Sistemas Dispersos em Farmacologia

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25/03/2018
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Professora: Mayara Rodrigues Brandão de Paiva
SISTEMAS DISPERSOS
• Preparações líquidas contendo fármacos imiscíveis
(EMULSÕES) ou não dissolvidos (SUSPENSÕES)
uniformemente distribuídos no veículo.
Fase dispersa fármaco
Fase dispersanteveículo
Fase 
dispersa
Fase 
dispersante
SISTEMAS DISPERSOS
• Dispersões grosseiras: 10 a 50 µm
Suspensões
Emulsões
• Dispersões finas: 0,5 a 10 µm
Magmas
Géis
• Dispersões coloidais: < 0,5 µm
Colóide
• Dispersão molecular: < 1nm
Soluções
• F. Bras 4 ed:
“São preparações farmacêuticas obtidas pela dispersão de
uma fase sólida insolúvel ou praticamente insolúvel em uma
fase líquida.
Quando se destinam a uso injetável, as supensões devem
satisfazer às exigências de esterilidade.”
• Suspensões são sistemas heterogêneos com 2 fases:
- Fase externa, contínua ou dispersante: líquida
- Fase interna, descontínua ou dispersa: partículas sólidas
insolúveis
• São utilizadas para uso oral, aplicação tópica na pele e
mucosas e administração parenteral.
1. Insolubilidade do fármaco nos veículos habituais: 
Ex: suspensão de acetato de cortisona, calamina, etc.
2. Mascaramento de sabor desagradável de fármacos em 
solução ou como pós: Suspensão de palmitato de 
cloranfenicol
3. Prolongamento da ação terapêutica (injetáveis): 
Ex: penicilina G procaína
4. Aumento da estabilidade do fármaco:
Ex: penicilina G procaína (maior estabilidade que penicilina G 
potássica).
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• Úteis para pacientes com dificuldade em ingerir cápsulas e 
comprimidos
• Possibilidade de flexibilidade da administração de diferentes 
doses
• Permite manipular fármacos insolúveis
• Mais estáveis em relação às soluções (menor risco de hidrólise 
do fármaco)
• Mascaramento do sabor de alguns P.A.
• As partículas sólidas são insolúveis na fase líquida e tendem a
sedimentar. Porém, devem ser facilmente dispersas com
agitação;
• A fase líquida consiste em um líquido que possui certa
consistência podendo ser aquoso ou oleoso;
• As suspensões não devem ser filtradas pois a fase dispersa
não atravessa o papel de filtro;
• São utilizadas para formulações de uso oral (suspensão oral),
parenteral, dermatológico, oftálmico, entre outros.
Suspensões 
antiácidas de 
uso oral
• Hidróxido de 
alumínio
• Leite de 
magnésia 
(hidróxido de 
magnésio)
Suspensões 
vermífugas
• Ésteres de 
tiabendazol, 
mebendazol e 
albendazol
Suspensões 
tópicas
• Loção de 
calamina (óxido 
de Zn + óxido 
de Fe 99:1)
Antibióticos
• Éster palmitato
de 
cloranfenicol
• Sulfametoxazol 
e trimetoprim 
(Bactrim®)
• Veículos aquosos ou oleosos
• Limites amplos de dosagem (ex: 500 mg/mL)
• Preparações extemporâneas: suspensões a serem 
preparadas no momento do uso.
