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Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos EXCIPIENTES e ADJUVANTES FARMACOTÉCNICOS Anderson de Oliveira Ferreira Mestre em Ciências Farmacêuticas São Paulo 2006 1 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos EXCIPIENTES FARMACOTÉCNICOS 1. Evolução do conceito No século 21, as funções e a funcionalidade dos excipientes, devem ser interpreta- das de acordo com as novas tendências do mercado farmacêutico. O tradicional conceito de excipiente, como sendo simples adjuvante e veículo, química e farmacologicamente inerte, vem sofrendo grande evolução. Excipientes, anteriormente vistos como meras substâncias capazes de facilitar a administração e proteger o fármaco, são considerados, nos dias atu- ais, como constituintes essenciais, que garantem o desempenho do medicamento e otimi- zam a obtenção do efeito terapêutico. No passado, a atenção da indústria farmacêutica e dos órgãos de regulamentação direcionava-se, principalmente, para o controle da qualidade do fármaco, dando atenção menor aos excipientes. Todavia, a evolução tecnológica, econô- mica, científica e dos fatores de regulamentação, possibilitaram a observação de considera- ções especiais acerca do papel dos excipientes, de acordo com suas características físicas, inerentes ao emprego dos mesmos nos processos produtivos e na liberação do fármaco a partir da forma farmacêutica (FF). Uma definição mais recente regulamentada pelo IPEC (International Pharmaceutical Excipients Councils) é a seguinte: “excipiente é qualquer substância, diferente do fármaco ou do pró-fármaco, que tem sua segurança avaliada e, a partir de então, pode ser incluída na forma farmacêutica, com as seguintes intenções: possibilitar a preparação do medicamento; proteger, fornecer ou melhorar a estabilidade e a disponibilidade biológica do fárma- co, além da aceitabilidade do paciente; propiciar a identificação do produto; melhorar ou promover qualquer outro atributo relacionado, não somente à segurança mas, também, com a efetividade do produto durante a estocagem e/ou o uso. De acordo com o IPEC, a característica de inércia deve ser desconsiderada, uma vez que, de algum modo, qualquer substância pode modificar a liberação, estabilidade e a bio- disponibilidade do fármaco”. O surgimento e incremento da área biofarmacêutica, os sólidos conhecimentos ad- quiridos nesta área, a introdução dos biopolímeros no mercado e, a disponibilidade de tec- nologias de produção e métodos analíticos sofisticados, capacitaram o profissional farma- cêutico à desenvolver FF cada vez mais específicas (modified release), com maior seletivi- dade na liberação do ativo (targeting) e, consequentemente, com eficácia terapêutica au- mentada. É universalmente aceito que, excipientes são constituintes essenciais à prepara- 2 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos ção de FF devendo, portanto, ser objeto de importantes considerações durante a fase de pré-formulação. Atualmente, mais de 1000 produtos são usados como excipientes. Tais produtos, po- dem apresentar estruturas moleculares simples, com diferentes funcionalidades ou, até mesmo, moléculas poliméricas complexas, de elevado peso molecular (PM). Técnicas analí- ticas de elevada resolução que, nem sempre são destrutivas, permitem que o comportamen- to dos excipientes, frente aos processos de manufatura, seja avaliado. Ainda, possibilita a elucidação da estrutura das moléculas, partículas e agregados, sendo capaz de discernir en- tre diferentes lotes, aqueles que não são quimicamente equivalentes. Porém, alguns testes são indispensáveis para garantir a estabilidade, absorção adequada do ativo e assegurar um processo produtivo apropriado. O profissional responsável por desenvolver as formula- ções deverá levar em consideração, na escolha dos excipientes adequados, aquele que ga- rantirá melhor desempenho da formulação (estabilidade e eficácia), melhores características de manufatura e, ao mesmo tempo, que apresente custo adequado. Os principais fatores que contribuíram para a evolução no conceito e nas regulamen- tações dos excipientes foram: criações de conselhos internacionais na Europa e Estados Unidos, criação de seções específicas para excipientes no NF, inclusão de monografias no NF, divisão especial de monografias na USP/NF, edição do Handbook of Pharmaceutical Excipients (1a em 1986 e 2a em 1994), dentre outras. Outros fatores são econômicos e tec- nológicos: Desenvolvimento de novas formas farmacêuticas: produtos de biotecnologia (polímeros, biosensores), sistemas de direcionamento de fármacos (targeting), sistemas de liberação modificada de fármacos (modified release). Automação: equipamentos sofisticados para compressão, extrusão e esferonização (tec- nologia para produção de pellets), leito fluidizado, spray-dried. Surgimento de ativos inovadores: biotecnologia e peptídeos sintéticos. Elaboração de excipientes com funções específicas: preparação de lipossomas, nano- cápsulas, microemulsões, géis transdérmicos, patches, dentre outros. Questões ambientais: encontrar substitutos aceitáveis para os CFCs (clorofluorocarbo- nos), por exemplo, utilizada em sistemas aerossolizados e para outros solventes orgâni- cos de uso farmacêutico. Diferentes tipos de produtos são administrados por diferentes vias. Em geral, produ- tos parenterais são, freqüentemente, empregados para administração de fármacos para o tratamento de casos agudos (exceto, por exemplo, terapia com insulina). Formulações trans- dérmicas e tópicas são, usualmente, empregadas por um curto período de tempo (exceto, 3 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos por exemplo, terapia com reposição hormonal). Formas farmacêuticas orais são utilizadas tanto para o tratamento de casos agudos quanto crônicos. Portanto, três fatores principais e inter-relacionados, poderão afetar o desenvolvimento de um novo excipiente: segurança, saúde do paciente após aprovação do produto e fatores econômicos. Diferentes vias de ad- ministração e diferentes formulações, requerem níveis de segurança e testes específicos va- riados. 2. Biofarmacotécnica X Biodisponibilidade A biodisponibilidade de um fármaco relaciona-se com a quantidade de fármaco que é absorvido e a velocidade na qual este processo ocorre, uma vez que, uma resposta biológi- ca adequada é resultado da sua interação com receptores celulares ou sistemas enzimáti- cos. Por sua vez, a concentração no local de ação vai depender da dose administrada, da capacidade da forma farmacêutica em liberar o ativo na concentração apropriada, da via es- colhida, do volume de distribuição do fármaco, da extensão do metabolismo, da velocidade de eliminação, de fatores intrínsecos da molécula do fármaco, dos tipos e quantidade de ex- cipientes empregados na formulação, dentre inúmeros outros. A biofarmacotécnica estuda os processos que ocorrem no organismo, a partir da ad- ministração da forma farmacêutica, considerando as fases de liberação e dissolução do fár- maco, que precedem sua absorção. Pode, também, ser definida como o estudo entre a in- tensidade e o efeito biológico dos ativos e, os vários fatores relacionados ao próprio fárma- co, à formulação do medicamento, incluindo o processo produtivo e, à via de administração. Para que qualquer ativo exerça sua atividade farmacológica e, o tratamento alcance a finalidade terapêutica pretendida, o mesmo deverá estar disponível no sítio de ação, em quantidade apropriada, para se ligaraos receptores biológicos e estimular as respostas. A administração pela via endovenosa, por exemplo, disponibiliza o fármaco diretamente na corrente sangüínea, fazendo com que sua biodisponibilidade seja de 100%. Além de ser dis- ponibilizado diretamente no compartimento central, o metabolismo de primeira passagem é evitado. Por outro lado, nem todos os fármacos podem ser administrados por esta via, quer por motivos de impossibilidade de formulação, por motivos de instabilidade do fármaco ou por motivos do tipo de ação que se pretende (local ou sistêmica). Contudo, inúmeras são as vias de administração e variadas são as formas farmacêuticas às quais o fármaco pode ser incorporado, cada qual apresentando vantagens umas sobre as outras: pós, comprimidos - de liberação convencional ou de liberação modificada (liberação prolongada, liberação de doses múltiplas, liberação programada, liberação retardada ou entérica), cápsulas, soluções, 4 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos suspensões, xaropoes, emulsões, cremes, géis, lipossomas, microemulsões, nanocápsulas, nanosferas, sistemas adesivos (patches), dentre outras. Fatores que modificam a biodisponibilidade: Fatores relacionados ao paciente idade; peso corporal; fatores fisiológicos: pH do TGI, esvaziamento e motilidade gástri- ca, tipo de dieta, dentre outros; presença de patologias associa- das; Fatores relacionados à forma far- macêutica dependentes do fármaco e/ou excipientes: tamanho das partículas; forma polimórfica; solubilidade; constan- te de dissolução; coeficiente de partição óleo-água; velocidade de dissolução; estabilidade nos fluidos do TGI; forma química do fármaco (ex.base, sal); formação de complexos; capacidade de adsorção; tipo e quantidade e qualidade de excipientes emprega- dos na formulação. dependentes do processo de fabricação: tipo de granulação; força de compressão; alteração de parâmetros do processo de produção (tempo de mistura, agitação ou secagem). Portanto, diversos são os parâmetros a serem considerados em uma etapa anterior à formulação. 3. Influência dos excipientes na liberação do fármaco Durante a produção de Formas Farmacêuticas sólidas, as propriedades dos excipi- entes, assim como a dos ativos, podem se refletir em diversos parâmetros, nomeadamente: compressibilidade, fluidez, uniformidade de conteúdo, lubrificação (escoamento e enchimen- to da matriz, ejeção dos comprimidos, preparação de cápsulas) e mistura. Ainda, podem ser influenciadas: dureza, friabilidade, uniformidade de conteúdo (UC), velocidade de desagre- gação, estabilidade do ativo, revestimento, dissolução e biodisponibilidade. Resumidamente: Propriedade Influência Tamanho e forma da partícula peso, UC, desintegração, dissolução 5 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Densidade e granulometria peso, UC, desintegração, dissolução, dureza Área superficial e porosidade desintegração, dissolução, formação de película de revestimento Hidratação estabilidade físico-química, desintegração, dis- solução Forma polimórfica e grau de cristalini- dade peso, UC, desintegração, dissolução, dureza Condições de armazenamento peso, UC, desintegração, dissolução, dureza 4. Características dos excipientes: Nas formas farmacêuticas, os excipientes representam a maior parte da forma farma- cêutica (em relação ao volume da forma), quando comparados com a concentração do ativo. Do ponto de vista químico, a inércia atribuída aos excipientes deve ser encarada com certas reservas. Sua reatividade, apesar de baixa, pode ser potencializada por fatores físico-quími- cos do meio, desencadeando reações que podem levar à desestabilização da forma e/ou degradação do fármaco: presença de grupos funcionais alcoólicos, grupos terpênicos em flavorizantes, corantes contendo iodo, espécies complexantes (EDTA) ou substâncias redu- toras (lactose). Inúmeros excipientes possuem centros quirais (amido e celulose) que podem interagir com fármacos racêmicos. Outra característica dos excipientes clássicos é a inativi- dade farmacológica e toxicológica, o que não pode ser generalizado. Características de um excipiente ideal: Toxicologicamente inativo. Química e fisicamente inerte frente ao fármaco. Compatível com outros ingredientes da formulação. Incolor e insípido. Elevada fluidez e boa capacidade de escoamento (sólido). Alta capacidade de sofrer compressão (sólido). Disponível a partir de diversas fontes, com custos adequados. Fácil de ser armazenado. Características reprodutíveis lote-a-lote. Desempenho consistente com a forma farmacêutica ao qual se destina. 5. Função dos excipientes 6 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos A maior parte das formas farmacêuticas são sólidas, semi-sólidas ou líquidas, nas quais o fármaco encontra-se diluído. Os excipientes capazes de fornecer à forma farmacêu- tica peso, consistência e volumes adequados, são os diluentes. Nestes casos, assumem a função de veículo, permitindo administração pela via desejada. Ainda, pode-se esperar que excipientes assumam a função de adjuvantes (verbo do Latim = "adjuvare"), auxiliando o fár- maco à cumprir seu papel. Excipientes específicos são adicionados na tentativa de controlar e regular a velocidade de desintegração da forma e dissolução do fármaco, o que irá refletir no controle da quantidade de fármaco absorvido e na velocidade na qual este processo ocorre, ou seja, na biodisponibilidade do fármaco. De acordo com sua influência na estabilidade da formulação, liberação e absorção do ativo e características do processo de preparação, os excipientes podem ser agrupados em 3 categorias. Sendo que, de acordo com sua influência no processo produtivo, podem ser subdivididos segundo o tipo de formulação a ser preparada. As preparações podem ser otimizadas de acordo com o tipo de excipiente e a quantidade a ser incorporada. Categoria de excipiente de acordo com sua influência na estabilidade, absorção do fármaco e características do processo de preparação: Estabilidade Absorção do Fármaco antioxidantes desintegrantes quelantes plastificantes conservantes modificadores da liberação estabilizantes promotores da penetração tamponantes molhantes modificadores de pH formadores de filme/polímeros agentes bioadesivos/agentes encapsulantes Influência na preparação Para FF específicas: emulsões e suspensões agentes emulsificantes, suspensores géis agentes gelificantes sólidas diluentes, lubrificantes 5.1 Principais excipientes farmacotécnicos Avaliadas as propriedades físico-químicas do fármaco e estabelecida a melhor via de administração, a escolha dos adjuvantes mais adequados para determinada formulação de- verá basear-se nas características das substâncias contidas na fórmula, bem como na pos- 7 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos sibilidade de interações entre os excipientes e o(s) fármaco(s). Os principais adjuvantes far- macotécnicos encontram-se descritos a seguir: Diluentes ⇒ produtos inertes adicionados aos pós para permitir a obtenção de comprimidos ou o enchimento de cápsulas, com volumes adequados. Ainda, para propiciar propriedades de fluxo e compressão necessárias à produção. Diferentes naturezas (solúvel, insolúvel ou mista). Exemplos: lactose, fosfato de cálcio tribásico, amido, manitol, sulfato de cálcio, celulose mi- crocristalina (Microcel, Avicel), fosfato de cálcio dibásico (Encompress, Ditab), óxido de magnésio, carbonato de magnésio, talco,caolim. Veículos ⇒ preparação inerte destinada à incorporação do (s) ativo(s). Podem ser edulcora- dos e conter agentes suspensores. Exemplos: xarope simples, sorbitol 70%, glicerina, água, etc. Solventes ⇒ usados para dissolver outra substância na preparação de uma solução; pode se aquoso ou não (ex. oleaginoso). Co-solventes, como a água e álcool (hidroalcóolico) e água e glicerina, podem ser usados quando necessários. Exemplos: álcool, óleo de milho, óleo de algodão, glicerina, álcool isopropílico, óleo mineral, ácido oléico, óleo de amendoim, água purificada, água para injeção. Absorventes ⇒ substâncias adicionadas para absorverem água presente nos extratos ou para fixar certos compostos voláteis, como as essências. Exemplos: fosfato de cálcio, cao- lim, carbonato de magnésio, bentonita, talco. Aglutinantes ⇒ agentes usados para promover adesão das partículas durante a granulação e compressão de formas farmacêuticas sólidas. Podem ser usados na forma de solução, dispersão ou pós. Exemplos: goma arábica, ácido algínico, açúcar compressível, CMC-Na, etilcelulose, gelatina, metilcelulose, povidona (PVP), amido, amido pré-gelatinizado, glicose líquida. Desagregantes (desintegrantes) ⇒ empregados para acelerar a desintegração e/ou a dis- solução da forma nos fluidos biológicos. Exemplo: ácido algínico, amido, alginato de sódio, CMC-Na, celulose microcristalina, croscarmelose sódica (Ac-Di-Sol), glicolato sódico de amido (Explotab), crospovidona (Kollidon CL). 8 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Lubrificantes ⇒ agentes capazes de prevenir a aderência dos pós e granulados nas pun- ções e matrizes, facilitar o escoamento dos mesmos no alimentador e facilitar o enchimento de cápsulas. Otimizar o processo produtivo. Exemplo: estearato de magnésio, estearato de cálcio, ácido esteárico, talco, óleo vegetal hidrogenado (ex. Lubritab). Deslizantes ⇒ agentes usados nas formulações de comprimidos e cápsulas para melhorar as propriedades de fluxo das misturas em pó. Exemplo: sílica coloidal (Aerosil 200), talco. Agentes molhantes ⇒ substâncias adicionadas com a finalidade de diminuir a tensão su- perficial na interface sólido/líquido. Age diminuindo o ângulo de contato entre a água e as partículas sólidas, aumentando a molhabilidade das partículas. Exemplos: lauril sulfato de sódio (LSS), docusato sódico, polissorbatos 20, 60, 80 (Tweens). Agentes tamponantes ⇒ usado para fornecer às formulações, resistência contra variações de pH, em casos de adição de substâncias ácidas ou básicas. Exemplos: tampão citrato, tampão fosfato, tampão borato. Corantes, aromatizantes e flavorizantes ⇒ adjuvantes empregados para corrigir cor, odor e sabor desagradáveis, tornando a preparação mais atraente. Os corantes devem ser esco- lhidos em uma tabela que fornece os nomes daqueles que são permitidos para uso alimentí- cio. Alguns podem causar reações alérgicas e/ou desencadear processos de irritação gástri- ca. Exemplos de flavorizantes: baunilha, mentol, óleo de canela, óleo de anis, cacau, dentre outros. Edulcorantes ⇒ usado para edulcorar (adoçar) a preparação. Exemplos: aspartame, dex- trose (glicose), manitol, sorbitol, sacarina, ciclamato sódico, açúcar, acesulfame de potássio, sucralose, esteviosídeo. Agentes plastificantes ⇒ substâncias empregadas juntamente com polímeros, para modifi- car a temperatura de transição de fase dos mesmos e, facilitar a coalescência do filme for- mado sobre os grânulos, comprimidos ou pellets. Torna a camada de revestimento mais uni- formemente distribuída sobre o granulado, durante a preparação de cápsulas de liberação entérica. Exemplos: glicerina, trietilcitrato, dibutilftalato, silicone, PPG. Agentes de revestimento ⇒ empregados para revestir comprimidos, grânulos, cápsulas ou pellets com o propósito de proteger o fármaco contra decomposição pelo oxigênio atmosféri- co e umidade, para mascarar sabor ou odor desagradável, para evitar a degradação no suco 9 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos gástrico e obter a liberação do fármaco em meio entérico, promovendo liberação retardada do fármaco. A película empregada no revestimento é composta, basicamente, por um deri- vado polimérico insolúvel que pode ser de origem natural (ceras, shellacs, gelatina), deriva- dos da celulose (metil ou etilcelulose, acetoftalato de celulose, hidroxipropilmetilcelulose, acetato de celulose), copolímeros de ésteres acrílico e metacrílico (Eudragit tipos L100, RS 30D, RS PM, S100, dentre outros); álcool polivinílico (PVA), acetato de polivinil, dentre ou- tros. Agentes formadores de matrizes para liberação controlada ⇒ substâncias de natureza polimérica empregadas com a finalidade de se obter liberação prolongada e/ou controlada do fármaco que se encontra disperso, uniformemente, na matriz. Podem apresentar diferen- tes naturezas. Exemplos: HPMC, CMC-Na, goma xantana, Carbopol, diversos tipos de Eu- dragit, ágar-ágar, derivados polióxidoetilênicos (PEO's), dentre outros. Agentes emulsificantes ⇒ usados para estabilizar formulações que possuem um líquido disperso no seio de outro líquido com ele imiscível. O emulsionante ou emulsificante man- tém a estabilidade da dispersão. O produto final pode ser uma emulsão líquida ou semi-sóli- da (creme). Podem ser aniônicos, catiônicos ou anfotéricos. Ainda, podem ser naturais ou sintéticos. Exemplos: monoestearato de glicerila, álcool cetílico e gelatina. Podem ser em- pregados como agentes emulsivos auxiliares: CMC-Na, MC, alginato e pectina. Agentes surfactantes (tensoativos) ⇒ substâncias que reduzem a tensão superficial. Po- dem ser usados como agentes molhantes, detergentes ou emulsificantes. Exemplos: cloreto de benzalcônio, nonoxinol 10, octoxinol 9, polissorbato 80, lauril sulfato de sódio. Agentes suspensores ⇒ agentes utilizados para aumentar a viscosidade da fase externa de uma suspensão (dispersão de sólidos, finamente divididos, no seio de um líquido no qual o fármaco é insolúvel). Reduzem a velocidade de sedimentação das partículas do fármaco. Agente doador de viscosidade ao meio. Agente suspensor Concentração usual pH aplicável Goma adraganta 0,50 – 2,00% 1,90 – 8,50 Goma arábica (goma acácia) 5,00 – 10,00 % ........... Goma xantana 0,3 – 0,5 % 3,0 – 12,0 Celulose microcristalina/CMC-Na (Avicel RC 591) 0,50 – 2,00% 3,50 – 11,00 CMC-Na 0,50 – 2,00% 2,00 – 10,00 Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) 0,30 – 2,00% 3,00 – 11,00 Metilcelulose 0,50 – 5,00% 3,00 –11,00 Hidroxietilcelulose (Natrosol) 0,10 – 2,00% 2,00 – 12,00 10 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Bentonita 0,50 – 5,00% 3,00 – 10,00 dispersões melhores em pH neutro Alginato sódico 1,00 – 5,00% 4,00 –10,00 Carbômero (Carbopol) 0,50 – 1,00% 5,00 –11,00 Povidona Até 5,00% Não é afetado pelo pH, ex- ceto por pH extremamente cáustico Pectina 1,00 – 3,00% 2,00 – 9,00 Silicato de Alumíno e Magnésio (Veegun) 0,50 – 2,50% 3,50 – 11,00 Dióxido de silício coloidal (Aerosil) 2,00 – 10,00% Até 10,70 Adaptado: Rowe et al., 2003. Agente doador de consistência ⇒ usado para aumentar a consistência de uma prepara- ção, em geral, uma pomada. Exemplos: álcool cetílico, cera branca, cera amarela, álcool es- tearílico, parafina, cera microcristalina, cera de ésteres cetílicos. Agentes de tonicidade (Isotonizantes) ⇒ usados para obtenção de soluções com caracte- rísticas osmóticas semelhantes às dos fluidos biológicos, à serem administradas pelas vias: ocular, nasal, parenteral. Exemplos: NaCl (0,9%), manitol (5,07%) e dextrose (5,51%). Umectantes ⇒ substâncias empregadas para prevenir o ressecamentode preparações, principalmente, pomadas e cremes, por apresentarem a capacidade de retenção de água. Exemplos: glicerina, propilenoglicol, sorbitol. Agentes levigantes ⇒ líquido usado como agente facilitador no processo de redução de partículas do fármaco, durante o preparo de emulsões, bases oleosas, dentre outras. Tritu- rado juntamente com o fármaco. Exemplos: Agente levigante Densidade Miscibilidade Usos Óleo mineral (vaselina líquida) 0,88 miscível em óleos fixos (exceto óleo de rícino) imiscível com água, ál- cool, glicerina, propile- noglicol, PEG 400, e óleo de rícino bases oleosas base de absorção emulsões água/óleo Glicerina 1,26 miscível com água, ál- cool, propilenoglicol e PEG 400 imiscível com óleo mine- ral e óleos fixos emulsões bases óleo /água bases solúveis em água e ictiol 11 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Propilenoglicol 1,04 miscível com água, ál- cool, glicerina e PEG 400 imiscível com óleo mine- ral e óleos fixos emulsões base óleo/água bases solúveis em água PEG 400 1,13 miscível em água, álco- ol, glicerina e propileno- glicol imiscível com óleo mine- ral e óleos fixos emulsões base óleo/água bases solúveis em água Óleo de algodão 0,92 miscível com óleo mine- ral e outros óleos fixos incluindo o óleo de ríci- no imiscível com água, ál- cool, glicerina , propile- noglicol e PEG 400 o óleo de algodão ou algum outro óleo ve- getal pode ser usado como substituto para o óleo mineral quan- do um óleo vegetal é preferido ou quando o sólido pode ser in- corporado mais facil- mente nestes óleos. Óleo de rícino 0,96 miscível com álcool e outros óleos fixos. Imiscível com água, gli- cerina, propilenoglicol, PEG 400 e óleo mineral ictiol ou bálsamo do Peru, mesmos usos descritos para o óleo de algodão. Polissorbato 80 (Tween ® 80) 1,06-1,09 miscível com água, ál- cool, glicerina, propile- noglicol, PEG 400, óleo mineral e óleos fixos. Coaltar Circunstâncias em que um surfactante é desejado, pode ser incompatível com al- gumas emulsões água / óleo Agentes alcalinizantes ou acidificantes ⇒ usados para alcalinizar ou acidificar o meio, respectivamente, para fornecer estabilidade ao ativo ou promover sua dissolução. Exemplos: Agentes acificantes (acidulantes) Agentes alcalinizantes Ácido cítrico Solução de amônia Ácido acético Carbonato de amônio Ácido fumárico Dietanolamina Ácido clorídrico (HCl) Monoetanolamina Ácido tartárico Hidróxido de potássio (KOH) Ácido bórico Hidróxido de sódio (NaOH) Bicarbonato de sódio Borato de sódio Trietanolamina Conservantes ⇒ usados em preparações líquidas e semi-sólidas para prevenção do cresci- mento e desenvolvimento de microrganismos (fungos e bactérias). Exemplos de anti-fúngi- cos: ácido benzóico, benzoato de sódio, butilparabeno, metilparabeno (Nipagin), propilpara- 12 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos beno (Nipasol), etilparabeno, propionato de sódio. Anti-bacterianos: cloreto de benzalcônio, cloreto de benzetônio, álcool benzílico, cloreto de cetilpiridíneo, clorobutanol, fenol. Agentes antioxidantes ⇒ empregados na tentativa de proteger a formulação de qualquer processo oxidativo e conseqüente desenvolvimento de ranço em substâncias de natureza oleosa e gordurosa e/ou inativação do fármaco. Podem atuar de diferentes modos: interrom- pendo a formação de radicais livres (BHA, BHT, α-tocoferol); promovendo redução das es- pécies oxidadas (ácido ascórbico, palmitato de ascorbila, metabissulfito de sódio); prevenin- do a oxidação (EDTA, ácido cítrico, cisteína, glutationa). Em sistemas aquosos, preferencial- mente, são empregados: vitamina C, metabissulfito de sódio, cisteína e tiossulfato de sódio. Nos sitemas lipofílicos, preferencialmente, BHT, BHA e vitamina E. Agentes quelantes (seqüestrantes) ⇒ substância que forma complexos estáveis (quela- tos) com metais. São usados em preparações líquidas como estabilizantes para complexar os metais pesados que podem promover instabilidade. Exemplos: EDTA-Na2, ácido edético. Agente para expulsão de ar ⇒ empregado para expulsar o ar de recipientes hermetica- mente fechados ou de formulações fluidas, para aumentar a estabilidade. Exemplos: nitrogê- nio (N2), dióxido de carbono (CO2). Nota: dentre as inúmeras classes de excipientes, os diluentes, os agentes molhantes, os lubrificantes e desintegrantes são os que apresentam maior influência na biodisponibilidade de formas farmacêuticas sólidas. Nos estudos de pré-formulação, a solubilidade dos diluentes deve ser considerada, pois, a simples troca de um diluente pode provocar alterações na biodisponibilidade do fár- maco, podendo resultar em casos de intoxicação. Um exemplo clássico ocorreu na Austrália (1968), quando a substituição do sulfato de cálcio (insolúvel) por lactose (solúvel), como di- luente para cápsulas de fenitoína, resultou em um aumento da biodisponibilidade do fárma- co, gerando diversos casos de intoxicação (Balla, 1968; Eadie et.al. 1968). Houve uma com- pleta remissão do problema quando os pacientes passaram novamente a receber a fenitoína preparada com o excipiente original (sufato de cálcio). A presença de diluentes muito hidrofí- licos, como a lactose, pode aumentar a captura de líquidos e, consequentemente, aumentar a molhabilidade das partículas, acelerando a velocidade de liberação dos fármacos. A presença do agente desintegrante na formulação visa facilitar a desagregação da forma farmacêutica, aumentando a área superficial e promovendo a dissolução do fármaco. Os agentes molhantes quando adicionados á formulação para aumentam a molhabili- dade do ativo e promovem o aumento da velocidade de dissolução do fármaco. 13 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos A adição de lubrificantes (substâncias hidrofóbicas) à preparação retarda a molhabili- dade e, consequentemente, a absorção do fármaco. Portanto, a concentração do agente lubrificante na formulação é fator determinante para a obtenção de uma disponibilidade bio- lógica apropriada do fármaco. 5.3 Considerações gerais sobre alguns dos principais adjuvantes farmacotécnicos: 5.3.1 Flavorizantes Flavorizar, edulcorar e colorir uma preparação farmacêutica para administração oral é fator preponderante à adesão terapêutica pelo paciente, especialmente o pediátrico. Por- tanto, o farmacêutico tem como desafio desenvolver técnicas e recursos para realizar a combinação harmônica dos aditivos flavorizantes (aromas), edulcorantes e corantes. Porém, antes é importante a compreensão da psicofisiologia envolvida na percepção dos sabores. A percepção de um determinado sabor envolve os receptores dos paladares, proteí- nas localizadas na superfície das células das papilas gustativas, que reconhecem certas es- truturas químicas e iniciam a emissão de sinais para que o cérebro os traduzam e reconhe- çam como doce, amargo, salgado ou azedo (ácido). Possuimos cerca de 10.000 papilas gustativas, sendo que nas crianças elas estão em número maior. Isto explica em parte o porquê das crianças serem mais sensíveis a sabores desagradáveis. Os receptores para os paladares primários doce, amargo, salgado e azedo (ácido) estão distribuídos e agrupados em regiões diferentes da superfície da língua. O paladar doce é detectado principalmente na ponta da língua, enquanto o amargo é mais evidenciado na re- gião posterior, o salgado nas laterais anteriores e o azedo nas laterais medianas (veja a fi- gura 1). Figura 1: Percepção regional dos paladares primários na língua humana. Fonte: Roy, 1997. 14 Amargo Azedo (ácido) Salgado DoceAnderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Algumas correlações podem ser feitas entre sabor/odor e a estrutura química da subs- tância. Por exemplo: o sabor azedo pode ser associado à presença de íons hidrogênio; o salgado, com alguns ânions e cátions; o amargo, com o alto peso molecular dos sais; o doce, com compostos polihidroxilados, compostos polihalogenados e alfa-aminoácidos; o sabor cortante pode ser associado à presença de insaturação na molécula; o odor de cânfo- ra, com o átomo de carbono terciário da estrutura e, odores de frutas, com grupos ésteres e lactonas. Dentre os fatores responsáveis pelo sentido do paladar estão, também, envolvidos os seguintes fenômenos: calor - QUENTE ou FRIO; a ADSTRINGÊNCIA - devido à presen- ça de taninos e ácidos; a ASPEREZA correspondente à textura e, a SENSAÇÃO DE FRES- COR, devido à ausência de calor. Durante o desenvolvimento das formulações, alguns requisitos são necessários para a identificação imediata do sabor e para que ele seja compatível com sensibilidade da muco- sa oral. Algumas técnicas usadas para flavorização incluem: métodos de combinação, mas- caramento, métodos físicos, métodos químicos e métodos fisiológicos. Um guia com uma seleção de sabores pode ser encontrado abaixo. Flavorizantes utilizados para mascarar alguns sabores primários: • Doce: baunilha, vanilina, tutti-frutti, uva, morango, framboesa, amora, hortelã-pimen- ta. • Ácido/azedo: cítrico, limão, laranja, cereja, framboesa. • Salgado: amêndoas, xarope de canela, xarope de ácido cítrico, xarope de maple , xa- rope de laranja, xarope de alcaçuz, framboesa. • Amargo: anis, café, chocolate, chocolate-menta, menta, limão, laranja, xarope de ca- cau, xarope de alcaçuz, cravo. • Salino + amargo: xarope de canela, xarope de laranja, xarope de ácido cítrico. • Oleoso: menta, anis, hortelã (ex. correção do sabor de preparações com óleo mine- ral). • Metálico: morango, framboesa, cereja, uva. • Insípido: associar edulcorante + flavorizante, xarope de limão ou xarope simples com tintura ou essência de limão. Sugestões de Flavorizantes por Classes de Fármacos • Antibióticos: cereja, abacaxi, laranja, framboesa, banana + abacaxi, banana + bauni- lha, côco + creme, morango, baunilha, limão-creme, cereja + creme, tutti-frutti, canela. • Antihistamínicos: cereja, canela, creme, uva, mel, pêssego + laranja, framboesa, baunilha, cacau. • Barbituratos: banana + abacaxi, banana + baunilha, canela + menta, groselha + mo- rango, laranja. 