Formulación de geles

OBJETIVO

      Conocer las ventajas y desventajas de los geles como una forma farmacéutica; así como la técnica de preparación.

INTRODUCCIÓN

Los geles son una dispersión coloidal rígida, constituida por macromoléculas hidrofílicas que contienen uno o varios principios activos y aditivos (FEUM).

Según la USP son sistemas semisólidos compuestos que consisten por partículas  inorgánicas pequeñas o moléculas orgánicas grandes interpretadas por un líquido (USP, 1974).

Entre algunas de las características importantes de los geles se encuentra que:

ž  Estado semisólido

ž  Fácil aplicación

ž  Alto grado de claridad

ž  Fácil remoción.

Entre algunas de las aplicaciones de los geles se encuentran:

ž  Lubricanes

ž  Acarreadores de espermicidas vaginales

ž  Analgésicos musculares

ž  Geles dentales

Los geles se clasifican en:

ž  Orgánicos o inorgánicos en la naturaleza.

ž  Acuosos u orgánicos.

ž  Coloides o de grano grueso.

ž  Geles rígidos, elásticos o tixotrópicos.

ž  Por tipo de gelificante: hidrófobos o hidrófilos.

Los geles tienen ciertos mecanismos de gelificación entre los cuales se encuentran los siguientes:

ž  Polímeros que dan lugar a un gel dependiente del pH del medio.

A bajos valores de pH se disocia una pequeña porción de los grupos carboxílicos del polímero formando  una espiral flexible.

ž  Polímeros que dan lugar a un gel por si mismo, independiente del pH del medio:

No precisan  ser neutralizados para la formación del gel, gelifican por si mismo.

ž  Dependientes de la temperatura:

Tienden a formarse en la solución agregados micelares que aumentan la viscosidad de los geles.

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

Preparar las siguientes soluciones:

A)

B)

C)

D)

F)

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Tabla No. 1. Características que se observaron en cada una de las formulaciones.

FORMULACIÓN	ESTADO	VISCOSIDAD (De más baja a más alta)	TEXTURA	BURBUJAS/ CANTIDAD	SÓLIDOS SUSPENDIDOS
A	Líquido	1	Suave, ligeramente grumosa	------- 0	Sí, polvo +++
B	Heterogéneo, fases líquida y semisólida	2	Suave	------ 0	Sí, en la fase líquida pocos +++, tamaño más grande que los sólidos de A
C	semisólido	5	Muy viscosa, pegajosa	Grandes +++	Ninguno
D	Semisólido	4	Resbalosa	Medianas ++	Ninguno
F	Semisólido	3	Como shampoo	Pequeñas (menos de 1 mm) +	No se aprecia por el color

De acuerdo a la Tabla No. 1; se puede observar que de acuerdo a los componentes que encontremos en cada una de las formulaciones, nosotros podemos encontrar diferentes características, ya que cada componente nos va a dar ciertas características.

En la formulación A se utilizó la goma de tragacanto para poder formar el gel, ya que esta tiene dos fracciones, una de ellas se llama BASORINA, la cual se hincha para así poder formar el gel que se quiere; pero esta goma cuenta con una absorción poco estable; la glicerina utilizada nos sirvió como lubricante  y/o conservante y los sólidos suspendidos que se aprecian aquí creemos que son parte del principio activo (salicilato de metilo), este se puede incorporar en estas formulaciones ya que , es un analgésico tópico (Brunton y cols., 2007).

En la formulación B creemos que falto un poco de calentamiento para poder hacer que el ácido benzoico que es utilizado como conservante se pudiera disolver con la glicerina, ya que este compuesto es muy soluble en alcoholes y la glicerina es un alcohol trivalente (Chang, 2008), el almidón de maíz es el compuesto que interactúa con la glicerina y el agua para formar el gel (Aulton, 2004).

En la formulación C se utilizó TEA, la cual nos ayuda a balancear el pH y actúa como una base química débil y es soluble en H₂O y miscible con solventes orgánicos, el carbopol que se utilizó es el que nos sirve como un espesante ya que se dispersa en el agua y se neutraliza con una base TEA; el salicilato de metilo nos sirve como el principio activo y el eucalipto aparte de funcionar como una esencia, este tiene propiedades antimicrobianas, bacteriostáticas y antiinflamatorias (Brunton y cols., 2007).

