer Orden Fórmula Comercial
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
106
Ilustración 78 Linealización Cinética de Segundo Orden
Ilustración 79 Linealización Cinética de Higuchi
Para la formulación comercial el ajuste lineal que mejor se adaptada a este ensayo es la
Cinética de Higuchi, seleccionado en base al mejor r2.
y = -0.0131x + 13.481R² = 0.0846
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
1/%
de
Lib
era
ció
n
Tiempo (min)
Cinética de Segundo Orden Fórmula Comercial
% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
y = 6.3607x - 17.026R² = 0.9379
-20
0
20
40
60
80
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16
% d
e L
ibe
raci
ón
Tiempo (min)
Cinética de Higuchi% Liberado Promedio Lineal (% Liberado Promedio)
107
Cálculo del factor de diferencia (f1) de la formulación CT6.1 con una fórmula
comercial
Tabla 51. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. CT6.1
t (min) Media
(masa mg)
Comercial
Media (masa
mg) CT6.1 Valor
Absoluto
│R-T│
10 0.3363 0.0469 0.2894
20 0.7897 0.1092 0.6805
30 1.2952 0.2544 1.0408
40 1.8830 0.3880 1.4951
90 6.1056 0.6339 5.4717
1440 18.7303 2.4775 16.2527
Suma R 29.1400 Suma │R-T│ 25.2302
𝑓1 =25.2302
29.14𝑥100 = 86.48
Como f1 es 86.48 y es mayor que 15 se puede concluir que existe diferencia entre los
perfiles de disolución.
Cálculo del factor de similitud (f2) de la formulación CT6.1 con una fórmula
comercial
Tabla 52. Datos para la comparación de los Perfiles de Liberación de Clindamicina Fosfato Fórmula Comercial vs. CT6.1
t (min) %
Liberación
Promedio
de
Comercial
% Liberación
Promedio de
CT6.1
(R-T)2
10 1.6 0.3 1.7
20 3.7 0.7 9.1
30 6.03 1.6 19.7
40 8.8 2.4 39.9
90 28.4 3.9 595.4
1440 87 15.4 5133.7
Suma (R-T) 2 5799.5
n= 2
108
𝑓2 = 50 𝑥 𝑙𝑜𝑔
(
1
√1 +5799.542
𝑥100
)
= 13.43
Como f2 es 13.43 y no está entre los valores de 50 y 100 se puede concluir que los perfiles
de disolución no son similares.
Comparación de los Perfiles de Liberación de Ibuprofeno
Ilustración 80 Comparación de los Perfiles de Liberación de Ibuprofeno
Se puede observar que con la formulación CT6.1 de nano partículas se tiene una
liberación sostenida y retardada con respecto a la fórmula comercial, pues a las 24 horas
se ha liberado 15.35% de ibuprofeno. La fórmula CT6.1 tiene una cinética de orden cero
mientras que la fórmula comercial sigue una cinética de Higuchi.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
% L
ibe
rad
o
Tiempo (min)
Comparación los Perfiles de Liberación de Ibuprofeno
Fórmula Comercial CT6.1 Disolución en Cera
109
CAPÍTULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones
Con Aceite de Palma se obtuvo una nano-emulsión con un contenido del 1% de
Clindamicina Fosfato, 89% de Agua, 6.7% de Aceite de Palma y 4.01% de mezcla
de tensoactivos (Span60:Tween80, 90.5:9.5) con un tamaño de partícula promedio
de 124.86nm, un índice de polidispersión de 0.88 y un potencial Z de -20mV.
Con Aceite de Palmiste se obtuvo una nano-emulsión con 0.5% de Clindamicina
Fosfato, 94.5% de Agua, 3% de Aceite de Palmiste y 2% de mezcla de
Tensoactivos (Span60:Tween80, 82.2:17.8) con un tamaño de partícula promedio
de 272.1 nm, un índice de polidispersión de 0.48 y un potencial z de -61.93mV.
Se obtuvieron nanopartículas sólidas con Cera de Abeja por agitación en
UltraTurrax ® a una velocidad de agitación de 19500 rpm, con un tiempo de
agitación de alrededor de 1min y a una temperatura de 90°C.Se trabajó con la
formulación CT6.1 con un contenido de Ibuprofeno de 0.25%, Cera de Abeja al
1%, Agua 91.75% y del 7% Tween80, con un tamaño de partícula promedio de
14.8nm, una polidispersión de 0.23 y un potencial z de -6.83mV.