15 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos • Descongestionantes e expectorantes: anis, cereja, côco + creme, creme + menta + morango, groselha + pêssego, morango, limão, laranja, laranja + limão, abacaxi, laranja + pêssego, morango, framboesa, tangerina. • Eletrólitos: cereja, uva, framboesa. Nota: o corante a ser utilizado em uma formulação deve ser selecionado harmonicamente com o flavorizante (exem- plo: verde para menta, vermelho para cereja, etc.) Sugestões de Flavorizantes para preparações veterinárias Pássaros: uva, laranja, tutti-frutti Gatos: carne, galinha, fígado, amendoim, peixe, queijo. Cães: carne, queijo, galinha, fígado, marshmallow, amendoim, framboesa. Equinos: maçã, cereja, cravo, caramelo, alfafa. Bovinos: anis, maple, cravo, alfafa, anis-alcaçuz. Caprinos: maçã, caramelo. Frangos: milho, melancia, leite. Furões: peixe, frutal. Iguanas: kiwi, melancia. Coelhos: banana-creme, alface. Porquinho-da-india: laranja, tutti-frutti. Primatas: bana, chocolate, framboesa. Répteis (exceto cobras): banana-creme, limão-creme. Adaptado: IJPC, 1997. Método de Combinação: a técnica de combinação compreende o uso de característi- cas comuns entre o sabor e o fármaco. Por exemplo, o uso do sabor de frutas pode ser combinado com o sabor azedo/ácido (sabor de laranja associado ao ácido ascórbico). Os sabores salgado/doce/azedo podem ser combinados com um sabor amargo. Também, o uso de um sabor levemente salgado pode minimizar o sabor azedo e, contribuir para que o sabor doce sobressaia. Ainda, já foi estabelecido que o sabor azedo pode potencializar o sa- bor amargo. Método de Mascaramento: o salicilato de metila, por possuir um cheiro muito forte, pode mascarar outros sabores ou sobressair-se em relação a muitos produtos. Métodos Físicos: dentre os métodos físicos, estão incluídas a formação de compos- tos insolúveis, a emulsificação de óleos, a efervescência, a elevação na viscosidade dos flui- dos e o revestimento de comprimidos. Compostos insolúveis podem ser formados resultan- do em sabores pouco perceptíveis. O fármaco deve estar em solução para que seu sabor seja realçado, portanto, ativos em suspensão, geralmente, não transmitem sabor. Os óleos podem ser incorporados na fase interna de emulsões óleo-água, cuja fase externa aquosa pode ser adoçada ou flavorizada. Este é o princípio que está por trás da emulsão de óleo de fígado de bacalhau e da emulsão de óleo de rícino, nas quais o paciente experimenta, inici- almente, a fase aquosa externa adocicada. 16 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Métodos Químicos: os métodos químicos incluem absorção e complexação do princí- pio ativo, resultando na perda das características de sabores indesejáveis. Métodos Fisiológicos: métodos físiológicos incluem a utilização dos efeitos anestési- co do mentol e da menta, que pode, ainda, ser usada para contribuir com um sabor mais agradável. Agentes flavorizantes podem apresentar-se como misturas complexas. A tabela se- guinte ilustra o número de diferentes substâncias químicas que podem estar contidas em substâncias flavorizantes naturais ou artificiais. Exemplos dos números de diferentes constituintes presentes em alguns flavorizantes natu- trais ou artificiais. Natural Artificial Cereja > 70 > 20 Banana > 150 > 17 Uva ~ 225 > 18 Morango > 130 > 36 Framboesa > 60 > 17 Muitos flavorizantes naturais possuem uma substância cujo gosto seja proeminente. Por exemplo, o constituinte ativo da cereja é o benzaldeído, na banana, o iso-amiloacetato e na laranja, o limoneno. A presença de determinados conservantes pode influenciar no sabor de uma prepa- ração farmacêutica de uso oral. Os parabenos, por exemplo, podem transferir para a formu- lação um aroma floral indesejável (metilparabeno) ou promoverem uma sensação de dor- mência na língua (propilparabeno). Agentes corretores e evidenciadores do paladar Substância Uso e aplicação Óleo de anis (anetol) Amargo, preparações oleosas. Óleo essencial de canela (cinamaldeído) Preparações oleosas, salgado, amargo, preparações odonto- lógicas. Óleo essencial de cravo (eugenol) Preparações odontológicas. Óleo essencial de menta (L-mentol, acetato de mentila) Amargo, dessensibilizante do paladar. Óleo essencial de laranja Amargo, ácidos, barbitúricos. Óleo essencial de limão (aldeído citral e limoneno) Amargo, ácido. Salicilato de metila Máximo: 500mcg/kg/dia Pastilha, óleo (óleo de fígado de bacalhau). Máximo: 500mcg/kg/dia Glicirrizinato de amôneo (Magnasweet®) Conc. usual: 0,1 – 0,5% Amargo (evidencia o paladar doce, sinergismo com edulco- rantes, prolonga o tempo do paladar doce – efeito lingering), preparações contendo antibióticos. Glutamato monossódico Máximo 120 mg/dia para indivíduos maiores de 12 anos. Sabor metálico. Vanilina Conc. usual: 0,01 –0,02% Flavorizante de fundo para sabores desagradáveis, incluindo o amargo. Etilvanilina Conc. usual: 0,01% Flavorizante de fundo com sabor 3x mais intenso que a vani- lina. Maltol Conc. usual: 5 – 75 ppm (30 ppm) Evidenciador do sabor doce com sabor similar ao morango ou abacaxi. 17 Anderson de O. FerreiraMSc. Excipientes Farmacotécnicos Glicirrizinato de potássio Conc. usual: 0,05% Amargo, dentifrícios. Mentol Suspensões orais: 0,003% Xaropes: 0,005 – 0,015% Pastilhas: 0,2 – 0,4% Pasta dental: 0,4% Enxaguatórios bucais:0,1-2% Amargo (dessensibilizante do paladar) Ácido cítrico Conc. usual: 0,3 – 2,0% Evidenciador do sabor, mascaramento do sabor amargo, ação sialogoga. Ácido tartárico Conc. usual: 0,1 – 0,3% Evidenciador do sabor, correção do amargo, ação sialogoga. Ácido málico (até 400ppm – alimentos) Evidenciador do sabor, correção do amargo, sialogogo. Ácido fumárico (até 3600 ppm) Evidenciador do sabor, correção do amargo, sialogogo Cloreto de sódio (NaCl) Conc. usual: 0,3 – 0,5% Supressão do amargo. Ácido fosfatídico-b-lactoglobulina Conc. usual: 3% (Inibidor específico do amargo) Hidrofóbica e dispersível em água Supressão do amargo em alimentos e medicamentos Não eficiente para mascarar o amargo de de substâncias amargas hidrofílicas. Não suprime o doce, azedo e salgado. Ácido fosfatídico Conc. usual: 1- 3% Supressão do amargo. Lipoproteínas (albumina, lactoalbumina) e fosfolipídeos da soja Supressão do amargo. Adaptado:Rowe et al., 2003. 5.3.2. Corantes Os corantes a serem adicionados em produtos farmacêuticos de uso interno devem ser atóxicos e farmacologicamente inativos. Eles não devem ser empregados para mascarar produtos de baixa qualidade. Só devem ser utilizado corantes certificados para administra- ção em alimentos, fármacos e cosméticos (FD&C – Food, Drug and Cosmetics Administrati- on). Diluição de corantes Sugestão de solução base para diluição de corantes Corante.......................................................0,10 – 10,00% (concentração variável)* Propilenoglicol.............................................3,00% Metilparabeno..............................................0,15% Propilparabeno............................................0,05% Álcool etílico................................................10,00% Água desmineralizada qsp..........................100,00 mL A quantidade de corante utilizada em uma formulação oral pode variar de 0,0005 a 0,005% de corante. 18 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos Estabilidade de corantes certificados pelo FD&C, mediante vários fatores, os quais, podem influenciar na coloração de preparações farmacêuticas Corantes FD&C (hidrossolúveis) Ácido Álcali Luz Agentes redutores Agentes oxidantes Valor pH* FD&C azul #1 (azul brilhante) Moderada Modera-da Boa Boa Pobre 4,9-5,6 FD&C azul #3 (indigo carmim) Boa Modera-da Pobre Moderada Pobre 8,5 FD&C verde #3 Boa Pobre Boa Boa Pobre 4,2-5,8 FD&C vermelho #3 (eritrosina) Pobre Boa Razoá-vel Moderada Razoável 7,7 FD&C vermelho #4 (Ponceau SX) Pobre boa Razoá-vel Moderada Razoável 6,4 FD&C amarelo #5** (tartrazina) Boa Boa Boa Pobre Razoável 6,8 FD&C amarelo #6 Boa Boa Boa Pobre Razoável 6,6 FD&C vermelho #40 Boa Boa Boa Pobre Moderada 7,3 *valor de pH de uma solução a 1% do corante. 19 Anderson de O. Ferreira MSc. Excipientes Farmacotécnicos ** O amarelo de tartrazina está relacionado com manifestações do tipo alérgicas em pesso- as sensíveis (incluindo pacientes com bronquite asmática). Apresenta reação cruzada em pacientes sensíveis ao ácido acetilsalicílico. Alguns corantes naturais também podem ser utilizados, tais como: • Amarelo: curcuma e vitamina B2. • Vermelho: carmim, colchonilha. • Verde: clorofila. • Alaranjado: betacaroteno. 5.3.3. Antioxidantes A oxidação é um processo que leva à decomposição da matéria-prima, com perda de sua função. A luz, o ar, o calor, a presença de contaminantes do meio (catalisadores → me- tais pesados) e o pH do meio, são os agentes desencadeadores deste processo. O meca- nismo de oxidação inicia-se com a formação do que chamamos de radicais livres. Agentes antioxidantes são substâncias capazes de preservar a formulação de qual- quer processo oxidativo. São capazes de inibir a deterioração oxidativa (destruição por ação do oxigênio) de produtos fármaco-cosméticos, interferindo no desenvolvimento de ranço oxi- dativo em óleos e gorduras ou inativação de medicamentos. Antioxidantes que atuam interrompendo a formação das cadeias de radicais livres (antioxi- dantes verdadeiros): • BHA • BHT • α-tocoferol (vit.E) • propilgalato Atuam sofrendo oxidação (agentes redutores): • metabissulfito de sódio • bissulfito de sódio • ditionito de sódio • ácido ascórbico (vit.C) • palmitato de ascorbila Antioxidantes que atuam por mecanismos preventivos (antioxidantes sinergistas): • Ácido cítrico • Ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) • Cisteína • glutation • metionina 20 5.3.3.1 Uso adequado de agentes antioxidantes 5.3.3.1.1 Antioxidantes para sistemas aquosos • ÁCIDO ASCÓRBICO: solubilidade de 1g/3mL de água, 1g/30mL de álcool. Concentração usuais (formulações aquosas): 0,01 – 0,1%. É incompatível com álcalis, íons de metais pesados, especialmente cobre e ferro, substâncias oxidantes, metenamina, cloridrato de fenilefrina, maleato de pirilamina, salicilamida, nitrito sódico, salicilato de sódio, salicilato de teobromina e picotamida. • BISSULFITO DE SÓDIO (NaHSO3): sabor desagradável. Instável ao ar, perdendo SO2 e oxidando-se, gradualmente, para sulfato. Solubilidade:1g/4mL de água, 1g/70mL de álcool. Concentrações usuais: 0,01- 1%. Inativa a adrenalina e a cisplatina. Incompatível com cloranfenicol e nitrato de fenilmercúrio. • METABISSULFITO DE SÓDIO (Na2S2O5): solubilidade de 1g/1,9mL de água, facil- mente solúvel em glicerina e pouco solúvel em etanol. Concentrações usuais: 0,01 - 1,0%. Empregado em preparações farmacêuticas orais, parentais e tópicas. Incompatível com a epinefrina (adrenalina) e seus derivados, com o cloranfenicol e fenilacetato de mercúrio. Ina- tiva soluções de cisplatina. Nota: Os sulfitos são conhecidos por causar alergia. • TIOSSULFATO DE SÓDIO (Na2S2O3.5H2O): solubilidade de1g/0,5mL de água, insolú- vel em álcool. Concentração usual: 0,05%. • DITIONITO DE SÓDIO (Hidrossulfito de sódio) (Na2S2O4): muito solúvel em água e pouco solúvel em álcool. Concentração usual: 0,1 – 0,6%. O ditionito de sódio tem sido usa- do como antioxidante em preparações tópicas e como agentes redutores na remoção de manchas em tecidos. 5.3.3.1.2 Antioxidantes para sistemas oleosos • ASCORBIL PALMITATO: pó branco ou branco-amarelado com odor característico. Solubilidade: muito levemente solúvel em água e em óleos vegetais; solúvel em álcool. Con- centração efetiva: 0,01 - 0,2%. É incompatível com agentes oxidantes (ex. em solução a oxi- dação é catalizada pela presença de íons Cu2+ e Fe3+. • BUTILHIDROXIANISOL (BHA): insolúvel em água; facilmente solúvel em álcool e pro- pilenoglicol. Concentrações usuais: Uso em: Concentração (%) β-caroteno 0,01 Óleos essenciais e agentes flavori- zantes 0,02 - 0,5 Injetáveis IM 0,03 Injetáveis IV 0,0002 - 0,00052 Óleos e gorduras 0,02 Formulações tópicas 0,005 - 0,02 Vitamina A 10mg / por 1 milhão de unidades É incompatível com agentes oxidantes e sais férricos. Uso permitido em injeções IM e IV, preparações nasais, cápsulas, comprimidos e preparações sublingual, retal, tópica e va- ginal. • BUTILHIDROXITOLUENO (BHT): insolúvel em água e em propilenoglicol e facilmente solúvel em álcool. Concentrações usuais: Uso em: Concentração (%) β-caroteno 0,01 Óleos essenciais e agentes flavorizantes 0,02 - 0,5 Injetáveis IM 0,03 Injetáveis IV 0,0009 - 0,002 Óleos e gorduras 0,02 Formulações tópicas 0,0075 - 0,10 Vitamina A 10mg / por 1 milhão de UI Incompatível com agentes oxidantes fortes como peróxidos e permanganatos.Sais férricos podem causar descoloração Uso permitido em injeções IM e IV, preparações nasais, cápsulas e comprimidos, preparações retais, vaginais e tópicas. •PROPIL GALATO: pó cristalino branco, com odor muito leve. Solubilidade: levemente solúvel em água; levemente solúvel em álcool. Concentração efetiva: 0,005 - 0,15%. •α-TOCOFEROL (Vit.E): óleo viscoso, claro, amarelo ou amarelo esverdeado. Pratica- mente inodoro. Instável à luz e ao ar. Solubilidade: insolúvel em água, solúvel em álcool, miscível com acetona e óleos vegetais. Concentração efetiva: 0,05 - 2%. 5.3.3.1.3. Sugestões de sistemas antioxidantes para algumas formulações magistrais: Ácido retinóico BHT Nitrato de miconazol BHA Cetoconazol creme EDTA/metabissulfito de sódio Sulfadiazina de prata BHT Resorcina metabissulfito de sódio ou bissulfito de sódio Óleos fixos BHT ou BHA 5.3.3.1.4.Sugestões de sistemas antioxidantes para formulações com hidroquinona e associações mais comuns Hidroquinona 1)Metabissulfito de sódio (10% em relação a quantidade de hidroquinona) + EDTA-Na2 0,1% 2)Bissulfito de sódio 0,2 – 0,3% + BHT 0,1% + vitamina C pó 1,6% 3) Ditionito de sódio 0,6% 4)Metabissulfito de sódio (10% em relação a quantidade de hidroquinona) + vit. C 1,6% + EDTA-Na2 0,1% Hidroquinona + ácido retinóico 1)Bissulfito de sódio 0,2 – 0,3% + BHT 0,1% + vitamina C pó 1,7% 2) Metabissulfito de sódio (10% em relação a quantidade de hidroquinona) + BHT 0,1% + EDTA-Na2 3) Metabissulfito de sódio (10% em relação a quantidade de hidroquinona) + Vitamina E (oleosa) 0,05% 4) ditionito de sódio 0,6% + BHT 0,05 – 0,1% Hidroquinona + ácido glicólico 1) vitamina C 1,7% + vitamina E 1% + EDTA-Na2 0,1% 2)ditionito de sódio 0,6% 5.3.4 Conservantes Conservantes empregados em preparações de uso oral Conservante Concentra -ção usual (%) Espectro de ação pH Solubilidade Incompatibili- dade Álcool etílico (eta- nol) ≥ 10,0 Bactérias e fungos Ácido Miscível com água, acetona, glicerina. Agentes oxidan- tes, gomas, clore- tos e permanga- nato. Ácido benzóico e seus sais (benzoa- to de sódio) 0,1 - 0,2 Bactérias Gram +, bolores e leveduras 2,0 - 5,0 Água, etanol. Caolim, glicerina proteínas, tensoa- tivos não iônicos (Tween 80), com- postos quaternári- os e gelatina Ácido sórbico 0,05 - 0,2 Bolores e leveduras 2,5 - 6,0 Água, etanol, propilenoglicol, glicerina, óleos. Surfactantes não iônicos (Tween80) Sorbato de Potás- sio 0,1 - 0,2 Fungos e bactérias 2,5 - 6,0 Água, etanol, propilenoglicol. Surfactantes não iônicos Metilparabeno (Nipagin) 0,015 - 0,2 Bactéria Gram +, bolores, le- veduras 3,0 - 9,5 Etanol, glicerina, propilenoglicol, água tépida. Surfactantes não iônicos (Tween 80), metilcelulose, gelatina, proteínas , sais de ferro e ál- calis. P Propilparabeno (Nipasol) 0,01 - 0,2 idem metilparabeno. Conservantes para preparações de uso externo Conservante Espectro anti- microbiano pH ótimo Concentração usual (%) Incompatibilidades Ácido benzóico e benzoato de sódio Bolores e leve- duras Bactérias Gram + 2,0 a 5,0 É ativo somen- te em meio áci- do 0,1 – 0,5 Tensioativos não-iô- nicos (ex. Tween 80) Compostos quater- naries, gelatina, gli- cerina, proteínas Ácido sórbico Fungos e leve- 2,5 – 6,0 0,1 – 0,3 Levemente incom- duras. Pouca atividade sobre bactérias patível com tensioa- tivos não-iônicos Sorbato de potássio Fungos, levedu- ras, pouca ativi- dade microbiana 2,5 a 6,0 0,1 a 0,2 Surfactantes não-iô- nicos e alguns ma- teriais plásticos Álcool benzílico Bactérias Gram- + e Gram - Ácido ≤5,0 1 – 3 Agentes oxidantes Agentes tensioati- vos não-iônicos (tween 80) Bronopol® 2-bromo-2-nitropro- prano-1,3 diol É mais ativo contra bactérias Gram - do que contra Gram +. Tem baixa ativi- dade fungicida e esporicida. 5,0 –7,0 0,01 – 0,1 Não é afetado signi- ficativamente pela presença de proteí- nas e tensioativos não-iônicos. Os compostos sulfidri- los (cisteína e tiogli- colato), tiosulfato e metabissulfito são seus antagonistas. Se inativa na pre- sença de 0,1% de cloridrato de cisteí- na. Clorexidina Bactérias Gram + e Gram - (pouco ativa contra Pseudo- monas spp) Pouco ativa contra fungos. 5,0 – 8,0 0,01 –0,1 Tensioativos aniôni- cos, gomas, alginato de sódio. Inativada parcial- mente por lecitina e Tween 80. Cloreto de benzalcô- nio Bactérias Gram + e algumas Gram - 4,0 – 10 0,05 a 0,1 Agentes aniônicos, sabões, nitratos, metais pesados, ci- trato, proteínas. Pode ser adsorvido por materiais plásti- cos. Inativado por lecitina e Tween Conservante Espectro anti- microbiano pH ótimo Concentração usual (%) Incompatibilidades Diazolidinil Uréia (Germall ® II) Efetivo contra Bactérias Gram + e Gram -. Apesar de apre- sentar uma cer- ta ação antifún- gica, se reco- menda utiliza-lo em associação com parabenos ou outro conser- 3,0 – 9,0 0,1 a 0,5 É compatível com a maioria dos ingredi- entes cosméticos. Se inativa por dilui- ção. vante com ativi- dade antifúngi- ca. Dimetilodimetil hi- dantoína (DMDM hidantoína, Glydant®) Amplo espectro contra bactérias 4,0 – 9,0 0,15 – 0,6 Compatível com tensioativos aniôni- cos , catiônicos, não-iônicos e proteí- nas. Se inativa por dilui- ção e filtração. Etanol (Álcool etílico) Bactérias e fun- gos Ácido ≥10 Pode ser inativado por agentes não iô- nicos. O álcool a 95% é in- compatível com goma arábica, albu- mina, cloretos, ácido crômico e perman- ganato. Fenoxietanol (Phenoxetol®, Chemynol® F) Nota: É comercializa- do tb. na forma de misturas com para- benos. Bactérias Gram negativas Ativo contra Pseudomonas em altas con- centrações Ampla faixa de pH 0,5 a 2 Se inativa por dilui- ção e uso de agen- tes emulsificantes não-iônicos tal como o Tween 80 Glutaraldeído (Glutaral®, Ucarcide® 250) Para produtos rinse off ( são enxaguados e que não permane- cem em contato pro- longado com a pele) Bactericida muito efetivo frente bactérias Gram + e Gram - Biocida de am- pla eficácia 3,0 – 9,0 0,01 – 0,1 Estável em tempe- raturas abaixo de 38o C. a presença de amônia, aminas primárias ou proteí- nas na formulação pode reduzir sua efi- cácia. Imidazolidinil Uréia (Germall ®115) Bactérias Gram- + e Gram -, in- cluindo Pseudo- monas 3,0 –3,9 0,1 – 0,5 Se decompõe em temperaturas acima de 160o C. É compatível com a maioria dos ingredi- entes cosméticos. Se inativa por dilui- ção. Metil cloro isotiazoli- nona e metil isotiazo- linona (Kathon® CG) Ativo contra bactérias, fun- gos e leveduras 4,0 – 8,0 0,035 – 0,15 Inativado em pH alto (> 8,0) por aminas, sulfitos e mercapta- nos. Conservante Espectro anti- microbiano pH ótimo Concentração usual (%) Incompatibilidades Parabenos Metilparabeno (Nipa- gin®) Propilparabeno (Ni- pasol®) Etilparabeno (Nipa- gin® A) Butilparabeno (Nipa- butil®, Chemynol B) Ativo contra bactérias Gram +, fungos e le- vedura. Não apresentam boa atividade contra bactérias Gram - . 3,0 – 9,5 Metilparabeno: 0,02 –0,3 Propilparabeno: 0,02 a 0,1 Etilparabeno: 0,05 –0,1 Butilparabeno: 0,01 – 0,1 Normalmente são utilizados na forma de as- Sua ativade se re- duz na presença de tensioativos aniôni- cos, não iônicos, metilcelulose, gelati- na e proteínas. São incompatíveis com álcalis e sais de fer- ro. Se inativam por diluição e uso de tensioativos não iô- sociações nicos tal como o tween 80. Quaternium 15 (Dowicill® 200) Efetivo contra bactérias Gram positivas e ne- gativas, incluin- do Pseudomo- nas. 4,0 - 10 0,02 – 0,3 Se inativa por dilui- ção e filtração. Triclosan (Irgasan® DP-300) Ativo contra bactérias e fun- gos 4,0 – 8,0 0,1 – 0,3 Neutralizado por Tween e Lecitina Formaldeído Fungos e bacté- rias Gram+ eGram- 3,0 a 10,0 0,02 a 0,2 Proibido o uso em prepara- ções na forma de aerossóis. Amoníaco, álcalis, água oxigenada, proteínas, iodo, per- manganato de po- tássio, taninos, ferro e sais de metais pe- sados. Misturas (Blends) de conservantes Conservante Espectro antimicrobiano pH ótimo Concentra- ção usual (%) Incompatibili- dades Butilparabeno + Etilpara- beno + Metilparabeno + Propilparabeno + Fenoxi- etanol (Chemynol®, Phenonip®, Phenova®, Uniphen) Amplo espectro Abrange fungos, leve- duras, bactérias Gram + e Gram --, com boa atividade contra Pseu- domonas 3,0 – 8,0 0,2 – 0,8 Idem parabe- nos e fenoxieta- nol Propileno glicol + diazoli- dinil uréia + metilparabe- no + Propilparabeno (Germaben® II Efetivo contra bactérias Gram +, Gram - e con- tra bolores e leveduras. ........ 0,25 – 1,0 Compatível com a maioria dos ingredien- tes das formula- ções cosméti- cas tais como proteínas, tensi- oativos. DMDM hidantoína + Iodo- propinil butilcarbamato (Glydant Plus®) Ativo contra bactérias, bolores e leveduras Estável em ampla faixa de pH 0,05 –0,15 ........................ Isopropilparabeno + Iso- butilparabeno + Butilpara- beno (Liquapar Oil®) Amplo espectro contra bactérias Gram+, Gram -, bolores e leveduras 4,0 – 8,0 0,3 – 0,6 Ligeiramente inativado por agentes tensio- ativos não iôni- cos. Misturas (Blends) de conservantes Conservante Espectro antimicrobiano pH ótimo Concentra- ção usual (%) Incompatibili- dades Metil cloro-isotiazolinona e metil isotiazolinona (Isocil PC 1,5%, Zonen MI) Amplo espectro micro- bicida 3,0 - 9,0 0,05 – 0,1 Substâncias al- calinas, aminas e sulfitos 2-fenoxietanol e p-cloro metoxifenol (Emercide® 1199) Amplo Ampla fai- xa 0,3 – 0,5 Pode ser ligei- ramente inativa- do por tensioati- vos catiônicos e não-iônicos Nota: Agentes antioxidantes tais como o metabissulfito de sódio, ácido ascórbico (vitamina C), o BHT e o BHA promo- vem o rebaixamento do potencial de oxi-redução, diminuindo a velocidade de crescimento de microorganismos aeró- bios e de anaeróbios facultativos. Dessa forma, atua sinergicamente ao sistema conservante. O EDTA devido sua pro- priedade quelante também potencializa a ação preservante, removendo íons bivalentes necessários à estabilidade da parede celular dos microorganismos. Portanto, a associação destas substâncias com conservantes aumenta a eficá - cia preservante. É importante considerar que a conservação de preparações cosméticas e bases ga- lênicas dependerá da escolha adequada do sistema conservante. A eficácia do sistema con- servante dependerá do espectro de atividade antimicrobiano do conservante escolhido, da faixa de pH da formulação, compatibilidade com outros ingredientes da formulação e de fa- tores dependentes da técnica de preparo (ex. temperatura). A utilização de um sistema conservante contemplando a associação de conservantes eficazes contra fungos e bactérias gram positivas e gram negativas (ex. parabenos + imida- zolidiniluréia; parabenos + fenoxietanol; parabenos + Bronopol) corretamente formulados seria mais eficaz do que a utilização de um único sistema conservante formado por exemplo somente pelos tradicionais parabenos (metilparabeno e propilparabeno). Os parabenos são bons conservantes porém são mais ativos contra bolores e leveduras e também contra bac- térias Gram positivas, não sendo eficazes contra bactérias Gram negativas, incluindo contra a Pseudomonas. 5.3.5 Edulcorantes Um grande número de agentes são utilizados como edulcorantes, incluindo a sacaro- se, glicose, xarope de milho, sorbitol, manitol e outros açúcares. Normalmente estes açúca- res são empregados em grandes concentrações, influenciando na viscosidade do veículo e podendo retardar a velocidade de dissolução de algumas drogas. Edulcorantes não-calóri- cos (ex. sacarina, aspartame) também podem ser empregados, com a vantagem de apre- sentarem poder adoçante muito maior do que os açúcares. Principais edulcorantes empregados em formulações orais Edulcorante Concentra- ção usual ( % ) Solubilidade *Poder adoçante pH estabi- lidade Incompatibili-dade / Segurança Sacarose Até 85 Água, álcool 1,0X ...... Metais pesados po- dem conduzir a in- compatibilidade com ativos (vit.C) Sorbitol 20 – 70 Água 0,5 – 0,7 X ....... Íons metálicos di e trivalentes em con- dições extrema- mente ácidas ou al- calinas. Manitol 7 Água (1:5,5) Álcool (1:83) Glicerina (1:18) 0,5 – 0,7 X Promove sensação refrescan- te. ....... Forma complexos com alguns metais (Fe, Al, Cu). Solu- ções >20% podem precipitar com NaCl, KCl e em contato com plásti- co. Sacarina sódi- ca 0,04 – 0,6 Água (1:1,2) 300 X > 2,0 Altas temperaturas (>125°C) Esteviosídeo 0,1 – 0,5 Muito solúvel em água. 300 X ........... ............... Aspartame** 0,1 – 0,5 Água (1:100) 180 X 2,0-5,0 Altas temperaturas. Ciclamato só- dio 0,17 Água (1: 5) 30 X Estável em ampla faixa de pH. ........ Ciclamato de cálcio 0,17 Facilmente so- lúvel em água, praticamente insolúvel em etanol. 30 X Estável em ampla faixa de pH. ........ Edulcorante Concentra- ção usual ( % ) Solubilidade *Poder adoçante pH estabilidade Incompatibili- dade / Segu- rança Dextrose ...... Solúvel em água (1:1), so- lúvel em glice- rina, solúvel em etanol (1:60) 0,65X ........ Incompatível com cianocoba- lamina, sulfato de kanamicina, varfarina sódica, novobiocina só- dica. Decompo- sição de vit. Do complexo B pode ocorrer com a dextrose aquecida.Pode reagir com ami- nas (Reação de Maillard), ami- das, aminoáci- dos, péptides e proteínas. Pode sofre decompo- sição com álca- lis fortes. Xarope de mi- lho (Glicose líqui- da, Karo) 20 – 60 Miscível com água; parcial- mente miscível com etanol. ...... ........ Utilizado como veículo de for- mulaçõe farma- cêuticas (ex. ve- ículo de solu- ções orais e xa- ropes). Pode ser consumido por diabéticos. Acesulfame de K*** 0,3 – 0,5 Água (1:3,7) 180-200 X (pH ácido) Boa estabilida- de ao calor . Si- nergismo edul- corante com ci- clamato sódico e aspartame. Sucralose**** 0,03 – 0,24 (alimentos) Concentra- ções maiores podem ser eventual- mente utiliza- das na edul- coração de medicamen- tos. Facilmente so- lúvel em eta- nol (95%), me- tanol e água. 300 – 1000X Estável em pH neutro e ácido (entre 2,0 – 8,0.) pH ótimo: 5,0 – 6,0 Temperatura: estável na faixa de -18o a +210o C. Edulcorante Concentra- ção usual ( % ) Solubilidade *Poder adoçante pH estabilidade Incompatibili- dade / Segu- rança Maltitol solu- ção (derivado hi- drogenado e hidrolisado de amido, Lyca- Até 100 Utilizado so- zinho ou em combinação com outros excipientes Água, gliceri- na, propileno- glicol. Miscível com etanol. 0,75 X 3,0 a 9,0 Baixo índice gli- cêmico. Consu- mo por diabéti- cos com super- visão. > 50g/dia pode causar fla- tulência e diar- sin80/55) réia. Xilitol ........ Água (1:1,6) Álcool (1:80) propilenoglicol (1:15) 1,0X ......... Incompatível com agentes oxidantes. O xilitol tem o índice glicêmico muito baixo e é metabolizado in- dependente- mente da insuli- na. É considera- do seguro para diabéticos. Frutose 45 – 99,5 Água (1:0,3) 1,17X ...... Ácidos e bases fortes. Na forma aldeídica, reage com aminas, aa, péptides e pro- teínas (colora- ção marrom). Estabilidade ao calor até 70°C. Propriedade evi- denciadora do sabor. Limitação de dose para dia- béticos até o máx. de 25g/dia. Adaptado: Allen Jr., 2002; Rowe et al. , 2003; Thompson, 2004. *Poder adoçante comparado à sacarose. ** O aspartame é uma combinação de dois aminoácidos, o ácido L-aspártico e a L-fenilalanina em sua forma de metil éster. Devido ao fato de conter a fenilalanina, o aspartame não deve ser utilizada por fenilcetonúricos (inabilidade de metabolizara fenilalanina). *** O acesulfame de K é sintetizado a partir do éster terci-butil do ácido acetoacético e o isocianato fluorosulfonil. Apresenta efeito edulcorante sinérgico com aspartame e ciclamato sódico. **** A sucralose é um edulcorante sintético de baixa caloria, derivado clorado da sacarose. A sucralose é obtida pela substituição seletiva de três grupos hidroxilas da sacarose pelo cloro. 6. Caracterização dos excipientes As matérias primas, assim como os ativos, devem ser submetidas à ensaios preconi- zados em compêndios oficiais, devendo encontrar-se em conformidade com as especifica- ções para terem seu uso liberado. De modo geral, e de acordo com a matéria prima a ser analisada, os seguintes ensaios podem ser realizados: identificação, aparência da solução, rotação específica, acidez ou alcalinidade, perda por dessecação, resíduo de ignição, deter- minação do ponto de fusão, determinação do ponto de ebulição, pesquisa de íons (ensaios limite de fosfato, sulfato, cloreto, metais pesados, ferro e arsênio), determinação da faixa de pH, conteúdo de umidade, presença de impurezas voláteis, presença de açúcares reduto- res, viscosidade, teor, gravidade específica, índice de refração, presença de pirogênios e controle microbiano. Além dos ensaios farmacopéicos citados acima, os pós, por exemplo, podem ter de- terminadas suas características de compressão, fluxo, densidade, densidade aparente, dis- tribuição do tamanho das partículas, área superficial das partículas e solubilidade. As propriedades físicas e físico-químicas das matérias primas podem ser estabeleci- das através de ensaios físicos simples, tais como, espectrofotometria no ultravioleta, espec- trofotometria no infra-vermelho, análises titrimétricas, ponto de fusão, dentre outras. Ainda, podem ser feitos ensaios de funcionalidade e outros capazes de determinar propriedades bi- ofarmacêuticas. Os métodos de extração e síntese de MP têm considerável influência nas propriedades do material final. A partir das técnicas analíticas modernas, de alta resolução, podem ser avaliadas: Estrutura molecular e prováveis interações químicas IR e RMN Estabilidade, compatibilidade, grau de cristalinidade e transição de fase DSC, TGA (calor) Estrutura do cristal ou pó difração de raio-X Higroscopia e formação de hidratos absorção isotérmica • IR = espectro de absorção na região do infravermelho; • RMN = ressonância magnética nuclear; • DSC = calorimetria exploratória diferencial; • TGA = análise termogravimétrica. Contudo, devido à razões óbvias de custo e tempo, durante a fase de pré-formula- ção, são indispensáveis informações, de acordo com a FF a ser preparada, sobre a estrutura, estado cristalino, composição, granulometria, área superficial, densidade, densidade aparente e pureza do excipiente. Ensaios mais criteriosos devem ser adotados quando se necessita de informações mais detalhadas sobre o comportamento reológico e mecânico das partículas, bem como a respeito das prováveis interações químicas e incom- patibilidades. 