Suspensões 
orais:
• Conteúdo da fase dispersa: 10-20%
• Veículos aquosos ou oleosos
Suspensões 
tópicas (pele e 
mucosas):
• Conteúdo da fase dispersa: 0,5 a 5%
• Veículos aquosos ou olesos
Suspensões 
parenterais:
• antiácidos
• antibacterianos
• pós (antibióticos)
• antihelmínticos
• anticonvulsivantes
Suspensões 
orais:
• antihistamínicos
• antissépticos
Suspensões 
tópicas (pele e 
mucosas):
• antibacterianos
Suspensões 
parenterais:
• Líquidas ou fluídas 
• Semi-sólidas
• Consistentes
• Suspensão extemporânea
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- Eficácia, estabilidade e boa aparência
- Sedimentar lentamente
- Reconstituir com facilidade por agitação suave
- Não formar sedimento duro não dispersível (Caking) no fundo
do frasco;
- Redispersão deve originar produtos com aspecto homogêneo-
não agregados
- Escoar com rapidez e uniformidade
- Tamanho das partículas dispersas permaneça constante por
longos períodos e não se verifique crescimento de cristais
durante a armazenagem
• Sistema termodinamicamente instável
• Partículas dispersas, em razão da alta energia livre, tendem a
agrupar-se para reduzir a área inicial
• Na suspensão há tendência das partículas sólidas se unirem
umas as outras, floculando ou originando agregados difíceis
de serem ressuspendidos
• Homogeneidade;
• Sedimentação lenta e facilmente redispersa;
• Viscosidade adequada;
• Tamanho das partículas.
Obs.: suspensões obtidas a partir de pós para ressuspensão não possuem os mesmos
adjuvantes, por esse motivo são viáveis apenas durante o período de tratamento.
Apresentam pequena estabilidade após o preparo.
• Tamanho das partículas
– Redução
– Homogeneidade e uniformidade: estreita variação
– Difícil deposição, fácil redispersão
– Ausência de aglomerados e cristais
• Viscosidade
– >>>> dificuldade da retirada da dosagem
– <<<< dificuldade da manutenção da suspensão
• Molhabilidade
– Evitar flutuação
• Outros fatores que interferem nas estabilidades físicas e
químicas.
• Fármaco a ser disperso: submetido a subdivisão (moagem) podendo
representar até 40% da formulação. Após a subdivisão das partículas se faz
a incorporação ao veículo.
• Agente Suspensor: é usado para aumentar a viscosidade e retardar a
sedimentação. Ele deve ser inócuos, não apresentar propriedades
farmacológicas e apresentar apreciável aumento de viscosidade.
• Agentes molhantes: Evitam a possibilidade de flutuação das partículas.
Ex: glicerina.
• Agentes Floculantes: favorecem a floculação, processo no qual as
partículas se agrupam formando aglomerados frouxos facilmente
redispersíveis. Evitam a formação de caking. Ex: Fosfato monopotássico,
Twens (Polissorbato) e Span (Monooleato de Sorbitano).
• Edulcorantes, Flavorizantes, Antioxidantes, Conservantes e
Corantes.
• Devem ser considerados:
1. Flutuação das partículas suspensas
2. Velocidade e modo de sedimentação
3. Crescimento de cristais
4. Redispersibilidade
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Líquido entra em contato com sólido (insolúvel), pode haver 3 
situações:
– Líquido molha completamente o sólido
– Líquido não molha o sólido (aspecto gota)
– Líquido espalha-se parcialmente, formando ângulo de contato 
definido com o sólido:
• Mais comum na prática
• Conceito de ângulo de contato ou molhabilidade:
Traduz a facilidade com que os líquidos se espalham sobre as 
superfícies sólidas.
A molhabilidade é tanto maior quanto menor for o ângulo de 
contato do sólido com o líquido
Θ=0°
Θ<90° Θ=90° Θ>90°
Θ=180°
Tensão superficial e interfacial
Agentes molhantes
Grau de molhabilidade
• Os agentes molhantes atuam diminuindo o ângulo de contato
entre a superfície líquida e o sólido. Favorecem a substituição
da interfase sólido-ar por uma interfase sólido-líquido.
• A adição desses componentes, de modo geral, tende a
aumentar a área de contato sólido-líquido.
