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FARMACOTÉCNICA DE SEMISSÓLIDOS E LÍQUIDOS: FORMULAÇÕES PARA USO INTERNO E EXTERNO Letícia Vieira Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Reconhecer os principais métodos de preparação de soluções de uso farmacêutico. � Identificar os principais componentes das soluções de uso farmacêutico. � Identificar pontos críticos da preparação de soluções. Introdução As soluções são um tipo distinto de preparação farmacêutica, mais com- plexo do que o conceito físico-químico do termo. Trata-se de uma prepa- ração líquida que contém uma ou mais substâncias químicas dissolvidas em um solvente ou em uma mistura de solventes miscíveis entre si. Neste capítulo você irá estudar os principais componentes de soluções de uso farmacêutico. Também irá ver quais são dos métodos de prepa- ração dessas formulações e os pontos críticos da preparação. Principais componentes das soluções de uso farmacêutico As soluções farmacológicas podem apresentar em sua composição um ou mais princípios ativos dissolvidos em um solvente adequado ou em uma mistura de solventes miscíveis, além de outras matérias-primas que são adjuvantes adicionados a essas formulações para melhorar as suas características orga- nolépticas (BRASIL, 2012). Antes de você ver quais são os principais componentes das soluções de uso farmacêutico, é necessário que estude o conceito de solubilidade. A transferência das moléculas ou íons de um estado sólido em solução é conhe- cida como dissolução. Trata-se do processo que ocorre quando os princípios ativos ou adjuvantes sólidos são adicionados a um solvente ou uma mistura de solventes para formar uma solução (AULTON; TAYLOR, 2016). O Quadro 1 descreve a solubilidade de solutos em solventes. Fonte: Adaptado de Thompson e Davidow (2013). Termo descritivo Partes do solvente necessária para uma parte do soluto Muito solúvel < 1 Livremente solúvel 1 a 10 Solúvel 10 a 30 Pouco solúvel 30 a 100 Ligeiramente solúvel 100 a 1.000 Muito pouco solúvel 1.000 a 10.000 Praticamente insolúvel ou insolúvel > 10.000 Quadro 1. Solubilidade aproximada de termos descritivos Quando as moléculas dos solutos e solventes interagem entre si, forças de atração e de repulsão estão presentes. Durante o processo de dissolução, as forças de atração intermoleculares das substâncias a serem dissolvidas devem ser superadas pelas forças de atração entre os solutos e as moléculas dos solventes. Esse processo requer o rompimento das forças soluto–soluto e das forças solvente–solvente para que ocorra a interação soluto–solvente (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Nesse sentido, a solubilidade de uma substância em determinado solvente indica a concentração máxima na qual a solução pode ser preparada. Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo2 A solução obtida quando um solvente, em determinada temperatura, dissolver o máximo de soluto possível é denominada saturada. Já uma solução com uma con- centração menor do que a possível de ser dissolvida é dita insaturada. Uma solução com maior concentração de soluto é uma solução supersaturada (AULTON; TAYLOR, 2016; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). A concentração máxima possível na qual o profissional farmacêutico pode preparar uma solução varia muito e depende, em parte, da constituição química do soluto a ser dissolvido. Outro fator importante é a temperatura. Uma vez que a maioria das substâncias químicas absorve calor quando é dissolvida, o aumento da temperatura favorece o processo de dissolução (ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Outros fatores que podem afetar a solubilidade incluem as várias propriedades físicas e químicas dos solventes, o pH da solução e a agitação aplicada à solução na dissolução (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000). A maioria dos fármacos orgânicos veiculados em soluções farmacêuticas é de ácidos ou bases fracas, cuja solubilidade depende muito do pH do solvente. Esses fármacos reagem com ácidos e bases fortes para formar sais solúveis em água. Exemplos de fármacos orgânicos que são bases fracas incluem os alcaloides (atropina, codeína e morfina), os anti-histamínicos (difenidramina e prometazina) e os anestésicos locais (cocaína, procaína e tetracaína), que não são muito solúveis em água, mas são em soluções diluídas de ácidos. Já como exemplos de ácidos fracos temos os barbituratos, como o fenobarbital, e as sulfonamidas, como a sulfadiazina e a sulfacetamida, que formam sais hidrossolúveis em soluções básicas (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). 3Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo A grande maioria dos fármacos é orgânica e, dessa forma, apresenta maior solubilidade em solventes orgânicos. Entretanto, eles podem ser solúveis em água desde que tenham grupos polares capazes de formar ligações de hidro- gênio com esse solvente universal. Nesse sentido, quanto maior o número de grupos polares, maior será a solubilidade do composto orgânico na água (AULTON; TAYLOR, 2016; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). De uma maneira geral, a habilidade do solvente utilizado nas soluções farmacêuticas para dissolver os solutos, sejam eles de características orgânicas, sejam inorgânicas, depende de sua eficácia em superar as forças eletrônicas que mantêm os átomos do soluto unidos e a respectiva falta de capacidade por parte dos próprios átomos de resistirem à ação do solvente (THOMPSON; DAVIDOW, 2013; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Dessa forma, o farmacêutico deve ter conhecimento acerca das características químicas dos fármacos e optar pelo solvente mais apropriado para essa finalidade (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000). Além da questão da solubilidade, a seleção de solventes para comporem soluções farmacêuticas deve levar em consideração fatores adicionais, como transparência, baixa toxicidade, viscosidade, compatibilidade com outros componentes da formulação, inércia química, palatabilidade, odor, cor e baixo custo (ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). A água, especialmente para o preparo de soluções orais ou injetáveis, é o solvente mais utilizado, por atender à maioria dos critérios, seguida por etanol, glicerina e óleos vegetais (ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010; PAULA, 2010; BRION; NUNN; RIEUTORD, 2003). Geralmente, quando a água é utilizada como principal solvente da solução, um solvente auxiliar também é empregado para aumentar a ação solvente da água ou contribuir para a estabilidade química ou física do produto final (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000). O que classifica as soluções em diferentes tipos é a escolha do veículo (solvente) utilizado na sua preparação. Veja no Quadro 2 alguns exemplos. Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo4 Fonte: Adaptado de Paula (2010) e Brion, Nunn e Rieutord (2003). Veículo utilizado Classificação das soluções Água Hidróleos Álcool Alcoóleos Glicerina Gliceróleos Éter Eteróleos Acetona Cetóleos Vinho Enóleos Xaropes Sacaróleos Quadro 2. Classificação das soluções de acordo com o solvente empregado em sua pre- paração Alguns solventes, como a acetona, o éter etílico e o álcool isopropílico, são muito tóxicos para serem utilizados no preparo de soluções farmacêuticas de uso interno. Entretanto, eles são muito úteis como solventes na química orgânica e em estágios preparatórios do desenvolvimento de medicamentos, como na extração de princípios ativos a partir de plantas medicinais (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Outros solventes, como os óleos fixos de milho, algodão, amendoim e gergelim, também funcionam muito bem como solventes, principalmente na preparação de soluções injetáveis oleosas. 5Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo O amendoim é um dos principaisalérgenos responsáveis por alergia alimentar em crianças. Essas reações podem ser graves e fatais, podendo ocorrer em qualquer idade, mesmo na primeira exposição. Sendo assim, o uso do óleo de amendoim como solvente para soluções injetáveis oleosas deve ser considerado caso a caso (SOCIEDADE BRASI- LEIRA DE PEDIATRIA; ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ALERGIA E IMUNOPATOLOGIA, 2008). Além do fármaco e do solvente, as soluções farmacêuticas orais apresentam outros componentes, sendo eles: � Edulcorantes: utilizados para conferir dulçor a essas preparações. Os fármacos comumente apresentam sabor amargo, que, infelizmente, é um dos sabores menos aceitos pelo público em geral, o que demons- tra a importância da escolha de bons edulcorantes (THOMPSON; DAVIDOW, 2006). A sacarose, os seus substitutos artificiais (sacarina sódica, ciclamato de sódio e aspartame), assim como o sorbitol são os mais utilizados pela indústria farmacêutica no preparo de soluções (BALBANI; STELZER; MONTOVANI, 2006). � Corantes e flavorizantes: conferem cor e flavorizam as soluções. Os corantes podem ser orgânicos ou inorgânicos, de origem natural ou sintética, utilizados para tornar a formulação mais atraente. Os flavo- rizantes, por sua vez, conferem um misto de sensações que envolvem sabor, odor, tato e visão. Esses dois componentes devem se combinar dentro das formulações (BALBANI; STELZER; MONTOVANI, 2006; ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). � Conservantes: utilizados para conferir estabilidade microbiológica (PAULA, 2010; GLASS; HAYWOOD, 2006). A quantidade a ser adi- cionada varia de acordo com a proporção de água disponível na solução, além da natureza e da atividade conservante de alguns componentes presentes na formulação (ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Os conservantes mais empregados em soluções orais são o metilpara- beno, o propilparabeno e o benzoato de sódio (BALBANI; STELZER; MONTOVANI, 2006). Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo6 Nas soluções para injeção, ou seja, soluções estéreis e livres de pirogênios preparadas para administração parenteral, os solventes e os veículos utilizados devem atender a padrões especiais de pureza que garantam a segurança do medicamento. Tampões, estabilizantes, solubilizantes, conservantes, antio- xidantes e outros adjuvantes podem ser empregados, desde que atendam a diretrizes específicas, que se restringem a produtos parenterais. O uso de corantes em soluções para injeção é estritamente proibido. A USP exige que uma ou mais substâncias adequadas sejam adicionadas aos produtos parenterais de múltiplas doses, a não ser que haja especificação ao contrário na monografia, ou no caso do fármaco ser bacteriostático. Além disso, como muitos conservantes habituais são tóxicos quando administrados em doses excessivas ou irritantes por via parenteral, deve-se tomar um cuidado especial com a seleção desses adjuvantes (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Veja no Quadro 3 alguns desses componentes e o limite máximo permitido para sua utilização. Fonte: Adaptado de Ansel, Popovich e Allen Jr. (2000). Conservante Limite máximo Substâncias que contêm mercúrio 0,01% Substâncias que contêm compostos catiônicos tensoativos 0,01% Sustâncias como clorobutanol, cresol e fenol 0,05% Dióxido de enxofre como antioxidante ou para uma quantidade equivalente de sulfito, bissulfito ou metabissulfito de sódio ou potássio 0,2% Quadro 3. Conservantes e seus limites máximos para uso em preparações parenterais (salvo indicações do contrário) 7Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo De uma maneira geral, esses adjuvantes são utilizados no preparo de soluções para manter o produto final livre de microrganismos e adequado ao consumo humano por mais tempo. Além, é claro, de tornar o medicamento mais palatável, no caso das soluções orais, favorecendo a adesão ao tratamento (BALBANI; STELZER; MONTOVANI, 2006). É importante ressaltar que, ao formular uma solução, o profissional farmacêutico precisa ter informações sobre a solubilidade e a estabilidade de cada um dos solutos presentes em relação ao solvente empregado, assim como ter conhecimento de quais adju- vantes podem ser utilizados em determinadas formulações (PAULA, 2010; GLASS; HAYWOOD, 2006). Em relação à estabilidade microbiológica, a USP declara que, para as soluções de uso oral, os agentes antimicrobianos são adicionados para protegerem essas preparações contra bactérias, fungos e bolores. Além disso, esses adjuvantes também devem ser considerados para soluções de uso tópico. Caso conservantes antimicrobianos sejam prescritos na formulação, o uso de conservantes adicionais se torna desnecessário (THOMPSON; DAVIDOW, 2013). Preparação de soluções farmacêuticas e seus pontos críticos Como você viu anteriormente, as soluções orais geralmente contêm como adjuvantes flavorizantes e corantes com a finalidade de melhorar as carac- terísticas organolépticas dessas formulações. Quando necessário, também podem ser adicionados estabilizantes e conservantes. Um dos pontos críticos