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Interações e incompatibilidades farmacotécnicas Tratar de consequências práticas da físico química das drogas, especialmente suas interações e incompatibilidades com outros fármacos, solventes ou excipientes dentro da mesma formulação Interações Ações que exercem mutuamente entre 2 ou mais substâncias Incompatibilidades Qualidade do que não pode ser harmonizado ou combinado As incompatibilidades podem prejudicar a atividade, impedir a dosificação exata do medicamento e influenciar no aspecto da formulação, tornando-a inaceitável até mesmo no ponto de vista estético Classificação Segundo suas origens e manifestações, as interações/incompatibilidades podem ser classificadas em: Físico químicas Farmacológicas ou terapêuticas Farmacocinéticas (ADME) Farmacodinâmicas (receptores – sítio de efeito) Principais causas de interações e incompatibilidades Alterações no pH: podem conduzir a precipitação do p.a. ou de outros excipientes Alterações das características do solvente na diluição: resultam em precipitação Interações cátio-ânion: causam formação de complexos, estando nessa forma eles não tem o efeito desejado e também podem precipitar Salting-out e Salting-in: influência dos sais no decréscimo ou no aumento da solubilidade de determinadas substâncias na formulação, respectivamente Quelação: a molécula quelante se liga ao íon metálico para formar um complexo Outros tipos de quelação, por exemplo: interação com ciclodextrinas, interações de troca iônica (drogas ionizadas interagem com resinas carregadas com cargas opostas) Formação de complexos orgânicos Reações de oxi-redução Reações de hidrolise Adsorção de drogas a excipientes e aos recipientes com perda de sua atividade Interações com plásticos – causam perda de material Ligação a proteínas: reduz a concentração de droga livre in vivo pela ligação com proteínas plasmáticas Efeitos do pH O pH do meio, seja na formulação ou no organismo, pode ser determinante primário no comportamento da droga Por conveniência os efeitos do pH serão separados em: in vitro e in vivo (não será abordado aqui) Efeitos de pH in vitro Instabilidades químicas e/ou físicas podem resultar de mudanças de pH, capacidade tamponante, formação de sais ou complexação Instabilidade química: podem conduzir a formação de produtos inativos ou tóxicos Aumento ou decréscimo do pH pode produzir alterações físicas ou químicas no sistema (forma farmacêutica) O pH influencia na solubilidade e na estabilidade (prazo de validade) do fármaco Benzoato de sódio + HCl: suspensão de ácido benzoico, que é insolúvel em agua Quando se coloca NaOH a solução volta a ficar transparente (pH>7), formando novamente benzoato de sódio (solúvel) Quando essa transformação ocorre há uma perda na capacidade de conservação do benzoato de sódio e uma consequente mudança do prazo de validade Combinações entre ácidos e base Bicarbonatos e/ou carbonatos + ácidos ou sais em geral: útil na preparação de comprimidos efervescentes (liberação de CO2, O2) Na presença de úmida relativa do ar (UR) elevadas ou de agua, o bicarbonato de sódio é progressivamente convertido em carbonato de sódio, interferindo assim no prazo de validade do medicamento So ocorre a efervescência se eles estiverem na presença um do outro Polimeros que dão lugar a um gel dependem do pH do meio (carbopol) – mecanismo de formação Carbômero (polímero carboxivinílico) – carbopol® – polímero aniônico A dispersão desse polímero em água tem um pH ácido A baixos valores de pH uma pequena proporção de grupos carboxílicos do polímero se dissocia formando uma espiral flexível A esse pH baixo ele tem uma viscosidade baixa, necessitando então haver um ajuste do pH para poder usar o carbopol como agente gelificante A adição de uma base (ex: trietanolamina NH4+, NaOH): produz a ionização dos grupos carboxílicos, criando repulsão eletrostática entre as regiões carregadas, expandindo a molécula, tornando o sistema mais rígido, gelificando-o Passa de uma estrutura espiralada a uma estrutura extendida O pH ótimo de gelificação do carbopol é de 6 a 11 Quando se adiciona um excesso de