En cuanto a los perfiles de liberación con Clindamicina fosfato, la Formulación
P2.0.5-95/5 libera más rápido el contenido de fármaco que las otras formulaciones
con las que se realizó la comparación siendo de 83.9% el porcentaje máximo
liberado en un tiempo de 24 horas. El método de cuantificación que se usó fue
HPLC.
El comportamiento de la formulación P3.1-90/10 es similar al producto comercial
(2%) pero con un menor contenido de Clindamicina Fosfato (1%), liberando un
contenido de principio activo de 80.9% en un tiempo de 24 horas. En todos los
casos se observa que existe una liberación retarda y sostenida en el tiempo. La
linealización Cinética que mejor se ajusta para todos los casos es la de Higuchi.
El método de cuantificación que se usó fue HPLC.
En cuanto a los perfiles de liberación de Ibuprofeno, la formulación CT6.1 tiene
una liberación sostenida y retardada con respecto a la fórmula comercial, pues a
las 24 horas se ha liberado 15.35% de ibuprofeno y la fórmula comercial el
88.87%. La fórmula CT6.1 tiene una cinética de orden cero mientras que la
fórmula comercial sigue una cinética de Higuchi. El método de cuantificación que
se usó fue HPLC.
Al realizar las comparaciones de los perfiles de disolución con los factores de
similitud (f2) y de diferencia (f1) indican que entre las formulaciones de nano-
emulsiones con Clindamicina Fosfato P3.1-90/10, P2.0.5-95/5 y entre el fármaco
comercial existe diferencia.
Al realizar las comparaciones de los perfiles de disolución con los factores de
similitud (f2) y de diferencia (f1) indican que entre las nanopartículas de la
formulación CT6.1 y la fórmula comercial de ibuprofeno existe diferencia.
110
5.2. Recomendaciones
Usar las emulsiones obtenidas para ampliar el estudio tanto de sus propiedades
farmacológicas, toxicológicas, de estabilidad, etc. Así como también hacer un
análisis reológico y de viscosidad para establecer una relación entre esta propiedad
y su comportamiento.
Un uso que se puede extender a este trabajo es hacer pruebas con las nano-
emulsiones como vehículos para otros fármacos compatibles, como vehículos
liberadores de nutrientes o como agentes de biomineralización en el organismo.
Realizar un estudio más extenso de la cinética de liberación de la formulación
CT6.1 aumentando el tiempo del ensayo para ver por cuánto tiempo se puede
prolongar la liberación sostenida.
Hacer un seguimiento grafico de las formulaciones con aceite de palma y palmiste
de los cambios de tamaño de partícula con los diferentes tratamientos de velocidad
empleando microscopía óptica.
Se recomienda realizar un ensayo de estabilidad de las nano-emulsiones y
nanopartículas frente a los cambios de pH usando como parámetro de estabilidad
el potencial Z. Para evidenciar si se generan cambios en la estructura de la gota al
alterarse su carga iónica.
Hacer pruebas de liberación del fármaco comercial haciendo diluciones para que
su concentración sea similar a la de la formulación CT6.1 y ver si existen o no
diferencias en cuanto al porcentaje del fármaco que se libera.
111
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116
ANEXOS
ANEXO 1: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P3.0.5-95/5
Tabla 53. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.0.5-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño
de
Partícula
(nm)
1 2 3
19500 300 1 50 6966.7 6601.2 6241.4 6603.1 362.7
20500 20 6 50 4639.8 4738.1 4757.8 4711.9 63.2
20500 30 6 50 805.2 807.0 808.8 807.0 1.8
Tabla 54. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.0.5-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 7.8 7.2 6.9 7.3 0.22
20500 20 50 5.4 5.5 5.7 5.5 0.01
20500 20 50 3.3 3.8 3.8 3.6 0.10
0
5
10
15
20
25
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-95/5 emulsión inicial
0
5
10
15
20
25
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-95/5 primera agitación
117
Ilustración 81 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.0.5-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
ANEXO2: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P3.0.5-90/10
Tabla 55. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
Tabla 56. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.0.5-90/10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 15.6 15.73 16.1 15.8 0.3
20500 20 50 6.0 4.2 6.3 5.5 1.1
20500 20 50 7.4 6.9 7.2 7.2 0.2
P3.0.5-90/10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño
de
Partícula
(nm)
1 2 3
19500 300 1 50 12081.6 11938.4 12280.5 12100.2 171.8
20500 20 6 50 5657.9 5963.4 5620.6 5747.3 188.1
20500 20 6 50 6443.6 6629 6251.9 6441.5 188.6
0
5
10
15
20
2837 3205 3621 4092 4623 5223 5901 6667 7533 8511
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-95/5 segunda agitación
118
Ilustración 82 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P3.0.5-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
ANEXO 3: Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P3.2-90/10