nessas preparações é ter ciência das possíveis interações químicas entre os seus vários componentes, o que pode alterar a estabilidade e a potência do medicamento. Por exemplo, já foi demonstrado que o metil, o etil, o propil e butilparabenos, muito utilizados como conservantes nessas formulações, têm tendência à partição, migrando em partes para certos óleos aromatizados. O problema é que esse processo de partição pode reduzir a concentração efetiva desses componentes, deixando-a abaixo do nível conservante (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo8 Na prática farmacêutica, em determinadas situações, pode ser necessário administrar soluções orais já existentes, diluir a concentração de uma solução (como ocorre no preparo de fórmulas pediátricas a partir de produtos de uso adulto), preparar soluções por reconstituição de uma mistura em pó, ou com- por soluções orais a partir de matérias-primas. Independentemente de qual seja o caso, o profissional farmacêutico deve ter conhecimento suficiente do produto para instruir os pacientes sobre a posologia, o uso correto, a forma de administração e a armazenagem do produto. Além disso, o conhecimento das características de solubilidade e estabilidade dos adjuvantes é imprescin- dível — informações que aparecem na bula e, muitas vezes, na embalagem desses componentes. Veja a seguir exemplos de soluções farmacêuticas orais, suas funções, componentes e possíveis pontos críticos de preparação (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010): � Soluções orais para reidratação: são destinadas ao tratamento de pacientes com pouca depleção volêmica (de 5 a 10% do peso corporal). A terapia com essas soluções se justifica pelo fato de que a glicose é ativamente absorvida pelo intestino delgado mesmo em casos de diarreia. O transporte ativo de glicose é vantajoso por estar conjugado à absorção de sódio. Quase como em um efeito dominó, a absorção de sódio favorece a absorção de água para controlar a desidratação. Para produzir uma máxima absorção de sódio e água, as melhores concentrações de glicose e sódio nessas soluções são de 110 mM (2% de glicose) e 60 mEq/litro de sódio. Além disso, íons como bicarbonato e citrato também são incluídos nessas preparações. É importante ressaltar que o farmacêutico sempre deve desencorajar os pacientes a produzirem versões domésticas de soluções com eletrólitos, uma vez que o sucesso das soluções comerciais é baseado na precisão da fórmula. Uma questão crítica aqui é que, se a preparação for incorreta, o resultado poderá ser hipernatremia ou exacerbação da diarreia. � Solução oral de citrato de magnésio: solução utilizada com a fi- nalidade de aumentar a evacuação(laxante). Essa preparação deve ser incolor ou ligeiramente amarelada, transparente e efervescente. O sabor é adocicado, ácido e com odor de limão. A quantidade de citrato de magnésio deve ser equivalente a 1,55 a 1,9 g de óxido de magnésio a cada 100 mL de solução. No seu preparo, o carbonato de magnésio oficial deverá reagir com o excesso de ácido cítrico. 9Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo Em seguida, a preparação deve ser flavorizada e edulcorada com óleo de limão e xarope, passar por um processo de filtração com talco e então ser carbonatada com bicarbonato de sódio ou potássio. Uma questão crítica dessa solução é que ela é um excelente meio para a proliferação de leveduras; assim, durante o processo de produção, qualquer esporo encontrado deverá ser eliminado, para que o produto final seja estável. Nesse sentido, durante sua produção, o líquido deve ser aquecido até seu ponto de ebulição, antes do processo de carbona- tação. A solução final deve ser esterilizada. Outra questão importante a ser ressaltada é que a solução de citrato de magnésio é problemática, pois os sólidos cristalinos tendem a se depositar quando em repouso. Quanto ao processo de carbonatação, um ponto crítico é que o bicar- bonato utilizado deve ser em forma de comprimido, o que retarda o processo de efervescência resultante do seu contato com o ácido cítrico. Caso seja utilizado o pó, a reação será violenta a ponto de ser quase impossível vedar o frasco a tempo de evitar a perda do dióxido de carbono ou da solução. O seu armazenamento deve ser em local frio, preferencialmente no refrigerador. � Solução oral de citrato de