base à estrutura gelificada de carbômero, pode ocorrer uma perda de viscosidade ao neutralizar-se os grupos carboxílicos, com o desaparecimento das cargas eletrostáticas Ao agregar-se eletrólitos a estes géis (por exemplo NaCl) ocorre diminuição da viscosidade. Os grupos carboxílicos carregados rodeiam-se de cations metálicos, produzindo- se uma neutralização de cargas que impedem a formação de uma matriz rígida Logo ao usar o carbopol como agente gelificante deve-se tomar cuidado com o valor do pH do meio, com a presença de p.a. que diminuam o pH e com a presença de eletrólitos Diluição de sistemas mistos de solventes Produtos injetáveis formulados com solventes não aquosos, porém miscíveis em água, como uma mistura álcool-água, ou uma preparação solubilizada (micelar). O uso desses sistemas mistos se dá quando o fármaco não é miscível em agua, geralmente usado para preparação de injetáveis A adição de agua a formulação pode resultar na precipitação da droga Exemplo: fenitoína, digoxina e diazepam injetáveis Para fazer uma aplicação intravenosa, deve-se fazer uma boa diluição (geralmente se usa muito frasco de soro), evitando assim que cause danos ao vaso Interação cátion-ânion A interação entre ânions orgânicos volumosos e cations orgânicos pode resultar na formação de precipitado relativamente insolúvel Pode ocorrer complexação, precipitação ou separação de fases Sulfato de neomicina e Lauril sulfato de sódio (tensoativo aniônico) presente no creme usado como veículo para o antibiótico – formação de complexo Tensoativos catiônicos são incompatíveis com tensoativos aniônicos Lauril sulfato de sódio vs Cloreto de benzalcônio (costuma ser usado como conservante) Oleato de potássio vs Brometo de cetrimônio (tensoativo catiônico) Ativos catiônicos não podem ser veiculados com tensoativos, géis, agentes suspensores ou polímeros aniônicos Digluconato de clorexidina vs Carmelose Na+ Formação de um ppt branco Sulfato de salbutamol vs Carbopol Precipitação do principio ativo Nitrofurantoína sódica (ácido fraco) precipita na presença de p-hidroxibenzoatos de alquila (parabenos, muito usados como conservantes), cresóis e fenóis Quelação e outras formas de complexação Complexo de íons metálicos Tipo inorgânico iodo + iodeto de potássio (aumento da solubilidade) complexo inorgânico Quelatos A quelação é a interação entre um átomo ou íon metálico e outras espécies, conhecidas como ligantes, pelo qual um anel hétero-atômico é formado. Ela modifica as características físicas e químicas do íon metálica e do ligante Para que ocorra a quelação é necessário existir pelo menos 2 átomos doadores capazes de se ligarem ao mesmo íon metálico, ou seja, a formação do anel precisa ser estericamente possível. Por exemplo: Etilenodiamina (1,2-diaminoetano, NH2CH2CH2NH2) possui 2 átomos de N doadores e atua como um ligante bidentado Quando a droga forma um quelato metálico a solubilidade e absorção do p.a. e do íon podem ser afetadas, e a quelação da droga pode conduzir a uma maior ou menor absorção, ou seja, dependendo do tipo de quelante formado poderá haver um aumento ou diminuição da solubilidade Quelato na medicina: Pode conduzir a problemas como a ligação das tetraciclinas (grupo de antibióticos, são quelantes) aos dentes (quelam o Ca2+ dos ossos) prejudicando especialmente crianças em crescimento com os dentes ainda em formação Quelantesterapêuticos são empregados em síndromes nas quais há uma sobrecarga de íons metálicos Pode agir como anticoagulante do sangue em tubos para análise (quela o cálcio) A desferrioxamina, assim como o mesilato, é usada como uma droga sequestradora de ferro, em caso de envenenamento por ferro ou sobrecarga crônica de ferro Dimercaptopropanol (Bal), usado na Doença de Wilson ou degeneração hepatolenticular, é um quelantes de cobre que, usado por via intramuscular, aumenta consideravelmente a excreção de cobre por via renal. Requer tratamento diário, sendo muito dolorosa e pouco utilizada atualmente Penicilamina ou dimetilcisteina ou penicilina, por via oral, é usada para auxiliar a eliminação de cobre na DW, mas também causa muitos efeitos colaterais Trientine (dicloridrato de trietilenotetramina) é um quelante de cobre que pode ser empregado como alternativa segura nos pacientes que desenvolveram graves efeitos colaterais com a penicilamina EDTA: Como sal monocálcico dissódico, é usado no tratamento de envenenamento por chumbo Usado para remover e sequestrar íons Fe3+ e Cu2+, evitando que estes catalisem a degradação por oxidação do ácido ascórbico em suco de frutas e na preparação de medicamentos Usado em análises clinicas para quelar o Ca2+ do sangue Usado para quelar e remover Ca2+ de águas duras Minerais quelados: Ca2+, Mg2+, Cu2+, Fe3+, Al3+, Zn2+ O exemplo mais citado de formação de complexos que levam a redução da absorção de drogas é o da quelação das tetraciclinas com íons metálicos Cations polivalentes, como Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Zn2+ e ânions como tricloroacetato ou fosfato, interferem na absorção da tetraciclina A natureza do sal de ferro ingerido é importante A Complexação de tetraciclinas com cálcio (Ca2+) é uma incompatibilidade problemática na medicina pediátrica: A descoloração dos dentes resulta da formação de um complexo colorido com o cálcio dos dentes, e a deposição da droga nos ossos de bebês em crescimento pode conduzir a problemas de formação óssea Tetraciclinas e derivados: democlociclina, clortetraciclina, tetraciclina, metacilina, oxitetraciclina, doxiciclina,... Ácido nalidíxico e outras quinolonas (ciprofloxacina, ofloxacina, enoxacina, norfloxacina) interagem com sais contendo Ca2+, Mg2+, Fe3+, Al3+, Zn2+ Complexos moleculares orgânicos Complexos de cafeína e outros fármacos Tipo polimérico CMC Na – formam complexos com diversos fármacos (ácido salicílico, quinina) Poliéteres como polietilenogóis, Polissorbatos (Tweens), poloxâmeros são incompatíveis com ácido tânico, ácido salicílico, parabenos e fenol: pode se manifestar como precipitado, floculado, retardamento da absorção, perda da atividade conservante ou por efeitos físicos, químicos e farmacológicos indesejáveis Interação de drogas com ciclodextrinas Compostos com cavidades internas suficientemente amplas em sua estrutura podem encerrar moléculas orgânicas (hóspedes), chamados containers moleculares Ex. alfa, beta e gama-ciclodextrinas (oligômeros de D-glicose cíclica) e seus derivados Diâmetro interno: 0,6 – 1nm Interior da cavidade é de natureza hidrofóbica e liga a porção hidrofóbica da molécula hóspede Geralmente forma complexos 1:1 Inclusão de drogas (incluindo peptídeos): aumento da solubilidade, estabilidade química e absorção Compostos de inclusão/oclusão Tipo tubular Amido-iodo: forma uma coloração azul intensa em resultado da absorção do iodo pelo amido Tipo estratificado Argila montmorilonita: principal constituinte da bentonita (pode reter hidrocarbonetos, álcoois e glicóis entre as lamelas dos seus retículos) Adsorventes Adsorvem as moléculas de p.a. e reduzem a sua absorção (são usados para reduzir a intoxicação, agindo como antídotos) Carvão ativado – antídoto para envenenamento da promazina Bentonita (montemorilonita, mineral natural constituído principalmente silicato de alumínio) – rifampicina Caulim e ácido pectínico kaopectato – lincomicina Pectina – lincomicina Atapulgita – promazina Geralmente não são específicos e podem adsorver muitos nutrientes, drogas e enzimas quando administrados oralmente Antiácidos – reduzem drasticamente a biodisponibilidade da digoxina Ácido benzoico (conservante) – adsorve a sulfonamida em 94% Talco (deslizante) - cianocobalamina Incompatibilidades físicas Caracterizam-se pela não uniformidade, por serem desagradáveis ao paladar e pelo risco potencial de dosificações não uniformes Mudança do estado físico Solubilidade pH tamanho de partículas Misturas eutéticas sólido + solido = líquido abaixamento do ponto de fusão Mentol, cânfora, timol, fenol, fenilsalicilato, ácido acetilsalicílico Juntas se liquefazem Caso o objetivo seja preparar uma forma famaceutica solida essas substancias devem ser tratadas separadamente e depois de diluídas podem ser adicionadas ao pó Caso seja para uma forma farmacêutica liquida não tem problema trabalhar com elas juntas, na