7. Desenvolvimento de novos excipientes Do ponto de vista econômico, novos excipientes podem ser produzidos a partir da- queles já existentes, após modificações de algumas propriedades físicas das mesmas, tais como tamanho da partícula (micronização), tipo e grau de cristalização (anidro, mohidratado, bihidratado, dentre outros). Amido ⇒ polissacarídeo de origem vegetal, extraído de cereais, constituído de amilose e amilopectina. A porcentagem de cada constituinte pode variar de acordo com a fonte de ex- tração: milho, batata, mandioca. O amido pode sofrer modificações físicas e/ou químicas como a pré-gelatinização e a reticulação. Podem ser encontrados no mercado o Starch 1500 (amido parcialmente pré-gelatinizado - 20%), Lycatab PGS (completamente pré-gela- tinizado) e Pregeflo-CH (modificações físicas e químicas). Todos estes podem ser empre- gados para preparo de comprimidos por compressão direta Lactose ⇒ amplamente utilizada como diluente, é um dissacarídeo (glicose - galactose) presente no leite, em concentração de, aproximadamente, 5%. Na forma de α-lactose mono- hidratada, apresenta conteúdo de umidade de cerca de 5%, sendo estável à atmosfera e, não higroscópica. Pode ser desidratada através do uso de solventes ou de aquecimento. A α-lactose anidra obtida, apresenta a tendência de reconverter-se à forma monohidratada quando exposta à umidade. A β-lactose anidra pode ser obtida a partir de uma solução con- centrada de α-lactose em temperaturas superiores a 93,5°C sendo, essencialmente, não hi- groscópica. Segundo definição encontrada na USP/NF, a lactose anidra é a β-lactose anidra ou uma mistura de α e β-lactose anidras, com umidade inferior a 1%. A β-lactose encontrada no mercado contém uma mistura de 70% de β-lactose e 30 % de α-lactose. A lactose natural pode ser facilmente modificada, química e fisicamente. Por muitos anos, somente a α-lactose monohidratada esteve presente no mercado e, devido a sua bai- xa capacidade em fluir livremente, suas características de compressão são melhores que a da forma anidra. Na década de 70, foi desenvolvida a lactose spray-dried, sendo considera- do o primeiro excipiente desenvolvido, especificamente, para sofrer compressão direta, re- volucionando a preparação de comprimidos por este processo. A lactose amorfa obtida por spray-dried, melhora a compactabilidade dos pós e a força tênsil dos comprimidos, a medida que seu conteúdo na mistura é aumentado. Isto pode ser explicado como conseqüência do aumento na deformabilidade do material devido a ação plastificante da água e ao aumento da área de contato entre as partículas, por causa da variação entre as forças ligantes entre elas. Celulose ⇒ é empregada como excipiente farmacêutico desde os anos de 1950, quando o Solka-flock foi colocado no mercado. Apresenta-se como um pó fino que pode ser usado como diluente e desagregante. Contudo, possui características pobres de fluxo e compacta- ção, sendo pouco indicada para o processo de compressão direta. A celulose pulverizada pode ser obtida por purificação e redução da α-celulose, com grau de cristalinidade entre 15 e 45%. Dentre os inúmeros tipos de celulose disponíveis no mercado, pode ser citada a El- cema, encontrada como pó micronizado ou granulado de diversos tamanhos. Na tentativa de melhorar as características da celulose, várias modificações foram feitas. Dentre elas, aquela que levou à obtenção da celulose microcristalina (MCC), na qual parte da α-celulose sofre despolimerização por hidrólise ácida para remoção das frações amorfas de celulose, produzindo partículas microcristalizadas. Para obter um pó deformável, a celulose é lavada, desintegrada em pequenos fragmentos e sofre o processo de spray-dri- ed. A celulose microcristalina caracteriza-se por sua alta cristalinidade (60-80%) e baixo PM. O grau de cristalinidade é importante devido à influência em várias propriedades incluindo compactação e absorção de água interferindo, diretamente, no fluxo e na estabilidade do produto acabado. A composição química e a estrutura da MCC irão depender da MP empre- gada e das condições de produção. Como conseqüência, vários tipos de MCC encontram-se disponíveis no mercado com diferentes granulometria, cristalinidade, morfologia e conteúdo de água e, consequentemente, com diferentes parâmetros funcionais e aplicação. O primeiro tipo comercializado foi o Avicel, nos anos de 1960. Hoje em dia, continua sendo um dos excipientes mais empregados na preparação de FF sólidas. Apresenta exce- lentes características de fluxo e compactação, podendo ser usado para compressão direta, eliminando a necessidade da adição de agente lubrificante na formulação. Sua excelente ação como agregante é decorrente da formação de ligações de H entre as cadeias adjacen- tes, originando estrutura cristalina peculiar que facilita um mecanismo naturalde interação e reticulação. Quando MCC é utilizada, baixas forças de compressão são suficientes para pro- duzir compactação adequada, resistente e com baixa friabilidade. Após compactação, as partículas podem sofrer deformação plástica (comportamento macio) e aglomeram-se for- mando ligações de H entre as moléculas adjacentes, oferecendo ao sistema, uma compac- tação resistente e particular. Contudo, esta capacidade de compactação é menor que a do amido, sofrendo desagregação rapidamente. Pode ser empregada como diluente, desagre- gante e agente de esferonização na produção de pellets. Quando comparada com outros excipientes, a MCC apresenta alto custo. Pode, portanto, ser usada em combinação com outras MP, mais baratas: lactose, amido, manitol, dentre outros. Ciclodextrinas ⇒ são exemplos de excipientes conhecidos desde 1890 que, contudo, têm sido recolocadas, recentemente no mercado, como agentes complexantes de ativos, na ten- tativa de melhorar aspectos de solubilidade, estabilidade, reatividade e absorção, dentre ou- tros. Combinação de excipientes ⇒ a combinação de 2 ou mais excipientes para a obtenção de certa mistura de excipientes é comum na prática farmacêutica para melhorar características de excipientes isolados e eliminar possíveis imperfeições. As propriedades finais dos excipi- entes dependerão, dentre outros fatores, da tecnologia de preparo: mistura ou aglomeração pelo método de spray-dryer. 7.1 Biopolímeros Recentes avanços nas áreas de tecnologia farmacêutica e bioengenharia têm permi- tido o desenvolvimento de sistemas de liberação de fármacos cada vez mais específicos e seletivos, preparados a partir de materiais que podem ser mantidos em contato com sítios orgânicos sem causar qualquer dano tecidual e possibilitando liberação adequada do fárma- co no sítio da ação e/ou por extensos períodos de tempo. Uma categoria de polímeros que pode ser utilizada nas estratégias de liberação de fármacos é a dos polímeros biodegradá- veis, também conhecidos como biopolímeros. Estes são, primariamente, polímeros insolú- veis em água mas que são eliminados pelo organismo ou, são capazes de sofrer decompo- sição química resultando na formação de unidades monoméricas solúveis que serão excre- tadas. A degradação do polímero em oligômeros pequenos ou unidades monoméricas me- nores é preferível àquelas substâncias de alto peso molecular que, freqüentemente, indu- zem a respostas tóxicas. A biodegradação polimérica envolve, usualmente, hidrólises quími- cas ou enzimáticas. O controle da liberação do fármaco a partir de uma forma farmacêutica associa-se, cada vez mais, à utilização de um sistema polimérico apropriado. A concepção de medica- mentos sólidos orais de liberação prolongada baseia-se, especialmente, em dois princípios: separação da substância ativa do meio de dissolução por um revestimento ou membrana ou, mistura íntima entre o fármaco e excipientes, conferindo à preparação farmacêutica, re- sistência à desagregação. Os polímeros são, pelas vantagens tecnológicas que apresentam, adjuvantes de destaque nesta área da farmacotécnica. 7.1.1 Polímeros acrílicos e metacrílicos O emprego de polímeros acrílicos e metacrílicos na área farmacêutica vem sendo di- fundido, principalmente, devido à grande quantidade de copolímeros que podem ser obtidos através de diferentes combinações de monômeros e co-monômeros, originando polímeros com propriedades bem distintas. Devido à sua natureza multifuncional, propriedades únicas e biocompatibilidade, os polímeros acrílicos compõem um importante grupo de excipientes farmacêuticos. As características variadas destes polímeros podem estar relacionadas, den- tre outros fatores, às diferentes propriedades químicas dos grupos funcionais ligados à ca- deia carbônica principal do polímero. Os acrilatos e os metacrilatos diferenciam-se pela substituição do hidrogênio do pri- meiro, por um grupamento metila, no segundo. A ausência de grupamentos metila, que co- nerem características hidrofóbicas, nos derivados acrílicos, resultam em sua maior reativida- de e hidrofilicidade quando comparados aos derivados metacrílicos. Devido à presença do grupo metil no ácido metacrílico, este é um ácido fraco (pKa 4,66) sendo, portanto, insolúvel em água, exceto aqueles carboxilados que são solúveis em pH neutro ou alcalino. Os gru- pos ésteres presentes nos ésteres polimetacrílicos são estáveis ao ataque hidrolítico por áci- do ou bases diluídas. R1 H2C C COR2 Estrutura química básica dos derivados acrílicos e metacrílicos. Nome químico R1 R2 Ácido Acrílico H OH Ácido Metacrílico CH3 OH Metilacrilato H O - CH3 Metilmetacrilato CH3 O - CH3 Butilcianoacrilato CN O - C4H9 Butilmetacrilato CH3 O - C4H9 Etilacrilato H O - C2H5 Hidroxietilmetacrilato CH3 O - (CH2)2 - OH Acrilamida H NH2 Polímeros são substâncias constituídas por um ou mais tipos de monômeros ligados em cadeia linear ou ramificada. Cadeias lineares comportam, somente, um tipo de unidade monomérica enquanto que, polímeros constituídos por mais de um tipo de monômero, cha- mados de copolímeros, apresentam estrutura reticulada, onde as unidades estão dispostas de forma aleatória, alternada ou seqüencial. A liberação de fármacos de polímeros lineares é, relativamente rápida, uma vez que, ao intumescerem-se continuamente, podem sofrer so- lubilização. O estabelecimento de ligações covalentes, iônicas ou de pontes de hidrogênio, entre as cadeias poliméricas, pode levar à formação de polímeros com cadeias tridimensio- nais, capazes de prolongar o efeito da liberação dos fármacos. Outro modo de diminuir o in- tumescimento do polímero e, consequentemente, retardar a liberação, consiste na substitui- ção dos monômeros hidrofílicos do polímeros por grupos de natureza hidrofóbica mais acen- tuada. É o que ocorre com o polioxietileno (PEO), onde parte dos monômeros são substituí- dos pelo óxido de propileno. Grupos específicos (alil sucrose ou alil pentaeritritol) ligados a homopolímeros do áci- do acrílico dão origem às resinas comercialmente conhecidas como Carbopol. Copolímeros do ácido acrílico modificados por grupos acrilatos de alquila e ligados ao alil pentaeritritol ori- ginam o Pemulen. Alguns tipos de resinas são insolúveis em água mas apresentam a capacidade de absorvê-la até atingir um volume de 10 a 98% do seu volume original e, formarem um gel in- solúvel. São chamados de hidrogeles e, geralmente, são usados para liberar o fármaco por difusão quando a matriz entra em contato com a água absorvendo-a. Fármacos macromole- culares, incluindo novos produtos desenvolvidos a partir de biotecnologia como hormônios polipetídicos, antibióticos, antígenos e enzimas, apresentam dificuldades de incorporação em preparações de liberação lenta por terem liberação, freqüentemente, diminuída devido ao grande tamanho das moléculas e baixa permeabilidade dos polímeros. Hidrogeles pare- cem ser uma alternativa eficaz para a liberação destes fármacos . Polímeros específicos, derivados do metacrilato, denominados de Eudragit, têm sido desenvolvidos para ser empregados em diferentes etapas da obtenção de formas farmacêu- ticas destinadas à administração oral, trazendo inúmeras vantagens, devendo ser destaca- das: (1) o revestimento de todas as formulações orais sólidas convencionais como cápsulas, comprimidos e grânulos para obtenção de formas farmacêuticas de liberação retardada; (2) preparação de pellets e, (3) obtenção de comprimidos de liberação sustentada controlada por matrizes. Uma enorme variedade de látex e pseudolátex constituídos de partículas poliméricas coloidais dispersas em água, vêm sendo extensivamente empregadas na indústria farma- cêutica em substituição às soluções preparadas com solventes orgânicos. O uso destes sol- ventes apresenta alguns incovenientes,tais como, alto custo, presença de traços de solven- tes no produto final, dificuldade de recuperação do solvente, danos ambientais e perigo du- rante a manipulação por serem, na sua maioria, inflamáveis. Outra vantagem apresentada pelas dispersões de partículas poliméricas coloidais em água é que não há a necessidade de aquecimento dos polímeros até elevadas temperaturas, o que pode causar degradação de certos fármacos termosensíveis. Alguns tipos de Eudragit estão disponíveis no mercado sob a forma de dispersão aquosa. Dentre eles podem ser citados o Eudragit NE 30D, Eudragit L 30 D-55, Eudragit RL 30D e o Eudragit RS 30D. Outros tipos de Eudragit encontram-se nas formas de solu- ções orgânicas ou substâncias sólidas. Com base nas suas propriedades físico-químicas, no objetivo farmacotécnico a ser alcançado e na técnica a ser empregada no processo produtivo da preparação farmacêutica, diferentes tipos de Eudragit podem ser escolhidos. O Eudragit E pode ser empregado em revestimentos que requerem desagregação rápida, para mascarar sabor e odor desagradá- veis, na proteção do pó contra abrasão e para incorporar pigmentos coloridos ou não. O Eu- dragit L pode ser utilizado na preparação de revestimentos resistentes ao suco gástrico, na obtenção de comprimidos destinados a dissolverem-se na boca ou, ainda, para recobrir pre- parações que estarão sujeitas à climas tropicais. O Eudragit tipo S é destinado à prepara- ção de revestimentos resistentes ao suco gástrico sendo retardantes da liberação depen- dentes do pH. O Eudragit RL pode ser usado na preparação de formas que necessitem de liberação retardada (retard) do fármaco independente do pH do trato gastrointestinal (TGI) ou na preparação de revestimentos de rápida desagregação. Os tipos RS e NE são também empregados em formulações retard pH independentes, sendo que o NE pode ser usado como substância formadora de matrizes estruturais para liberação prolongada do fármaco e, também, como aditivo de outras dispersões contendo Eudragit. Nome comercial Tipo Características de solubilidade e permeabilidade Plastificante reco- mendado Eudragit E Copolímero aminoalquil metacrilato Solúvel em suco gástrico até pH 5,0. Em pH > 5,0 entumescem e tornam-se permeáveis. Não é necessário Eudragit L-100 Copolímeros do ácido metacrílico Tipo A Solúveis nos fluidos intestinais em pH > 6,0. Trietilcitrato e polie- tilenoglicol Eudragit L 100-55 Eudragit L 30 D Copolímeros do ácido metacrílico Tipo C Solúveis nos fluidos intestinais em valores de pH a partir de 5,5. Trietilcitrato e polie- tilenoglicol Eudragit S Copolímero do ácido metacrílico Tipo B Solúvel em pH acima de 7,0. Trietilcitrato e polie- tilenoglicol Eudragit RL Copolímero metacrilato de amônio Tipo A Filmes de alta permeabilidade. Trietilcitrato e polie- tilenoglicol Eudragit RS Copolímero metacrilato de amônio Tipo B Filmes de baixa permeabilidade. Trietilcitrato e polie- tilenoglicol Eudragit NE Dispersão polimérica Filmes de média permeabilidade. Não é necessário 7.1.2 Polímeros derivados da celulose A celulose é um polímero natural linear, composta por unidades glicosídicas, as quais se encontram unidas por ligação β (1 → 4). Os anéis glicosídicos apresentam sítios re- ativos: uma hidroxila primária em C6 e duas hidroxilas secundárias em C2 e C3. Os deriva- dos da celulose são obtidos por substituições nestas posições. A introdução do grupamento metila origina a metilcelulose (MC); a reação com o cloroacetato de sódio fornece a CMC- Na; a hidroxietilcelulose (HEC) é obtida pela reação da celulose com o óxido de etileno. Além dos éteres derivados da celulose podem, também, ser obtidos, através de reações adequadas, ésteres de celulose. As substituições feitas no polímero de origem fornecem derivados com característi- cas mais adequadas ao que se pretende. Por exemplo, controlando-se o peso molecular do grupo substituinte, pode-se obter éteres de celulose com diferentes graus de viscosidade. O controle no grau de substituição, isto é, no número de grupos hidroxílicos substituídos, pode fornecer éteres de celulose com diferentes características de solubilidade em água ou outros solventes de uso farmacêutico. Os derivados da celulose compreendem uma série de polímeros solúveis em água e/ou solventes orgânicos. Podem ser empregados nas formulações como agentes espes- santes, suspensores, protetores, aglutinantes, formadores de filmes para revestimento ou como formadores de matrizes. Como principais exemplos de polímeros derivados da celulo- se utilizados como formadores de matrizes hidrofílicas temos a metilcelulose (MC), hidroxie- tilcelulose (HEC), hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), hidroxipropilcelulose (HPC), acetoftala- to de celulose (CAP) e a carboximetilcelulose sódica (CMC-Na). Fórmula estrutural das unidades de repetição que dão origem aos polímeros deriva- dos da celulose. Principais polímeros derivados da celulose. Polímero Substituinte R' Substituinte R Metilcelulose H CH3 Hidroxipropilmetilcelulose CH3 CH2CH(OH)CH3 Etilcelulose H CH2CH3 Hidroxipropilcelulose CH2CH(OH)CH3 CH2CH(OH)CH3 CH2OR' O OH OO O CH2OR OH OH O OH Hidroxietilcelulose CH2CH2OH CH2CH2OH Carboximetilcelulose sódica OCH2CH2OONa OCH2CH2OONa 8. Principais excipientes farmacotécnicos empregados na manipulação de formas far- macêuticas magistrais Para fins didáticos, os excipientes encontram-se agrupados de um modo racional. Todavia, deve-se observar que um mesmo excipiente pode ser empregado em diferentes formas farmacêuticas, exercendo funções distintas, de acordo com a concentração empre- gada e o tipo de preparação. 8.1 Polímeros derivados da celulose empregados agentes espessantes e gelificantes: 8.1.1 Hidroxietilcelulose (Natrosol, Cellosize®) Descrição: é um éter de celulose parcialmente substituído, não-iônico e hidrossolúvel. São sinônimos: Cellosize, hidroxietiléter de celulose, HEC. É um pó higroscópico, inodoro e insí- pido, que apresenta cor branca ou ligeiramente amarelada. Devido a sua natureza não-iôni- ca, o mecanismo de liberação de matrizes preparadas com HEC é independente do pH. En- contra-se disponível no mercado com diferentes viscosidades. Propriedades: solução aquosa a 1%p/v possui pH entre 5,5 e 8,5. Possui PF compreendido entre 135 e 140°C. Empregos: pode ser empregada como agente espessante para preparações oftálmicas e tó- picas, como ligante ou agente de revestimento para FF sólidas. Sua concentração na prepa- ração vai depender do solvente empregado, do PM e do grau de viscosidade. Solubilidade: solúvel em água (quente ou fria), forma solução clara e homogênea. Pratica- mente insolúvel em acetona, etanol, éter e outros solventes orgânicos. Em alguns solventes polares, como os glicóis, pode ser parcialmente solúvel ou sofrer intumescimento. Estabilidade e estocagem: embora seja higroscópico, caracteriza-se por ser um pó estável. Deve ser estocado em ambiente isento de umidade e calor e em recipiente hermeticamente fechado. Incompatibilidades: insolúvel em vários solventes orgânicos. Alguns sais, de acordo com a concentração das soluções, podem precipitar na presença de HEC: carbonato de Na, sulfato de Al, sulfato de Na, etc. É incompatível, também, com alguns compostos hidrossolúveis: gelatina, MC, PVA e amido. Segurança: material não tóxico e não irritante. Incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso, primariamente, em formulações oftálmicas e tópicas. Ainda, pode ser empregada na preparação de xaropes e comprimidos. Devido ao elevado nível re- sidual de etilenoglicol empregado para sua preparação, seu uso em medicamentos parente- rais e em produtos alimentícios, não é permitido. Sugestões de formulações Gel de Natrosol ⇒ é o gel de maior interesse para veiculação de ativos em dermatologia. Apresenta caráter não iônico sendo solúvel em água quenteou fria. Indicado para a incorpo- ração de fármacos que provoquem abaixamento do pH final da formulação como, por exem- plo, ácido glicólico. Forma filme não oclusivo e de fácil remoção com água. Gel aquoso de Hidroxietilcelulose (Gel não-iônico) Hidroxietilcelulose...........................................1,0 – 2,2 – 3% Metilparabeno..................................................0,2% Imidazolidinil uréia (Germall 115).................0,1% Água deionizada qsp 100% Gel Hidroalcoólico de Hidroxietilcelulose (Natrosol) Hidroxietilcelulose (Natrosol)........................1,75% Álcool etílico absoluto......................................30% Água destilada qsp 100% Procedimento de preparo: 1. Misturar o álcool e a água destilada. 2. Agitar a mistura anterior com agitador mecânico com hélice cerreada para para pre- paração de géis. 3. Não aquecer. 4. Polvilhe aos poucos a hidroxietilcelulose sobre o turbilhão formado pela agitação e deixar agitar até completa dispersão e hidratação do polímero. Cubra o béquer com filme plástico para evitar a evaporação do álcool. Nota: A hidroxietilcelulose é insolúvel na maioria dos solvente orgânicos. O tempo de hidra- tação varia de 4 a 25 minutos. Nota: A presença de álcool em concentrações acima de 15% funciona como preservante, não sendo necessário a adição de outros conservantes. 8.1.2 Hidroxipropilmetilcelulose (Methocel) Descrição: é um derivado polimérico - éter de celulose - não iônico. É isento de cor, odor e sabor. Pode ser encontrada sob diversos nomes comerciais tais como, Culminal, Metho- cel, Metolose, Pharmacoat e MPHC, disponíveis em vários pesos moleculares e, capazes de formar dispersões aquosas com diferentes graus de viscosidade. Apresenta-se sob a for- ma de pó granular branco ou ligeiramente amarelado. É insípido e inodoro. Propriedades: solução aquosa a 1%p/p apresenta pH entre 5,5 e 8,0. Possui PF compreen- dido entre 190 e 200°C. A temperatura de transição de fase encontra-se entre 170 e 180°C. Empregos: pode ser usada em preparações orais e tópicas. Nas FF orais, pode ser utilizada como agente ligante, agente de revestimento ou como substância formadora de matriz. Na concentração de 2 a 5%p/p pose ser usada como ligante nos processos de granulação a seco e a úmido. Dependendo do grau de viscosidade, concentrações entre 2 e 10%p/p po- dem ser usadas na preparação de soluções para revestimento (film coated). Usada, tam- bém, como agente suspensor e de viscosidade em formulações oftálmicas. Ainda, como emulsificante, suspensor e estabilizante em géis tópicos e pomadas, inibindo a sedimenta- ção e prevenindo coalescência e aglomeração de partículas. Solubilidade: solúvel em água fria, formando solução viscosa coloidal. Praticamente insolú- vel em clorofórmio, etanol (95%) e éter. Estabilidade e estocagem: pó estável, embora higroscópico. Soluções são estáveis em pH compreendido entre 3 e 11. Elevação da temperatura reduz a viscosidade. Soluções aquo- sas são suscetíveis à contaminação microbiana. Deve ser estocado em ambiente isento de umidade e calor e em recipiente hermeticamente fechado. Pode ser empregada concomitan- temente com cloreto de benzalcônio em soluções oftálmicas. Incompatibilidades: incompatíveis com alguns agentes oxidantes. Devido à sua natureza não iônica, pode precipitar na presença de íons orgânicos e metálicos. Segurança: material não tóxico e não irritante. Incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em formulações oftálmicas, cápsulas orais, comprimidos, sus- pensões, xaropes e preparações tópicas e vaginais. Sugestão de formulação Gel de Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC, Methocel F4 M Premium) HPMC......................................................................4% EDTA-Na2................................................................0,1% Propilenoglicol ou dipropilenoglicol..........................5% Propilparabeno.........................................................0,1% Metilparabeno..........................................................0,15% Imidazolidinil uréia (Germall 115)..........................0,5% Água deionizada qsp 100% Nota:O Germall 115 deve ser aditivado a frio ou em temperaturas menores que 60o C. Gel hidroalcoólico de Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) HPMC......................................................................2- 4% Álcool etílico ou isopropílico.....................................30 – 70% Glicerina ou propileno glicol.....................................10% Água deionizada qsp 100% Nota: A presença de álcool em concentrações acima de 15% funciona como preservante, não sendo necessário a adição de outros conservantes. 8.1.3 Metilcelulose (Methocel) Descrição: derivado da celulose isento de cor, odor e sabor. Pode ser encontrada sob diver- sos nomes comerciais tais como, Celacol, Methocel, Culminal MC. Apresenta-se sob a forma grânulos ou pó amarelo-esbranquiçado. É insípido e inodoro. Dispersões aquosas são neutras. Pode ser empregada em formulações cujo pH compreende-se entre 2 e 11, sem sofrer variação significante na viscosidade. Intumesce em água, produzindo solução visco- sa, coloidal e clara ou opalescente. Propriedades: solução aquosa a 1%p/v apresenta pH entre 5,5 e 8,0. Possui PF entre 280 e 300°C. Empregos: pode ser usada em preparações orais e tópicas. Diluente de preparações laxati- vas (5 - 30%); cremes, géis e pomadas (1 - 5%); agente emulsificante (1 - 5%); preparações oftálmicas (0,5 - 1,0%); agente formador de matriz para liberação sustentada (5 - 75%); li- gante (2 - 6%); agente de revestimento (0,5 - 5%); desintegrante (2 - 10%). Solubilidade: solúvel em água fria, formando solução viscosa coloidal. Praticamente insolú- vel em clorofórmio, etanol (95%) e éter. Estabilidade e estocagem: pó estável e ligeiramente higroscópico. Soluções são estáveis em pH compreendido entre 3 e 11. Elevação da temperatura reduz a viscosidade. Soluções aquosas são suscetíveis à contaminação microbiana. Deve ser estocado em ambiente isen- to de umidade e calor e em recipiente hermeticamente fechado. Incompatibilidades: incompatível com nitrato de prata, metilparabenos, propilparabenos, bu- tilparabenos, cloreto de cetilpiridíneo, clorocresol, cloreto de mercúrio, ácido paraminoben- zóico, ácido tânico e resorcinol, dentre outros. Sais de ácidos minerais, particularmente, poli- básicos, fenóis e taninos, podem coagular soluções de MC. Pode precipitar na presença de concentrações elevadas de eletrólitos. Ainda, pode complexar a tetracaína. Segurança: material não tóxico, não alergênico e não irritante. Após administração oral, não é digerida ou absorvida, sendo não calórica. Em grandes quantidades pode causar flatulên- cia e distensão gastrintestinal. Pode agravar casos de doenças gastrintestinais. Obstrução esofágica pode ocorrer na presença de pouca quantidade de líquido. Incluída no Guia de In- gredientes Inativos do FDA como própria para o uso em formulações de comprimidos, pasti- lhas, preparações oftálmicas, cápsulas, injetáveis IM, suspensões, preparações tópicas e vaginais. Sugestão de formulação Formulações a base de metilcelulose de 1 a 5% podem ser utilizadas na preparação de xa- ropes, originando um veículo adequado para preparações orais líquidas. Podem ser adicio- nados conservantes, tais como benzoato de sódio ou sorbato de potássio (200mg/100mL de xarope). A inclusão de solução de MC em xaropes simples pode originar um excelente veí- culo para incorporação de fármacos destinados ao uso pediátrico. Solução de metilcelulose 1 a 5% 1% 2% 3% 4% 5% MC 1500cP Água puruficada 1g qs 100mL 2g qs 100mL 3g qs 100mL 4g qs 100mL 5g qs 100mL Veículo oral líquido contendo metilcelulose 1% Solução MC 1% Glicerina Xarope flavorizado Benzoato de sódioou sorbato de potássio 50mL 3mL qs 100mL 200mg Gel de Metilcelulose Metilcelulose 1500cps..............................................5% Imidazolidinil uréia (Germall 115).................0,1% Sorbato de potássio.........................................0,1% Água deionizada qsp 100% 8.1.4 Carboximetilcelulose sódica (CMC-Na): Descrição: apresenta-se sob a forma de pó ou grânulo branco ou ligeiramente amarelado. É inodoro, com leve sabor de papel. Polímero aniônico, quase nunca empregado na obtenção de gel para veiculação de ativos dermatológicos. Mais utilizada para preparação de gel oral e como agente suspensor. Pode ser usado como excipiente na manipulação de pós, aumen- tando o tempo de desintegração de cápsulas e comprimidos, retardando a liberação do fár- maco. Propriedades: possui PF em torno de 227°C e pKa de 4,30. Solução 1% p/v possui pH entre 6 e 8. Empregos: agente emulsificante (0,25 - 1%); agente gelificante (4 - 6%); soluções orais (0,1 - 1%); aglutinante (1 - 6%). Solubilidade: praticamente insolúvel em acetona, etanol éter e tolueno. Facilmente dispersí- vel em água quente, formando soluções claras e coloidais. Estabilidade e estocagem: pó estável e ligeiramente higroscópico. Na presença de umidade podem absorver cerca de 50% de água. Solução aquosa é estável em pH entre 2 e 10, apresentando estabilidade máxima, geralmente entre 7 e 9. Deve ser acondicionada em lo- cal seco e livre de umidade. Incompatibilidades: incompatível com goma xantana, ácidos fortes, sais de cálcio e outros metais como alumínio, mercúrio e zinco. Pode complexar alguns fármacos, retardando de- masiadamente sua liberação a partir de FFS. Segurança: incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em cremes dentais, injetáveis IM, SC, intra-articular, intrasinovial, cápsulas orais, soluções, sus- pensões, xaropes, comprimidos, preparações vaginais e tópicas. Material não tóxico e não irritante. Sugestão de formulação Xarope dietético (para diabéticos) CMC-Na Nipagin Sacarina Ciclamato Água destilada 2,00% 0,15% 0,10% 0,05% qsp 100,00mL Base para creme dental não abrasivo CMC-Na Sorbato de potássio Sorbitol 70% Dióxido de titânio comum Glicerina bidestilada Sílica pirogênica LSS pó Flavoriznte Água desmineralizada 0,1500g 0,2000g 17,0000g 1,0000g 35,0000g 8,0000g 1,0000g 1,0000g qsp 100,0000g Gel de Carboximetilcelulose sódica Carboximetilcelulose sódica .............. 5,0% Metilparabeno .................................... 0,15% Glicerina ............................................ 