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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE DEPARTAMENTO DE FARMÁRMACOS E MEDICAMENTOS Rio de Janeiro 2021 Francisco Alexandrino Jr. 2 São preparações estéreis, livres de pirógenos, destinadas à administração parenteral. 1 Grego para enteron, fora do intestino 2 Pirógeno ou endotoxina bacteriana, são produtos do metabolismo de microrganismos (Ex.: LPS). 1 1 Allen Jr, L. V. e H. C. Ansel. Parenterals. In: (Ed.). Ansel’s Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2014. Parenterals 2 Akers, M. J. Parenteral Preparations. In: L. A. Felton (Ed.). Remington: Essentials of Pharmaceutics: Pharmaceutical Press, 2013. Parenteral Preparations Na prática o termo administração parenteral é comumente usado para designar a administração por injeção 3 • Intra-Raquidiana • Intra óssea • Intra Cárdica • Intratecal • Intravítrea • Intracerebroventricular • Intra-articular 4 Baixa estabilidade Absorção Errática Efeito de 1ª passagem Efeito Imediato Efeito prolongado Administração inviável https://bit.ly/3r392gC https://bit.ly/36qmB1Y 5 Precisão na dose Evita 1ª passagem hepática Efeito (rápido ou lento) Elevada absorção Possibilidade de ação local Desconforto (Dor) Risco de Infecção Difícil controle após ad. Mão-de-obra qualificada Custo de produção elevado Risco de tombo/ abscesso 6 Pequena Escala RDC Nº 67/07 Larga Escala RDC Nº 301/19 https://bit.ly/3oxfn24 https://bit.ly/39t1wFJ 7 Esterilização Terminal Produção Asséptica https://bit.ly/3c7tAjZhttps://bit.ly/3t9YwWC 8 Soluções Suspensões Emulsões Pós para reconstituição Veículo Água Miscíveis em água Etanol Polietileno glicol 400 Propileno glicol Imiscíveis em água Óleo de coco Óleo de algodão Óleo de amendoim Excipientes ↑ Solubilidade do P.A. Tonicidade Estabilidade Química Interações embalagem 1ª ᴓ crescimento Microbiano Retardar a liberação Classificação Pequeno Volume Grande Volume AKERS, M. J. Parenteral Preparations. In: 1 (Ed.). Remington - Essentials of Pharmaceutics: Pharmaceutical Press, 2013. cap. 26, p.495 - 532. 9 Via de Administração A via de administração influenciará diretamente nas características da formulação Administração IV→ Soluções aquosas Suspensões parenterais → SC ou IM Veículo aquoso ou oleoso. Assim como soluções oleosas Volume a ser administrado JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). Início e duração da ação Absorção de soluções aquosas adm. IM ou SC > sol. oleosas 10 Propriedades Físico-Químicas do P.A. Solubilidade Elevada Moderada Baixa Apropriado para soluções Cossolventes → Soluções Suspensões Risco de Recristalização Apropriado para Suspensões JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). Polímeros Hidrofílicos Ex.: Polivinilpirrolidona Tensoativos Ex.: Tween 20 Complexação Ex.: Ciclodextrina Cossolvente Ex.: Propilenoglicol 11 Propriedades Físico-Químicas do P.A. JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). Suspensões Grau de cristalinidade ≠ polimorfo ↔ ≠ dissolução ↔ absorção Solubilidade X Tipo de Sal https://bit.ly/3co3mtp Haloperidol < 0,1 mg/mL Cloridrato ≅ 3 mg/mL Ác. Láctico ou tartárico ≅ 5 mg/mL 12 Tamanho de Partícula Equação Noyes–Whitney Velocidade de Dissolução https://bit.ly/2L9uPEc JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). Equação Stokes Estabilidade Física da Suspensão Vs = velocidade de sedimentação g = aceleração da gravidade ρp = densidade das partículas ρf = densidade do fluido r = raio das partículas h = Viscosidade do fluido 13 Tamanho de Partícula Velocidade de Dissolução Estabilidade Física da Suspensão Ação Ex.: Propionato de testosterona https://bit.ly/3j0l0ES Suspensão IM → 40 – 100 mm → Ação 8 dias IM → 50 – 200 mm → Ação 12 dias IM → 50 – 200 mm → Ação 20 dias https://bit.ly/2YHNlqt Isobutirato de testosterona JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). 