• Agente molhante deve conferir um EHL ao sistema entre 6 e 9
(máx. Eficácia)
• Agentes molhantes evitam a flutuação
• Agentes Tensoativos
– EHL entre 7 e 9
– Mecanismo
– até 0,1%
– Uso externo:
• lauril sulfato de sódio 
• dioctilsulfoscucinato de sódio
– Uso oral (não iônicos):
• polissorbatos (Tweens®)
• ésteres de sorbitanos (Spans®)
– Uso parenteral:
• polissorbatos, polioxietileno
• polioxipropileno, copolímeros 
(Poloxamer)
• Lecitina de soja
• colóides hidrofílicos
– Bentonita
– goma adraganta
– goma arábica
– Alginatos
– derivados de celulose
• solubilizantes
– mecanismo: penetração nos 
aglomerados
– Ex: glicerina, sorbitol (70%), 
propilenoglicol
• Suspensões devem manter sólidos dispersos por período
satisfatório e, após deposição, sejam facilmente dispersos.
• Numa suspensão as partículas tendem a depositar devido a
ação da gravidade.
• Lei de Stokes traduz matematicamente o fenômeno
Equação de Stokes
• Fatores que afetam a estabilidade e influenciam na 
velocidade do creaming e sedimentação
-Dimensões das partículas. 
- Densidade. Redução da # de densidade entre as fases
- Viscosidade da fase externa
V = velocidade de sedimentação
D = diâmetro das gotículas
d1 = densidade da fase interna
d2 = densidade da fase externa
N = viscosidade da fase externa
g = aceleração da gravidade
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LEI DE STOKES – exemplo
o Pó com densidade de 1,3 g/mL e diâmetro médio de 2,5 µm. 
Qual seria a velocidade de sedimentação em água 
(viscosidade de 1 cps)?
o Se o tamanho da partícula for reduzido para 0,25 µm. Qual 
seria a velocidade de sedimentação em água?
LEI DE STOKES – exemplo
o O mesmo pó com densidade de 1,3 g/mL e diâmetro médio 
de 2,5 µm. Qual seria a velocidade de sedimentação em 
glicerina (viscosidade de 400 cps e densidade 1,25 g/mL)?
o Se o tamanho da partícula for reduzido para 0,25 µm. Qual 
seria a velocidade de sedimentação em glicerina?
• Inocuidade
• Não apresentar atividade farmacológica nas concentrações
utilizadas
• Apresentar considerável aumento da viscosidade
• Não alterar as propriedades do sistema no decorrer do
armazenamento
Veículos aquosos
• CMC, HEC, MC, HPMC
• PVP
• goma xantana, goma arábica
• xarope simples
• silicatos hidratados
• bentonita
• Veegum®
• sílica coloidal
• carbopol®
Veículos oleosos
• MEG, lanolina, cera de abelha, álcool cetílico
* Veículos estruturados: aumentam a viscosidade, retardam a sedimentação
• Suspensões tixotrópicas:
São aquelas onde o veículo é viscoso durante a estocagem, 
mas torna-se fluida mediante agitação.
TC
FORÇA REPOUSO
GEL GELSOL
• Suspensões tixotrópicas:
• Comportamento esperado para:
– suspensões de aplicação tópica espalhamento
– injetáveis entupimento
• Uma suspensão tixotrópica bem formulada permanece
fluida para permitir uma dispensação adequada e então
adquire a viscosidade inicial.
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• Fatores que podem ocasionar formação:
– Polimorfismo do sólido disperso
– Qualidade do sal utilizado
– Variação de temperatura
Problemas decorrentes da presença de cristais:
– Irritação
– Desenvolvimento de microrganismos 
– alterações na uniformidade
Os parâmetros de sedimentação podem ser divididos em dois
sistemas:
- Sistema floculado
- Sistema defloculado
Defloculadas
• As partículas existem como entidades
separadas
• A velocidade de sedimentação é
lenta
• O sedimento não se dispersa com
facilidade
• A suspensão mantém-se mais tempo
com bom aspecto
• O sobrenadante permanece sempre
turvo
Floculadas
• As partículas formam agregados
• A velocidade de sedimentação é
rápida
• O sedimento é facilmente redisperso
• A suspensão desfaz-se mais
rapidamente e o sobrenadante é
límpido
• Determinação do Potencial Zeta
• Partículas dispersas podem apresentar na superfície cargas + ou – .