10% Água destilada qsp 100g 8.1.5 Hidroxipropilcelulose (HPC, Klucel) A hidroxipropilcelulose forma géis não iônicos. Possui propriedades emulsificantes, sendo solúvel em água fria, solúvel em álcool, insolúvel em água quente. É um polímero ide- al para o preparo de géis que empregam um alto teor alcoólico para solubilização de deter- minados ativos (ex. ácido azeláico, ibuprofeno, etc). Incompatibilidades: derivados fenólicos tais como metilparabeno, propilparabeno. Altas con- centrações de sais inorgânicos. Géis de HPC são estáveis na faixa de pH compreendida entre 6 a 8. Gel hidroalcoólico de Hidroxipropilcelulose (HPC, Klucel HF) Hidroxipropilcelulose (1500 cps)..............................2% Propileno glicol.........................................................5% Álcool etílico 70% qsp 100% Nota: A presença de álcool em concentrações acima de 15% funciona como preservante, não sendo necessário a adição de outros conservantes. Gel aquoso com Hidroxipropilcelulose (HPC, Klucel HF) Hidroxipropilcelulose (1500 cps)..............................2% Glicerina...................................................................30% Metilparabeno..........................................................0,15% Propilparabeno.........................................................0,05% Água deionizada qsp 100% 8.2 Polímeros derivados dos ácidos acrílico e metacrílico empregados como agentes gelificantes Carbômeros: São polímeros sintéticos do ácido acrílico combinado, através de ligações cruzadas, com alilsacarose ou alil-éteres de pentaeritrol. Apresentam alto peso molecular (de 500.000 a al- guns bilhões de daltons). Consistem de cerca de 56 a 68% de grupos carboxilas. As resinas de carbopol são os agentes gelificantes mais comumente utilizados na farmácia magistral. Existem vários tipos de resinas de carbopol, sendo importante a escolha correta para alcançar o atributo desejado. Formam géis aniônicos. Incompatibilidades: Os carbopóis são incompatíveis com resorcinol, fenol, polímeros catiôni- cos, ácidos fortes e altas concentrações de eletrólitos. Traços de ferro e outros metais de transição podem catalíticamente degradar as dispersões de carbopol. Estabilidade dos géis de carbopol: varia de acordo como tipo de carbopol. A faixa de pH para a máxima viscosidade situa-se entre 6 e 11. Concentrações usuais: 0,5 – 2,0 % (a faixa de concentração usual pode variar conforme o tipo de carbômero). Carbopol 934: Fraca tolerância iônica, produz géis turvos, porém oferece boa estabilidade e viscosidade alta em emulsões e suspensões. Produz géis de alta viscosidade. Carbopol 934P (grau farmacêutico): É o carbopol de grau farmacêutico, que apresenta um conteúdo de benzeno residual baixo limitado a 0,1%. É empregado como espessante, agente suspensor e emulsificante, tanto em formulações orais como nas de uso tópico. É empregado como formador de matriz coloidal em formas farmacêuticas sólidas de libera- ção controlada. Os carbômeros sem a designação "P" não devem ser utilizados em prepara- ções de uso interno. Carbopol 940: É o preferido por produzir géis cristalinos, brilhantes aquosos ou hidroalcoólicos. É o de mai- or efeito espessante, dentre as resinas de carbopol. Possui fraca tolerância a eletrólitos. So- mente pode ser empregado em preparações tópicas. Carbopol 941 Proporciona emulsões permanentes e suspensões em baixas viscosidades. Os géis obtidos apresentam excelente limpidez. Apresentam melhor desempenho em sistemas iônicos do que os outros carbopóis. Proporcionam maior viscosidade que as resinas 934 e 940. Carbopol Ultrez Apresenta a flexibilidade na formulação e espessamento semelhante aos outros carbopóis. No entanto, apresenta propriedades de dispersão superiores aos outros. O preparo do gel com o Carbopol Ultrez é mais fácil e rápido, pois a sua resina dispersa-se facilmente, econo- mizando tempo. É utilizado no preparo de géis e emulsões. Concentração usual: 0,5%. Carbopol ETD 2020 Carbopol de fácil dispersão em água, menos susceptíveis à formação de grumos. Utilizado para obtenção de géis aquosos e estabilizantes de emulsões o/a. Concentração usual 0,5%. Carbopol AQUA SF-1 Utilizado como espessante em produtos de higiene pessoal tais como: shampoos, géis para banho, sabonetes líquidos, produtos de limpeza facial e esfoliantes. É compatível com sur- factantes e são estáveis em pH baixo, podendo ser empregados até mesmo em formulações contendo ác. salicílico. As preparações contendo o Carbopol AQUA SF-1 devem ser prefe- rencialmente neutralizadas na faixa de pH entre 6,2 a 6,6. Concentrações usuais: 5 a 23%. Carbopol 980 e Cabopol 974 Novos carbopóis desenvolvidos para substituir o Carbopol 940 e o Carbopol 934, respectiva- mente. Estes novos carbopóis não são polimerizados em benzeno, substância com potenci- al cancerígeno proibida em alguns países. Nota: A resina de carbopol, quando dispersa em água, umecta e forma uma dispersão aquo- sa (resina/água) com valor de pH na faixa de 2,8 - 3,2. Neste estado pré-dissolvido a molé- cula de carbopol está extremamente enrolada e sua capacidade espessante é limitada. Para obter o espessamento é necessário a neutralização com bases inorgânicas, como o hi-dróxido de sódio ou aminas de baixo peso molecular (ex.: trietanolamina, aminometilpropa- nol). Ao acrescentar trietanolamina ou hidróxido de sódio, o polímero (carbopol) “estica”, devido a neutralização dos grupos carboxilas presentes no polímero . O máximo de viscosidade e transparência no gel de carbopol é conseguido com o pH 7, mais aceitável viscosidade e transparência começa no pH 4,5 a 5 e se estende ao pH 11. Quantidade de neutralizante a ser acrescentada em um gel de carbopol: • Trietanolamina: a mesma quantidade do carbopol • Aminometilpropanol (AMP-95):de 70-80% da quantidade de carbopol. • Hidróxido de sódio: cerca da terça parte da quantidade de carbopol adicionada Pemulen® São polímeros ácidos poliacrílicos de alto peso molecular. Apresentam propriedades emulsi- ficantes o/a e gelificantes. Apresentam excelente estabilidade e compatibilidade com a pele e baixa irritabilidade. Apresentam estabilidade na faixa de pH entre 4,0 e 8,0. Existem dois tipos de Pemulen, o Pemulen TR-1 e o Pemulen TR-2. A seleção do tipo de Pemulen a ser utilizado depende da viscosidade desejada ou da quantidade de óleo a ser emulsificada. O Pemulen TR-2 tem um maior poder emulsificante de óleos que o Pemulem TR-1, porém suas preparações ficam menos viscosas. O Pemulen TR-1 apresenta viscosidade relativa média, emulsificando até 20% de óleo. O Pemulen TR-2 apresenta viscosidade relativa bai- xa, podendo emulsificar até 50% de óleo em concentrações usuais. Para o preparos de géis o Pemulen TR-1 é o mais apropriado. Para formar géis com o Pemulen é necessário neutra- lizá-lo na faixa de 4,0 a 8,0 com trietanolamina, aminometil propanol (AMP-95) ou hidróxido de sódio. O Gel com Pemulen constitui em um veículo ideal para incorporação e dispersão de filtros solares facilando sua dispersão uniforme e permanência na superfície da pele. For- mam géis aniônicos. Concentrações usuais: Pemulen TR-1(0,2 – 0,4%); Pemulen TR-2 (0,15 – 0,3%). Incompatibilidades: altas concentrações de eletrólitos. Sugestão de formulações Gel de Carbopol 940 - 2% Carbopol 940 EDTA Na2 NaOH (solução a 10%) Dipropilenoglicol Metilparabeno Propilparabeno Imidazolidinil uréia Água desmineralizada q.s.p. 2,00% 0,10% 0,6% ou q.s.p. pH 7,0 3,00% 0,10% 0,05% 0,30% 100,0% Gel de Pemulen 1% Ingredientes Nome comercial Conc. (%)p/p Diestearato de Metilglicose PEG 20 Glucam E 20 1,5 EDTA-Na2 ............. 0,05 Metilparabeno Nipagim 0,15 Propilparabeno Nipazol 0,1 Água deionizada qsp ..................... 100 Imidazolidiniluréia Germall 115 0,1 Polímeros cruzados alquil acrilato C10-30 Pemulen TR1 1 Procedimento de preparo: 1. Dissolver o metilparabeno e o propilparabeno no propilenoglicol. 2. Solubilizar o EDTA e o Glucam na Água. 3. Misturar 1 em 2. 4. Aquecer a 70 – 75ºC . 5. Adicionar o Pemulem aos poucos, com agitação em 4000 rpm (hélice serrilhada), até completa homogeneização (agitar cerca de 1 hora com a hélice no fundo do recipiente). 6. Resfriar a 40 ºC e adicionar o Germall previamente diluído em pequena quantidade de água. Misturar. 7. Deixar em repouso por 24 horas.para desincorporação do ar. 8. Ajustar o pH para 6,5 a 7,0 com trietanolamina. Nota:Veículo ideal para produtos que contenham filtros solares. Características: Gel transparente. Base para emulsão solar Pemulen TR-2• Dipropilenoglicol Nipagin Nipasol Água desmineralizada 3,00% 30,00% 2,00% 1,00% 64,00% • Polímero emulsionante aniônico. A base é indicada para preparação de. cremes e loções O/A destinadas à incorpora - ção de filtros protetores solares. Geralmente utilizada a 10%. Emulsão protetora solar FPS 25 Base Pemulen TR-2 Cetiol BHT Escalol 557* Escalol 587** Escalol 597*** Benzofenona 3**** Álcool cetoestearílico Copolímero de PVP EDTA-Na2 NaOH (solução a 10%) Ciclometicona Imidazolidinil uréia (solução 50%) Fragrância Água desmineralizada q.s.p. 10,00% 5,00% 0,05% 7,50% 5,00% 4,00% 4,00% 0,20% 1,00% 0,10% 0,80% 2,00% 0,60% 0,10% 100,0% * p-metoxicinamato de octila: UVB; λ = 289/311nm. **salicilato de octila: UVB; λ = 307/310nm. ***octocrileno: UVA/UVB; λ = 303nm. ****benzofenona 3: UVA/UVB; λ = 288/325/329nm. 8.3. Principais excipientes para pomadas 8.3.1.Vaselina sólida (Petrolato ou gel de petrolato) A vaselina é constituída por uma mistura de hidrocarbonetos da série parafínica e oleofínica. A vaselina é untuosa e destituída de cheiro ou sabor. Funde-se entre 38 a 60ºC. Sua colora- ção varia de acordo com o grau de purificação variando de de uma coloração amarelada (nesse caso é chamada de vaselina amarela) a branca (vaselina branca). A vaselina branca está associada a uma menor incidência de reações de hipersensibilidade, sendo a preferida para o uso farmacêutico ou cosmético. A vaselina é a base emoliente de pomadas mais utilizada em formulações farmacêuticas, sendo pouco absorvida pela pele. Concentrações usuais: Pomadas : até 100%; Emoliente em cremes: 10-30% . Incompatibilidades: A vaselina é um excipiente inerte com poucas incompatibilidades, exce- ção se faz com o bálsamo do peru que forma 2 camadas quando adicionado à vaselina. Estabilidade: a vaselina é um material estável e inerte. A maioria dos problemas de estabili- dade está ligado à presença de pequenas quantidades de impurezas. Com a exposição à luz estas impurezas podem ser oxidadas e produzir uma alteração indesejável na cor e no odor da vaselida. A oxidação pode ser evitada com adição de antioxidantes adequados tais como o BHT, BHA ou o alfa-tocoferol. A vaselina não deve ser aquecida por períodos pro- longados em temperaturas acima de 70oC. Podendo, no entanto ser esterilizada por calor seco. Armazenamento e conservação: recipiente bem vedado, protegido da luz, em local fresco e seco. 8.3.2.Parafina sólida (Parafina, Parafina dura) A parafina é uma mistura purificada de hidrocarbonetos saturados sólidos obtido do petró- leo. A parafina é utilizada principalmente em formulações farmacêuticas de uso tópico como um componente de cremes e pomadas. Em pomadas, ela pode ser utilizada para elevar o ponto de fusão da formulação e para aumentar sua dureza e consistência. A parafina é ino- dora e sem sabor sendo incolor, translucente ou branca. Apresenta o ponto de fusão entre 50 - 72oC. Concentração usual: 2 - 5 % (agente de consistência em pomadas). Estabilidade: estável, embora repetidas fusões possam alterar suas propriedades físicas. Armazenamento e conservação:em recipiente bem vedado e armazenado em temperaturas não excedente a 40oC. 8.3.3. Gel de Petrolato-Polietileno - Plastibase (Unigel - Chemyunion) Trata-se de uma combinação de vaselina líquida e parafina aquecida com polietileno e res- friada em condições especiais. É uma base para pomadas e géis oleosos translúcidos, a qual destina-se para incorporar princípios ativos lipossolúveis e hidrossolúveis. Não possui o odor e o aspecto indesejável das pomadas tais como as pomadas à base de lanovaselina. Sofrem pouca influência da temperatura mantendo sua consistência mesmo em altas temperaturas. Possui facilidade de incorporação (viabiliza a adição de princípios ativos, tanto na forma sóli- da como na forma líquida). Pode ser utilizada como único excipiente da fórmula ou como aditivo em pomadas oleosas (ex.lanovaselina). O gel de petrolato-polietileno proporciona à pomada maior brilho e melhor espalhamento, minimizando o odor original e a probabilidade de irritação cutânea. Em testes realizados de irritação ocular e dérmica, o gel de petrolato-polietileno provou não ser irritante, sendo ideal para aplicação em produtos infantis, em produtos para peles sensí- veis e em pomadas oftálmicas. A. Relação de alguns fármacos que podem ser incorporados no Gel de Petrolato-polietileno: • Alantoína • Bacitracina • Cetoconazol • Cloranfenicol • Econazol • Heparina • Nistatina • Nitratos • Nitrofurazona • Óxido de zinco • Sulfato de Gentamicina • Sulfatode Neomicina • Tetraciclina • Triancinolona O gel de petrolato-polietileno é também utilizado no preparo de orabase (veículo para admi- nistração de medicamentos na mucosa oral). Formulação: Sugestão de Pomada orabase Fase aquosa*..................................................60 % Gel de Petrolato-Polietileno.............................40 % Procedimento: Adicionar os ativos de acordo com a prescrição médica. Caso sejam hidrossolúveis, incorpo- rá-los na fase aquosa, em seguida adicione o gel de petrolato-polietileno. Caso sejam lipos- solúveis ou miscíveis em óleo, incorporá-los no gel de petrolato-polietileno, adicionando em seguida a fase aquosa. *Fase aquosa Pectina............................................................10% CMC(média viscosidade)................................0,5% Gelatina...........................................................0,5% Metilparabeno..................................................0,15% Água destilada qsp 100% Procedimento de preparo: Aqueça a água à fervura, dissolva o metilparabeno, pulverize o CMC sobre a solução, mistu- rando e conservando o aquecimento, misture a gelatina e por último adicione a pectina aos poucos, deixe esfriar. Conserve em geladeira. 8.3.4.Lanolina (lanolina anidra, lanolina refinada, suarda, Adeps lana) A lanolina é extraída da lã de carneiro, sendo em seguida purificada. A lanolina anidra é a mais utilizada em formulações farmacêuticas e cosméticas e deve conter no máximo 0,25% de água. A lanolina possui propriedades emulgentes A/O, incorporando apreciável quantida- de de água (cerca de 2 vezes o seu peso). Apresenta o ponto de fusão de 38 - 44oC. Quan- do adicionada em pomadas, otimiza a penetração cutânea, facilitando a absorção de fárma- cos. Os inconvenientes do uso de lanolina estão relacionados à sua cor, ao cheiro desagra- dável*, persistente e difícil de mascarar, além da possibilidade de provocar alergias e ser pouco manejável, dada sua elevada viscosidade. A alergia atribuída ao uso de lanolina, pode ser causada pela presença de álcoois graxos li- vres. Entretanto, a hipersensibilidade é relativa incomum, estimada em torno de 5 casos por milhão. Outra desvantagem da lanolina é a sua tendência a rancificar quando exposta a luz, ar ou umidade por longos períodos. A lanolina é miscível com vaselina, sendo sempre recomendada quando se deseja incorpo- rar produtos hidrófilos em vaselina ou na preparação de pomada não oclusiva. A lanolina pode ser esterilizada por calor seco a 150oC durante 1 hora. Concentração usual: Na pomada simples, a lanolina é empregada na concentração de 30%. Incompatibilidades: A lanolina pode conter alguns pró-oxidantes que podem afetar a estabili- dade de determinados fármacos. É conveniente a adição do BHT (antioxidante) na concentração de 0,02% na pomada de la- novaselina. Conservação e armazenamento: armazer em recipientes hermeticamente fechados, protegi- do da luz, em local fresco, seco em uma temperatura inferior a 25oC. * A lanolina quando utilizada em concentrações de 5 a 25% como constituinte de outras ba- ses, tem o seu odor não é objetável. A. Pomada de Lanovaselina (Pomada simples) Lanolina....................... 30% BHT............................ 0,02% Vaselina sólida qsp 100% Procedimento de preparo: Passo 1: Pesar os componentes. Passo 2: Solubilizar o BHT em qs de vaselina líquida. Passo 3: Misturar os componentes, num gral com um pistilo ou em uma placa de vidro com uma espátula. 8.3.5.Lanolina hidratada A lanolina hidratada é amplamente utilizada em preparações tópicas farmacêuticas e cos- méticas, com aplicações similares à lanolina (lanolina anidra). É empregada como agente emulsificante em cremes tipo a/o e em pomadas. A lanolina hidratada é uma mistura de la- nolina e 25% (p/p) de água. Comparativamente à lanolina anidra, a lanolina hidratada incor- pora mais água. A lanolina hidratada é untuosa e apresenta coloração amarelada, odor ca- racterístico. Apresenta o ponto de fusão de 38-44oC. Concentração usual, estabilidade, con- servação e armazenamento são idênticos a da lanolina hidratada. 8.3.6.Polietilenoglicóis (PEG 400, PEG 600, PEG 3350, PEG 4000) Também são conhecidos com o nome comercial de Carbowax ou Macrogol, são formados de uma série de polímeros resultantes da condensação de óxido de etileno e água. Os polie- tilenoglicóis sem apresentam em consistências diversificadas, variando de líquidos viscosos a sólidos tipo ceras. A consistência aumenta com o aumento do peso molecular. Aqueles com PM de 200 a 600 se apresentam como líquidos viscosos, enquanto aqueles com PM acima de 1000 se apresentam na forma sólida (ceras). São empregados como bases para pomadas, plastificantes, solventes, base para supositório e também como lubrificantes de cápsulas e comprimidos. Os polietilenoglicóis sólidos são geralmente empregados no prepa- ro de pomadas cuja consistência pode ser ajustada com a adição de polietilenoglicóis líqui- dos. Polietilenoglicóis são substâncias que apresentam características tipicamente hidrófilas. São excelentes emulsivos de óleo em água, pois apresentam atividade sobre a tensão superfici- al. A pomada PEG pode causar ardência, principalmente quando aplicada em mucosas. Rea- ções de hipersensibilidade a polietilenoglicóis já foram relatadas. É contra-indicado o uso de pomadas a base de polietilenoglicóis em pacientes com queimaduras extensas, pois os mesmos são hiperosmóticos. Faixa de fusão de alguns PEGs sólidos: PEG Faixa de fusão PEG 1000 37-40 oC PEG 1500 44-48 oC PEG 4000 50-58 oC PEG 6000 55-63 oC Incompatibilidades: Mostram-se incompatíveis com numerosas substâncias que freqüente- mente reagem com eles pelas funções alcoólicas primárias. Penicilinas, bacitracina e cloran- fenicol têm suas atividades antimicrobianas reduzidas pelo PEG. O ácido salicílico, o fenol, o resorcinol, os barbitúricos e os taninos são incompatíveis com os PEG. Bases de PEG não acomodam grandes quantidades de água, amolecendo. Sugestão de formulação Pomada PEG PEG 400 (carbowax 400).................................. 33,33% PEG 4000 (carbowax 4000)............................... 33,33% Propilenoglicol.................................................. 33,33% Procedimento de preparo: Fundir os componentes em banho-maria, na temperatura em tor- no de 65 oC. 8.4. Agentes emulsificantes Os agentes emulsificantes auxiliam na produção de uma dispersão estável, pela redução da tensão interfacial e consequente manutenção da separação das gotículas dispersas, através da formação de uma barreira interfacial. Os agentes emulsificantes mais eficientes são tam- bém agentes tensioativos. Os agentes emulsificantes (tensioativos) têm grupamento polar (hidrofílico) que é orientado em direção a água e grupamento apolar (lipofílico) que está direcionado ao óleo. O tipo de emulsão é determinado pela solubilidade do agente emulsificante: Se o agente emulsificante é mais solúvel em água (hidrofílico), então a água será a fase contínua, consequentemente se formará uma emulsão do tipo o/a . Se o agente emulsificante é mais solúvel em óleo (lipofílico), então o óleo será a fase contí- nua, consequentemente se formará uma emulsão do tipo a/o. Se uma substância é adicionada na formulação de uma emulsão e altera a solubilidade do agente emulsificante, o equilíbrio pode ser alterado e a emulsão poderá mudar de tipo. A esta alteração denominamos inversão de fase. Escolha do Agente Emulsificante: A escolha do agente emulsificante é determinada pelos ingredientes ativos e pela utilização do produto. Agentes emulsificantes de ocorrência natural: A.Polissacarídeos: goma arábica (melhor emulsificante para emulsões orais o/a), goma adraganta (aumenta a viscosidade da emulsão, prevenindo a cremagem) e outros como o amido, a pectina e a carragena são utilizados para estabilizar a emulsão. B. Polissacarídeossemi-sintéticos: carboximetilcelulose e metilcelulose de baixo grau de viscosidade formam emulsões o/a. C. Substâncias contendo esteróis: atuam como agentes emulsificantes a/o (ex.: cera de abelha, lanolina e álcoois de lanolina). 8.5. Surfactantes: Contêm regiões hidrofílicas e lipofílicas na molécula. 8.6. Surfactantes Aniônicos: São sais orgânicos que em água, possuem ação tensioativa aniônica. São amplamente empregados em emulsões para uso externo como emulsificante o/a . São incompatíveis com alguns cátions inorgânicos e com um amplo número de cátions orgânicos , como a cetrimida. Eles precisam estar na forma ionizada para serem efetivos; as emulsões preparadas com tensioativos aniônicos são geralmente estáveis em pH alcalino. Exemplos: Estearato de Sódio (o/a), Oleato de Cálcio (a/o), Trietanolamina (o/a), Lauril Sul- fato de Sódio (o/a). 8.7. Surfactantes Catiônicos: São normalmente quaternários de amônio, têm um cátion tensioativo. São utilizados na preparação de emulsões o/a para uso externo e precisam estar ionizados para serem efeti- vos. As emulsões formadas por surfactantes catiônicos são geralmente estáveis em pH áci- do. Os surfactantes catiônicos apresentam também ação antimicrobiana. Exemplos: Cetrimida, cloreto de benzalcônio. 8.8. Surfactantes não-iônicos: São substâncias sintéticas e representam o mais numeroso grupo entre os surfactan- tes. São empregados para preparação tanto de emulsões o/a como de emulsões a/o para uso externo e interno. Os surfactantes não-iônicos são compatíveis com substâncias aniôni- cas e catiônicas são muito resistentes a mudanças de pH. O tipo de emulsão formada de- pende do equilíbrio entre os grupos hidrofílicos e lipofílicos, o HLB (hydrophilic-lipophilic ba- lance). Exemplos: Glicóis, Ésteres de Glicerol, Polissorbatos (Tweens), Ésteres de Sorbitano, Éte- res e Ésteres de PEG, Álcoois Graxos Superiores e Álcoois Polivinilicos. O equilíbrio hidrófilo-lipófilo de um emulsificante ou E.H.L. é um sistema de classifica- ção. Neste sistema são dados aos emulsificantes, designações numéricas normalmente en- tre 1 e 20, dependendo da força das porções hidrofílica e lipofílica da molécula. Caso o valor do EHL seja baixo, o número de grupos hidrofílicos no surfactante é pequeno, significando que ele é mais lipofílico (lipossolúvel) que hidrofílico (hidrossolúvel). Em contrapartida, caso o valor do EHL seja alto, significará que há um grande número de grupos hidrofílicos na mo- lécula e consequentemente o surfactante será mais hidrofílico (hidrossolúvel) do que lipos- solúvel. Nome químico Nome comercial EHL Goma arábica (acácia) Goma arábica 8,0 Sesquioleato de sorbitano Arlacel 83, Liposorb SQO 3,7 Lauril éter de polioxietileno Bryj 30 9,7 Monoestearato de glicerila Monoestearato de glicerila 3,8 Metilcelulose Methocel 15 cps 10,5 Monoestearato de polioxietileno Myrj 45 11,1 Monoestearato de polioxietileno Myrj 49 15,0 Estearato polioxil 40 Myrj 52 16,9 Monoleato de polioxietileno PEG 400 monoleato 11,4 Monolaurato de polioxietileno PEG 400 monolaurato 13,1 Monoestearato de polioxietileno PEG 400 monoestearato 11,6 Gelatina Gelatina 9,8 Oleato de potássio Oleato de potássio 20,0 Lauril sulfato de sódio Lauril sulfato de sódio 40,0 Oleato de sódio Oleato de sódio 18,0 PEG-40 óleo de ricino etoxilado Cremophor RH 40 14 -16 Monolaurato de sorbitano Span 20 8,6 Monopalmitato de sorbitano Span 40 6,7 Monoestearato de sorbitano Span 60 4,7 Triestearato de sorbitano Span 65 2,1 Monoleato de sorbitano Span 80 4,3 Trioleato de sorbitano Span 85 13,2 Goma adraganta Goma adraganta 13,2 Trietanolamina (oleato) Trietanolamina (oleato) 12,0 Monolaurato de sorbitano polioxietileno (polisorbato 20) Tween 20 16,7 Monolaurato de sorbitano polioxietileno (polisorbato 21) Tween 21 13,3 Monopalmitato de sorbitano polioxietileno (polisorbato 40) Tween 40 15,6 Nome químico Nome comercial EHL Monoestearato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 60) Tween 60 14,9 Monoestearato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 61) Tween 61 9,6 Triestearato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 65) Tween 65 10,5 Monoleato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 80) Tween 80 15,0 Monoleato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 81) Tween 81 10,0 Trioleato de sorbitano Polioxietileno (polisorbato 85) Tween 85 11,0 Monolaurato de dietilenoglicol N/A 6,1 Diestearato de dietilenoglicol N/A 1,5 Polaxamer Pluronic F-68 17,0 Monoestearato de propilenoglicol Lauroglicol 3,4 Dioleato de sacarose N/A 7,1 Fonte: ALLEN, L. V. Jr., 1998. Faixa de EHL versus atividade dos surfactantes Faixa de EHL Surfactantes Baixo 1 –3 Agentes anti-espumates 3 – 6 Agentes emulsificantes a/o 7 – 9 Agentes molhantes 8 – 18 Agentes emulsificantes o/a 13 – 16 Detergentes Alto 16 – 18 Agentes solubilizantes Fonte: ALLEN Jr., 1998 Valores de EHL requeridos por algumas substâncias lipídicas utilizadas em emulsões Substância lipídica EHL requerido para emulsões a/o EHL requerido para emulsões o/a Ácido esteárico 6 15 Ácido láurico 15 –16 Ácido oléico 17 Álcool cetílico 15 Álcool estearílico 14 Álcool cetoestearílico 15,5. Álcool laurílico 14 Cera de abelha 4 9 –12 Cera de carnaúba 12 Lanolina anidra 8 10 – 12 Metilsilicone 11 Monoestearato de glice- rila 3,8 Monoestearato de glice- rila (auto-emulsionante) 5,5 Óleo de algodão 5 6 – 10 Óleo de oliva 6 14 Óleo de rícino 6 14 Óleo mineral 5 11 – 12 Óleos vegetais 7 -12 Parafina (cera) 4 10 – 11 Parafina (líquida) 4 10,5 Querosene 14 Tetracloreto de carbono 16 Fonte: ALLEN Jr, 1998 8.9. Veículos líquidos, solventes e co-solventes 8.9.1. Água A água é o solvente mais utilizado na farmacotécnica, fazendo parte da composição de várias preparações. A água potável e purificada devem satisfazer as exigências legais em relação às suas características físicas, químicas e microbiológicas. A água purificada é obtida por diferentes processos, tais como, a destilação, a deioni- zação (troca iônica) ou a osmose reversa. Pode ser empregada na preparação de formas farmacêuticas não estéreis, para preparações estéreis deve ser empregada a água purifica- da estéril. A. Água Destilada: é a água que passou por um processo de destilação, envolvendo mu- danças do estado físico da água; do estado líquido para vapor e após deste, a condensação para o estado líquido novamente. O equipamento utilizado é o destilador. O método é efici- ente na remoção de contaminantes biológicos (microorganismos), porém não há remoção de íons sólidos dissolvidos. B. Água Deionizada: água obtida através de resinas iônicas, são retirados os íons, mas não é eliminada a matéria orgânica. Quando comparada à qualidade microbiológica entre a água deionizada e a destilada, verifica-se que a água destilada possui uma qualidade me- lhor. Sabe-se que a água deionizada se contamina facilmente após o seu preparo, não de- vendo ser armazenada. O equipamento utilizado para obtenção da água deionizada é o dei- onizador, composto por resinas catiônicas e aniônicas. Os deionizadores que empregam as resinas catiônicas e aniônicas em cartuchos separados podem ser regenerados. Neste caso, as resinas catiônicas podem ser regeneradas com ácido clorídrico ou sulfúrico (2 a 4%). As resinas aniônicas são regeneradas com a solução de hidróxido de sódio de 2 a 10%. A eficiência do processo é avaliada pela capacidade de retirar íons da água, enviden- ciada através da medida da condutividade. Nota: A água purificada (destilada, deionizada ou purificada por osmose-reversa) para fins farmacêuticos, deve apresentar contagem de microorganismos aeróbicos totais ≤ 100 UFC/mL. A condutividade recomendada para uma água purificada é que seja ≤ 1,3 µS/cm a 25ºC. C. Água purificada por osmose reversa: água de alta pureza química e microbiológica. A água é pressionada para passar por uma membrana semi-permeável. O processo remove com eficiência, material particulado, microorganismos,materiais orgânicos, material inorgâ- nico dissolvido e material insolúvel. D. Água purificada estéril: é a água purificada esterilizada, conforme sua aplicação deve atender a determinadas especificações farmacopeicas: água purificada estéril, água estéril para injeção, água estéril para inalação e água estéril para irrigação. 8.9.2. Álcool etílico (Etanol) Segundo solvente mais utilizado, sua adição em preparações aquosas reduz a possi- bilidade de hidrólise da substância ativa veiculada, tem conservação indefinida. É miscível com água, sendo usado em soluções hidroalcoólicas extrativas de princípios ativos (de 45 a 90%), em soluções anti-sépticas (ex.: álcool iodado) e em soluções desinfetantes (70%). Constitui um bom solvente para essências, alcalóides e glicosídeos, sendo porém, fraco para gomas e proteínas. Soluções tópicas de etanol são usadas como facilitadoras da pene- tração cutânea. USO CONCENTRAÇÃO USUAL % Preservativo antimicrobiano ≥ 10 Desinfetante 60 a 90 Solvente extrativo em produtos galênicos Até 85 Solvente em preparações líquidas de uso oral variável Solvente em soluções injetáveis variável Solvente em produtos tópicos 60 a 90 Solvente em film coating variável Incompatibilidades: Em condições ácidas, soluções etanólicas podem reagir violentamente com substân- cias oxidantes. Misturas com álcalis (bases) podem escurecer, devido a reações com quantidades residuais de aldeídos. Substâncias orgânicas e gomas podem precipitar. 8.9.3. Álcool isopropílico (isopropanol) O álcool isopropílico é usudo somente para preparações de uso externo. Pode ser usado como veículo ou solvente de fármacos incorporados em formulações farmacêuticas ou cosméticas tópicas. É efetivo como agente desinfetante na concentração de 70% (v/v). É miscível com etanol, água, glicerina, éter, clorofórmio e acetona. É incompatível com agentes oxidantes, como o peróxido de hidrogênio e o ácido ní- trico. Pode promover a precipitação em soluções de cloreto de sódio, sulfato de sódio e de outros sais. 8.9.4. Glicerina Descrição: líquido viscoso, higroscópico, límpido, insípido, com gosto adocicado (geralmente com 0,6 vezes o dulçor da sacarose). Propriedades: ponto de ebulição a 290°C. Empregos: propriedades emolientes e umectantes em preparações tópicas e cosméticas. Em injetáveis, como solvente. Em preparações orais, como edulcorante, conservante e doa- dor de viscosidade. Uso Concentração Conservante > 20 Emoliente até 30 Umectante até 30 Oftálmicos 0,5 - 3,0 Plastificante variável Solvente (parenterais) até 50 Edulcorante até 20 Solubilidade: praticamente insolúvel em benzeno, clorofórmio e óleos. Miscível com metanol e água. Estabilidade e estocagem: é higroscópica. Decompõe-se sob aquecimento, podendo originar acroleína (tóxica). Misturas de glicerina com etanol, propilenoglicol e água são estáveis. Deve ser estocada em recipiente hermeticamente fechado, em local seco e fresco. Incompatibilidades: pode explodir quando na presença de agentes oxidantes fortes. Pode ocorrer escurecimento na presença de contaminantes contendo Fe, fenóis e salicilatos. Complexa-se com ácido bórico formando o ácido glicerobórico, o qual é mais forte que o ácido bórico. Segurança: ocorre naturalmente em óleos e ceras vegetais e animais. Absorvida no intesti- no e metabolizada até formar dióxido de carbono e glicogênio. Doses orais podem ser de- mulcentes e laxativas. Doses altas podem causar dores de cabeça, náuseas e hiperglice- mia. Incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em inalan- tes, injetáveis, preparações nasais, oftálmicas, cápsulas orais, soluções, suspensões, com- primidos, preparações tópicas, retais, óticas, transdérmicas e vaginais. 8.9.5. Propileno glicol (PPG) Descrição: líquido límpido, incolor, viscoso, praticamente sem odor, com gosto ligeiramente adocicado e acre. Propriedades: ponto de ebulição igual a 188°C. Empregos: usado como solvente, co-solvente, solvente extrator e conservante. Melhor sol- vente que a glicerina: dissolve corticosteróides, fenóis, sulfas, barbitúricos, vitaminas (A e D), alcalóides e anestésicos locais. Pode ser utilizado como conservante e veículo para fla- vorizantes e emulsificantes. USO Forma farmacêutica Concentração usual (%) Umectante tópica = 15 Conservante soluções, semi-sólidos 15 a 30 Solvente ou co-solvente aerosol soluções orais parenterais tópicos 10 a 30 10 a 25 10 a 60 5 a 80 Solubilidade: miscível em acetona, clorofórmio, etanol e água. Pode dissolver alguns óleos essenciais. Estabilidade e estocagem: deve ser conservado em local fresco e em frascos bem fechados, pois é higroscópico. Pode oxidar em temperaturas elevadas. Incompatibilidades: incompatível com agentes oxidantes fortes como o permanganato de po- tássio. Segurança: material não tóxico. Incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como pró- prio para o uso em preparações percutâneas, oftálmicas, tópicas e vaginais, inalantes, inje- táveis (IM e IV) e dentais. 8.9.6. Polietilenoglicol 400 (Carbowax® 400): Os polietilenoglicóis são amplamente utilizados em uma variedade de formulações farmacêuticas, incluindo: parenterais, tópicas, oftálmicas, orais e retais. Os polietilenoglicóis são estáveis, de característica hidrofílica e essencialmente não irritantes à pele. Embora eles não penetrem rapidamente na pele, os polietilenoglicóis são solúveis em água e, como tais, são removidos facilmente da pele com lavagem. Em soluções aquosas pode ser usado como agente suspensor ou para ajustar a vis- cosidade e a consistência de suspensões. Quando utilizado em conjunto com outros emulsi- ficantes, podem atuar como estabilizantes de emulsões. Os polietilenoglicóis podem ser usados para aumentar a solubilidade ou a dissolu- ção em água de substâncias pouco solúveis. Incompatibilidades: Incompatível com alguns corantes. A atividade antibacteriana de certos antibióticos, particularmente a penicilina e a ba- citracina é reduzida em bases com polietilenoglicóis. A eficácia conservante dos parabenos pode ser reduzida através de ligações com polietilenoglicóis. Descolorações de ditranol (antralina) e sulfonamidas podem ocorrer e o sorbitol pode precipitar de misturas. 