14 Tamanho de Partícula JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). https://bit.ly/3j0qQ9thttps://bit.ly/3ozt4Oe Tomboflebite Embolia Pulmonar 15 Controle do pH Solubilidade do P.A. 1. AVDEEF, A. Solubility. In: (Ed.). Absorption and Drug Development: Solubility, Permeability, and Charge State. 1: Wiley-Interscience, 2003. cap. 6, p.91 - 115. 2. ZHOU, D.; PORTER, W. R.; ZHANG, G. G. Z. Drug Stability and Degradation Studies. In: (Ed.). Developing Solid Oral Dosage Forms: Pharmaceutical Theory & Practice. 2: Academic Press 2017. cap. 5, p.113-150. Estabilidade Química do P.A. 16 Controle do pH Tolerância à infusão. pH 7,35 – 7,45 https://bit.ly/3aeh6Eu Exceções Água < 0,1 mg/mL pH ≤ 3 = 5 mg/mL ↓Capacidade tampão TUBIC-GROZDANIS, M.; KRÄMER, I. Parenteral. In: BOUWMAN-BOER, Y.;FENTON-MA, V. I., et al (Ed.). Practical Pharmaceutics - An International Guideline for the Preparation, Care and Use of Medicinal Products. 1: Springer, 2015. cap. 13, p.265 - 300. Ex.: 17 Conservantes Frascos multidose precisam conter conservantes As formulações não foram submetidas à esterilização terminal Parabenos ↔ Tensoativo Conservante ↔ Embalagem Ex.: Fenóis ↔ borracha Conservante ↔ Emulsão (FO) JONES, D. Parenteral formulations. In: (Ed.). Pharmaceutics –Dosage Form and Design. London, UK: Pharmaceutical Press, 2008. cap. 5, p.103 - 134. (FASTtrack). https://bit.ly/2NRe1To 18 Endotoxinas e Pirógenos Assim como estéreis, as formulações precisam ser livres de pirógenos e endotoxinas AKERS, M. J. Parenteral Preparations. In: 1 (Ed.). Remington - Essentials of Pharmaceutics: Pharmaceutical Press, 2013. cap. 26, p.495 - 532. A presença no produto acabado indica manipulação em condições controladas inadequadamente https://bit.ly/36syB2F 19 Endotoxinas e Pirogênios Uma vez presente, não é possível remover sem afetar negativamente à formulação https://bit.ly/3aq9uiu https://bit.ly/3tmXirohttps://bit.ly/3j1dolLhttps://bit.ly/3cnRfwB Estratégias para degradação ou remoção AKERS, M. J. Parenteral Preparations. In: 1 (Ed.). Remington - Essentials of Pharmaceutics: Pharmaceutical Press, 2013. cap. 26, p.495 - 532. 20 Antioxidantes Inibir ou reduzir a oxidação do P.A. TUBIC-GROZDANIS, M.; KRÄMER, I. Parenteral. In: BOUWMAN-BOER, Y.;FENTON-MA, V. I., et al (Ed.). Practical Pharmaceutics - An International Guideline for the Preparation, Care and Use of Medicinal Products. 1: Springer, 2015. cap. 13, p.265 - 300. Sofrem degradação oxidativa Fenotiazinas Catecolaminas Morfina Antifúngicos Poligênicos Esteroides Mecanismo Previne formação de radicais livres Ex:. Hidroxitolueno butilado (BHT) ↓ Potencial redox que o P.A. Ex:. Metabissulfito de sódio EDTA ↑ eficácia ↓ [cátions] Remover O2 → Borbulhamento N2 21 Ajuste da Tonicidade A quantidade de pressão necessária para interromper a osmose é conhecida como pressão osmótica A pressão osmótica exercida pelas partículas em solução, sejam elas moléculas ou íons, é determinada pelo número dessas partículas por unidade de volume de líquido, e não pela massa das partículas 1 mol de glicose (180g) em 1L de água 1 mol de sacarose (320g) em 1L de água 0,5 mol de NaCl (29,22g) em 1L de água = = 1. HALL, J. E. Transport of Substances Through Cell Membranes. In: (Ed.). Guyton and HallTextbook of Medical Physiology. 12ª: Elsevier, 2011. cap. 4, p.45 - 56. 2. THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. 22 Ajuste da Tonicidade Osmolaridade ≠ Tonicidade Osmolaridade refere-se à quantidade de partículas osmoticamente ativas em uma solução A tonicidade de uma solução depende de sua concentração de solutos impermeantes Soluções com a mesma osmolaridade que a célula são ditas isosmóticas, independentemente do soluto poder permear à membrana celular. 1. HALL, J. E. Transport of Substances Through Cell Membranes. In: (Ed.). Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 12ª: Elsevier, 2011. cap. 4, p.45 - 56. 