Moléculas dos dissolventes podem ser fixadas nas superfícies das
partículas.
• A diferença de potencial nas camadas é chamado de potencial Zeta ou
carga de superfície.
• É um medida indicativa do potencial de superfície da partícula.
Potencial Zeta elevado 
(> 25 mV):
Forças repulsivas 
predominam
Repulsão e menor 
tendência a flocular
Sedimentação 
defloculada
Potencial Zeta diminuído 
(< 25 mV):
Forças atrativas 
predominam
Maior aproximação e 
tendência a flocular.
Partículas frouxamente 
ligadas
Sedimentação floculada
• Potencial Zeta: sedimentação lenta – partículas pequenas
ocupam espaços entre as maiores – sedimento compacto
(cake) – sobrenadante turvo
• Potencial Zeta: sedimentação rápida – partículas
frouxamente ligadas - floculado
• Floculação controlada – agente floculante (carga oposta –
redução potencial zeta – partículas aproximam) - floculado
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• Objetivo é evitar a compactação do sedimento e,
consequentemente, a difícil redispersão, além de criar
velocidade de sedimentação adequada
• Dilema: não originar sedimentos irredispersíveis e depositar
mais lentamente
• Controle da floculação pode ser alcançado:
– Adição de agente floculante:
• Eletrólitos: Ex. Ca++, K+, Na+, etc
• Surfactantes iônicos. Ex: LSS, DSS
• Surfactantes não-iônicos. Ex: Tween, Span
• Polímeros. Ex: PVP
– Diminuição apropriada do potencial Zeta
– Controle do tamanho da partícula
• Maioria deve-se a ação de cargas elétricas de sinal contrário
entre os agentes suspensores ou tensoativos e os fármacos
dispersos.
• Agentes aniônicos a fármacos catiônicos e vice-versa.
• Gomas, CMC, argilas comportam-se como aniônicas e
originam pptações quando adicionadas a fármacos catiônicos,
como alcalóides, sais de amônio quaternário, alguns
antibióticos (estreptomicina, canamicina, etc)
Determinação pela altura do sedimento:
• Grau de floculação de uma suspensão pode ser determinado
pela relação entre a altura do sedimento e a altura da fase
líquida
• Relação entre altura do sedimento (Hs) e a altura da fase
líquida (Hl) indica o volume de sedimentação
• Quanto maior é a relação Hs/Hl, maior é o grau de floculação
• É uma indicação para observar se a suspensão tende a
flocular ou a formar sedimentos irredispersíveis
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Observar variação do volume do sedimento (Hs): Entre
formulações e após determinado tempo para a mesma
formulação
Determinação do potencial Zeta:
• Utiliza-se a técnica de eletroforese
• Partículas migram para o pólo oposto à sua carga, com
velocidade que depende do potencial Zeta
• A mobilidade eletroforética, a viscosidade e a constante
dielétrica da fase dispersante podem ser utilizados para
calcular o potencial Zeta.
Devem ser considerados:
– Dose da substância ativa insolúvel
– Via de administração
– “patient population”
– Características físico-químicas das substâncias ativas
– Propriedades físicas e químicas dos demais componentes da
formulação
Devem ser consideradas informações importantes para o
desenvolvimento:
– pKa
– Log P
– Solubilidade
– Estabilidade, incluindo em função do pH e métodos de
esterilização
– Outras propriedades físicas e químicas de interesse
Otimização da redução de 
hidrólises:
• Redução da solubilidade
• Ajuste do pH para evitar 
catálises
• Diminuição da 
temperatura de 
estocagem
• Liofilização
Otimização da redução de 
Oxidação:
• Adição de antioxidante (1º 
e/ou 2º)
• Remoção de oxigênio 
durante processo
• Acondicionamento e 
recipiente adequados
• Redução da temperatura 
de estocagem
Otimização da 
Floculação/defloculação:
• Adição de floculante
• Ajuste da força iônica do 
veículo
• Ajuste do pH como 
modificador de carga do 
fármaco
Otimização da Velocidade 
de sedimentação:
• Aumento da viscosidade 
do veículo
• Diminuição do tamanho 
da partícula
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• manter-se em dispersão homogênea por maior tempo
possível sendo facilmente redispersíveis por agitação –
“Agite antes de usar”
Estabilidade 
física:
• fármacos, adjuvantes empregados, temperatura de
conservação, luz, pH, etc. Decomposição (hidrólise,
isomerizações, oxidação) podem ser minimizadas com
uso de adjuvantes adequados ou recorrer à preparação
extemporânea.