8.9.7. Dimetilsulfóxido (DMSO): O DMSO (C2H6OS) é uma substância altamente polar e aprótica, portanto sem pro- priedades ácidas ou básicas. Tem propriedades solventes excepcionais tanto para substân- cias orgânicas como para inorgânicas, devido a sua capacidade de associar tanto com es- pécies iônicas e moléculas neutras. O DMSO tem sido usado como solvente (≤100%) e como facilitador da penetração cutânea em preparações tópicas (≥80%). O DMSO é extremamente higroscópico e quando aplicado sobre a pele, aumenta o conteúdo de água do estrato córneo, facilitando a permeação cutânea de fármacos veicula- dos em preparações tópicas. O DMSO promove uma alteração da estrutura protéica do es- trato córneo, causando um intumescimento deste com subseqüente abertura dos poros cu- tâneos. Atua estabelecendo um reservatório de substâncias não-polares pouco absorvidas no estrato córneo. O aumento da penetração de fármacos tem sido relacionado mesmo com concentrações baixas de DMSO na formulação, como a 15%. Entretanto, há um aumento significativo da permeabilidade em concentrações maiores de DMSO na formulação, como a 60-80%. O DMSO é miscível com água (com evolução de calor), miscível com etanol, éter e a maioria dos solventes orgânicos. O DMSO possui um odor característico e interpretado por alguns como não agradável. O DMSO pode reagir com substâncias oxidantes. O DMSO apresenta baixa toxicidade sistêmica, entretanto pode causar efeitos tóxi- cos local (ex. irritação cutânea, vermelhidão, queimação, urticária, etc). Tem sido utilizado também em soluções para irrigação no tratamento da cistite intersticial (solução a 50%). Sugestões de formulaçõesc/ DMSO: Gelde Carbopol com DMSO 70% 100g DMSO................................................70 mL Carbopol 940.......................................0,5 g TEA (trietanolamina)...........................0,67 g Água destilada .................................28 mL Gel de hidroxietilcelulose (Natrosol com DMSO 70% 100g DMSO................................................70 mL HEC....................................................3,0g Agua destilada qsp 100g Creme com DMSO 70% 100g DMSO................................................70 g Álcool cetílico.....................................6 g Álcool estearílico...............................6 g Polisorbato 80.....................................6 g Imidazolidinil uréia...........................0,1g Parabenos......................................qs Perfume..........................................1 – 2g 8.9.8. Acetona (2-propanona): É utilizada como veículo e solvente em formulações farmacêuticas de uso tópico. A acetona é volátil, miscível com água, álcool, clorofórmio, éter e com a maioria das substânci- as voláteis e óleos fixos. Apresenta o ponto de ebulição próximo a 56o C. A acetona é utiliza- da como adjuvante na farmacotécnica (exemplo: para trituração por intervenção dos cristais de peróxido de benzoíla, solvente de polímeros utilizados em revestimentos de formas far- macêuticas, etc) e desengordurante em soluções nas concentrações de 2 a 50%. A Acetona é inflamável. A inalação excessiva pode causar cefaléia, irritação brônquica e outros sinto- mas, tais como, a narcose. O uso tópico pode produzir ressecamento da pele. O vapor de acetona também é irritante para os olhos e as mucosas do nariz. 8.9.9. Éter etílico (éter sulfúrico) O éter sulfúrico é um líquido límpido, incolor, de cheiro característico, inflamável, mui- to volátil, produzindo na pele considerável resfriamento. É solúvel com o álcool, óleos e es- sências; dissolve gorduras, resinas, enxofre, etc. O éter é um solvente amplamente empregado a nível farmacêutico e industrial. Incompatibilidades: Ácido sulfúrico: formação lenta de ácido sulfovínico ou sulfato de óxido de etila, com novas propriedades. Ácido crômico, permanganatos solúveis: forte oxidação podendo resultar em mistura explo- siva. Sais em geral: os sais em geral são insolúveis no éter. Água e líquidos aquosos: não se misturam com o éter senão em mínima proporção. Oxidantes em geral: as substâncias oxidantes em geral reagem com o éter sulfúrico, trans- formando-o em peróxidos de etila e de hidrogênio, embora o façam lentamente. Glicerina: não miscível (incompatibilidade física). Albumina e gelatina: são insolúveis no éter (incompatibilidade física). Álcalis e carbonatos alcalinos: insolúveis neste veículo. 8.9.10. Óleo Mineral (petrolato líquido) O óleo mineral é utilizado principalmente como excipiente em formulações tópicas, onde exerce ação emoliente. É utilizado também como solvente, lubrificante em formulações de cápsulas e comprimidos e lubrificante para moldes de formas farmacêuticas moldadas, como supositórios e bastões. Terapeuticamente tem sido usado como como laxativo. Uso Concentração usual (%) Pomadas oftálmicas 3,0 a 60,0 Preparações óticas 0,5 a 3,0 Emulsões tópicas 1,0 a 32,0 Loções tópicas 1,0 a 20,0 Pomadas tópicas 0,1 a 95,0 Incompatibilidades: Incompatível com agentes oxidantes fortes. 8.9.11. Óleos vegetais fixos São empregados como solventes e veículos farmacêuticos oleosos oficiais em pre- parações injetáveis, colírios, tópicas e preparações líquidas anidras de uso oral. Relaciona- mos a seguir os seguintes solventes-veículos oleosos de origem vegetal constantes na far- macopéia americana: • Óleo de amêndoas; • Óleo de rícino; • Óleo de milho; • Óleo de semente de algodão; • Óleo de oliva; • Óleo de amendoim; • Óleo de girassol; • Óleo de gergelim; • Óleo de soja. 8.10. Principais excipientes empregados no preparo de emulsões tópicas 8.10.1. Álcool cetílico (C16H34O, Hyfatol 16-95) Trata-se de uma mistura de álcoois alifáticos sólidos, constituída principalmente constituída por hexadecanol. Apresenta-se como um pó, massa, escamas ou grânulos bran- cos, untuoso, de odor suave e insípido. Apresenta propriedade emoliente, absorvente de água, espessante (agente de con- sistência) e emulsificante. O álcool cetílico é amplamente usado em formulações cosméticas e farmacêuticas como supositórios (para aumentar o ponto de fusão), formas farmacêuticas sólidas de liberação modificada, emulsões, loções, cremes e pomadas. Uso Concentração usual (%) Emoliente 2 – 5 Agente emulsificante 2 – 5 Agente de consistência 2 – 10 Absorção de água 5 Propriedades: Ponto de fusão: 45 – 52o C. Solubilidade: facilmente solúvel em etanol e éter; praticamente insolúvel em água. Miscível quando fundido com gorduras, e parafinas sólidas e líquidas e miristato isopropila. EHL: 15,0 (o/a) Estabilidade e incompatibilidades: O álcool cetílico é estável na presença de ácidos, álcalis, luz e ar. É incompatível com agentes oxidantes fortes. O álcool cetílico é responsável pela redução do ponto de fu- são do ibuprofeno. Segurança: Está incluído no Guia de Ingredientes ativos aprovados pelo FDA para preparações oftálmi- cas, cápsulas, comprimidos, preparações óticas e de uso retal, aerossóis tópicos, cremes, emulsões, pomadas e soluções e preparações de uso vaginal. 8.10.2. Álcool estearílico O álcool estearílico (C18H38O) é uma mistura de álcoois alifáticos sólidos que contém não menos que 95% de 1-octadecanol. O álcool estearílico ocorre como grânulos, flocos ou massas de cor branca , com odor suave característico e sabor doce. É empregado como agente de consistência em cosméticos e cremes e pomadas farmacêuticas. O álcool estearí- lico é também utilizado em comprimidos de liberação controlada, supositórios e microesfe- ras. Propriedades: Solubilidade: solúvel em clorofórmio, etanol, éter, hexano, propilenoglicol e óleos vegetais; praticamente insolúvel em água. Ponto de fusão: 57 – 60o C. EHL: 14. Estabilidade e incompatibilidades: O álcool estearílico é estável para ácidos e álcalis. É incompatível com agentes oxi- dantes fortes. Segurança: É considerado geralmente como uma substância inócua e não-tóxica. O álcool estearílico está incluído no Guia de Ingredientes ativos do FDA para uso em comprimidos, preparações tópicas e vaginais. 8.10.3. Álcool cetoestearílico (Lanette O) O álcool cetoestearílico é formado por uma mistura de álcoois alifáticos sólidos cons- tituída principalmente por álcool estearílico (C18H38O) e cetílico (C16H34O). O álcool cetoeste- arílico ocorre como uma massa untuosa, flocos brancos ou grânulos. O álcool cetoestearílico é usado em preparações cosméticas e farmacêuticas de uso tópico. É utilizado como emoliente, agente emulsificante e como agente que aumenta a vis- cosidade. Propriedades: Solubilidade: solúvel em etanol, éter e óleo; praticamente insolúvel em água. Ponto de fusão: 49 – 56o C. EHL: 15,5. Estabilidade e incompatibilidades: O álcool cetoestearílico é estável nas condições normais de armazenamento. É in- compatível com agentes oxidantes fortes e sais metálicos. Segurança: O álcool cetoestearílico é principalmente usados em formulações cosméticas e farmacêuticas de uso tópico sendo incluído no Guia de Ingredientes do FDA para uso em comprimidos, emulsões tópicas, loções e pomadas. 8.10.4. Ácido esteárico (ácido octodecanóico, estearina) O ácido esteárico é descrito como uma mistura de ácido esteárico (C18H36O2) e ácido palmítico (C16H32O2). Apresenta-se como massas duras, pó ou escamas cristalinas de cor branca ou amarelada, untuoso, inodoro ou com ligeiro odor de sebo. O ácido esteárico é amplamente usado em formulações farmacêuticas tópicas ou de uso oral. É empregado como agente emulsificante; agente solubilizante; lubrificante de cam- primidos e cápsulas. É amplamente usado em cosméticos e produtos alimentícios.Em for- mulações tópicas, o ácido esteárico é usado como emulsificante ou agente solubilizante. Quando parcialmente neutralizado com álcalis ou trietanolamina, o ácido esteárico é usado na preparação de cremes. O ácido esteárico é usado como agente de consistência em su- positórios de glicerina. Uso Concentração usual (%) Pomadas e cremes 1 - 20 Lubrificante 1 - 3 Propriedades: Ponto de fusão: ≥ 54o C (60 –65o C). Solubilidade: facilmente solúvel em benzeno, tetracloreto de carbono, clorofórmio e éter; so- lúvel em etanol, hexano e propilenoglicol; praticamente insolúvel em água. EHL: 6,0 (a/o); 15 (o/a) Estabilidade e incompatibilidades: O ácido esteárico é estável. É incompatível com a maioria dos hidróxidos metálicos e pode ser incompatível com agentes oxidantes. Estearatos insolúveis são formados com vários metais; base de pomados preparadas com ácido esteárico podem mostrar evidência de gru- mos através das reações com sais de zinco ou cálcio. Segurança: É considerado não-tóxico e não-irritante. Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em comprimidos sublinguais, cápsulas,comprimidos, soluções, suspensões e preparações de uso tópico e vaginal. 8.10.5. Monoestearato de glicerila (Ácido octadecanóico, MEG, Cutina GMS, Cithrol GMS) O monoestearato de glicerila (C21H42O4) apresenta-se como uma substância de cor branca ou creme sólida com características de cera na forma de flocos, pó ou esferas. É un- tuoso e tem odor e sabor leve de gordura. O monoestearato de glicerila é usado como emulsificante não-iônico, emoliente, agente estabilizante, ingrediente para liberação sustentada, lubrificante de comprimidos e cápsulas. Pode formar emulsões óleo-água ou água-óleo. O monoestearato de glicerila auto-emulsionante (Cithrol GMS AE; Cutina KD 16) já contém sabão, possuindo um EHL mais elevado. Propriedades: Ponto de fusão: 55- 60o C. Solubilidade: solúvel em etanol quente, éter, clorofórmio, acetona quente, óleo mineral e óle- os fixos. Praticamente insolúvel em água, mas pode ser dispersado em água com o auxílio de uma pequena quantidade de surfactante. EHL: 3,8 (não auto-emulsionante); 5,5 (autoemulsionante). Estabilidade e incompatibilidades: O monoestearato de glicerila deve ser acondicionado em recipiente bem vedado e armaze- nado em local fresco, seco e protegido da luz. A adição de de antioxidantes como o BHT e o propilgalato é recomendada nas formulações com monoestearato de glicerila. O monoestea- rato de glicerila auto-emulsionante é incompatível com substâncias ácidas. Segurança: É considerado um material não tóxico e não irritante.Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em cápsulas, comprimidos, preparações oftálmicas, óticas, retal, tópica, transdérmica e vaginal. Sugestão de formulação Creme MEG (o/a – aniônico) Emoliente e hidratante Fase 1 (oleosa) Álcool cetoestearílico..............................................................0,7 % (p/p) Ácido esteárico tripla-pressão.................................................6 % (p/p) Álcool cetílico..........................................................................0,8 % (p/p) Monoestearato de glicerila (Cithrol GMS)...............................6 % (p/p) Vaselina líquida......................................................................10 % (p/p) Lanolina anidra.......................................................................1 % (p/p) Miristato de isopropila.............................................................2 % (p/p) Butilhidroxitolueno (BHT)........................................................0,05 % (p/p) Propilparabeno.......................................................................0,05 % (p/p) Fase 2 (aquosa) Propilenoglicol........................................................................12 % (p/p) EDTA-Na2..............................................................................0,1 % (p/p) Trietanolamina 50%................................................................1,2 % Água deionizada qsp 100 Procedimento: 1) Aquecer separadamente a fase 1 a 80ºC e a fase 2 a 85ºC. 2) Verter lentamente a fase e com agitação vigorosa e constante, a fase 2 sobre a fase 1. 3) Diminuir a velocidade de agitação para lenta e agitar até a mistura alcançar a tempe- ratura ambiente. 4) Embalar e rotular. 8.10.6. Cera de ésteres cetílicos (cetil esters, espermacete sintético, Crodamol SS, Cutina CP) É constituída essencialmente por uma mistura de ésteres de álcoois graxos satura- dos (C14-C18) e ácidos graxos saturados (C14-C18). Ocorre como flocos brancos ou quase brancos, algumas vezes translúcidos. É empregado como agente de consistência e emoliente usado em cremes e poma- das como substituto do espermacete natural.Tem sido usado como ingredientes de produtos oftálmicos e matrizes de formas farmacêuticas de liberação controlada. Uso Concentração usual (%) Cold cream 12,5 Pomada espermacete 20,0 Cremes e pomades 1,0 -15,0 Propriedades: Solubilidade: praticamente insolúvel em água e etanol, solúvel em óleos fixos e voláteis, so- lúvel em éter, solúvel em clorofórmio1:2,5; acetona 1:500. Faixa de fusão: 43-47o C. EHL: 10,0. Estabilidade e incompatibilidades: É incompatível com ácidos e bases fortes. Deve ser acondicionado em recipiente bem fe- chado e armazenado em local fresco e seco. Deve se evitar a exposição ao calor excessivo (acima de 40o C). Segurança: É considerado uma substância essencialmente não-tóxica e não-irritante. Está incluído na no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em preparações tópicas. Sugestão de formulação Pomada base (para os lábios - absorção simples) Lanolina anidra Cera de éster cetílico Cera branca Óleo mineral 10,0% 22,0% 28,0% 40,0& 8.10.7. Cera auto emulsificante não-iônica (cera emulsificante não-iônica, nonionic emulsifying wax, Polawax, PolawaxGP 200, Uniox C, Chembase NF, Lipowax P) Nome químico: Álcool cetoestearílico/ Monoestearato de sorbitano etoxilado. Formado por uma combinação otimizada de emulsificantes e estabilizantes de ori- gem vegetal, conforme o Formulário nacional (USA). Trata-se de uma cera sólida preparada a partir do álcool cetoestearílico e contém um derivado um derivado polioxietilênico de um éster de ácido graxo de sorbitano. É uma cera emulsificante branca ou quase branca que quando fundidada forma um líquido transparente ou quase incolor. Apresenta um odor ca- racterístico do álcool cetoestearílico. É empregado como agente emulsificante e de consistência na produção de emulsões óleo-água, sendo estável na presença de concentrações moderadas de eletrólitos e em uma ampla faixa de pH. É particularmente recomendada paraformulações contendo sais metáli- cos polivalentes e medicamentos contendo compostos nitrogenados. Uso Concentração usual (%) Emulsões fluidas 2 – 3 Emulsões viscosas 5 – 10 Cremes 10 – 25 Propriedades: Solubilidade: facilmente solúvel em propelentes de aerossóis, clorofórmio e em hidrocarbo- netos; levemente solúvel em etanol; insolúvel em água (forma emulsão). Faixa de fusão: 50 – 54o C. EHL: 9,0 (o/a). Estabilidade e incompatibilidades: É incompatível com tanino, fenol e substâncias fenólicas (ex. hidroquinona), resorcina e ben- zocaína. Pode reduzir a eficácia antibacteriana de compostos quaternários de amônio. Segurança: É considerado um material não-tóxico e não irritante. Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em aerossóis tópicos, emulsões, loções e pomadas. Sugestão de formulação Creme base não-iônico o/a - uso farmacêutico (“Creme Polawax”) Fase oleosa Cera autoemulsionante não iônica*............................10 -15 % (p/p) Vaselina líquida...........................................................2 % (p/p) Propilparabeno............................................................0,05 % (p/p)Fase aquosa Metilparabeno.............................................................0,15 % (p/p) Propilenoglicol.............................................................2 % (p/p) Água deionizada qsp 100% Procedimento: 1) Aquecer separadamente a fase oleosa a 80°C e a fase aquosa a 85°C. 2) Verter a fase aquosa sobre a oleosa, com agitação até temperatura ambiente. 3) Embalar e rotular. Loção cremosa base não-iônica o/a - uso farmacêutico (“Loção Polawax”) Fase 1 (oleosa) Cera autoemulsionante não iônica...........................5-10% Propilparabeno.........................................................0,05% Vaselina líquida........................................................2% BHT..........................................................................0,05% Fase 2 (aquosa) Glicerina ou propileno glicol.....................................3% Metilparabeno..........................................................0,15% EDTA-Na2................................................................0,1% Água deionizada qsp 100% Fase 3 (complementar) Imidazolidinil uréia (Germall 115) solução 50%.....0,6% Procedimento: 1) Aquecer separadamente a fase oleosa a 80°C e a fase aquosa a 85°C. 2) Verter a fase aquosa sobre a oleosa, com agitação até temperatura ambiente. Quando a temperatura atingir a 40o C adicionar a fase complementar. 3) Embalar e rotular. 8.10.8. Cera autoemulsificante aniônica (Anionic emulsifying wax, cera emulsificante aniônica, Lanette N, Lanette SX, Lanette WB) É constituída por uma mistura de 9 partes de álcool cetoestearílico e 1 parte de lauril- sulfato de sódio ou de uma mistura de sulfatos sódicos de álcoois graxos. Apresenta-se como uma massa sólida cerosa ou escamas de cor branca, quase branca ou amarelada com odor característico e sabor suave. É empregado como agente emulsificante e de consistência em cosméticos e formula- ções farmacêuticas de uso tópico, formando emulsões óleo-água. A cera emulsificante ani- ônica (10%) tem sido usada em adição à manteiga de cacau para produzir uma base com um ponto de fusão de 34o C. Uso Concentração usual (%) Emulsões fluidas ≅ 2 Emulsões viscosas 2 – 10 Cremes 10 Pomadas 3- 30 Propriedades: Ponto de fusão: aproximadamente 52°C. Solubilidade: praticamente insolúvel em água (forma emulsão), pouco solúvel em álcool. So- lúvel em clorofórmio, éter e em óleos fixos e minerais (com aquecimento). Estabilidade e estocagem: quimicamente estável. Guardado em frascos bem fechados, em lugar fresco e seco. Incompatibilidades: compostos catiônicos (compostos quaternários de amônio, acriflavina, cloridrato de efedrina, anti-histamínicos e outros compostos contendo nitrogênio), sais metá- licos polivalentes (alumínio, zinco, estanho e chumbo) e tioglicolatos. É compatível com a maioria dos ácidos acima do pH 2,5. É compatível com álcalis e água dura. Segurança: incluído nos itens licenciados para uso em formas farmacêuticas de uso não pa- renteral, sendo considerada um material não tóxico e não irritante. Sugestão de Formulação Creme aniônico 0/A (Creme Lanette - Formulação Clássica) Fase 1 (Fase oleosa) Álcool cetoestearílico (e) cetil estearil sulfato de sódio (Lanette N) .................... 24 % Álcool cetílico..........................................................................................................2,5 % Glicerina..................................................................................................................5 % Propilparabeno.......................................................................................................0,15% Oleato de decila (Cetiol V)......................................................................................12 % Fase 2 (Fase aquosa) EDTA-Na2..............................................................................................................0,15 % Metilparabeno (Nipagin)..........................................................................................0,2 % Água deionizada qsp 100 g Fase 3 (Fase complementar) Solução Imidazolidinil Uréia 50% (Germall 115)..................................................0,2 % Procedimento 1) Aquecer separadamente a fase 1 (fase oleosa) a 75ºC e a fase 2 a 80ºC (fase aquosa). 2) Verter lentamente, com agitação vigorosa e constante, a fase 2 sobre a fase 1. 3) Diminuir a velocidade de agitação para uma velocidade lenta e agitar até a mistura alcan- çar a temperatura de 40o C. Adicionar a fase complementar e homogeneizar bem. Característica: emulsão aniônica branca de alta viscosidade e com pH entre 5,5 a 6,5. Incompatibilidades: Devido a sua carga negativa é incompatível com ácidos orgânicos for- tes. Porém, é uma boa opção para incorporação de hidroquinona, resorcina e dihidroxiaceto- na. Tem boa espalhabilidade e toque com sensorial levemente oleoso. Loção aniônica O/A (Loção Lanette - Formulação clássica) Fase 1 (Fase oleosa) Álcool cetoestearílico (e) cetil estearil sulfato de sódio (9:1) (Lanette N)............8 % Vaselina líquida...........................................................................................................3% Oleato de decila (Cetiol V)........................................................................................2,5 % Propilparabeno (Nipasol) .........................................................................................0,05% Fase 2 (Fase aquosa Metilparabeno (Nipagin)............................................................................................0,15 % Glicerina....................................................................................................................5 % p/p Água deionizada qsp 100 Fase 3 (Fase complementar) Solução de Imidazolidinil uréia 50% (Germall 115)...................................................0,2 % Procedimento: 1) Aquecer separadamente a fase 1 a 75ºC e a fase 2 a 80ºC. 2) Verter a fase 1 sobre a fase 2, lentamente e com agitação constante. 3) Agitar até a mistura alcançar a temperatura ambiente. 4) Adicionar a fase complementar e agitar com velocidade lenta até completa homoge- neização. Características: Emulsão aniônica branca com média viscosidade e pH entre 5,5 e 6,5 Incompatibilidades: Devido à sua carga negativa,é incompatível com ácidos orgânicos for- tes. É uma boa opção para aditivação de hidroquinona. 8.11. Bases para supositórios e óvulos 8.11.1 Base graxa para supositório (Novata, Suppocire, Witepsol) Consiste principalmente em uma mistura de ésteres de triglicerídeos de ácidos gra- xos saturados (C8H17COOH a C18H37COOH) com proporções variadas de mono e digliceríde- os. É empregada como veículo para administração retal e vaginal de uma variedade de fármacos. Propriedades: Faixa de fusão: 33,5 - 35,5ºC (Novata); 35 – 36.5°C (Suppocire). Solubilidade: facilmente solúvel em tetracloreto de carbono, clorofórmio, éter, tolueno e xile- no. Praticamente insolúvel em água. Estabilidade e estocagem: pode sofrer oxidação e hidrólise. Estocada em frascos bem fe- chados, ao abrigo da luz, deve ser armazenada em temperatura pelo menos 5,0°C do ponto de fusão especificado. Incompatibilidades: incompatibilidades não são muito reportadas na literatura. Entretanto, há evidências que a aminofilina reage com glicerídeos de algumas bases graxas para formar di- amidas. Segurança: É considerada não tóxica e não-irritante, sendo incluída no Guia dos Ingredientes Inativos do FDA para uso em preparações retais e vaginais. 8.11.2. Manteiga de cacau A manteiga de cacau é composta por uma mistura de triglicérides de ácido oléico, palmítico e esteárico. A manteiga de cacau é bem toleradapela mucosa retal e é sólida à temperatura am- biente. Funde-se entre 29 e 34ºC, fundindo-se portanto na temperatura do corpo humano. O seu ponto de solidificação pode situar-se entre 22 e 26ºC. Em regra, o tempo necessário para solidificação são de 6 minutos. Esta base não é recomendada em regiões de clima muito quente, pelo fato do ponto de fusão da manteiga de cacau ser baixo. Quando aquecida à temperatura superior a seu ponto de fusão sofre transformação alotrópica dos glicerídeos constituintes, com diminuição substancial do ponto de solidifica- ção e do ponto de fusão da massa que solidificou. A presença de formas metastáveis, resultante do superaquecimento altera profunda- mente as suas características, não só os pontos de solidificação-fusão, como também no tempo necessário para que a massa solidifique. 8.11.3. Base com Polietilenoglicóis ou PEGs (bases hidrófilas ou hidrossolúveis): Os polietilenoglicóis são polímeros de óxido de etileno, com cadeias alcoólicas primárias de diversos pesos moleculares. As fórmulas de bases para supositórios ou óvulos e que contém estes excipientes, consistem em uma mistura de polietilenoglicóis com diferentes PM em proporções adequadas para a obtenção de um produto final com ponto de fusão pró- ximo a 37°C. Não são tóxicos, porém podem causar alguma irritação por causar uma dehi- tratação da mucosa por retirada de água. Possuem a desvantagem de apresentar maior pro- babilidade de incompatibilidades com fármacos, quando comparados aos outros excipientes. A base de PEGs é incompatível com sais de prata, ácido tânico, aminopirina, quinino, ictiol, ácido acetilsalicílico, benzocaína, viofórmio, sulfonamidas, fenobarbital sódico, ácido salicíli- co e cânfora. Sugestão de formulação - Massa para Supositórios e Óvulos com PEG: PEG 1500........... 70% PEG 4000........... 10% PEG 400............. 20% 8.11.4. Gelatina Descrição: composta por uma mistura de frações de proteínas purificadas obtidas por hidró- lise ácida (tipo A) ou alcalina (tipo B) do colágeno animal. Ocorre na forma de pó, grânulos ou lâminas amarelo-âmbar ou amarelo claro. É praticamente sem sabor e odor. Pode ser encontrada, comercialmente, como Pharmagel A ou Pharmagel B. Propriedades: solução aquosa a 1% p/v apresenta valor de pH de 3,8 a 6,0 (tipo A) e 5,0 a 7,4 (tipo B). Empregos: usada amplamente em diversas formas farmacêuticas, sendo mais freqüente, seu emprego na fabricação de cápsulas gelatinosas duras ou moles. Contudo, pode ser utili- zada na preparação de pastilhas, óvulos e pastas. Também, como agente de revestimento, agente ligante e agente doador de viscosidade para formas sólidas e semi-sólidas (agente geleificante e agente suspensor). Solubilidade: em água, a gelatina intumesce por absorver entre 5 a 10 vezes seu peso, em água. Em água quente é solúvel, formando um gel quando resfriada a 35 - 40°C. Ainda, é solúvel em glicerina, soluções ácidas e básicas. Todavia, quando estas últimas são fortes, a gelatina precipita. Praticamente insolúvel em éter, etanol, metanol e clorofórmio. Estabilidade e estocagem: estável quando exposta à atmosfera. Em condições estéreis e sob resfriamento, pode ser estocada por longos períodos. Em temperaturas elevadas, pode sofrer despolimerização. Deve ser acondicionada em recipiente fechado, em local seco e fresco. Incompatibilidades: composto anfotérico que pode reagir com ácidos e bases. Pode ser hi- drolisada por sistemas proteolíticos, fornecendo os aminioácidos originais. Reage com aldeí- dos e açúcares derivados, polímeros catiônicos e aniônicos, eletrólitos, metais pesados, plastificantes, conservantes e surfactantes. Precipita na presença de álcoois e taninos. O gel formado pode liquefazer-se por ação de bactérias, a menos que a formulação contenha con- servantes adequados. Deve-se escolher o tipo de gelatina que seja compatível com o fármaco veiculado. A tabela abaixo relata algumas incompatibilidades específicas relacionadas aos dois tipos de gelatina: Fármaco Gelatina Tipo A Gelatina Tipo B Ictiol Incompatível Compatível Ácido bórico Compatível Incompatível Proteinato de Prata Incompatível Compatível Segurança: material não tóxico e não irritante. Incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em cápsulas, xaropes, comprimidos, preparações tópicas e vaginais, inalantes, injetáveis e cremes e géis dentais. Sugestão de formulação Base para obtenção de goma comestível Gelatina Glicerina Água purificada 43,40g 155,00mL 21,60mL Goma comestível Base goma comestível Bentonite Aspartame Acácia Ácido cítrico monohidratado Flavorizante Fármaco 26,60g 0,50g 0,55g 0,50g 0,70g 10 a 12 gotas conforme prescrição Base para pastilhas orais Hidroxipropilcelulose Gelatina Glicerina Metilparabeno Propilparabeno Água desmineralizada 0,200g 30,000g 42,000g 0,100g 0,050g qsp 100,000g Sugestão de formulação para base de gelatina glicerinada: Base para Óvulos Gelatina pó................... 20g Água destilada..............10g Glicerina bidestilada.....69,9g Metilparabeno...............0,1g Propilparabeno.............0,030g 8.12..Miscelânea 8.12.1. Polietilenoglicóis Descrição: polímero polioxidoetilênico hidratado. Os derivados com grau compreendido en- tre 200 e 600 são líquidos e, aqueles com grau maior que 1000, são sólidos a temperatura ambiente. Os líquidos apresentam-se como soluções límpidas, transparentes ou ligeiramen- te amareladas. Na forma sólida, são brancos ou translúcidos, de consistência pastosa e ce- rosa. Apresentam odor característico. São sinônimos: Carbowax, Macrogol, Lutrol E. Propriedades: são substâncias estáveis e hidrofílicas. Essencialmente não irritantes para a pele, sendo facilmente removido após lavagem. Os PEGs líquidos são solúveis em acetona, etanol, diclorometano e glicerina. Os valores de ponto de fusão são: Grau do PEG Faixa de fusão (°C) 1000 37 - 40 1500 44 - 48 1540 40 - 48 2000 45 - 50 3000 48 - 54 4000 50 - 58 6000 55 - 63 8000 60 - 63 20000 60 - 63 Empregos: PEGs sólidos são, geralmente, utilizados na preparação de bases para poma- das, cujas consistências podem ser acertadas com o uso de PEGs líquidos. Misturas de PEGs podem ser usadas para formar bases de supositórios. Soluções aguosas de PEGs podem ser usadas como agentes suspensores ou para ajuste de viscosidade e consistência de outros veículos. Podem ser empregados como agentes suspensores auxiliares. PEG 300 e 400 podem ser usados, desde que em concentrações adequadas, como veículo para for- mas parenterais. Podem ser usados como co-solventes de diversos compostos com baixa hidrossolubilidade. Ainda, podem ser utilizados na formação de filmes de revestimento ou como plastificantes. Solubilidade: os polietilenoglicóis de todos os graus são solúveis em água e miscíveis, em quiasquer proporções, com outros PEGs, após fusão (se necessário). Soluções aquosas da- queles com elevado peso molecular podem formar gel. Estabilidade e estocagem: são estáveis, sendo aqueles com grau menor que 2000 higroscó- picos. Não suportam crescimento microbiano, caso contrário, rancificam-se. Podem ser es- terilizados por autoclavação, radiação gama ou filtração. A esterilização a quente dos sóli- dos pode desencadear o processo de oxidação, que pode ser inibida pelo uso de antioxidan- tes. Devem ser estocados em recipientes bem fechados, em local seco e frio. Os PEGs lí- quidos devem ser, preferencialmente, guardados em frascos de vidro. Incompatibilidades: possuem dois grupos hidroxílicos terminais que podem ser esterificados ou eterificados. A presença de peróxidos ou impurezas podem desencadear oxidação. Os PEGs líquidos podem ser incompatíveis com alguns corantes. A atividade da bacitracina e da penicilina, dentre outros antibióticos, pode ser reduzida. A eficácia conservante dos para- benos pode ser prejudicada. Misturas contendo taninos, ácido salicílico e fenóispodem li- quefazer-se. O sorbitol pode precipitar na presença de PEG e sulfonamidas podem descolo- rir-se. Podem reagir com outros componentes de soluções formadoras de filmes de revesti- mento. Segurança: são reportadas algumas reações adversas relacionadas ao emprego de PEGs com baixo peso molecular. Podem provocar reações de sensibilidade quando administrados pela via tópica, devendo ser usados cautelosamente. Administração oral de grandes quanti- dades pode causar efeito laxativo. Em formas injetáveis, preconiza-se o uso de PEG 300 de, no máximo, 30% v/v. Incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em injetáveis IM e IV, preparações oftálmicas, cápsulas, comprimidos, xaropes, compri- midos, pastilhas, preparações retais, vaginais, tópicas e dentais. Sugestão de formulação Pomada PEG PEG 400 (Carbowax 400) PEG 4000 (Carbowax 400) Propilenoglicol 33,33% 33,33% 33,33% Massa para supositórios e óvulos PEG 1500 PEG 4000 PEG 400 70,00% 10,00% 20,00% Solubilidade: praticamente insolúvel em benzeno, clorofórmio e óleos. Miscível com metanol e água. Estabilidade e estocagem: é higroscópica. Decompõe-se sob aquecimento, podendo originar acroleína (tóxica). Misturas de glicerina com etanol, propilenoglicol e água são estáveis. Es- tocada em recipiente hermeticamente fechado, em local seco e fresco. 