verdade fica até mais fácil de dissolve-las quando estão liquefeitas Macrgóis (PEG) amolecem na presença de ácido salicílico, fenóis e ácido tânico Mudanças do pH Associação de soluções parenterais pode originar mudança no pH da solução final Alterações de viscosidade e de consistência Hidrocolóides Adição do etanol Altas concentrações – ocorre floculação Baixas concentrações (<30%) – aumenta a viscosidade Acima de 30% - ocorre diminuição da viscosidade Hidroxietilcelulose, carboximetilcelulose (pH 3- 11) – elevação do pH diminui a viscosidade Adição de eletrólitos (Ca2+, Mg2+) goma arábica desidratação diminui viscosidade (exceção: AlCl3) Pomadas Alterações de espalhabilidade – bases inadequadas Exemplo: acetato de hidrocortisona 1% + PEG Outras incompatibilidades Gel de carbopol + ácido salicílico – pHs de estabilidade incompatíveis pH do gel 6 a 11 – o ácido reduz drasticamente o pH e ocorre desgeleificação (quebra da viscosidade) substancias acidas não devem ser usadas com carbopol Gel de carbopol – incompatível com fenol, resorcinol, polímeros catiônicos de eletrólitos. Traços de ferro e outros metais de transição podem cataliticamente degradar as dispersões de carbopol Gel de carbopol + clorexidina (substancia catiônica) – o ativo catiônico reage com o gel aniônico, precipitando ou desestabilizando a base. O gel perde o brilho e a transparência Clorexidina (catiônico) – incompatível com nitrato de prata, cloranfenicol, alginato de sódio, carmelose sódica, sulfamidas sódicas, penicilinas, ions cloreto, fosfato e sulfato Clorexidina (catiônico) + sacarina Na+ (aniônica) forma uma suspensão branca, formação de saia pouco soluveis com substancia aniônica A clorexidina pode ser usada na formulação de enxaguantes bucal porém por ter sabor amargo precisa ser adicionado um edulcorante que não tenha carga Digluconato de clorexidina – muito amargo, pode usar outro edulcorante que não seja aniônico Gelatina + álcool + formaldeído (menor solubilidade no estômago) – cápsulas gastrorresistentes (também não há formação de ligações cruzadas – crosslinking) Álcool polivinílico (caráter não iônico, usado em revestimentos, gel diluído) + borato de sódio (bórax) – gel fica muito duro (forma ligações cruzadas com sais de boro) Alginato de sódio + cloreto de cálcio (ambos em sol aquosa) gelificação lontrópica BEADS (pequenas capsulas de gel que acomodam p.a. e libetam mais lentamente eles) de alginato de cálcio liberação lenta Oxidantes e redutores H2O2 + KMnO4 dióxido de Mn + O2 (liberação) cor parda(não podem ser usados juntos) Juntos perdem atividade antisséptica Ambos são oxidantes, mas o H2O2 age mais como redutor (se decompõe, liberando O2) H2O2 + KI promove a degradação do iodeto de potássio, liberando iodo livre H2O2 (oxidante) + Na2S2O3 (tiossulfato de sódio – agente redutor) – ocorre formação de sulfeto de hidrogênio (gás corrosivo, inflamável e venenoso, com odor de matéria orgânica em decomposição) Na2S2O3 (em água) + ácido salicílico (em álcool) separa o ácido salicílico da solução Tiossulfato de sódio (Na2S2O3, redutor, antioxidante) + KMnO4 (oxidante) MnO2 (dióxido de Mn, IV) sem formação de gás, porque se forma sulfato (Na2SO4) e não O2 Peroxido de benzoíla (atividade antimicrobiana. Redutor) + isotretinoína (reduz formação de sebo, aumenta a descamação e renovação celular. Oxidante) – perdem o efeito quando manipulados juntos PEGs e propilenoglicol catalisam a degradação do peróxido de benzoíla ácido benzoico e CO2 Parabenos (propil, metil, butilparabeno) Podem ser inativados em complexos com derivados de polietilenoglicol PEG São incompatíveis com polissorbato 80 e pH > 8 Géis de metilcelulose Triiodeto de potássio (KI3) + tiossulfato de sódio (Na2S2O3, redutor) forma iodeto de sódio (NaI) O tiossulfato reduz o iodo a iodeto, desta forma o iodo perde seu efeito oxidante. Forma-se uma solução transparente de iodeto de sódio I2 + amido iodeto de amido de coloração azul Hidrólise Sacarose glicose + levulose Ácido acetilsalicílico ácido salicílico + ácido acético Procaína ácido p-aminobenzóico + dietilaminoetila
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