Estabilidade 
química:
• uso de agentes conservantes adequados.
Estabilidade 
microbiológica:
• Observação das propriedades físicas:
– Uniformidade; 
– Sedimento;
– “Caking”;
– Crescimento cristalino;
– Dificuldade de redispersão;
– Crescimento de bolores, bactérias;
– Odor e perda de volume. 
• Devem ser acondicionadas em recipientes de boca larga,
deixando espaço suficiente acima do líquido para possibilitar
a agitação e facilitar o escoamento (Headspace);
• Deve ser acondicionados em recipientes hermeticamente
fechados e protegidos do congelamento, do calor excessivo e
da luz.
• É importante que as suspensões sejam agitadasantes do uso
para se obter distribuição uniforme do sólido no veículo e,
assim, uniformizar as doses com a quantidade apropriada da
substância ativa. AGITE ANTES DE USAR
• Determinação do tamanho das partículas suspensas
• Distribuição de tamanho das partículas
• Determinação da viscosidade
• Determinação do volume de sedimentação
• Determinação do potencial Zeta
• pH
• Controle microbiológico
VISCOSÍMETRO VOLUME DE SEDIMENTAÇÃO POTENCIAL ZETA
Fatores que afetam a estabilidade e a efeito terapêutico de 
uma suspensão
– Tamanho das partículas suspensas
– A natureza da fase dispersante
– Adjuvantes empregados
– Tendência para flocular e formar agregados
• Redução do tamanho das partículas
– Várias formas e aparelhos
– Almofariz
– Moinhos coloidais
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Faça o estudo crítico da formulação e proponha o preparo da
mesma.
Faça o estudo crítico da formulação e proponha o preparo da
mesma.
• DEFINIÇÃO: Suspensões a serem preparadas no momento do
uso.
– Pó em frasco e dispersante em ampola ou frasco
– Misturados no momento da administração
– Ou frasco marcado para enchimento com água filtrada no
momento do uso.
• Vantagens:
– Maior estabilidade do fármaco no estado seco
– Menor possibilidade de contaminação microbiana
PÓ PARA SUSPENSÃO EXTEMPORÂNEA DE AMPICILINA
*Quando reconstituída tem-se 250mg ampicilina/5mL de suspensão
Ampicilina trihidratada..................................
Sacarose.........................................................
Alginato de sódio...........................................
Benzoato de sódio.........................................
Citrato de sódio.............................................
Ácido cítrico...................................................
Tween 80.......................................................
5,77%
60,00g
1,50%
0,20%
0,12%
0,05%
0,08%
• São formulações de escolha quando não se tem uma boa
estabilidade da droga;
• São comercializadas como misturas secas, requerendo adição
de água no momento do uso;
• Após a reconstituição têm o prazo de 
validade curto, de 7 a 14 dias em médias;
• “Para Suspensão oral”
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• Atributos desejáveis:
– A mistura de pós deve ser uniforme e de concentração
adequada de cada um dos componentes
– Durante a reconstituição, a mistura de pós deve dispersar-
se rápida e completamente no veículo aquoso
– A suspensão deve ser facilmente redispersada e fluida o
suficiente para que se garanta uniformidade na dosagem
– O produto final deve ter uma aparência, odor e sabor
aceitáveis