8.12.2. Bentonita (Veegun) Descrição: silicato de alumínio coloidal hidratado. É um mineral argiloso, cristalino e que apresenta-se disponível na forma de pó fino amarelado ou acinzentado. Inodoro. Propriedades: suspensão aquosa a 2%p/p possui pH entre 9,5 e 10,5. Empregos: usado, primariamente, para a obtenção de FF de uso tópico, apesar de poder ser empregada em preparações orais, cosméticas e em alimentos. Em preparações orais é usa- da como adsorvente (1,0 a 2,0%) com função clarificante ou para retardar a liberação de ati- vos catiônicos. Como agente suspensor, a concentração usual é de 0,5 a 5,0%. Como esta- bilizante de emulsão, 1,0%. Solubilidade: praticamente insolúvel em etanol, óleos fixos, glicerina e água. Em água, pode intumescer-se aumentando seu volume em cerca de doze vezes. Sua dispersão em água é facilitada quando ela é incialmente triturada com glicerina ou misturada com óxido de zinco. Estabilidade e estocagem: é higroscópica. Deve ser estocada em frascos hermeticamente fechados, em lugar fresco e seco. Incompatibilidades: mantém viscosidade adequada em pH 6,0. Em valor de pH ácido, preci- pita. A adição de substância alcalina como o óxido de magnésio, aumentando a formação de gel. Adição de quantidades significantes de álcool à preparações aquosas, pode fazer preci- pitar a bentonita. Como as partículas apresentam carga negativa, a presença de eletrólitos ou suspensões carregadas positivamente, podem causar floculação. Apesar de ser incom- patível com eletrólitos fortes, algumas vezes, pode-se tirar proveito desta característica para reduzir a turbidez de certos líquidos. Conservantes catiônicos podem ter a atividade reduzi- da. Incompatível com cloridrato de acriflavina. Segurança: material não tóxico e não irritante. Incluído nos itens licenciados pelo FDA para uso em cápsulas, comprimidos, emulsões e suspensões. 8.12.3. Polaxamero 407 ( Pluronic F127) É um copolímero não iônico polioxietilênico-polioxipropilênico. A porção molecular polioxieti- lênica é hidrofílico e a porção molecular polioxipropilênica é hidrofóbica. Fórmula química: HO(C2H4O)101(C3H6O)56(C2H4O)101 H Peso molecular médio: 9840 – 14600 Propriedades, aplicações e concentrações usuais: •..................................................................................................... Agente emulsificante: 0,3% (HLB = 18-23) •..................................................................................................... Agente solubilizante: 0,3% •..................................................................................................... Agente molhante: 0,01 – 5% •..................................................................................................... Agente gelificante: 15 –40% Géis de polaxamero apresentam propriedades gelificantes termoreversa, ou seja, em bai- xas temperatura se liquefazem e se espessam solidificando em temperatura ambiente. O Polaxamero não é tóxico e nem irritante. Não é metabolizado pelo organismo, podendo ser empregado em formas farmacêuticas de uso oral, parenteral e tópico. O Polaxamero 407 é empregado no prepara de géis aquosos, hidroalcoólicos e transdérmicos. Estabilidade: •..................................................................................................... São estáveis. •..................................................................................................... Soluções ou dispersões aquo- sas são estáveis em presença de ácidos, bases e íons metálicos. •..................................................................................................... Susceptível à contaminação por fungos. Solubilidade: facilmente solúvel em água e em álcool. Sugestão de formulação: Gel aquoso de Polaxamero 407 (Pluronic F127) Polaxamero 407.......................................................20 – 40% Propilparabeno.........................................................0,05% Metilparabeno..........................................................0,15% Água deionizada qsp 100% O Polaxamer 407 é mais facilmente disperso, polvilhando o polímero sob água gelada. Em seguida, o polímero deve ser misturado levemente e a mistura deve permanecer em repou- so durante cerca de 12 horas sob refrigeração. Após este período o polímero normalmente se encontrará completamente disperso, formando um gel límpido, transparente e cristalino. 8.13. Agentes surfactantes 8.13.1 Lauril sulfato de sódio (LSS) Descrição: pó cristalino branco, creme ou amarelo pálido. Sabor amargo e odor característi- co de substâncias gordurosas. Tensoativo aniônico. Propriedades: EHL de, aproximadamente, 40. O ponto de fusão da substância pura é de 204 a 207°C. Solubilidade: solúvel em água em qualquer concentração, originando solução opaca. Solu- ção aquosa 1%p/v possui valor de pH entre 7,0 e 9,5. Empregos: usado como surfactante, lubrificante e molhante na preparação de cápsulas e comprimidos (1 - 2%). Sua incorporação em FF contendo fármacos lipossolúveis facilita a dissolução dos mesmos. Pode ser utilizado como agente clareador da pele em preparações tópicas (1,0%). Estabilidade e estocagem: deve ser armazenado em local fresco, ao abrigo do calor e da umidade. Incompatibilidades: incompatível com alguns sais básicos como a atropina, beladona, hiosci- amina, escopolamina, quina, quinina, ipeca, codeína, iombina, vincamicina, reserpina, ergo- tamina, ergonovina, efedrina, pilocarpina, colchicina, cafeína, teofilina além de sais de chum- bo e potássio. Pode interagir com fármacos positivamente carregados. Segurança: recomendado para uso em formulações não parenterais. Cápsulas e tabletes orais. Cosméticos e preparações tópicas. 8.13.2 Polissorbatos (Tween 20, 60 ou 80) Descrição: surfactantes não iônicos. Empregos: usados como tensoativo, agente emulsificante, agente solubilizante e agente mo- lhante. Podem ser incorporados em diversas formulações contendo substâncias oleosas, in- clusive vitaminas lipossolúveis. Como solubilizante, pode ser usado na concentração de 1 a 10% e como molhante, de 0,1 a 3%. Estabilidade e estocagem: recipientes bem fechados, ao abrigo da luz, em local fresco e seco. Incompatibilidades: incompatível com parabenos, fenóis, taninos e derivados do alcatrão, ocorrendo descoloração ou precipitação. Reduz a eficácia de conservantes. Segurança: usado amplamente em cosméticos, fórmulas tópicas e parenterais. Uso aceito para IV, IM, preparações orais, retais, tópicas e vaginais. 8.13.3 Docusato sódico Descrição: surfactantesaniônico, também conhecido como dioctil sulfosuccinato de sódio. Composto de aspecto ceroso, branco ou quase branco, com sabor amargo e odor caracte- rístico de octanol. É higroscópico e, usualmente, disponível na forma de pellets ou flocos. Propriedades: solução aquosa 1% p/v apresenta pH variando entre 5,8 e 6,9. PF varia entre 153 e 157°C. Empregos: surfactante utilizado principalmente em cápsulas e comprimidos, na tentativa de melhorar a molhabilidade das partículas. Em injetáveis via IM, a concentração usual é de 0,015%; como surfactante em FF sólidas, de 0,010% a 1,000%; como agente de revesti- mento de comprimidos, 20,000% e como desintegrante, 0,500%. Solubilidade: solúvel em acetona e óleos vegetais. Livremente solúvel em glicerina. Em água, a solubilidade aumenta com elevação da temperatura: 1:70 (25°C); 1:44 (240°C) e 1:25 (60°C). Estabilidade e estocagem: estável a temperatura ambiente. Armazenado em recipientes hertméticos, em local fresco e seco. Incompatibilidades: instável em valores de pH menores que 1 e maiores que 10. Em solu- ções aquosas eletrolíticas (por exemplo, NaCl a 3%) pode causar turbidez. Segurança: além da função farmacotécnica, pode ser empregado, terapeuticamente, como laxante e amolecedor de fezes. Próprio para uso em cápsulas, suspensões, comprimidos, injetáveis IM e preparações tópicas. 8.11. Excipiente empregado como agente seqüestrante 8.11.1 EDTA –Na2 Descrição: pó cristalino branco. Propriedades: decopõe-se a 252°C. Solução aquosa, isenta de dióxido de carbono, a 1% p/v possui pH entre 4,3 e 4,7. Solubilidade: 1 parte solubiliza-se em 11 de água. Ligeiramente solúvel em etanol. Empregos: usado como agente quelante ou sequestrante. Remove íons livres (como Ca e Mg) de soluções. Ainda, seqüestram traços de íons metálicos (Cu, Fe e Mg) que podem, po- tencialmente, catalisar reações de oxidação. Portanto, funcionam como agentes antioxidan- tes auxiliares. A concentração usual é de 0,005 a 0,100% p/v. Utilizado para estabilizar: vita- mina C, corticosteróides, epinefrina, ácido fólico, gomas e resinas, hialuronidase, peróxidos, oxitetraciclina, penicilina, ácido salicílico. Na concentração de 2,00% p/v, solução de EDTA pode remover impurezas metálicas de óleos essenciais. Estabilidade e estocagem: quando aquecido a 120°C, perde água de cristalização. Estocad- sos em frascos bem fechados, em local seco e freasco. Segurança: pode ser usado em preparações oftálmicas, cápsulas, soluções, xaropes, com- primidos, preparações retais, tópicas e vaginais. 9. CRITÉRIOS PARA ESCOLHA DE EXCIPIENTES PARA CÁPSULAS DURAS 9.1.. Introdução A cápsula gelatinosa dura é a forma farmacêutica sólida oral de eleição na farmácia magistral. A opção pela cápsula é devido principalmente à sua versatilidade. As cápsulas permitem a veiculação de misturas de pós, líquidos anidros, massas semi-sólidas e até mes- mo de outras formas farmacêuticas de menor volume. Além disso, é possível preparar cáp- sulas de liberação modificada tais como, de liberação entérica e liberação lenta (Allen Jr., 2002). A mistura de pós pode ser veiculada diretamente na cápsula sem envolver um pro- cesso de granulação ou compressão prévio. Essa facilidade no preparo aliada à possibilida- de de se preparar um pequeno número de unidades por lote faz com que a cápsula seja a forma farmacêutica de escolha para o preparo de fórmulas individualizadas na farmácia e em estudos clínicos iniciais (Orelli & Leuenberger, 2004). Alguns estudos realizados por um fabricante de cápsulas demonstraram a preferência dos pacientes pela cápsula em relação às demais formas orais sólidas (Burke Study, 1982; Praxis Study, 1990). Segundo esses es- tudos, as cápsulas gelatinosas foram fortemente associadas com percepções de “efetivida- de” e “facilidade de deglutição”, sendo também moderadamente correlacionada com a per- cepção de “conveniência”. Um estudo independente realizado por Hussain em 1972 de- monstrou uma maior adesão de pacientes psiquiátricos às cápsulas em relação as demais formas farmacêuticas. Este estudo relatou um impacto positivo da cápsula no efeito placebo. Outra característica que aumenta a conveniência na utilização das cápsulas é a disponibili- dade de prepará-las em diferentes cores, permitindo ao paciente distinguir entre diferentes medicações (Mallory & Schaefer, 1977). As cápsulas também são formas farmacêuticas convenientes para mascarar sabores objetáveis de determinados fármacos, uma vez que quando encapsulados seus sabores desagradáveis não são percebidos devido ao isolamen- to proporcionado pela parede da cápsula (Orelli & Leuenberger, 2004). Por um outro lado, as cápsulas apresentam algumas desvantagens em relação ao comprimidos. Uma delas é quando se necessita administrar uma grande quantidade de de- terminada substância, nesse caso o tamanho da cápsula para se veicular uma determinada quantidade de uma mistura de pós será comparativamente maior do que o comprimido, onde a mistura de pós sofre compressão. Uma outra desvantagem da cápsula é o fato que a produção de cápsulas é economicamente mais cara comparada aos comprimidos (Orelli & Leuenberger, 2004). Portanto, há um número razões diferentes de ordem econômica, tecno- lógica e de marketing para se formular na forma de cápsulas ou comprimidos. Contudo, na prática magistral a cápsula parece ser a escolha mais adequada para o atendimento de for- mulações individualizadas. Embora as cápsulas gelatinosas duras sejam relacionadas como uma forma farma- cêutica simples, o desenvolvimento de formulações para cápsulas pode representar signifi- cantes desafios ao formulador (Guo et al., 2002). Por exemplo, a seleção dos excipientes (agentes molhantes, lubrificantes, desintegrantes, etc) necessários para o preeenchimento da cápsula; problemas tais como compatibilidade dos ingredientes e estabilidade; mistura dos pós e homogeneidade; fluidez dos pós e lubrificação, são frequentemente observados e precisam ser levados em consideração durante o desenvolvimento das formulações. A habi- lidade para medir com acurácia volumes precisos de um pó ou granulado e a habilidade de transferir tais sólidos para os invólucros das cápsulas são fatores determinantes na variação de peso e para o grau de uniformidade de conteúdo (Guo et al., 2002). A complexa relação entre os parâmetros de formulação (ex. tipos e quantidades de excipientes, tamanho de cáp- sulas, etc) e as medidas de desempenho (ex. uniformidade de conteúdo e taxa de dissolu- ção) determina a necessidade da avaliação laboratorial da formulação. Caso os testes labo- ratoriais realizados não sejam satisfatórios, a formulação deve então ser reformulada. Um ponto chave em comum na formulação de cápsulas e comprimidos é a taxa de dis- solução in vitro do fármaco veiculado. Antes de ser absorvido pela mucosa do trato gastrin- testinal, o fármaco deve ser primeiro liberado e dissolvido nos fluidos gastrintestinais. O tes- te de dissolução é o primeiro importante passo para se determinar a qualidade de certas preparações e para orientar o desenvolvimento de novas formulações sólidas de uso oral (Orelli & Leuenberger, 2004). Embora a dissolução in vitro possa ser relevante sob certas condições para a predição da performance do medicamento in vivo (Munday & Fassihi, 1995), por um outro lado existe um número de exemplos da ausência de correlação entre as características de dissolução e a biodisponibilidade (Meyer et al., 1998). Esta diferença na correlação in vivo/in vitro pode ser explicada na base do sistema de classificação biofarma- cêutica (SCB), o qual classifica as substâncias em relação à sua solubilidade e permeabili- dade. Estas propriedades influenciam diretamente na absorção do fármaco. Portanto, o desenvolvimento de uma formulação eficiente na forma de cápsulas neces- sita levar em consideração aspectos farmacotécnicos e biofarmacêuticos, contemplandoas- sim a escolha criteriosa dos excipientes utilizados. 9.2. Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) no desenvolvimento de formas farmacêuticas orais Em 1995 Amidon e colaboradores elaboraram um sistema de classificação biofarmacêutica (SCB) para classificar os fármacos baseados nas suas propriedades de solubilidade em meio aquoso e permeabilidade intestinal. Baseado nestas características, as substâncias farmacêuticas foram divididas em quatro classes, conforme relacionado no quadro abaixo. A via oral é a via de escolha para administração de medicamentos. Esta via no entanto, apre- senta limitações de absorção e portanto de biodisponibilidade*. O fármaco presente na for- ma farmacêutica é liberado no fluido gastrintestinal para formar uma solução. Esse processo é limitado pela solubilidade. Uma vez que o fármaco se encontra na forma de solução, ele atravessa as membranas das células que revestem o trato gastrintestinal. Esse processo é limitado pela permeabilidade. Posteriormente, o fármaco absorvido atinge a circulação sistê- mica. Em resumo, a absorção oral e portanto a biodisponibilidade são determinadas pela ex- tensão da solubilidade e permeabilidade do fármaco. * Biodisponibilidade: é a velocidade e a extensão na qual o fármaco ou o seu grupamento terapêutico é absorvido a partir da forma farmacêutica, ficando disponível no seu sítio de ação. Portanto a biodisponibilidade são determinadas pela extensão da solubilidade e permeabilidade do fármaco. Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) Classe Solubilidade Permeabilidade Correlação in vivo / in vitro (IV/IV) I Anfifílico Alta Alta Haverá correlação IV/IV se a velocidade de dis- solução for menor que a velocidade de esvazia- mento gástrico, de outro modo não haverá cor- relação ou ela será limitada. II Lipofílico Baixa Alta Haverá correlação IV/IV, se a velocidade de dis- solução in vitro for similar a velocidade de disso- lução in vivo, exceto se a dose for muito alta. III Hidrofílico Alta Baixa Correlação IV/IV da absorção (permeabilidade) com a velocidade de dissolução limitada ou au- sente. IV Hidrofóbico Baixa Baixa Correlação IV/IV limitada ou ausente. Fontes: Amidon et al., 1995; Lobenberg & Amidon, 2000. O SCB relaciona a solubilidade e a permeabilidade através das membranas biológi- cas à biodisponibilidade do fármaco. É baseado na fração real absorvida do fármaco, não leva em consideração aspectos relacionados à estabilidade química ou metabólica do mes- mo. No SCB, a solubilidade é uma função da dose e do volume do fluido gastrintestinal dis- ponível. Um fármaco é considerado de alta solubilidade quando a sua dose posológica mais alta é solúvel em 250 mL de meio aquoso na faixa de pH de 1,0 a 8,0. A permeabilidade no entanto, é baseada na fração percentual absorvida conhecida das substâncias. Uma subs- tância é considerada de alta permeabilidade quando a fração absorvida é ≥ 90%. A permea- bilidade pode ser determinada através da utilização de modelos in vitro tais como as células Caco-2. Nas Classes I e II, a “disponibilidade” da substância irá controlar a taxa de absor- ção, a permeação não é considerada fator limitante para estas classes. Na Classe I a disso- lução e a velocidade de esvaziamento gástrico irá controlar a taxa de absorção da substân- cia. Para a Classe II a solubilidade controlará a dissolução, sendo a absorção limitada pela solubilidade. A permeabilidade irá controlar a absorção de substâncias pertencentes à Clas- se III e IV (Amidon et. al., 1995). É reconhecido que a taxa de dissolução tem um impacto in- significante na biodisponibilidade de fármacos de alta solubilidade e alta permeabilidade (Classe I) quando a dissolução de suas formulações é suficientemente rápida (Kaus et al., 1999). Como resultado desse conhecimento, várias agências regulatórias incluindo a Food and Drug Administration (FDA) nos Estados Unidos permitem atualmente que a bioequiva- lência de formulações contendo fármacos da Classe I seja demonstrada pela dissolução in vitro, frequentemente chamados “biowaivers” (United States Food and Drug Administration, 2000; European Agency for the Evaluation of Medicinal Products, 2001). O SCB fornece ao formulador a capacidade para julgar a contribuição relacionada à taxa de dissolução, solubilidade e permeabilidade intestinal na absorção oral de um fármaco (Amidon et. al.,1995). Neste contexto, o SCB constitui atualmente em uma ferramenta im- portante no desenvolvimento de formas farmacêuticas orais, uma vez que ele permite ajus- tar padrões de dissolução para medicamentos, reduz a necessidade de testes de bioequiva- lência in vivo e permite o desenvolvimento mecanístico de formas farmacêuticas (Lobenberg & Amidon, 2000). Na farmácia magistral, o SCB poderia ser empregado como um parâmetro de orien- tação importante na para escolha criteriosa de excipientes que contribuam para uma disso- lução e absorção adequadas do fármaco veiculado. Por exemplo, fármacos da Classe I (alta solubilidade e alta permeabilidade) normalmente apresentam pouco problema de biodisponi- bilidade e consequentemente apresentam poucos requerimentos para a escolha do excipi- ente. Porém fármacos Classe II (baixa solubilidade e alta permeabilidade) apresentam a dis- solução como fator limitante da absorção e por isso em se tratando de um fármaco apresen- ta baixa solubilidade, é recomendável optar por excipientes que auxiliem na dissolução tal como, a lactose (ou outro excipiente solúvel) e a utilização de agentes molhantes e desinte- grantes. Os fármacos Classe III (alta solubilidade e baixa permeabilidade) apresentam ab- sorção limitada pela permeabilidade. Os fármacos Classe IV (baixa solubilidade e baixa per- meabilidade) podem apresentar sérios obstáculos à biodisponibilidade oral, e alguns podem ser melhor formulados na forma solubilizada tais como em líquidos anidros e massa semi- sólida para posterior encapsulação. Classificação Biofarmacêutica de alguns fármacos e doses posológicas usuais Fármaco Solubilidade (mg/mL) Classe biofarmacêutica Dose posológica máxima usual (mg) No. dose (Do)* Acetazolamida 0,1 IV 250 10 Ácido acetilsalicílico 3,33 III 500 0,601 Aciclovir 10 III 200 0,08 Albendazol 0,01 II 400 160 Alendronato de sódio 10 III 70 0,028 Allopurinol 0,1 IV 100 4 Alprazolam 0,01 I 2 0,8 Amilorida, cloridrato 1 III 5 0,02 Amitriptilina, HCl 100 I 25 0,001 Amoxacilina 4 III 500 0,5 Anlodipino, besilato 1 I 10 0,04 Atenolol 26,5 III 100 0,015 Atorvastatina 0,01 II 10 32 Atropina, sulfato 2000 III 1 0,000002 Azatioprina 0,01 IV 50 20 Azitromicina 0,01 N/A** 600 240 Biperideno, HCl 1 I 2 0,008 Bupropiona 33 I 100 0,012121212 Captopril 100 III 25 0,001 Carbamazepina 0,01 II 200 80 Carvedilol 0,01 II 25 10 Cetirizina, cloridrato 33 I 10 0,0012121212 Cloranfenicol 2,5 III 250 0,4 Cloroquina, difosfato 100 I 150 0,006 Clorfeniramina, male- ato 160 I 4 0,0001 Clorpromazina, clori- drato 1000 I 100 0,000 Cimetidina 1 III 200 0,80 Ciprofloxacina 10 III 250 0,1 Citalopram, HBr 10 I 40 0,016 Claritromicina 0,01 N/A 500 200 Clonidina, HCl 80 I 0,3 0,000015 Clofazimina 0,01 II 100 40 Clomifeno, citrato 1 I 50 0,20 Clomipramina, clori- drato 100 I 25 0,001 Codeína, fosfato 100 III 30 0,0012 Colchicina 33 III 0,5 0,0001 Ciclofosfamida 40 III 25 0,0025 Dapsona 0,1 IV 100 4 Dexametasona 0,1 III ou I 0,5 4 Diazepam 0,01 II 5 2,0 Diltiazem,HCl 100 I 120 0,0048 Digoxina 0,01 I e III 0,25 0,1 Doxiciclina 0,1 IV 100 4 Ergotamina, tartarato 0,3 I 1 0,0133 Etinil estradiol 0,01 I 0,05 0,02 Famotidina 0,1 IV 20 1,3333334 Fenofibrato 0,01 II 200 80 Finasterida 0,1 I 5 0,2 Fluconazol 1 III 50 0,2 Fármaco Solubilidade (mg/mL) Classe biofarmacêutica Dose posológica máxima usual (mg) No. dose (Do)* Fluoxetina, HCl 33 I 40 0,005 Ácido fólico 0,1 III 5 0,2 Furosemida 0,01 IV e II 40 16 Gabapentina 100 III 800 0,032 Genfibrozila 0,01 N/A 600 240 Glibenclamida 0,01 II 5 2 Griseofulvina0,1 IV e II 250 10 Haloperidol 0,01 II 5 2 Hidralazina, cloridrato 40 III 50 0,005 Hidroclorotiazida 1 III 50 0,2 Hidroxizina, cloridrato 100 N/A 50 0,0002 Ibuprofeno 0,01 II 400 160 Isoniazida 125 III 300 0,01 Isossorbida, monitra- to 100 N/A 20 0,0008 Lansoprazol 0,01 N/A 30 12 Levamizol, cloridrato 100 I 150 0,006 Levodopa 1 III 250 1,0 Levofloxacina 10 III 750 0,0666667 Levonorgestrel 0,01 I 0,75 0,3 Levotiroxina sódica 0,15 I 0,1 0,003 Lisinopril, 2H2O 33 III 20 0,0024242424 Loratadina 0,01 N/A 10 4 Lorazepam 0,08 I 5 0,25 Losartan potássico 100 III 100 0,004 Mebendazol 0,01 II 500 200 Medroxiprogesterona, acetato 0,01 II 10 4 Metformina, cloridrato 100 III 500 0,02 Metotrexato 0,01 III 2,5 1,0 Metildopa 10 III 250 0,1 Metilprednisolona 0,01 N/A 32 12,8 Metoclopramida, clo- ridrato 1000 III e I 10 0,00004 Metoprolol, tartarato 1000 I 100 0,0004 Metronidazol 10 III 500 0,2 Minociclina, HCl 33 N/A 100 0,01 Mirtazapina 1 I 45 0,18 Ácido nalidíxico 0,1 IV 500 20 Niclosamida 0,01 II 500 200 Nicotinamida 100 III 50 0,002 Nifedipina 0,01 II 10 4 Nitrofurantoína 0,19 IV 100 2,11 Noretindrona 0,01 I 1 0,4 Nortriptilina, HCl 33 N/A 75 0,009 Nistatina 4 III 100 0,1 Oxcarbazepina 0,01 IV 600 240 Oxibutinina, cloreto 100 I 5 0,0002 Paracetamol 0,1 IV 500 20 Paroxetina, HCl 1 I 40 0,16 Penicilamina 100 III 250 0,01 Espironolactona 0,01 II 25 10 Fenobarbital 1 III e I 100 0,4 Fenitoína (base) 0,01 II 50 20 Fenitoína sódica 100 I 100 0,004 Pravastatina sódica 33 I 80 0,00969697 Praziquantel 0,4 II 600 6 Fármaco Solubilidade (mg/mL) Classe biofarmacêutica Dose posológica máxima usual (mg) No. dose (Do)* Prednisolona 0,1 I 5 0,2 Primaquina, fosfato 66,7 III e I 15 0,0009 Prometazina, cloridrato 1000 I 25 0,0001 Propoxifeno, HCl 100 N/A 65 0,0026 Propranolol, cloridrato 33 I 40 0,00 Propiltiouracil 1 III 50 0,2 Pseudoefedrina, HCl 2000 III 60 0,00012 Piridoxina, cloridrato 222,2 III 25 0,0005 Pirimetamina 0,01 IV e II 25 10 Quinino, sulfato 1,2 I 300 1 Ramipril 10 I 10 0,0040 Raloxifeno,HCl 0,1 II 60 2,39999999 Reserpina 0,01 I 0,25 0,1 Retinol, palmitato 0,01 II 110 44 Risedronato, sódico 33 III 35 0,004 Risperidona 0,01 II 4 1,6 Salbutamol, sulfato 33 III 4 0,0005 Sertralina, HCl 3,8 I 100 0,11 Sildenafil, citrato 1 I 100 0,11 Sinvastatina 0,01 II 80 32 Sulfadiazina 0,08 IV 500 25 Sulfametoxazol 0,01 IV 400 160 Sulfassalazina 0,01 II 500 200 Tacrolimus 0,01 N/A 5 2 Tamoxifeno,citrato 0,01 II 20 13,33 Teofilina 1 IV 300 1,2 Tetraciclina, HCl 33 N/A 500 0,06 Topiramato 9,8 III 200 0,08163265 Tramadol, HCl 33 I 50 0,0060 Trazodona, HCl 10 N/A 300 0,12 Triantereno 0,01 N/A 100 40 Trimetoprima 0,4 IV 200 2 Valsartan 0,01 II 320 128 Venlafaxina, HCl 572 I 100 0,001 Verapamil, cloridrato 83 I 80 0,004 Varfarina 1000 I 5 0,00002 Fonte: Kasim et al., 2004; Toshihide et al., 2004. *O número dose (Do) é calculado a partir da seguinte equação: Do = (M0/V0) Cs M0 = dose posológica mais alta (para forma de liberação imediata). Cs= solubilidade do fármaco em mg/mL. V0 = 250mL Nota: Fármacos com o número dose (Do) menor ou igual a 1 são definidos como fármacos de alta solubilidade. **N/A: não determinada ou não aplicável. 10. EXCIPIENTES E FORMULAÇÃO DE PÓS PARA ENCAPSULAÇÃO A maioria dos produtos preparados na forma de cápsulas gelatinosas duras consiste em uma mistura do fármaco (substância ativa) em combinação com diversos tipos de excipi- entes. A escolha dos excipientes depende de vários fatores, entre os quais: a características e propriedades do fármaco veiculado, a dose, a solubilidade, o tamanho e forma de partícu- las do fármaco e o tamanho da cápsula a ser utilizada (Aulton, 2005). O excipiente (do latin excipiere = excluído, exceto) embora seja considerado inerte em termos de atividade biológica, pode influenciar as propriedades de enchimento (fluxo, co- esividade, adesão), estabilidade e liberação do fármaco (Jones, 1987; Aulton, 2005). Em formulações de pós para encapsulação, o fármaco e os componentes inertes precisam ser misturados de forma a assegurar uma mistura de pó uniforme para o preenchi- mento das cápsulas. Um cuidado especial no processo de mistura deve ser tomado para for- mulações com fármacos em baixa dosagem, onde a falta de homogeneidade pode resultar em graves consequências terapêuticas (Allen et al., 2005). Em formulações em que o fármaco é veiculado em baixa dosagem e desta forma ocupam uma pequena parcela do volume total da cápsula na formulação final (normalmente inferior a 20% ), as propriedades da mistura são determinadas pelos diluentes e adjuvantes escolhidos. De outra forma, quando os fármacos são veiculados em dose unitária elevada (acima de 20% do total da formulação), como exemplo 500 mg de um determinado antibióti- co, deixam pouco espaço disponível dentro da cápsula, obrigando a utilização de adjuvantes que exerçam seus efeitos mesmo em baixas concentrações sobre as propriedades de enchi- mento e liberação do fármaco. Em formulações com fármacos em alta dosagem, as proprie- dades da mistura são determinadas pelas propriedades do fármaco (Aulton, 2005). 10.1. Fatores que influenciam nas propriedades de enchimento de cápsulas com mis- tura de pós: Os principais fatores que influenciam nas propriedades dos pós e consequente en- chimento de cápsulas duras são: o bom fluxo, ausência de adesão e coesividade (Aulton, 2005). O bom fluxo do pó é o fator mais importante para o enchimento uniforme das cápsu- las e influencia diretamente na qualidade do produto, por exemplo, na uniformidade de peso e uniformidade de conteúdo. Para se obter uma formulação de pós com bom fluxo são nor- malmente utilizados um diluente com fluxo livre (ex. lactose anidra, celulose microcristalina) e um deslizante (ex. dióxido de silício coloidal = Aerosil 200). A redução da adesão dos pós ao equipamento de encapsulação pode ser realizada por meio da utilização de lubrificantes (ex. estearato de magnésio, talco). Para aumentar a coesividade e melhorar a capacidade de formar aglomerados de pós, os diluentes mais utilizados são a lactose, o amido de milho e a celulose microcristalina. A celulose microcristalina aumenta a compactabilidade da for- mulação, portanto em formulações com doses elevadas de fármacos é recomendável a sua adição em maior quantidade a fim de aumentar a densidade aparente da mistura. Para for- mulações com dosagens baixas de fármacos, a lactose pode ser convenientemente empre- gada em maior quantidade. Para obtenção de uma mistura homogênea e uniforme, é ideal que a densidade e o tamanho de partículas do fármaco e dos excipientes sejam similares. Este fator é particular- mente importante, quando um fármaco veiculado em baixa dosagem é misturado com uma quantidade maior de excipientes (Yalkowsky & Bolton, 1990). Em termos gerais, relacionado ao fármaco e excipiente geral, um número maior de partículas menores que 50µm (ex. mais que 20% das partículas de pó) proporciona propriedades de fluxo deficiente e pode aumen- tar a variabilidade no peso das cápsulas após o enchimento. Em contrapartida, pós grossei- ros com a maioria das partículas maiores que 150 µm apresentam normalmente excelente propriedades de fluxo. No entanto, essa característica pode resultar em aumento da varia- ção do peso entre as cápsulas preenchidas ( Podzeck & Jones, 2004). O ideal para o preen- chimento de cápsulas é que o tamanho médio das partículas do pó esteja entre 50 e 100 µm ( Podzeck & Jones, 2004). A forma das partículas de pó pode influenciar todas as etapas na manipulação de pós, principalmente a mistura, o empacotamento e o fluxo. No preparo de cápsulas, determi- nados formatos de partículas podem ser críticos para manipulação. Substâncias constituídas por partículas em forma de agulha ou de bastões, incluindo todos os pós contendo materiais fibrosos ou partículas com formato alongado, podem dificultar o processo de mistura e en- chimento das cápsulas (Podzeck & Jones,2004). A redução do tamanho destas partículas, a granulação e a adição de excipientes com partículas de formato arredondado, como a ce- lulose microcristalina e amido de milho dessecado pode ser algumas vezes útil (Podzeck & Jones, 2004). Pós com materiais fibrosos como os que podem ocorrer em fitoterápicos po- dem bloquear o preenchimento das cápsulas durante a manipulação e produzirem uma grande variação de peso entre as cápsulas. Nessa situação, os resíduos fibrosos devem ser removidos da mistura de pós através da tamisação (Podzeck & Jones, 2004). A adesão dos pós no equipamento de encapsulação é um problema sério e de difícil solução, podendo causar uma maior variabilidade de peso entre as cápsulas. As principais razões para a adesão da formulação no equipamento são as grandes forças de adesão oca- sionadas por partículas muito finas de pós, um baixo ponto de fusão do pó (< 100oC) e a ten- dência de determinados pós em absorver umidade (ex. pós higroscópicos) (Podzeck & Jo- nes, 2004). A utilização de uma quantidade de excipiente tal como uma mistura de celulose microfina e amido pré-gelatinizado em quantidade correspondente a pelo menos 50% da for- mulação pode ser utilizada para previnir problemas com substâncias de baixo ponto de fu- são (Gohil, 2002). Pós que apresentam a tendência a absorver umidade não devem ser mis- turados com excipientes que contêm grande quantidade de água como, celuloses e amidos. Excipientes absorventes ou então excipientes reguladores da umidade tal como, a lactose anidra ou o manitol devem ser preferidos nessa situação (Podzeck & Jones, 2004). 