En la formulación  D se tuvo que haber utilizado carbopol 934, pero se utilizó 940, el 934 es muy utilizado para poder dar una mayor cantidad de viscosidad, en caso de haberla utilizado se pudo haber obtenido un tipo de gel antibacterial (Nally, 2007), pero a pesar de no haber utilizado el carbopol correspondiente como se puede observar en la tabla No.1, la formulación tiene una viscosidad adecuada.

En al formulación F se utilizó alginato de sodio, el cuál tiene un alto grado de claridad, facilidad de remoción y estado semisólido este se encuentra dentro de la clasificación de deles monofásicos, los cuáles se encuentran distribuidos de manera uniforme; aquí también se utilizó el carbopol , TEA y como un conservador  para poder darle a nuestro producto una mayor vida de anaquel utilizamos el metil parabeno  ya que no tienen grupos fácilmente ionizables.

·         La glicerina es un líquido viscoso incoloro, inodoro, higroscópico y tiene una amplia variedad de aplicaciones, tales como emulsionante, agente suavizador, plastificante, agente estabilizador y humectante en lociones corporales, enjuagues bucales e innumerables preparados farmacéuticos y cosméticos y se utilizo como disolvente en la formulación A (Aulton, 2004).

·         El salicilato es un éster que se emplea principalmente como agente aromatizante y posee la ventaja de que se absorbe a través de la piel. Una vez absorbido, el salicilato de metilo puede hidrolizarse a ácido salicílico, el cual actúa como analgésico (PLM, 2005).

·         La goma tragacanto es un polisacárido obtenido por incisión de tallos de varias especies de Astragalus, que se encuentran en regiones montañosas de Turquía y Rusia (Rowe, 2009).

La primera representa alrededor del 30% del total y es soluble en agua. La basorina es insoluble, pero se hincha para formar un gel. Ambas están formadas fundamentalmente por arabinogalactanos. La goma tragacanto es estable a pH muy bajos, y da unas dispersiones muy viscosas con concentraciones de menos del 1%, las más viscosas de las producidas por cualquier goma. También actúa como emulsionante, debido a la presencia de proteínas, y como estabilizante de suspensiones y de dispersiones de sólidos en materiales pastosos.

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles fueron las diferencias de las formulaciones realizadas? Explique.

Las diferencias más notorias en las formulaciones comparadas fueron en su consistencia, ya que algunas estaban en un estado liquido a comparación de otras las cuales estaban más semisólidas y tenían una consistencia más firme y más uniforme; esto se debe a los excipientes que se utilizaron ya que algunos gelificantes son mejores para darle mayor estabilidad a la formulación, pero esto también va a depender para que se utiliza cada tipo de gel y cuáles son los principios activos que se deben administrar.

Sabemos también que los agentes gelificantes para uso farmacéutico y cosmético deben ser inherentes, seguros y no reaccionar con otros componentes de la formulación, existe una potencial incompatibilidad de fármacos, preservativos o surfactantes catiónicos con un gelificante aniónico ya que pueden llevarse a la inactivación o precipitación de la sustancia catiónica.

Debido a este motivo cada formulación es diferente, en mayor razón por el  principio activo que estos transportan, y además porque en base a esto cada una tiene un diferente agente gelificante y algunos tienen una fase dispersa acuosa o alcohólica; otras formulaciones son acidas y se les agrega un neutralizador para que no reaccione cuando sean almacenadas o sean aplicadas al objetivo blanco.

Otro punto importante es el excipiente usado, ya que las gomas naturales necesitan mayor cantidad de agua para poder espesar, el almidón de maíz forma una malla con el agua y el carbopol  gelifica la formulación pero  el gel formado tiene un pH acido, es por eso que se le agrega el TEA para contrarrestar esta acidez.

2. Si tuviera que escoger una de las formulaciones para un gel. ¿Cuál escogería y por qué?

En este caso, faltaría definir para que se utilizará esta formulación, que principios activos son los que se van a manejar, para poder definir que tipo de agente gelificante se utilizara, que fase dispersa es la que mejor se acomoda a la formulación planteada, que conservante se utilizara para que este gel no se contamine con agente externos, cual es el lugar de aplicación y que consistencia queremos que contenga para la liberación de los fármacos a transportar.

3. ¿Qué es el carbopol y cuál es su función?

