Morin Contreras Andrea Agentes de superficie activos Emulsiones oleo-acuosas para administración intravenosa. Formulación en liposomas Microemulsiones Nanopartículas sólidas de naturaleza lipídica Tecnología de fosfolípidos Recubrimiento y estabilización de fármacos insolubles en agua. Biocompatibilidad. Aceptados por agencias regulatorias. Uso histórico extenso. Seguridad demostrada Excipientes útiles para formulaciones de administración oral, tópica e intravenosa Tecnología de fosfolípidos Sufren oxidación e hidrólisis con facilidad en sistemas acuosos. Oxidación puede solucionarse controlando la atmósfera. Hidrólisis (LPC, LPE y FFA) solo puede evitarse removiendo agua del sistema. Algunos productos de degradación han demostrado toxicidad en modelos animales. Inestabilidad química y fisicoquímica Pseudo primer orden Catalizada bajo condiciones ácidas y básicas con un rango de pH igual a 6.5. Hidrólisis de Fosfatidilcolina (FC) Reorganización de fosfolípidos, transición de fase, incremento de las fuerzas electrostáticas de repulsión inter-gota Minimizar floculación, cremado y separación de fases emulsiones O/W la hidrólisis genera FFA que disminuyen pH e incrementan el potencial zeta (incrementando las cargas negativas de superficie) ventajoso para la estabilidad de la emulsión En Hidrólisis de Fosfatidilcolina Ácido oleico, cuando es añadido incrementa la estabilidad de la gota incrementando la repulsión electrostática. Ácido oleico= co- aditivo Adición de productos de degradación a la formulación Examinar estabilidad fisicoquímica de una suspensión de itraconazol estabilizada a través de fosfolípidos. Lecitina de huevo comercial Lipoid E80® (agente dispersante), con/sin oleato de sodio como co-aditivo. Objetivo Medición de : Tamaño de partícula Potencial zeta pH Composición química Tras almacenamiento a 5°C y 40°C por 63 días Itraconazol disperso en la fase acuosa (2.4 %w/v Lipoid E80®) pH 8.5, 9500 rpm 5 min. Homogeneización 20-24 kpsi, 350 pases (tamaño final de partícula 1 micrón) Producto dividido a la mitad: Suspensión B (0.22 wt% oleato de sodio) pH final 9.46 Suspensión A volumen equivalente de agua (compensar efecto de dilución) pH ajustado a 9.40 Preparación de la suspensión HPLC acoplado a detector ELSD en el caso de fosfolípidos HPLC acoplado a detector Corona® CAD® para ácidos grasos libres (FFA) HPLC acoplado a un sistema de detcción UV (210 nm) en el caso de itraconazol. Análisis HPLC Mide el tamaño individual de las partículas A través de un láser se mide un voltaje basal (en ausencia de partículas). Las partículas que van pasando hacen una sombra sobre el detector, cambiando el voltaje. La magnitud del cambio de voltaje es proporcional al tamaño de la partícula Single Particle Optical Sensing (SPOS) La distribución del tamaño de partícula se llevó a cabo por difracción de rayo láser. Medición del potencial zeta: modelo de Smoluchowski para generar datos de mobilidad electroforética. Medición del pH Componentes principales de Lipoid E80® Componentes en porcentaje en peso de cada suspensión Concentración de Fosfolípidos Concentraciones de ácidos grasos libres (FFA) Cambios en las concentraciones de fosfatidilcolina(PC), lisofosfatidilcolina (LPC) y ácidos grasos libres (FFA) indican que la velocidad de hidrólisis de fosfolípidos es significativamente mayor para la suspensión A, siendo esta comparada con la suspensión B T= 40°C Formación de FFA a partir de hidrólisis de PC y cambios fisicoquímicos La suspensión A alcanzó una concentración final en exceso de FFA de 20 mM a través de los 63 días de prueba a 40°C comparado con la concentración de FFA de 4 mM generada por la suspensión B. El incremento en FFA se traduce a una disminución significativa del pH (cercano a 4 al día 29) por la suspensión A. Se descartó la posibilidad de que los cambios en pH (fisicoquímicos) se debieran a degradación del fármaco: la concentración de itraconazol fue medida al tiempo cero y al día 63 para ambas muestras (conservadas a 5°C y 40°C). La concentración permaneció invariable T= 40°C Distribución del tamaño de partícula en función del tiempo Los datos muestran que la suspensión B es más estable que la suspensión A en lo que respecta a la aglomeración de partícula y crecimiento (en tamaño) a temperaturas elevadas (40°C) Ambas suspensiones comenzaron con un punto isoeléctrico cercano a pH=3.5 que cambió a pH= 2.3 para el día 63, esto es consistente con un incremento en la carga aniónica de superficie debido a la incorporación de especies cargadas negativamente a la superficie. Potencial zeta T=40°C Potencial zeta dependiente de pH. Suspensión A T=40°C Potencial zeta dependiente de pH. Suspensión B La suspensión B muestra un potencial zeta más negativo a pH>7 a tiempos tempranos de almacenamiento comparado con la suspensión A. La suspensión B también exhibe un incremento en la carga aniónica de superficie mayor y más uniforme a tiempos tempranos (t<29 días) que la suspensión A Potencial zeta dependiente de pH una comparación entre suspensiones El Oleato de sodio presenta un triple Beneficio: Reduce la velocidad de hidrólisis de PC. Mantiene la carga electrostática de partícula Minimiza concentraciones de sales Ingeniería de buffers La estabilidad fisicoquímica de la suspensión B se debe en parte al papel que juega el oleato de sodio como buffer a pH 7, capaz de mantener un rango de pH que minimiza la hidrólisis Para la suspensión A, la degradación de PC produjo cantidades importantes de FFA que disminuyeron el pH de la solución, a la vez que redujeron la carga de la partícula disminuyendo la fuerza electrostática de repulsión y con ello facilitando la aglomeración Los ácidos grasos libres generados in situ durante la hidrólisis no brinda ninguna capacidad buffer, debido a que la estequiometría de la reacción de hidrólisis de PC genera un ácido carboxílico y no una sal de carboxilato. 3) 2) 1) Cuando el oleato de sodio es usado en conjunto con Lipoid E80® los aniones oleato que son incorporados al fosfolípido: Incrementan la carga negativa de superficie de la partícula Mantiene el pH de la solución cercana a 7 Reduce la producción específica de ácido oleico como un producto de degradación de fosfatidilcolina. La estabilidad de partícula reside tanto en la composición del bulto como en la composición de su superficie. El almacenamiento a 5°C favorece la incorporación de oleato de sodio por lo que se observa una disminución en la velocidad de hidrólisis de la PC. Minimizar la hidrólisis de PC es esencial para la estabilidad de suspensiones de fármacos insolubles en agua