Tabla 57. Tamaños de Partícula de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.2-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño
de
Partícula
(nm)
1 2 3
19500 300 1 50 5166.1 5150.4 5090.0 5135.5 40.2
20500 20 6 50 6217.3 6875.3 6385.4 6492.7 341.9
20500 20 6 50 512.0 500.2 522.9 511.7 11.3
0
10
20
30
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-90/10 emulsión inicial
0
10
20
30
40
50
60
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-90/10 primera agitación
0
10
20
30
Frec
uen
cia
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.0.5-90/10 segunda agitación
119
Tabla 58. Índices de Polidispersión de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P3.2-95/5 Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 5.7 4.3 5.7 5.2 0.8
20500 20 50 4.9 5.2 6. 5.6 0.8
20500 20 50 2.7 2.8 2.8 2.8 0.04
Ilustración 83 de la emulsión P3.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
0
20
40
60
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.2-95/5 emulsión inicial
0102030405060
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.2-95/5 primera agitación
0
20
40
60
%
Tamaño de Partícula (nm)
P3.2-95/5 segunda agitación
120
ANEXO 4. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P2.1-95/5
Tabla 59. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.1-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 7941.4 8255.6 7873.2 8023.4 203.9
20500 20 6 50 5766.5 5640.0 5290.0 5565.5 246.8
Tabla 60. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.1-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 8.7 8.2 8.3 8.4 0.08
20500 20 50 6.7 6.8 6.4 6.6 0.2
Ilustración 84 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.1-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
05
1015202530
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-95/5 emulsión inicial
0
5
10
15
20
25
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-95/5 primera agitación
121
ANEXO 5. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P2.1-90/10
Tabla 61. Índices de Polidispersión de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
Tabla 62. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.1-90-10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 5.6 5.9 5.8 5.7 0.02
20500 20 50 3.9 3.9 3.7 3.8 0.008
20500 20 50 4.2 4.3 4.4 4.3 0.006
20500 20 50 0.5 0.6 0.5 0.5 0.0001
P2.1-90-10
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm) Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 4949.0 5090.6 5083.2 5040.9 79.7
20500 20 6 50 4559.0 4531.3 4382.7 4491.0 94.8
20500 20 6 50 902.8 902.7 921.4 908.9 10.8
20500 20 6 50 265.1 262.9 263.7 263.9 1.1
122
Ilustración 85 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.1-90/10 a los diferentes tratamientos de velocidad
ANEXO 6. Tamaños de Partícula, Índices de Polidispersión y gráficos para la
Emulsión P2.2-95/5
Tabla 63. Tamaños de Partícula de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.2-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo
de
Agitación
(s)
Número de
Agitaciones Temperatura
(°C)
Repetición Tamaño de
Partícula (nm)
Promedio
Tamaño
de
Partícula
(nm)
Desviación
Estándar
Tamaño de
Partícula
(nm) 1 2 3
19500 300 1 50 4627.1 4723.1 4413.3 4587.8 158.6
20500 20 6 50 6616.4 6089.2 7115.0 6606.9 512.9
20500 20 6 50 1807.0 1771.4 1749.7 1776.0 28.9
05
10152025
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-90/10 emulsión inicial
0
20
40
60
80
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-90/10 primera agitación
0
10
20
30
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-90/10 segunda agitación
0
5
10
15
20
25
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.1-90/10 tercera agitación
123
Tabla 64. Índice de polidispersión de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
P2.2-95/5
Velocidad
de
Agitación
(rpm)
Tiempo de
Agitación
(s)
Temperatura
(°C)
Índice de
Polidispersión Promedio
Desviación
Estándar 1 2 3
19500 300 50 5.4 5.6 5.1 5.4 0.2
20500 20 50 7.6 6.8 8.2 7.5 0.7
20500 20 50 8.5 6.9 6.9 7.5 0.9
Ilustración 86 Distribución del Tamaño de Partícula de la emulsión P2.2-95/5 a los diferentes tratamientos de velocidad
05
10152025
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.2-95/5 emulsión inicial
02468
10
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.2-95/5 primera agitación
010203040506070
%
Tamaño de Partícula (nm)
P2.2-95/5 segunda agitación
124
ANEXO 7: Prueba t para los tamaños de partícula de las formulaciones con Aceite
de Palma y de Palmiste
Ho = T1=T2=Tn
Ha≠T1≠T2≠Tn
Formulación
Aceite de Palma
Aceite de Palmiste
Diferencia
(d)
Tamaño de partícula (nm)
Tamaño de partícula (nm)
1-95/5 998.4 5565.5 -4567.1
1-90/10 124.9 263.9 -139.0
0.5-95/5 807 272.1 534.9
0.5-90/10 6441.5 3599.3 2842.2
2-95/5 511.7 1776.0 -1264.3
d media -518.7
Desviación estándar de d 2715.5
Valor de t0.05 4gl 2.78
𝑡 = �̅�√𝑛
𝑠𝑑= −518.7 √
5
2715.5= −22.3
Como t es mayor que t0.05 existe diferencia significativa entre los dos tratamientos. Por lo
tanto se acepta la hipótesis alterna.