2. TUBIC-GROZDANIS, M.; KRÄMER, I. Parenteral. In: BOUWMAN-BOER, Y.;FENTON-MA, V. I., et al (Ed.). Practical Pharmaceutics - An International Guideline for the Preparation, Care and Use of Medicinal Products. 1: Springer, 2015. cap. 13, p.265 - 300. Sangue ≈ 291 mOsm/L Ex.: Nitroglicerina alcoólica (10mg/g) → 90 %v/v etanol (1.800 mosmol/L) Hiperosmótica e Hipotônica (etanol é permeável ) 23 Ajuste da Tonicidade Formulações parenterais com tonicidade diferente da fisiológica podem causar flebite e irritação, especialmente aquelas com ↑ tempo de contato (ex.: IM, SC) TUBIC-GROZDANIS, M.; KRÄMER, I. Parenteral. In: BOUWMAN-BOER, Y.;FENTON-MA, V. I., et al (Ed.). Practical Pharmaceutics - An International Guideline for the Preparation, Care and Use of Medicinal Products. 1: Springer, 2015. cap. 13, p.265 - 300. https://bit.ly/36tle2a 24 Ajuste da Tonicidade A pressão osmótica, ↓pressão de vapor, ↓ ponto de congelamento e ↑ ponto de ebulição são propriedades coligativas e dependem no N° de partículas e não da massa do soluto Método do abaixamento do ponto de congelamento Ponto de congelamento do sangue é -0,52 ºC 1. Percentual do P.A. na formulação; 2. Verifique o ponto de congelamento para solução 1% de P.A. (Tabela); 3. Calcule o abaixamento crioscópico causado pela concentração prescrita; 4. Subtraia esse valor do congelamento desejado (0,52°C); 5. Escolha o soluto desejado para ajustar a tonicidade; 6. Verifique o ponto de congelamento para solução 1% desse soluto (Tabela); 7. Calcule a concentração necessária para fornecer a diferença no abaixamento do ponto de congelamento; 8. Determine a massa necessária do soluto (em gramas) para a quantidade desejada de solução. Ponto de congelamento de uma solução 1% de P.A. THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. 25 Ajuste da Tonicidade Método do abaixamento do ponto de congelamento THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. Sulfato de atropina 2% Prepare uma solução isotônoca com ácido bórico (qsp 15 mL) 1. Concentração 2%; 2. Tabela ( Atropina 1% → 0,07°C); 3. 𝟏% 𝟎,𝟎𝟕 = 𝟐% 𝒙 = 0,14° 4. 0,52 – 0,14 = 0,38°C 5. Isotonizante: Ac. Bórico; 6. Tabela ( Ac. Bórico 1% → 0,29°C); 7. 𝟏% 𝟎,𝟐𝟗 = 𝒙 𝟎,𝟑𝟖 = 1,3% 8. 𝟏,𝟑𝒈 𝟏𝟎𝟎𝒎𝑳 = 𝒙 𝟏𝟓 𝒎𝑳 = 0,195g 26 Ajuste da Tonicidade Método do Equivalente de cloreto de sódio THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. Solução 0,9% de NaCl é Isotônica 1. Calcule a quantidade em gramas do P.A. em solução; 2. Verifique a massa em gramas de NaCl equivalente a 1g de P.A. (Tabela); 3. Calcule a massa em gramas de NaCl equivalente a massa em gramas de P.A. na solução; 4. Calcule a quantidade em gramas de NaCl para preparar o volume desejado de solução isotônica do P.A.; 5. Subtraia a massa de NaCl equivalente à massa do P.A. (item 3) da massa de NaCl que seria necessária para tornar a solução isotônica; 6. Adicione essa quantidade de NaCl à solução. 27 Ajuste da Tonicidade Método do Equivalente de cloreto de sódio THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. Sulfato de atropina 2% Prepare uma solução isotônoca com cloreto de sódio (qsp 15 mL) 1. 𝟐𝒈 𝟏𝟎𝟎 𝒎𝑳 = 𝒙 𝟏𝟓 𝒎𝑳 = 0,3g; 2. Tabela ( Atropina 𝑬𝑵𝒂𝑪𝒍 𝟏% → 0,13); 3. 𝟏𝒈 𝒅𝒆 𝒂𝒕𝒓𝒐𝒑𝒊𝒏𝒂 𝟎,𝟏𝟑 𝒅𝒆 𝑵𝒂𝑪𝒍 = 𝟎,𝟑 𝒅𝒆 𝒂𝒕𝒓𝒐𝒑𝒊𝒏𝒂 𝒙 𝒈𝒅𝒆 𝑵𝒂𝑪𝒍 = 0,039g de NaCl 4. 𝟎,𝟗 𝒈𝒅𝒆 𝑵𝒂𝑪𝒍 𝟏𝟎𝟎 𝒎𝑳 = 𝒙 𝟏𝟓 𝒎𝑳 = 0,135 g de NaCl 5. 0,135g – 0,039g = 0,096g de NaCl 6. Adicione essa quantidade de NaCl à solução 1g de Atropina equivale a 0,13g de NaCl Se o NaCl disponível for em solução 0,9%? 28 THOMPSON, J. E.; DAVIDOW, L. W. Cálculos de Isotonicidade. In: (Ed.). A prática farmacêutica na manipulação de medicamentos. 3ª. Porto Alegre: Artmed, 2013. cap. 11, p.147 – 154. 29 Wu, L., J. Zhang, et al. (2011). "Physical and chemical stability of drug nanoparticles." Advanced Drug Delivery Reviews 63(6): 456-469. Interações eletrostáticas Teoria DLVO Derjaguin, Landau, Verwey, and Overbeek
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