10.1.1. Forças eletrostáticas em pós e pellets A manipulação de cápsulas gelatinosas duras e pós pode apresentar um certo grau de dificuldade quando a mistura de pós ou os pellets produzem forças eletrostáticas que fa- zem com que ocorra flutuação ou que as partículas tendem a “escapar” tornando árdua a manipulação. Para solucionar este problema através da neutralização das forças eletrostáti- cas, podemos adicionar à mistura de pós o lauril sulfato de sódio em concentrações até 1% (Allen Jr., 2002). O lauril deve ser misturado geometricamente aos demais pós. Para solu- ção desse problema na encapsulação de pellets, Chopra e colaboradores recomendam a adição de 1% de talco farmacêutico (Chopra et al., 2002). Uma dica para efetuar essa mistu- ra, consiste em adicionar a quantidade correspondente de talco em um saco plástico conten- do os pellets e em seguida agitar bem. 10.1.2. Excipientes que influenciam na liberação dos fármacos veiculados em cápsu- las A literatura mostra que o fator determinante da velocidade de desintegração de uma cápsula e da liberação do seu conteúdo é o tipo de formulação encapsulada, a qual, ideal- mente, deveria ter caráter hidrofílico e dispersível (Jones, 1987). Os fatores que podem ser modificados objetivando facilitar a biodisponibilidade das substâncias ativas dependem das propriedades e características destas, assim como dos excipientes e adjuvantes emprega- dos na formulação. Os excipientes são frequentemente utilizados em maior proporção em uma formula- ção e desempenham um papel importante na liberação do fármaco. Excipientes solúveis, tal como a lactose teoricamente pode favorecer a dissolução a dissolução de fármacos pouco solúveis. Em contrapartida, a presença no excipiente de substâncias adjuvantes com carac- terísticas hidrofóbicas tal como, lubrificantes em concentrações elevadas, podem eventual- mente exercer efeito negativo sobre a liberação do fármaco. Fármacos facilmente solúveis são mais adequadamente misturados a diluentes insolúveis, como o amido e a celulose mi- crocristalina, uma vez que esses diluentes auxiliam na desagregação sem interferir na solu- bilidade do fármaco no meio dissolvente (Aulton, 2005). Agentes desintegrantes têm sido recentemente incluídos em formulações de cápsu- las para auxiliar na desintegração e na distribuição do conteúdo das cápsulas no estômago. Entre os desintegrantes mais empregados em cápsulas estão o amido pré-gelatinizado, a croscarmelose, crospovidona e o glicolato sódico de amido (Loyd Jr., et al. 2005). O amido pré-gelatinizado tem sido utilizado com sucesso no preenchimento de cápsulas duras, como excipiente presente em maior quantidade na formulação, podendo ser útil na redução do co- eficiente de variação do peso e do tempo de dissolução des cápsulas, aumentando a disso- lução de fármacos pouco solúveis (Gohil et al., 2004). O amido comum embora seja um de- sintegrante clássico em comprimidos, não proporciona bom efeito desintegrante em cápsu- las (Aulton, 2005). Os superdesintegrantes como a croscarmelose e o glicolato sódico de amido atuam através do intumescimento por absorção de água, aumentando várias vezes seus volumes originais. A crospovidona um outro superdesintegrante, atua de forma diferen- te, através de pontos de atração de água para o interior do cilindro de pó contido na cápsula. Em ambos os casos, os efeitos proporcionados promovem a desagregação do cilindro de pó contido na cápsula (Aulton,2005). Agentes molhantes com atividade tensioativa, como o lauril sulfato de sódio são adi- cionados à formulação para facilitar a molhagem pelos fluidos gastrintestinais e facilitar a dissolução e absorção de fármacos (Caldwell, 1974). Para otimizar a dissolução de fárma- cos pouco solúveis, os melhores resultados são obtidos empregando-se um diluente solúvel (ex. lactose) junto com um agente molhante, como o lauril sulfato de sódio a 1% (Aulton, 2005). O lauril sulfato de sódio também tem sido empregado para minimizar problemas rela- cionados à eletricidade estática que ocorrem durante o trabalho com alguns pós (USP-Phar- macists’, 2005). 10.1.3. Excipientes que podem ser utilizados para aumentar a compatibilidade de mis- turas eutéticas, substâncias deliquescentes e substâncias higroscópicas Substâncias deliqüescentes, higroscópicas ou que formem misturas eutéticas podem eventualmente ser encapsuladas caso sejam preparadas através da mistura prévia de cada ingrediente problemático em separado com excipientes com propriedades absorventes. Os excipientes absorventes irão diminuir a tendência dos pós em absorver a umidade de susb- tâncias higroscópicas e deliqüescentes e minimizam o contato de partículas de pós, reduzin- do desta forma a tendência de liquefação de misturas eutéticas (USP Pharmacist’s Pharma- copeia, 2005). É conveniente que a quantidade de excipiente empregada na manipulação de cápsulas com misturas eutéticas, substâncias deliquescentes ou higroscópicas corresponda a pelo menos 50% do total da formulação (Gohil, 2002). O quadro 3 relaciona os principais excipientes com propriedades absorventes. Relação de excipientes com propriedades absorventes que podem ser utilizados para aumentar a compatibilidade de misturas eutéticas, substâncias deliquescentes e substâncias higroscópicas Efetivos Carbonato de magnésio Caolim Óxido de magnésio leve Menos efetivo Óxido de magnésio pesado Fosfato de cálcio tribásico Sílica gel (dióxido de silício coloidal = Aerosil 200) Relativamente inefetivo Talco Lactose Amido Fonte: USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005. Nota: Normalmente, o absorvente mais eficaz na prevenção de misturas eutéticas é aquele que pos- sui elevado ponto de fusão e grande superfície específica, como o óxido de magnésio leve que apre - senta ponto de fusão de 2800o C e o carbonato de magnésio leve que decompões somente em 350o C. É importante ressaltar que a presença de umidade é um dos principais fatores que induzem a formação de ligação cruzada em preparações contendo gelatina, como ocorre em formulações na forma de cápsulas de gelatina. A formação de ligação cruzada na gelatina pode levar a uma redução da extensão da dissolução das cápsulas (Singh et al., 2002). 10.1.4. Composição básica de um excipiente em pó para cápsula Produtos destinadosa encapsulados na forma de pó, consistem normalmente em misturas da substância ativa com diversos tipos de adjuvantes. Os tipos de adjuvantes nor- malmente empregados na composição de excipientes para cápsulas estão descritos no qua- dro a seguir: Adjuvantes utilizados no excipiente para de cápsulas Adjuvantes Definição / Propriedades Concentração usual (%) Diluentes São adjuvantesque participam em maior proporção dentro de uma formulação, sendo classicamente defini- dos como materiais inertes adicionados à mistura com o objetivo de aumentar o volume até uma quantidade manipulável de maneira mais fácil (Aulton, 2005). Con- ferem as propriedades necessárias para a formulação do compacto ou cilindro de pó (em cápsulas). Exemplos: lactose, celulose microcristalina, amido, amido pré-gelatinizado, manitol. 0 – 100,0 Agentes lubrifi- cantes Reduzem a adesão entre os pós e as partes metálicas. Exemplos: estearato de magnésio, talco. 0,1 – 2,0 Deslizantes Melhoram as propriedades de fluxo de pós. Exemplo: dióxido de silício coloidal (Aerosil 200) 0,1 –1,0 (como absorvente para pós higroscópicos é eventualmente emprega- do em concentrações maiores) Agentes mo- lhantes Favorecem a penetração de água. Otimizam a dissolu- ção de substâncias pouco solúveis. Exemplos: lauril sulfato de sódio, docusato sódico. 0,1 –1,0 Desintegrantes Produzem a desagregação da massa de pó. Exemplos: glicolato sódico de amido (Explotab, Explo- mido); croscarmelose sódica (Ac-Di-Sol). Croscarmelose sódica: 10,0 –25,0 Glicolato sódico de ami- do: 2,0-12,0 Estabilizantes Melhoram a estabilidade física ou química do produto. Exemplo: excipientes absorventes (óxido de magnésio leve, carbonato de magnésio leve, caulim), agentes an- tioxidantes (BHA, BHT, metabissulfito de sódio, etc) N/A Adaptado: Kibbe, 2000; Guo et al., 2002; Aulton, 2005;. 10.1.5.Informações básicas sobre diluentes e outros adjuvantes empregados como excipientes Diluentes: a. Lactose Descrição: dissacarídeo obtido a partir do leite, formado por uma molécula de glicose e outra de galactose, unidas por uma ligação glicosídica. Fórmula estrutural da α-lactose A lactose está disponível comercialmente em diversas formas, incluindo a α-lactose monoi- dratada, a α-lactose anidra e em menor extensão a β-lactose. A forma disponível mais co- mum é a monoidratada, e alguns fornecedores a vendem em duas formas: a regular e a spray dried. A lactose spray-dried é preparada a partir da α-lactose monoidratada contendo uma pequena quantidade de lactose amorfa. A porção não cristalina da lactose é responsá- vel pelo aumento da compressibilidade da lactose spray-dried. Descrição: Pó ou partículas cristalinas brancas ou quase brancas. É inodora e apresenta gosto ligeiramente adocicado. Absorve odores. Graus de lactose para compressão direta são mais fluidos e compressíveis que a lactose cristalina ou em pó. Propriedades: Suas propriedades variam de acordo com a forma química e com o grau de hidratação. Higroscopia: a lactose monoidratada é estável ao ar e não é afetada pela umidade em tem- peratura ambiente. Entretanto a forma amorfa (anidra), dependendo da extensão de quanto é dessecada, pode ser afetada pela umidade e pode ser convertida em lactose monoidrata- da. Para manipulação com tendência a absorver umidade a lactose anidra é preferível em relação a forma hidratada ( Podzeck & Jones, 2004). Fluxo: a lactose monoidratada não apresenta boa propriedade de fluxo, comparativamente à lactose anidra e à lactose spray dried que apresentam esta propriedade otimizada (Thomp- son, 2004). Conteúdo de umidade: a lactose anidra contém até 1% (p/p) em água; a lactose monoidrata- da contém aproximadamente 5% (p/p) de água de cristalização e normalmente entre 4,5 e 5,5% (p/p) de conteúdo de água. Ponto de fusão: α-lactose monoidratada: 201-202o C. α-lactose anidra: 223 o C. β-lactose anidra: 252,2o C. Empregos: usada, primariamente, como diluente (65 - 85%) para comprimidos e cápsulas (até 100%). A lactose também é utilizada na preparação de diluições de fármacos potentes empregados em baixas doses, para facilitar os processos de mistura (Ansel & Stoklosa, 2001). Solubilidade: solubilidade em água a 25°C: 1:4,63. Por ser solúvel em água, a lactose cons- titui-se em uma opção adequada para diluente de cápsulas contendo fármacos de baixa so- lubilidade. Estabilidade e estocagem: na presença de umidade, pode ocorrer crescimento microbiano. Deve ser guardada em recipiente fechado, em local fresco e seco. Incompatibilidades: reage com compostos contendo grupamento amino primário, como anfe- taminas e aminoácidos, desenvolvendo cor marrom, decorrente do fenômeno de condensa- ção de Maillard. Esta reação ocorre mais rapidamente com a lactose amorfa do que a crista- lina. Reage, também, com compostos contendo arsênio e trinitrato de glicerila, escurecendo. É incompatível com aminoácidos, anfetaminas, aminofilina e lisinopril. Segurança: incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em injetáveis, comprimidos e cápsulas. É contra-indicada para pacientes que apresentam into- lerância à lactose, podendo causar dores abdominais, diarréia e flatulência. b. Celulose microcristalina (Avicel, Microcel, Emcocel) A celulose é empregada como excipiente farmacêutico desde os anos de 1950, quando o Solka-flock foi colocado no mercado. Apresenta-se como um pó fino que pode ser usado como diluente e desagregante. Contudo, possui características pobres de fluxo e compacta- ção, sendo pouco indicada para o processo de compressão direta. A celulose pulverizada pode ser obtida por purificação e redução da α-celulose, com grau de cristalinidade entre 15 e 45%. Na tentativa de melhorar as características da celulose, várias modificações foram feitas. Dentre elas, aquela que levou à obtenção da celulose microcristalina (MCC), na qual parte da α-celulose sofre despolimerização por hidrólise ácida para remoção das frações amorfas de celulose, produzindo partículas microcristalizadas. Para obter um pó deformável, a celulose é lavada, desintegrada em pequenos fragmentos e sofre o processo de spray-dr- yer. A celulose microcristalina caracteriza-se por sua alta cristalinidade (60-80%) e baixo PM. O grau de cristalinidade é importante devido à influência em várias propriedades incluin- do compactação e absorção de água interferindo, diretamente, no fluxo e na estabilidade do produto acabado. A composição química e a estrutura da MCC irão depender da MP empre- gada e das condições de produção. Como conseqüência, vários tipos de MCC encontram-se disponíveis no mercado com diferentes granulometria, cristalinidade, morfologia e conteúdo de água e, consequentemente, com diferentes parâmetros funcionais e aplicação. O primeiro tipo comercializado foi o Avicel, nos anos de 1960. Hoje em dia, continua sendo um dos excipientes mais empregados na preparação de FF sólidas. Apresenta exce- lentes características de fluxo e compactação, podendo ser usado para compressão direta, eliminando a necessidade da adição de agente lubrificante na formulação. Sua excelente ação como agregante é decorrente da formação de ligações de H entre as cadeias adjacen- tes, originando estrutura cristalina peculiar que facilita um mecanismo natural de interação e reticulação. Quando MCC é utilizada, baixas forças de compressão são suficientes para pro- duzir compactação adequada, resistente e com baixa friabilidade. Após compactação, as partículas podem sofrer deformação plástica (comportamento macio) e aglomeram-se for- mando ligações de H entre as moléculas adjacentes, oferecendo ao sistema, uma compac- tação resistente e particular. Contudo, esta capacidade de compactação é menor que a do amido, sofrendo desagregação rapidamente. Pode ser empregada como diluente, desagre- gante e agente de esferonização na produção de pellets.Quando comparada com outros excipientes, a MCC apresenta alto custo. Portanto, pode ser usada em combinação com ou- tros excipientes mais baratos: lactose, amido, manitol, dentre outros. Descrição: Pó cristalino branco composto por partículas porosas. É inodoro e insípido. Exis- tem diferentes especificações de celulose microcristalina, as quais diferem entre si na densi- dade aparente, tamanho de partícula e conteúdo de umidade. A celulose microcristalina com partículas compreendidas entre 50 µm (Avicel PH 101) e 100 µm (Avicel PH 102) se mos- tram mais adequadas como diluentes de cápsulas (Podzeck & Jones, 2004). Fórmula estrutural: Fórmula estrutural da celulose microcristalina. Fórmula molecular: (C6H10O5)n , onde n = 200 PM ≅ 36000 Propriedades: Ponto de fusão: carboniza em torno de 260 - 270°C. Solubilidade: praticamente insolúvel em água, ácidos diluídos e na maioria dos solventes orgânicos. É levemente em solução de NaOH 5% (p/v). A celulose micristalina apesar de ser insolúvel na água auxilia na desagregação da forma forma farmacêutica sem interferir na so- lubilidade do fármaco no meio dissolvente (Aulton, 2005). Densidade aparente: 0,45g/cm3 (para o Avicel PH-101). Fluxo: a celulose microcristalina tem se demonstrado um bom diluente para cápsulas, apre- sentando fluxo livre, facilitando o processo de preenchimento em placas e máquinas de en- capsulação (Thompson, 2004). Conteúdo de umidade: normalmente apresenta menos que 5% (p/p) de umidade. Entretanto, pode haver variações na quantidade de água entre as diferentes especificações de celulose microcristalina. A celulose microcristalina é estável embora seja um material higroscópico. Empregos: usada, primariamente, como diluente (20 - 90%) para comprimidos e cápsulas, podendo ser usada nos processos de granulação a úmido e na compressão direta. Em adi- ção, pode ser empregado como lubrificante (5 - 20%) e desintegrante (5 -15%). Adsorvente (20 - 90%). Solubilidade: praticamente insolúvel em água, ácidos diluídos e em solventes orgânicos. Estabilidade e estocagem: pó estável e ligeiramente higroscópico. Deve ser acondicionada em local seco e livre de umidade. Incompatibilidades: incompatível com agentes oxidantes fortes. Segurança: incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em preparações vaginais, tópicas, para inalação, comprimidos, cápsulas, pós, suspensões e xa- ropes. Não tóxico e não irritante. Pode ser irritante para os olhos. c. Amido Descrição: polissacarídeo de origem vegetal, extraído de cereais, constituído de amilose e amilopectina. A porcentagem de cada constituinte pode variar de acordo com a fonte de ex- tração: milho, batata, mandioca. Pó fino, branco, sem sabor. Fórmula estrutural: Fórmula estrutural do amido Propriedades: Densidade aparente: 0,658 g/cm3 (amido de milho). Apresenta baixa densidade. Fluxo: O amido de milho é coesivo e apresenta pobre característica de fluxo. Conteúdo de umidade: os amidos são higroscópicos e rapidamente absorvem a umidade at- mosférica. O amido de milho contém normalmente entre 10 a 14% de água. Tamanho de partícula: 2- 32 µm, com diâmetro médio de 17 µm (amido de milho). Solubilidade: praticamente insolúvel em água fria e em etanol. Entretanto, o amido intumes- ce instantaneamente em água na concentração de cerca de 5 – 10% a 37o C. O amido ape- sar de insolúvel em água, não interfere na solubilização do fármaco veiculado (Aulton, 2005). Empregos: usado, primariamente, como diluente para formas farmacêuticas sólidas, incluin- do cápsulas e comprimidos ou como agente desintegrante e aglutinante de comprimidos (3- 15%). Embora apresente ação desintegrante em comprimidos, esta ação parece não ser significativa em formulações de cápsulas (Aulton, 2005). O amido também é utilizado na pre- paração de diluições de fármacos potentes para facilitar os processos de mistura (Rowe et al., 2003). Solubilidade: praticamente insolúvel em etanol (95°GL) e água fria. Contudo, em água a 37°C, intumesce instantaneamente. Estabilidade e estocagem: O amido é estável se protegido da alta umidade e do aquecimen- to. Deve ser acondicionado em recipientes fechados e em locais frescos e secos, para não absorver umidade. Incompatibilidades: não há descrição bibliográfica de incompatibilidades entre fármacos e amido. O amido de milho pode conter uma substância estabilizante chamado hemetileno te- tramina que pode com o tempo interagir com a gelatina da cápsula, formando ligações cru- zadas e reduzindo a dissolução da gelatina (Singh et al., 2002) Segurança: O amido é amplamente utilizado como excipiente em formulações farmacêuticas e alimentícias, sendo considerado essencialmente não tóxico e não irritante. O amido pode sofrer modificações físicas e/ou químicas como a pré-gelatinização e a reticulação. Podem ser encontrados no mercado o Starch 1500 (amido parcialmente pré- gelatinizado - 20%), Lycatab PGS (completamente pré-gelatinizado) e Pregeflo-CH (modi- ficações físicas e químicas). O amido pré-gelatinizado é um amido em que todas as partes de seus grânulos sofreram ruptura por meio químico ou mecânico, em presença de água e posterior dessecação. Geralmente contém cerca de 5% de amilose livre, 15% de amilopecti- na livre e 80% de amido não modificado (Starch 1500). Apresenta-se como um pó branco ou cremoso pálido, quase inodoro e com sabor discreto característico. O amido pré-gelatini- zado é empregado como diluente de cápsulas (5- 75%), aglutinante de comprimidos obtidos por compressão direta (5 –a 20%) ou por granulação úmida (5 –a 10%) e como desintegran- te (5-10%). É utilizado como excipiente para formas farmacêuticas pediátricas (Aliaga et al., 1998). O amido pré-gelatinizado apresenta propriedades de fluxo e compressão superiores ao amido convencional. Apresenta o diâmetro médio de partícula de 52 µm. Como diluente de cápsulas, o amido pré-gelatinizado apresenta as vantagens de favorecer um preenchi- mento com menor variação de peso e otimizar a dissolução de fármacos pouco solúveis (Gohil et al., 2004). No preparo de comprimidos, o amido pré-gelatinizado pode ser utilizado nos processos de compressão direta e granulação úmida. O amido pré-gelatinizado é está- vel, mas é higroscópico devendo ser armazenado em recipiente bem fechado em local fres- co e seco. É auto-lubrificante e de modo geral dispensa a adição de lubrificantes. Entretan- to, quando utilizado em mistura com outros excipientes pode ser necessário a adição de lub- rificante na formulação. Embora, o estearato de magnésio seja utilizado para este próposito, em misturas com amido pré-gelatinizado sua concentração não deve ser superior a 0,25% (p/p) para não influenciar negativamente na dissolução da forma farmacêutica. d. Fosfato de cálcio dibásico ( Emcompress, Di-tab) Descrição: Pó branco ou cristalino, inodoro e insípido. Ocorre como cristais triclínicos. Fórmula molecular: CaHPO4 PM: 136,06. Propriedades: Ponto de fusão: não se funde; decompões-se em cerca de ≅ 425o C para formar o pirofosfa- to de cálcio. Tamanho de partícula: diâmetro de partículas na faixa de 136 µm (Emcompress). Solubilidade: praticamente insolúvel em água, éter e etanol; solúvel em ácidos diluídos. Fluxo: apresenta boas propriedades de compactação e fluxo. Entretanto apresenta caracte- rísticas abrasivas e requer a adição de agente lubrificante, como o estearato de magnésio a 1%. Conteúdo de umidade: 0,1–a 0,2% . Empregos: Diluente de comprimidos e cápsulas, agente tamponante e abrasivo. É normalmente empre- gado em formulações para compressão direta de comprimidos. Estabilidade e estocagem: O fosfato de cálcio dibásico anidro é uma substância relativamen- te estável e não-higroscópica. Ele deve ser conservado em recipiente bem vedado e em lo- cal seco. Incompatibilidades: Não deve ser utilizado em formulações contendo derivados da tetracicli- na, indometacina,ácido acetilsalicílico, aspartame, ampicilina, cefalexina, eritromicina e fár- macos sensíveis ao pH alcalino promovido pelo fosfato de cálcio dibásico. Segurança: o fosfato de cálcio dibásico é amplamente utilizado em preparações farmacêuti- cas orais, produtos alimentícios e pastas dentais, sendo reconhecido como uma substância não-tóxica e não-irritante. e. Manitol (D-manitol) Descrição: O manitol é um álcool hexahídrico relacionado com a manose, sendo isomérico ao sorbitol. Se apresenta como um pó cristalino ou grânulos de cor branca, inodoro e de sa- bor doce. Fórmula molecular: C6H14O6 PM:182,17 Fórmula estrutural: Fórmula estrutural do manitol Propriedades: Densidade aparente: 0,734g/cm3 (pó). Ponto de fusão: 166 – 168o C. Fluxo: o manitol pó é coesivo, porém na forma de grânulos apresenta fluxo livre. Solubilidade: em cerca de 6 partes de água; em 18 partes de glicerina; em 83 partes de eta- nol a 95%; praticamente insolúvel em éter e solúvel em álcalis. Empregos: Diluente de comprimidos e cápsulas, agente edulcorante, veículo, agente para ajuste de tonicidade em preparações inetáveis, nasais e oftálmicas. Como diluente de cápsulas e comprimidos o manitol apresenta um valor adicional, não sen- do higroscópico ele poderia ser utilizado com ingredientes sensíveis à umidade. Estabilidade e estocagem: o manitol é estável na forma sólida e em soluções. Não é higros- cópico. O manitol também não permite a ocorrência de reações de Maillard. Incompatibilidades: O manitol é incompatível com uma infusão de xilitol e pode formar com- plexos com alguns metais tais como alumínio, cobre e ferro. O manitol reduz a biodisponibili- dade oral da cimetidina. f. Sorbitol (pó) Descrição: pó cristalino branco ou quase branco, higroscópico, sem odor característico. São conhecidas 4 formas cristalinas e como sorbitol amorfo. Apresenta capacidade edulcorante equivalente a 50 - 60% da sacarose. Propriedades: pH de uma solução aquosa a 10%p/v: varia de 4,5 a 7,0. Ponto de fusão: encontra-se entre 110 e 112°C para a forma amorfa; 97,7°C para o monohi- drato; e 93°C para a forma monohidratada metaestável. Solubilidade a 25°C: praticamente insolúvel em clorofórmio e éter. Solúvel em água: 1 parte em 0,5 de água. Em etanol 95%: 1 parte em 25; Etanol 20%: 1 parte em 1,2. Fluxo: características de fluxo dependem do tamanho de partículas. O sorbitol pó fino apre- senta pobres características de fluxo e o sorbitol granular possui boas propriedades de fluxo. Empregos: empregado como excipiente de preparações farmacêuticas, cosméticos e ali- mentos. Usado como diluente para produção de comprimidos (granulação úmida e compres- são direta); em pastilhas mastigáveis, devido ao sabor adocicado e refrescante; como veícu- lo (20 - 35%) para formulações isentas de açúcar; como estabilizante de fármacos, vitami- nas e em suspensões antiácidas; umectante (3 - 15%); em suspensões orais (70%) ou como plastificante para gelatina e celulose (5 - 20%). Estabilidade e estocagem: quimicamente inerte e compatível com vários excipientes. Com- posto higroscópico, devendo se acondicionado em recipientes hermeticamente fechados, ao abrigo do calor e sem umidade. Incompatibilidades: pode aumentar a degradação de penicilinas em solução aquosa. Pode formar quelatos hidrossolúveis com íons metálicos bi e trialentes. Segurança: usado em cosméticos, fórmulas tópicas e parenterais. Uso aprovado para injetá- veis, comprimidos, cápsulas e suspensões, soluções, xaropes e preparações tópicas e vagi- nais. g. Talco farmacêutico (Talco purificado) Descrição: é o silicato de magnésio hidratado purificado. Caracteriza-se por ser um pó cris- talino muito fino, branco ou branco acinzentado. É untuoso e adere facilmente à pele, sendo macio ao toque. Fórmula molecular: Mg6(Si2O5)4(OH)4 Propriedades: Conteúdo de umidade: o talco não é higroscópico, absorvendo uma quantidade insignifican- te de água, mesmo em condições de umidade relativa alta. Solubilidade: paraticamente insolúvel em água, ácidos diluídos, álcalis e solventes orgâni- cos. Tamanho de párticulas: varia de acordo com a especificação. O talco 200 mesh apresenta um diâmetro médio de partícula de 74µm. Empregos: usado, primariamente, como lubrificante para formas farmacêuticas sólidas (1 – 10%) ou como agente diluente (5 - 30%) para cápsulas e comprimidos, devido ao efeito se- cante (absorvente) e lubrificante. O talco é hidrofóbico e um retardante da dissolução, po- dendo reduzir a dissolução de fármacos pouco solúveis (Rowe et al., 2003). Devido as suas propriedades absorventes pode eventualmente ser utilizado para aumentar a compatibilida- de de misturas eutéticas, pós higroscópicos ou deliqüescentes em excipientes para prepara- ção de cápsulas (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). O talco tem sido também empre- gado na redução de forças eletrostáticas de pellets, facilitando a encapsulação destes (Cho- pra et al., 2002). Solubilidade: praticamente insolúvel em água, ácido, base ou solventes orgânicos. Estabilidade e estocagem: deve ser acondicionada em recipientes fechados e em locais frescos e secos, apesar de ser estável. Vulnerável à contaminação microbiológica. É sus- ceptível à contaminação por bactérias, incluindo o Clostridium tetani, Clostridium welchi e o Bacillus anthracis. Portanto, é recomendado que o talco seja previamente esterilizado para o emprego como pó absorvente. É importante e recomendado o controle microbiológico do tal- co antes da sua utilização. Incompatibilidades: incompatível com compostos de amônio quaternário. Segurança: incluída no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como própria para o uso em comprimidos, cápsulas e preparações retais e tópicas. É considerado essencialmente um material não-tóxico. Embora sua inalação pode ser irritante e causar sérios problemas respi- ratórios. h. Caolim Farmacêutico (bolus alba, argila, argila de porcelana, terra silícia purificada) Descrição: O caolim corresponde ao silicato de alumínio hidratado natural purificado de composição va- riável. Algumas farmacopéias distiguem as especificações pesada e leve. O caolim leve é obtido à partir do pesado através da eliminação de muitas de suas impurezas. O caolim pe- sado se apresenta como um pó fino, untuoso ao tato, de cor branca ou branca acinzentada, inodoro e quase insípido. Quando se umedece apresenta o odor característico de argila. Fórmula química: Al2O3.2SiO2.2H2O PM: 258,16. Propriedades: Higroscopicidade: o caolim apresenta baixa higroscopia (absorve pequena quantidade de água. Tamanho de partículas: o tamanho médio de partículas varia de 0,6 – 0,8 µm. Fluxo:apresenta pobre propriedade de fluxo. Solubilidade: praticamente insolúvel em água, dietil éter, etanol, outros solventes orgânicos, ácidos diluídos e soluções alcalinas de hidróxidos. pH (suspensão a 20%): 4,0 – 7,5. Empregos: Diluente de cápsulas, comprimidos e pós; adsorvente; agente suspensor. Devido a suas propriedade absorvente é efetivo para aumentar a compatibilidade de misturas eutéti- cas, pós higroscópicos ou deliquescentes em excipientes para preparação de cápsulas (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). Como diluente o caolim é considerado arcaico, podendo diminuir a absorção de diversos fármacos.O caolim também tem sido utilizado tera- peuticamente em preparações orais antidiarréicas. Estabilidade e estocagem: O caolim é uma substância estável. É susceptível à contaminação microbiana por bactérias como, o Bacillus anthracis, Clostridium tetani e Clostridium welchii. Entretanto, o caolim pode ser esterilizado por aquecimento a 160o C por 1 hora. O caolim deve ser armazenado em recipiente bem fechados e em local fresco e seco. Incompatibilidades: A propriedade absorvente do caolim pode influenciar a absorção de ou- tros fármacos orais, como, a amoxicilina, ampicilina, cimetidina, digoxina, lincomicina, fenito- ína e clindamicina. i. Óxido demagnésio Descrição: O óxido de magnésio é encontrado em duas formas: o óxido de magnésio leve (menos densa) eo óxido de magnésio pesado (mais densa). Ambas as formas ocorrem como um pó fino, branco e inodoro. Fórmula molecular: MgO PM:40,30 Propriedades: pH : 10,3 (solução saturada) ponto de fusão: 2800o C . Tamanho de partícula: 99,98% das partículas menores que 45 µm (óxido de magnésio leve). Solubilidade: Praticamente insolúvel em água; insolúvel em etanol; solúvel em ácidos diluí- dos e em soluções de amônia. Emprego: Diluente de comprimidos e cápsulas. O óxido de magnésio é utilizado como dilu- ente alcalino de formas farmacêuticas sólidas. Devido a suas propriedade absorvente é efe- tivo para aumentar a compatibilidade de misturas eutéticas, pós higroscópicos ou deliqües- centes em excipientes para preparação de cápsulas (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). O óxido de magnésio leve demonstra propriedade absorvente mais efetiva que a for- ma pesada. O óxido de magnésio pesado é utilizado preferencialmente em formas farma- cêuticas sólidas por sua maior densidade, a forma leve é utilizada preferencialmente no pre- paro de formas farmacêuticas líquidas devido ao fato de se seuspender mais facilmente. É utilizado terapeuticamente como antiácido e no tratamento da hipomagnesemia. O óxido de magnésio é também empregado em produtos alimentícios e na elaboração de dentifrícios. Estabilidade e estocagem: O óxido de magnésio é estável em condições normais de tempe- ratura e pressão. O óxido de magnésio é higroscópico e absorve água e dióxido de carbono rapidamente quando exposto ao ar. A forma leve mais rapidamente que a forma pesada. En- tretanto, por apresentar um alto ponto de fusão se demonstra um excelente absorvente para aumentar a compatibilidade de misturas eutéticas e de substâncias deliqüescentes. O óxido de