125
ANEXO 8: Prueba t para los tamaños de partícula de las formulaciones de
nanopartículas a un contenido de 0.5% y 0.25% de Ibuprofeno
Ho = T1=T2=Tn
Ha≠T1≠T2≠Tn
Formulación
0.5% Ibuprofeno
0.25% Ibuprofeno
Diferencia (d)
Tamaño de partícula (nm)
Tamaño de partícula (nm)
CT1 430.5 2739.4 -2308.9
CT2 138.0 6302.2 -6164.2
CT3 5660.6 2992.9 2667.7
CT4 2721.3 21.1 2700.3
CT5 36.4 15.5 20.9
CT6 20.1 14.8 5.3
d media -513.2
Desviación estándar de d 3351.3
valor de t0.05 5gl 2.57
7
𝑡 = �̅�√𝑛
𝑠𝑑= −513.2√
6
3351.3= −21.7
Como t es mayor que t0.05 existe diferencia significativa entre los dos tratamientos. Por lo
tanto se acepta la hipótesis alterna.
126
ANEXO 9. Curva De Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis
Tabla 65. Curva de Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis
Concentración
(mg/L) Absorbancia
Patrón 1 15.00000 0.0231
Patrón 2 30.00000 0.0367
Patrón 3 70.00000 0.0802
Patrón 4 150.00000 0.1514
Patrón 5 304.00000 0.2805
Ilustración 87 Curva de Calibración de Ibuprofeno por UV-Vis
ANEXO 10. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis
Tabla 66. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis
Concentración
(mg/L) Absorbancia
Patrón 1 6.01600 -0.05290
Patrón 2 12.03000 -0.02150
Patrón 3 25.00000 0.05120
Patrón 4 50.00000 0.14800
Patrón 5 99.98500 0.30750
Patrón 6 200.00000 0.68030
Patrón 7 300.80000 0.94660
y = 0.0009x + 0.0144R² = 0.9978
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 100 200 300 400
Ab
sorb
anci
a
Concentración (mg/L)
Curva de Calibración de Ibuprofeno Espectroscopia UV-Vis
Series1
Lineal (Series1)
127
Ilustración 88 Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por UV-Vis
ANEXO 11. Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC
Tabla 67. Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC
Concentración
(mg/L) Área
(mAU*min)
Patrón 1 1.25 0.088
Patrón 2 2.5 0.257
Patrón 3 5.04 0.495
Patrón 4 10.08 0.94
Patrón 5 25.02 2.33
Patrón 6 50.4 4.7
Ilustración 89 Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC
y = 0.0034x - 0.0435R² = 0.9944
-0.20000
0.00000
0.20000
0.40000
0.60000
0.80000
1.00000
1.20000
0.00000 100.00000 200.00000 300.00000 400.00000
Ab
sorb
anci
a
Concentración (mg/L)
Curva de Calibración Clindamicna Fosfato por UV-Vis
Series1
Lineal (Series1)
y = 0.093x + 0.0044R² = 0.9998
0
1
2
3
4
5
0 20 40 60
Áre
a (m
A*m
in)
Concentración (mg/L)
Curva de Calibración de Ibuprofeno por HPLC
Series1
Lineal (Series1)
128
ANEXO 12. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC
Tabla 68. Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC
Concentración
(mg/L) Área
(mAU*min)
Patrón 1 15 0.17
Patrón 2 30 0.35
Patrón 3 90 0.99
Patrón 4 180 1.9
Patrón 5 361 3.8
Ilustración 90 Curva de Calibración de Clindamicina Fosfato por HPLC
y = 0.0105x + 0.0364R² = 0.9998
0
1
2
3
4
5
0 100 200 300 400
Are
a (m
AU
*min
)
Concentración (mg/L)
Curva de Calibración de Clindamicna Fosfato por HPLC
Series1
Lineal (Series1)
129
ANEXO 13. Cromatograma de Estándar de Clindamicina Fosfato
Ilustración 91 Cromatograma de Estándar de Clindamicina Fosfato
ANEXO 14. Cromatograma de Estándar de Ibuprofeno
Ilustración 92 Cromatograma de Estándar de Ibuprofeno
130
ANEXO 15. Elaboración de Nano-emulsiones por agitación en Ultra Turrax ®