sódio e ácido cítrico: é amplamente utilizada com a finalidade de atuar como alcalinos sistêmicos. Contém 100 mg de citrato de sódio e 67 mg de ácido cítrico para cada mL da preparação. A sua forma de administração é por via oral, em doses que variam de 10 a 30 mL, quatro vezes ao dia. Quanto ao preparo de soluções para injeção, após a determinação da fórmula do produto (seleção de solventes ou veículos e adjuvantes), o profissional far- macêutico deve seguir de forma rigorosa os procedimentos assépticos exigidos para o preparo dessas formulações. A maioria dos ambientes destinados à preparação dessas soluções é mantida livre de bactérias com a utilização de luzes ultravioleta, abastecimento de ar filtrado, equipamento de fabricação estéril, assim como roupas de trabalho esterilizadas para os profissionais. No preparo das soluções parenterais, as matérias-primas empregadas devem ser dissolvidas de acordo com as boas práticas de fabricação para um dos solventes alternativos, ou para uma combinação de solventes (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo10 Essas preparações devem ser submetidas à filtração até ficarem imacu- ladamente limpas. Posteriormente, são transferidas de forma muito rápida para os recipientes finais. Esse momento é crítico, pois o produto deve ser exposto durante o menor tempo possível. A última etapa é a de esterilização, de preferência em autoclave; amostras do produto final devem ser testadas quanto à esterilidade e possível presença de pirogênios. Um ponto crítico aqui é que, no caso da presença de matérias-primas que são sensíveis ao calor ou umidade, elas devem ser esterilizadas por outro método e, posteriormente, acrescidas ao solvente esterilizado ou à solução estéril de todos os outros componentes que foram esterilizados por autoclave (ANSEL; POPOVICH; ALLEN JR, 2000; ALLEN JR; POPOVICH; ANSEL, 2010). ALLEN JR, L. V.; POPOVICH, N. G.; ANSEL, H. C. Formas farmacêuticas e sistemas de liberação de fármacos. 9. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. ANSEL, H. C.; POPOVICH, N. G.; ALLEN JR, L. V. Farmacotécnica: formas farmacêuticas e sistemas de liberação de fármacos. 6. ed. São Paulo: Premier, 2000. AULTON, M. E.; TAYLOR, K. M. G. (ed.). Aulton: delineamento de formas farmacêuticas. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016. BALBANI, A. P. S.; STELZER, L. B.; MONTOVANI, J. C. Excipientes de medicamentos e as informações da bula. Revista Brasileira de Otorrinolaringologia, v. 72, n. 3, p. 400−406, 2006. Disponível em: http://www.scielo.br/pdf/rboto/v72n3/a18v72n3.pdf. Acesso em: 27 nov. 2019. BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Formulário na- cional da farmacopeia brasileira. 2. ed. Brasília, DF, Ministério da Saúde, 2012. Disponível em: http://portal.anvisa.gov.br/documents/33832/259372/FNFB+2_Revisao_2_CO- FAR_setembro_2012_atual.pdf/20eb2969-57a9-46e2-8c3b-6d79dccf0741. Acesso em: 27 nov. 2019. BRION, F.; NUNN, A.; RIEUTORD, A. Extemporaneous (magistral preparation of oral medicines for children in European Hospitals. Acta Paediatrica, v. 92, p. 33−39, 2003. GLASS, B. D.; HAYWOOD, A. Stability considerations in liquid dosage forms extempo- raneously prepared from commercial available products. Journal of Pharmaceutical Sciences, v. 9, n. 3, p. 398−426, 2006. 11Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo Os links para sites da Web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu fun- cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links. PAULA, D. J. D. Desenvolvimento de formulação na forma de solução oral de sildenafil para uso na disfunção erétil. 2010. 99 f. Dissertação (Mestrado em Gestão, Pesquisa e Desenvolvimento em Tecnologia Farmacêutica)- Universidade Estadual de Goiás e Centro Universitário de Anápolis, Goiânia, 2010. Disponível em: http://tede2.pucgoias. edu.br:8080/bitstream/tede/2125/1/Daniel%20Jesus%20de%20Paula.pdf. Acesso em: 27 nov. 2019. SOCIEDADE BRASILEIRA DE PEDIATRIA; ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ALERGIA E IMU- NOPATOLOGIA. Alergia alimentar. Revista Médica de Minas Gerais, v. 18, p. 1−44, 2008. THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. A prática farmacêutica na manipulação de medica- mentos. Porto Alegre: Artmed, 2016. Preparo e utilização de soluções farmacológicas de uso interno e externo12