Es un polímero reticulado de poliacrilato de alto peso molecular. Contiene entre un 52% y 68% de grupos carboxilo en peso seco. La BP 2009 y la PhEur 6.4 tienen una pequeña monografía para el carbopol, pero la USP32-NF27 contiene muchas monografías que describen los diferentes grados de carbopol y la viscosidad en soluciones acuosas (Rowe, 2009, pp. 110).

Es un modificador reológico extremadamente eficiente, capaz de proporcionar una alta viscosidad, y produce agua de una claridad brillante o geles y cremas hidroalcohólicos

Los carbómeros se usan en formulaciones farmacéuticas líquidas o semisólidas como modificadores reológicos. Entre éstas tenemos las cremas, geles, lociones, pomadas para uso oftálmico, rectal, tópico y vaginal.

4. ¿Qué función tiene el TEA?

Cuando se mezcla en proporción equimolar con un ácido carboxílico (en éste caso el carbopol pues posee muchos grupos carboxilo), TEA forma un jabón aniónico con un pH de alrededor de 8, por ello se puede usar como un agente emulsificante para producir soluciones estables de aceite-agua. También es un agente gelificante y sirve para dar consistencia al gel de la prepación (Rowe, 2009, pp. 754).

CONCLUSIONES

Se identificó el uso y la función que tiene cada uno de los componentes utilizados en cada formulación; de acuerdo a la tabla No. 1 observamos que el polímero “carbopol” nos ayuda a darle una mayor viscosidad a nuestro gel, dependiendo de los otros componentes que este tenga se verán algunas otras características en la cuáles van a existir ciertas variaciones debido a que cada compuesto sirve para algo diferente.

Es necesario tomar en cuenta para que vamos a utilizar el gel, para elegir los compuestos que utilizaremos para realizar ese gel, ya que cada compuesto nos dará diferentes características, por ejemplo, la glicerina es un lubricante o bien un vehículo; mientras que el alginato de sodio nos ayuda a tener un estado semisólido y una gran facilidad de remoción, también se debe tomar en cuenta el grado de trixotropía del gel.

·         Es importante el dale tiempo a la formulación a para que la goma tragacanto se hidrate y se obtenga un formulación más espesa.

·         Es importante saber en qué zona va se va utilizar la formulación

·         Es importante el pH en la formulación para una mejor disolución de los componentes en la mezcla.

La elección de un excipiente gelificante es importante para saber qué tipo de consistencia  queremos y cuál va ser el lugar de aplicación del gel.

El uso final del gel es lo que determinará las características fisicoquímicas y organolépticas deseadas y por tanto definirá la formulación. Para ésta deben tomarse en cuenta la compatibilidad con los demás excipientes de la formulación. Las propiedades organolépticas idóneas, como transparente, sin burbujas o partículas suspendidas, son no sólo importantes para la comercialización del producto farmacéutico sino también para facilitar el control de calidad dentro de la planta.

BIBLIOGRAFÍA

      Aulton M.E.; “Farmacia. La ciencia del diseño de las formas farmacéuticas”; 2ª edición, Elsevier, España, 2004, págs.: 81-86.

      Brunton, L., Lazo, J. y Parker, K. (2007). Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica (11ª ed.). México, D. F.: McGraw Hill. pp. 608

      Chang, R. (2008). Fisicoquímica (3ª ed.). E. U. A.: McGraw-Hill. pp. 514-515

       (Ed.) (2005). PLM. Diccionario de especialidades farmacéuticas (51ª ed.). México, D. F.: Thomson Editores. pp. 1327-1328, 2076

      Nally, J. (2007). Good Manufacturing Practices for Pharmaceuticals (6a ed.). Nueva York, E. U. A.: Informa Health Care USA. ISBN: 0-8493-3972-3. pp.  59

      Rowe, R., Sheskey, P. y Quinn, M. (2009). Handbook of Pharmaceutical Excipients (6a ed.). London, England: Pharmaceutical Press. ISBN: 978-0-85369-792-3. pp.  110, 412, 572, 754-756

      The United States Pharmacopeia, nineteen revision, The United States Conventions Inc., E. U. A., 1974

REFERENCIAS DE INTERNET

• http://www.botanical-online.com/medicinalseucalipto.htm
• http://www.cosmotienda.com/tienda/carbopol-940-100-g-p-3240.html
• http://espanol.lubrizol.com/PersonalCare/Products/Carbopol/Carbopol940.html