magnésio deve ser acondicionado em recipiente bem vedado e armazenado em local fresco e seco. Incompatibilidades: O óxido de magnésio é um óxido básico e pode reagir com compostos de natureza ácida no estado sólido formando sais como, o Mg(ibuprofeno)2 (Tugrul et al., 1989) ou degradar fármacos alcalino-lábeis. A adsorção de vários fármacos em óxido de magnésio tem sido relatado como, anti-histamínicos, antibióticos (especialmente a tetracicli- na), salicilatos, sulfato de atropina, bromidrato de hioscinamina e derivados antranilícos. O óxido de magnésio pode formar complexo com polímeros retardando a liberação de fárma- cos e pode interagir com o fenobarbital sódico no estado sólido. O óxido de magnésio tem um efeito negativo na estabilidade do diazepam e pode afetar a biodisponibilidade da triclo- metiazida e de antiarrítmicos. Segurança: Incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA como excipiente para cápsu- las e comprimidos sendo considerado um material não-tóxico, embora efeito adverso laxati- vo pode ocorrer se ingerido em altas doses. j. Carbonato de magnésio Descrição: O carbonato de magnésio é comercializado em duas formas, como carbonato de magnésio leve e como carbonato de magnésio pesado. É um carbonato magnésico básico hidratado que deve conter entre 40-45% de óxido de magnésio. Apresenta-se como um pó branco, inodoro e insípido. Quinze gramas do carbonato de magnésio leve ocupam um volu- me de cerca de 180mL, enquanto esta mesma quantidade do carbonato de magnésio pesa- do ocupa cerca de 30mL. Fórmula molecular: Carbonato de magnésio pesado: [(MgCO3)3.Mg(OH)2.4H2O] PM:383,32 Carbonato de magnésio leve [(MgCO3)3.Mg(OH)2.3H2O] PM:365,30. Propriedades: Ponto de fusão: cerca de 350o C (carbonato de magnésio anidro); as formas hidratadas apresentam o ponto de fusão bem mais altos pois se converte em óxido de magnésio. Tamanho de partícula: 99,5% das partículas com cerca de 44,5µm (carbonato de magnésio leve 350 mesh). Solubilidade: praticamente insolúvel em água, mas é solúvel em água contendo dióxido de carbono. Insolúvel em etanol. O Carbonato de magnésio se dissolve com efervescência em solução de ácidos diluídos. Emprego: É utilizado como diluente de comprimidos (≤ 45%) e cápsulas. O carbonato de magnésio é também utilizado como absorvente de líquidos (ex. flavorizantes, dimetilpolisilo- xane, etc).O carbonato de magnésio é adicionalmente utilizado como aditivo alimentar e te- rapeuticamente como antiácido. Devido a sua propriedade absorvente, o carbonato de mag- nésio leve, é efetivo para aumentar a compatibilidade de misturas eutéticas, pós higroscópi- cos ou deliquescentes, sendo preferível ao óxido de magnésio por ser menos reativo que este (Parrot, 1971; USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). Estabilidade e estocagem: O carbonato de magnésio é estável ao ar seco e à luz. Entretanto, deve ser conservado em recipiente bem fechado e em local fresco e seco. Incompatibilidades: É incompatível com fenobarbital sódico, soluções de diazepam em pH ≥ 5,0 e lansoprazol. O carbonato de magnésio aumenta a dissolução da acetazolamida em pH1,12, retartando a dissolução em pH 7,4 (Hashim & El-Din, 1989). Segurança: O carbonato é considerado um excipiente essencialmente não-tóxico e não-irritante em for- mas farmacêuticas sólidas orais. Está incluído no Guia de excipientes inativos do FDA para uso em cápsulas e comprimidos. k.Sulfato de cálcio dihidratado Descrição: Pó ou grânulos brancos ou quase brancos, inodoro e insípido. Fórmula química: CaSO4.2H2O PM: 172,17. Propriedades: Ponto de fusão: 1450o C (forma anidra) Densidade aparente: 1,12g/cm3 (forma dihidratada) pH: 7,3 (10%- forma dihidratada). Solubilidade: solúvel em 375 partes de água, praticamente insolúvel em álcool. Emprego: O sufato de cálcio dihidratado é utilizado como diluente de comprimidos e cápsu- las. A forma granular possui boa propriedade de compactação e moderada propriedade de desintegração. A forma anidra não é utilizada em formulações de comprimidos, cápsulas ou pós para administração oral. Estabilidade e estocagem: O sulfato de cálcio é quimicamente estável. Entretanto a forma anidra é higroscópica e pode “empedrar” durante o armazenamento. Deve ser armazenado em local seco e protegido do calor. Incompatibilidades: Em presença de umidade sais de cálcio podem ser incompatíveis com aminas, aminoácidos, peptídeos e proteínas, podendo formar complexos. Sais de cálcio in- terferem na biodisponibilidade de antibióticos derivados da tetraciclina. É previsto que o sul- fato de cálcio seja incompatível com indometacina, ácido acetilsalicílico, aspartame, ampicili- na, cefalexina e eritromicina. O sulfato de cálcio absorve umidade e por isso deve ser utiliza- do com cautela em formulações de produtos que contêm substâncias susceptíveis à decom- posição na presença de umidade. Segurança: O sulfato de cálcio dihidratado é utilizado como excipiente para cápsulas e com- primidos . Na concentração usada em excipientes o sulfato de cálcio é considerado não tóxi- co e está incluído no guia de excipientes inativos do FDA para cápsulas e comprimidos de uso oral. Lubrificantes: a. Estearato de magnésio (octadecanoato de magnésio) Descrição: O estearato de magnésio é um pó fino, branco e de baixa densidade com odor característico de ácido esteárico.O pó é graxo ao toque e rapidamente adere à pele. Fórmula: C36H70MgO4 PM:591,34 Propriedades: Densidade aparente: 0,286 g/cm3. Fluxo: pó coesivo e com fluxo pobre. Ponto de fusão: 117-150o C (grau comercial); 126- 130o C ( alta pureza). Solubilidade: praticamente insolúvel em água, etanol e éter; levemente solúvel em etanol e benzeno mornos. Emprego: Lubrificante de cápsulas e comprimidos (0,25 – 5,0%). O estearato de magnésio é hidrofóbico e pode retardar a dissolução de fármacos em formas farmacêuticas sólidas e portanto deve ser empregado na menor concentração possível. Na formulação de cápsulas este lubrificante é empregado em concentrações variando entre 0,25 a 1% para melhoraras propriedades de fluxo da mistura de pós (Allen Jr. et al., 2005). A dissolução de cápsulas é sensível à quantidade de estearato de magnésio. Uma alta concentração de estearato de magnésio e um tempo longo de mistura, pode resultar na formação de um leito hidrofóbico na mistura de pó que não se dispersa após a dissolução do invólucro da cápsula (Samyn & Jung, 1970; Murthy & Samyn ,1977), podendo retardar a penetração dos fluidos gastrintesti- nais e reduzir a dissolução e absorção do fármaco (Allen Jr. et al., 2005). Um agente tensio- ativo, como o lauril sulfato de sódio é recomendado neste caso para superar este problema através do favorecimento da molhagem da mistura de pós pelos fluidos gastrintestinais (Caldwell, 1974). O estearato de magnésio é amplamente utilizado em cosméticos, alimen- tos e formulações farmacêuticas. Estabilidade e estocagem: O estearato de magnésio é estável e deve ser acondicionado em recipiente bem vedado e armazenado em local fresco e seco. Incompatibilidades: É incompatível com ácidos fortes, álcalis e sais de ferro. Deve-se evitar sua mistura com substâncias fortemente oxidantes. O estearato de magnésio não pode ser usado em produ- tos contendo ácido acetilsalicílico, algumas vitaminas e sais alcaloídicos. Segurança: É considerado não tóxico como excipiente de preparações para administração oral. Está incluído na lista de ingredientes inativos do FDA para uso em cápsulas, pós e comprimidos para administração oral; comprimidos bucal e vaginal e preparações tópicas). Agentes molhantes a. Lauril sulfato de sódio (LSS, dodecil sulfato de sódio) Descrição: Pó, cristais ou flocos de cor branca, creme ou amarelo pálido de sabor amargo e odor levemente característico de substâncias gordurosas. Fórmula molecular: C12H25NaO4S PM: 288,38 Propriedades: Ponto de fusão: 204 –207o C. HLB = 40 pH (sol. 1%p/v): 7,0 – 9,5 . Solubilidade: facilmente solúvel em água formando uma solução opalescente; praticamente insolúvel em éter e clorofórmio. Conteúdo de umidade: ≤ 5%. O lauril sulfato de sódio não é higroscópico. Emprego: Agente molhante (1-2%) e lubrificante de cápsulas e comprimidos (1 –2%). Tem sido empregado como agente molhante para aumentar a dissolução e biodisponibilidade de fármacos veiculados em formas farmacêuticas sólidas (Allen Jr., 2002). O lauril sulfato de sódio tem sido adicionado à mistura de pós para neutralizar forças eletrostáticas (Allen Jr., 2002). Surfactante aniônico, agente emulsificante (0,5 –2,5%); favorecedor da permeabilida- de cutânea. O lauril sulfato de sódio é empregado em diversas formulações cosméticas e farmacêuticas (não-parenterais). Estabilidade e estocagem: É estável em condições normais de armazenamento. Deve ser acondicionado em recipiente bem fechado e armazenado em local seco e fresco, protegido de agentes oxidantes fortes. Incompatibilidades: O lauril sulfato de sódio reagem com surfactantes catiônicos, causando a perda da atividade e precipitação. É incompatível com sais alcaloídicos e forma precipita- dos na presença de sais de chumbo e potássio. Segurança: O lauril sulfato de sódio está incluído no guia de ingredientes inativos do FDA para uso em preparações dentais, cápsulas, comprimidos, suspensões e preparações tópi- cas. Não deve ser utilizado em preparações intravenosas. Pode ser moderadamente tóxico e irritante para pele, olhos, membranas mucosas, trato respiratório superior e estômago. b. Docusato sódico (dioctilsulfosuccinato de sódio) Descrição: É um surfactante aniônico. O docusato sódico é branco ou quase branco, possui sabor amargo e odor característico do octanol. É higroscópico e encontrado na forma de pel- lets ou flocos. Emprego: Agente molhante de formas farmacêuticas sólidas (0,5 –1,0%) favorecendo a dis- solução de fármacos pouco solúveis. É utilizado na terapêutica como laxante amolecedor das fezes. Estabilidade e estocagem: No estado sólido é estável em temperatura ambiente. Por ser hi- groscópico deve ser acondicionado em recipiente bem vedado e armazenado em local seco e fresco. Incompatibilidade: É incompatível com ácidos em pH<1,0 e com álcalis em pH > 10,0. Em solução aquosa pode ser incompatível com alguns eletrólicos (ex. NaCl). Segurança: Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em cápsulas, comprimidos, suspensões orais e também em formulações tópicas. Desintegrantes (superdesintegrantes) a. Glicolato sódico de amido (Explotab, Explomido, Primojel) Descrição: É o sal sódico do carboximetil éter de amido. É um pó branco ou quase branco, inodoro e insípido. O glicolato sódico de amido é derivado do amido de batata substituído e com ligação cruzada. O amido é carboximetilado por reação com cloroacetato de sódio em um meio alcalino seguido por neutralização com ácido cítrico ou com outros ácidos. A liga- ção cruzada é obtida por métodos físicos ou químicos pelo uso de reagentes tais como oxi- tricloreto de fósforo ou trimetafosfato. As propriedades físicas do glicolato sódico de amido e a sua efetividade como desintegrante são afetados pelo grau de ligação cruzada e a exten- são da carboximetilação. Fórmula estrutural: Fórmula estrutural do glicolato sódico de amido Propriedades: Tamanho de partículas: 100% das partículas menores que 104 µm. O tamanho médio de partícula é de 42 µm para o Explotab. Fluxo: fluxo livre. Densidade aparente: 0,945g/cm3. Ponto de fusão: não se funde, mas se carboniza em aproximadamente 200o C. Solubilidade: praticamente insolúvel em água, entretanto se dispersa em água fria e se hi- drata facilmente; levemente solúvel em etanol. Capacidade de intumescimento em água: absorve até 300 vezes o seu volume em água. Emprego: Desintegrante de cápsulas e comprimidos (2 – 8%). Promove a desintegração por captação de de água, seguida por rápido e grande intumescimento. Sua eficácia desinte- grante não é afetada pela presença de excipientes hidrofóbicos. Tem sido utilizado para fa- vorecer a desintegração formas farmacêuticas sólidas e dissolução de fármacos pouco solú- veis. Estabilidade e estocagem: O glicolato sódico de amido é estável, devendo ser acondiciona- do em recipiente bem fechado e armazenado protegido de variações de temperatura e umi- dade. Incompatibilidades: É incompatível com ácido ascórbico. Segurança: É considerada uma substância não-tóxica e não-irritante. Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em cápsulas e comprimidos. b. Croscarmelose sódica (Ac-Di-Sol, Explocel, Pharmacel XL) Descrição: A croscarmelose sódica corresponde a um polímero com ligações cruzadas da carboximetilcelulose. Ocorre como um pó branco ou acinzentado e inodoro. As ligações cru- zadas tornam a carboximetilcelulose insolúvel, hidrofílica, altamente absorvente de água, re- sultando em uma excelente propriedade de intumescimento e a sua natureza fibrosa propor- ciona captação de água. Propriedades: Densidade aparente: 0,529 g/cm3 (Ac-Di-Sol) Solubilidade: insolúvel em água, entretanto a croscarmelose sódica é hidrofílica e se intu- mesce rapidamente absorvendo cerca de 4 a 8 vezes o seu volume em água. Emprego: Desintegrante de cápsulas (10 – 25%), comprimidos (0,5 – 5,0%) e grânulos. A eficiência da croscarmelose sódica na promoção da desintegração é causada pela rápida penetração da água nas partículas fibrosas do desintegrante e o desenvolvimento subse- quente de uma força de desintegração. A croscarmelose sódica melhora as características de desintegração e dissolução do medicamento, aumentando a biodisponibilidade da formu- lação. Estabilidade e estocagem: A croscarmelose sódica é uma substância estável, porém higros- cópica. Deve ser acondicionado em recipiente bem fechado e armazenado em local fresco e seco. Incompatibilidades: A eficácia desintegrante da croscarmelose sódica pode ser levemente reduzida em formulações que contenham excipientes higroscópicos tais comoo sorbitol. A croscarmelose sódica é incompatível com ácidos fortes, sais solúveis de ferro e de alguns outros metais como o alumínio, mercúrio e zinco. Segurança: A croscarmelose sódica, como desintegrante em formulações farmacêuticas. É considerada um material não-tóxico e não-irritante. Entretanto, se consumido em grande quantidade pode apresentar um efeito laxativo. Ela está incluída no Guia de Excipientes Ina- tivos do FDA para uso em formulações de cápsulas e comprimidos orais. Deslizante: a. Dióxido de silício coloidal (sílica coloidal, sílica coloidal anidra, anidrido silício, Ae- rosil, Cab-O-Sil) Descrição: É obtida por hidrólise da fase de vapor de um composto de sílica. Se apresenta como um pó submicroscópico amorfo, fino, não arenoso, leve, branco, higroscópico, inodoro e insípido com tamanho de partícula ao redor de 15 nm. Fórmula molecular: SiO2 PM:60,08 Propriedades: Solubilidade: praticamente insolúvel em solventes orgânicos, água e ácidos, exceto no ácido fluorídrico, solúvel em soluções aquecidas de hidróxidos alcalinos. Forma dispersão coloidal com a água. Fluxo: seu pequeno tamanho de partícula e grande área de superfície específica proporcio- na características desejáveis de fluxo. Emprego: Adsorvente, dessecante, deslizante (0,1 – 0,5%), agente suspensor (2,0 – 10%), agente de viscosidade (2,0 a 10%), agente anti-caking. O dióxido de silício coloidal melhora as propriedades de fluxo de pós. É empregado para aumentar a compatibilidade de misturas eutéticas, substâncias deliquescentes e higroscópicas (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). É também frequentemente adicionado em formulações de supositórios contendo ex- cipientes lipofílicos para aumentar a viscosidade e previnir a sedimentação durante a molda- gem. É também utilizado como agente dispersante de líquidos em mistura de pós e como estabilizante de emulsões e espessante em géis e preparações semi-sólidas. Estabilidade e estocagem: O dióxido de silício coloidal é higroscópico, mas adsorve uma grande quantidade de água sem se liquefazer.Quando utilizado em sistemas aquosos em pH de 0 a 7,5 é efetivo no aumento da viscosidade. Entretanto, em pH maior que 7,5 as propriedade de aumento de viscosidade do dióxido de silício coloidal é reduzidas e em pH maior que 10,7 esta propriedade é totalmente perdida devido a dissolução do dióxido de silí- cio, formando silicatos. Deve ser acondicionado em recipiente bem fechado e armazenado em local seco. Incompatibilidades: É incompatível com preparações contendo dietilestilbestrol. Segurança: É amplamente utilizado em preparações farmacêuticas de uso oral e tópico, sendo considerado uma substância não-toxica e não irritante. Está incluído no Guia de In- gredientes Inativos do FDA para uso em cápsulas, comprimidos, suspensões, preparações transdérmicas e vaginais. 11. Excipientes semi-sólidos e líquidos para uso em cápsulas O preenchimento de cápsulas duras com o fármaco previamente dissolvidos em massas semi-sólidas ou em líquidos não-aquosos (ex. óleos vegetais fixos) tem sido utiliza- do para aumentar a biodisponibilidade de fármacos pouco solúveis. O Quadro abaixo relaci- ona alguns excipientes semi-sólidos e líquidos para uso em cápsulas gelatinosas. Relação de alguns excipientes semi-sólidos e líquidos utilizados em cápsulas: Óleos vegetais fixos Óleos vegetais hidrogenados Polietilenoglicóis Óleo de algodão Óleo hidrogenado de rícino (Castorwax, Croduret, Cutina HR) PEG* 6000 Óleo de milho Óleo hidrogenado de algodão (Lubritab) PEG 1500 / PEG 4000 (1:1) Óleo de oliva Óleo hidrogenado de soja (Lipovol HS-K, Hydrocote) PEG 1450 / PEG 3350 (1:1) Óleo de soja Óleo hidrogenado de côco Gorduras vegetais Óleo de amêndoas Óleo hidrogenado de Palma Manteiga de cacau Óleo de amendoim Óleos essenciais voláteis Cera de carnaúba Óleo de girassol Óleo de Mentha piperita ....................................... Adaptado: Allen Jr., 2002. *PEG = polietilenoglicol (comercializado como Carbowax ou Macrogol) Exemplos de cápsulas duras com preenchimento líquido: Progesterona 100 mg em cápsulas com óleo de amendoim (IJPC Jan/Feb 1998 pg. 55). Para se manipular 100 cápsulas contendo 100 mg de progesterona, faça a diluição a seguir: Progesterona micronizada ..... 10 g Óleo de amendoim qsp 30 mL Procedimento: Passo 1: Calcule a quantidade de cada ingrediente requerido pela prescrição. Passo 2: Pese precisamente a progesterona. Passo 3: Misture a progesterona em cerca de 20 mL de óleo de amendoim, em pequenas porções. Passo 4: Adicione o óleo de amendoim até completar 30 mL e misture bem. Passo 5: Preencha o tabuleiro com 100 cápsulas gelatinosas duras N°1 . Passo 6: Utilizando uma micropipeta ou uma pipeta graduada, adicione 300 mcL (0,3mL) da diluição oleosa de progesterona em cada uma das 100 cápsulas. Passo 7: Selar e lacrar cada cápsula. Para selar os dois hemireceptáculos das cápsulas, aplique um cotonete umedecido com álcool 50% no interior da tampa da cápsula antes de lacrá-la ao corpo e em seguida aplique também o cotonete umedecido na junção da cápsu- la. Passo 8: Remova as cápsulas preenchidas do tabuleiro. Passo 9: Embale e rotule. Testosterona base 25mg em cápsula com óleo de amendoim (IJPC Jul/Aug 2002 pg. 301) Para se manipular 100 cápsulas contendo 25mg de Testosterona, faça a diluição a seguir: Testosterona...........................................2,5g Óleo de amendoim qsp...........................30mL Procedimento: Passo 1: Calcule a quantidade de cada ingrediente requerido pela prescrição. Passo 2: Pese precisamente a testosterona base. Passo 3: Misture a testosterona em cerca de 20 mL de óleo de amendoim, em pequenas porções. Passo 4: Adicione o óleo de amendoim até completar 30 mL e misture bem. Passo 5: Preencha o tabuleiro com 100 cápsulas gelatinosas duras N°1 . Passo 6: Utilizando uma micropipeta ou uma pipeta graduada, adicione 300 mcL (0,3mL) da diluição oleosa de progesterona em cada uma das 100 cápsulas. Passo 7: Selar e lacrar cada cápsula. Para selar os dois hemireceptáculos das cápsulas, aplique um cotonete umedecido com álcool 50% no interior da tampa da cápsula antes de lacrá-la ao corpo e em seguida aplique também o cotonete umedecido na junção da cápsu- la. Passo 8: Remova as cápsulas preenchidas do tabuleiro. Passo 9: Embale e rotule. Exemplos de cápsulas com preenchimento semi-sólido: Cápsulas com estrogênios: (composição para 100 cápsulas) (IJPC May/Jun 1997 pg. 187) Estriol ..................... 200 mg Estrona ..................... 25 mg Estradiol .................... 25 mg Polietilenoglicol 1500 .... 20 g Polietilenoglicol 4000 .... 20 g cada cápsula deverá conter: 2mg de estriol / 0,25mg de estrona e 0,25mg de estradiol. Procedimento: Passo 1: Calcule a quantidade requerida na prescrição de cada ingrediente. Passo 2: Pese precisamente cada componente. Passo 3: Utilizando diluição geométrica, misture os pós. Passo 4: Utilizando baixo calor em torno de 65°C, em uma placa de aquecimento, funda os polietilenoglicóis. Passo 5: Aos poucos acrescente os pós, misturando-os completamente na massa fundida. Preencha o tabuleiro de com 100 cápsula N°1, removendo suas tampas. Passo 6: O volume total obtido da massa fundida + os pós deve ser dividido por 100, este será o volume a ser preenchido individualmente em cada cápsula. Para preencher o as cáp- sulas aspire o volume da individual a ser encapsulado da mistura fundida com auxílio de uma seringa ou micropipeta . Passo 7: Acrescente o volume requerido em cada cápsula. Permita que a mistura endureça e então recoloque a tampa sobre as cápsulas. Passo 8: Verifique o peso de cerca de 10 cápsulas para constatar a uniformidade e preci- são. Passo 9: Embale e rotule. Cápsulas com Nifedipina 20mg /cápsula: (composição para 100 cápsulas) Nifedipina........................................2,0g Polietilenoglicol1500......................20g Polietinoglicol 4000........................20g Procedimento: Passo 1: Calcule a quantidade requerida na prescrição de cada ingrediente. Passo 2: Pese precisamente cada componente. Passo 3: Utilizando baixo calor em torno de 65°C, em uma placa de aquecimento, funda os polietilenoglicóis. Passo 4: Aos poucos acrescente a nifedipina, misturando-a completamente na massa fundi- da. Passo 5. Preencha o tabuleiro de com 100 cápsula N°1, removendo suas tampas. Passo 6: O volume total obtido da massa fundida + os pós deve ser dividido por 100, este será o volume a ser preenchido individualmente em cada cápsula. Para preencher o as cáp- sulas aspire o volume da individual a ser encapsulado da mistura fundida com auxílio de uma seringa ou micropipeta . Passo 7: Acrescente o volume requerido em cada cápsula. Permita que a mistura endureça e então recoloque a tampa sobre as cápsulas. Passo 8: Verifique o peso de cerca de 10 cápsulas para constatar a uniformidade e preci- são. Passo 9: Embale e rotule. 12. EXCIPIENTES PARA CÁPSULAS COM SISTEMAS DE MATRIZES HIDROFÍLICAS (CÁPSULAS DE LIBERAÇÃO LENTA) Caso seja desejado a liberação lenta do fármaco, este poderá ser misturado com al- guns excipientes formadores de matriz hidrofílica como, a hidroxipropilmetilcelulose(HPMC) ou o alginato de sódio no preparo de cápsulas (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). Cápsulas e comprimidos com matriz hidrofílica têm sido usados por mais de 20 anos e são eficientes na redução de inconsistências devido a rápida liberação e em grande quantidade de um determinado fármaco. A redução da velocidade de liberação do fármaco promovida pela matriz hidrofílica minimiza os efeitos adversos associados aos altos picos de concen- tração plasmática promovidos por alguns fármacos, bem como estes passam a ser mais len- tamente liberados e absorvidos (IJPC, 1999). Cápsulas de liberação lenta são relativamente fáceis de se formular e produzem resultados clínicos consistentes (IJPC, 1999). De um modo geral, a velocidade de liberação é retardada conforme a proporção do polímero ou do alginato é aumentada em relação aos ingredientes hidrossolúveis que podem estar presen- tes, como a lactose (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). Contudo, é difícil predizer o exato perfil de liberação para um fármaco à partir destas cápsula de liberação modificada. É importante padronizar cada passo envolvido no preparo destas cápsulas e monitorar conti- nuamente o paciente (USP Pharmacists’ Pharmacopeia, 2005). a. Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC, Methocel, Hipromelose) Descrição: A hidroxipropilmetilcelulose é um pó fibroso ou granular de cor branca ou creme , inodoro e insípido. Fórmula estrutural: Fórmula estrutural do HPMC Propriedades: pH (suspensão a 1% p/v):5,5 a 8,0. Densidade aparente: 0,557g/cm3 Ponto de fusão: carboniza a 225-230o C. Solubilidade: solúvel em água fria, formando uma solução viscosa coloidal, praticamente in- solúvel clorofórmio, etanol e éter; porém foi solúvel em mistura de água e etanol, etanol e di- clorometano. Emprego: Polímero não-iônico controlador da liberação do fármaco, agente suspensor, agente estabilizante, agente espessante, agente de revestimento, aglutinante de comprimi- dos. O HPMC nos graus de maior viscosidade são utilizados para retardar a liberação de fármacos à partir da formação de uma matriz hidrofílica em concentrações de 10 a 80% p/p em comprimidos e cápsulas. Estabilidade e condições de estocagem: O HPMC é uma susbtância estável, embora seja hi- groscópica. As soluções de HPMC são estáveis na faixa de pH entre 3,0-11,0. Deve ser acondicionado em recipiente bem fechado e armazenado em local fresco e seco. Incompatibilidades: É incompatível com alguns agentes oxidantes. Segurança: É considerada uma substância não-tóxica e não-irritante. Está incluído no Guia de Ingredientes Inativos do FDA para uso em preparações oftálmicas, cápsulas, comprimi- dos, suspensões, xaropes e preparações tópicas e de uso vaginal. Preparo de cápsulas de liberação lenta com o uso de HPMC O HPMC é um polímero derivado da celulose com alta capacidade de molhagem e alta velocidade de hidratação, apresentando boa eficiência na formação de matrizes hidrofíli- cas retardantes da liberação de fármacos à partir de formas farmacêuticas sólidas . O Qua- dro abaixo relata a especificação do HPMC e as diferentes concentrações utilizadas no pre- paro de cápsulas de liberação lenta. Especificações de HPMC e concentrações usuais para cápsulas de liberação lenta HPMC (Especificações comerciais para formaçao de matrizes hidrofílicas) Concentração usual do polímero volume da cápsula Methocel E4M – Premium (4000 mPas) ≅ 40% Correspondência em peso ao volume de 40% Cápsula nº 1 = 100mg HPMC + Ativos + Lacto- se ou Celulose micro cristalina Cápsula nº 0 = 140mg HPMC + Ativos + Lacto- se ou Celulose micro cristalina Cápsula nº 00 = 200mg HPMC + Ativos + Lacto- se ou Celulose micro cristalina Cápsula nº 000 = 280mg HPMC + Ativos + Lac- tose ou Celulose micro cristalina Methocel K100 (100.000 mPas) ≅ 30% Methocel é marca registrada da Dow Chemical Company É recomendado que no preparo de cápsulas de liberação lenta, a mistura do pó con- tendo o ativo, excipiente e polímero seja tamisada para obtenção de um pó muito fino (tamis 80 mesh). Exemplos de cápsulas de liberação lenta Cápsulas de liberação lenta com estrogênios: (composição para 100 cápsulas) Composição p/ cápsula: Estriol 2mg, Estrona 0,25mg e Estradiol 0,25mg (IJPC Sept./Oct.,1999) Estriol…………………………………………200mg Estrona…………………………………….25mg Estradiol……………………………………25mg Hidroxipropilmetilcelulose*………………..10g Lactose……………………………………..23,75g *Methocel F4 Premium A quantidade de lactose utilizada pode variar dependendo da especificação da lactose utili- zada. Preparo: 1.Calcular a quantidade requerida de cada ingrediente da formulação. 2.Pesar precisamente cada ingrediente. 3.Misturar o estriol, estrona e estradiol. 4.Adicionar a hidroxipropilmetilcelulose e misturar. 5.Acicionar a lactose e misturar. 6.Encapsular em cápsulas No 1. 7.Determinar o peso médio das cápsulas, observando se as mesmas atendem ao critério farmacopéico . 8.Envasar e rotular. Excipientes utilizados na obtenção de cápsulas de liberação entérica As cápsulas de liberação entérica são obtidas revestindo-se as cápsulas duras com um filme gastroresistente ou preenchendo as cápsulas com granulados ou partículas (ex. pellets) já recobertas de um revestimento gastroresistente. Estas cápsulas devem resistir, sem alteração, à ação do suco gástrico. Entretanto, devem desagregar-se rapidamente no suco intestinal, e por isso se diz que são gastroresistentes ou enterossolúveis. Relação de alguns excipientes empregados na obtenção de formas de liberação enté- rica: a. Copolímero do ácido metacrílico/metacrilato de metila (Eudragit L-100): Utilizado como formador de filme gastroresistente e enterossolúvel. Insolúvel em ácidos diluídos e fluidos gástricos, solúvel em soluções tamponadas e fluidos entéricos acima do pH 6,0. Concentração usual para filmes gastroresistentes : 3 a 9% do peso do núcleo (peso da mas- sa a ser revestida). É necessário a adição de plastificante para melhorar a flexibilidade do filme. Solubilidade em sistemas solventes (para solução de revestimento): Acetona-Etanol (1:1), álcool isopropílico, acetona e etanol e também, em misturas com até 40% de água. Plastificantes compatíveis: polietilenoglicol (ex: PEG 400), triacetina e dibutilftalato. Incompatibilidades: estearato de magnésio, podem ocorrer interações em substâncias com grupos funcionais de natureza básica. b. Acetoftalato de celulose (CAP): Agente de revestimento entérico. Solúvel em pH maior que 6,0. Concentrações usuais para revestimento entérico: 3 a 9% do peso do núcleo (peso da mas- sa a ser revestida) Para a formação de filme flexível e hidroresistenteé necessário a adição de plastificantes, em concentrações varíaveis de 1 a 20%. Solubilidade em sistemas de solventes (para solução de revestimento): Acetona, Acetona-E- tanol (1:1) e Acetona-Água (97:3). Plastificantes compatíveis: glicerina, propilenoglicol e dibutilftalato. Incompatibilidades: sulfato ferroso, cloreto férrico, nitrato de prata, citrato de sódio, sulfato de alumínio, cloreto de cálcio, cloreto de mercúrio, nitrato de bário, acetato básico de chum- bo e agentes oxidantes fortes. Potencialmente incompatível com fármacos ou excipientes que apresentam grupos funcionais ou natureza básica. Referências: Aliaga, J.L.V.; García, Ma.T.C.; Rubio, L.R. Monografias Farmacèuticas. Colégio Oficial de Farmacêuticos de La Província de Alicante, 1998.p.58-59. Allen Jr., L. V. The Art, Science and Technology of Pharmaceutical Compounding. 2nd ed. Washington:AphA, 2002. p.133-159. Allen Jr., L..V.; Popovich, N.G.; Ansel, H.C. Anse’ls Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems. 8th edition. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins, 2005. Chapter 7, p.204- 226. Amidon, G.L., H. Lennernäs, V.P. Shah, and J. R. 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Agente suspensor Goma xantana Celulose microcristalina/CMC-Na (Avicel RC 591) Até 5,00% 1,00 – 3,00% 0,50 – 2,50% 2,00 – 10,00% Agente levigante Propilenoglicol Agentes acificantes (acidulantes) Ácido fumárico Tipo Eudragit E Eudragit S Eudragit RL Eudragit RS Eudragit NE Gel de Pemulen 1% Nome químico Nome químico Faixa de EHL versus atividade dos surfactantes Agentes molhantes Creme MEG (o/a – aniônico) Emoliente e hidratante Fase 1 (oleosa) Fase 2 (aquosa) Creme base não-iônico o/a - uso farmacêutico (“Creme Polawax”) Loção cremosa base não-iônica o/a - uso farmacêutico (“Loção Polawax”) Sugestão de Formulação Fase 1 (Fase oleosa) Álcool cetoestearílico (e) cetil estearil sulfato de sódio (Lanette N) .................... 24 % Fase 1 (Fase oleosa) Álcool cetoestearílico (e) cetil estearil sulfato de sódio (9:1) (Lanette N) 8 % 9.1.. Introdução 9.2. Sistema de Classificação Biofarmacêutica (SCB) no desenvolvimento de formas farmacêuticas orais Classificação Biofarmacêutica de alguns fármacos e doses posológicas usuais k.Sulfato de cálcio dihidratado 11. Excipientes semi-sólidos e líquidos para uso em cápsulas Óleos vegetais fixos Óleos vegetais hidrogenados Polietilenoglicóis Gorduras vegetais Óleos essenciais voláteis Nifedipina........................................2,0g Polietilenoglicol 1500......................20g 12. Excipientes para cápsulas com sistemas de matrizes hidrofílicas (Cápsulas de liberação lenta) Exemplos de cápsulas de liberação lenta Excipientes utilizados na obtenção de cápsulas de liberação entérica