Ilustración 93 Elaboración de Nano-emulsiones por agitación en Ultra Turrax ®
ANEXO 16. Gráficos de la Distribución de Tamaños de las formulaciones con Cera
de Abeja
01020304050
%
Diámetro (nm)
CT1
131
05
101520
%
Diámtro(nm)
CT2
0
5
10
15
20
25
30
580.41 655.76 740.89 837.07 945.74 1068.52 1207.24 1363.97 1541.04
%
Diámetro (nm)
CT3
0
10
20
30
40
171.25 193.48 218.6 246.98 279.04 315.27 356.2 402.44 454.69
%
Diámtro (nm)
CT4
132
0
2
4
6
8
10
%
Diámetro (nm)
CT5
0
2
4
6
8
10
%
Diámetro (nm)
CT6
05
10152025303540
%
Diámetro (nm)
CT1.1
133
0
10
20
30
40
50
60
70
64
.5
72
.87
82
.33
93
.02
10
5.1
11
8.7
4
13
4.1
6
15
1.5
7
17
1.2
5
19
3.4
8
21
8.6
24
6.9
8
27
9.0
4
31
5.2
7
35
6.2
40
2.4
4
45
4.6
9
51
3.7
1
58
0.4
1
65
5.7
6
74
0.8
9
83
7.0
7
94
5.7
4
10
68
.52
12
07
.24
13
63
.97
%
Diámetro (nm)
CT2.1
0
5
10
15
20
25
30
35
50
.53
57
.09
64
.5
72
.87
82
.33
93
.02
10
5.1
11
8.7
4
13
4.1
6
15
1.5
7
17
1.2
5
19
3.4
8
21
8.6
24
6.9
8
27
9.0
4
31
5.2
7
35
6.2
40
2.4
4
45
4.6
9
51
3.7
1
58
0.4
1
65
5.7
6
74
0.8
9
83
7.0
7
94
5.7
4
%
Diámetro (nm)
CT3.1
0
2
4
6
8
10
12
%
Diámetro (nm)
CT4.1
134
ANEXO17. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Span60
0
2
4
6
8
10
12
%
Diámetro (nm)
CT5.1
0
2
4
6
8
10
12
%
Diámetro (nm)
CT6.1
135
ANEXO 18. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Tween80
ANEXO 19. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Cera
ANEXO 20. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Aceite de Palma
136
ANEXO 20. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Aceite de Palmiste
ANEXO 21. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Pre-emulsión 2 (Aceite
de Palmiste)
ANEXO 22. Barrido espectral en Espectroscopia UV-Vis de Pre-emulsión 3 (Aceite
de Palma)
137
ANEXO 23. Ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis
Se realizaron ensayos de Liberación de Clindamicina Fosfato por cuantificación en
Espectroscopia UV-Vis a una longitud de onda de 210nm por 24-25 horas.
Al realizar los cálculos de porcentaje de principio activo liberado se observó que había
un exceso en el porcentaje de la liberación, esto es debido a que los demás componentes
de la formulación se liberan en conjunto con el principio activo y también dan absorción
en el UV a esa longitud de onda.
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula P3.1-
90/10
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula P2.0.5-
95/5
138
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis de la fórmula
Comercial
Ensayo de Liberación de Clindamicina Fosfato por UV-Vis en una disolución
acuosa de Clindamicina Fosfato
139
ANEXO 24. Ensayos de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis
Se realizaron ensayos de liberación de ibuprofeno por cuantificación en Espectroscopia
UV-Vis a una longitud de onda de 220nm por 24-25 horas.
Al realizar los cálculos de porcentaje de principio activo liberado se observó que había
un exceso en el porcentaje de la liberación, esto es debido a que los demás componentes
de la formulación se liberan en conjunto con el principio activo y también dan absorción
en el UV a esa longitud de onda.
Ensayo de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis en CT6.1
Ensayo de Liberación de Ibuprofeno por UV-Vis en Cera (ensayo de disolución de
sólidos)