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Tecnologia Farmacêutica
Profa. Janaina Villanova
Formas
farmacêuticas
líquidas e
semissólidas:
delineamento e produção
Tecnologia Farmacêutica
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Produção
Conceitos
importantes
Tecnologia Farmacêutica
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Produção – Conceitos Produção – Conceitos importantesimportantes
Processo repetitivo em lotes (batelada) produção
em lotes. Cada lote segue uma série de operações
que necessita ser programada à medida que as
operações anteriores forem realizadas. Permite
flexibilidade. Capacidade de operação menor x lote
menor. Controle em processo nas mãos do operador.
(batelada)(batelada)
Sistemas de Sistemas de produçãoprodução
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Produção – Conceitos Produção – Conceitos importantesimportantes
Processo contínuo processos são totalmente
interdependentes, favorecendo a automatização.
Quantidade muito grande. Mais rápido, econômico e
otimização de espaço físico**. Menor contaminação.
Desvantagens não há flexibilidade no sistema;
variabilidade na matéria-prima; alta uniformidade na
produção depende da robustez do processo; controle
em processo dificultado.
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Produção – Conceitos Produção – Conceitos importantesimportantes
Controle em processo controle da água, controle
da adição dos ingredientes, controle da temperatura,
controle do pH, controle da viscosidade, controle da
velocidade da mistura, controle do aspecto do
produto;
Clean livre de sujeira, resíduos, detergentes ou
quaisquer contaminantes que possam afetar ou
adulterar o produto ou processo. Clean in place é a
limpeza interna de uma peça ou equipamento sem
recolocação nem desmontagem.
Sistemas in place lavagem in place (Washing IP),
lavagem do tipo cleaning in place (CIP), lavagem pr
arraste (PIG) – encaixe de material flexível,
sanitização ou esterilização in place (Steam IP) –
vapor puro quente sem desmontagem.
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Produção – Conceitos Produção – Conceitos importantesimportantes
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Formas
farmacêuticas
líquidas
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Escolha da Forma FarmacêuticaEscolha da Forma Farmacêutica
SolubilidadeSolubilidade ConcentraçãoConcentração
FármacoFármaco
Fármaco:
Hidrossolúvel xarope
Solúvel em mistura de solventes elixir
Insolúvel suspensão
Oleoso emulsão / solução oleosa
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Definição / Generalidades
Soluçõespropriament
editas
Misturas homogêneas contendo um ou mais solutos dissolvidos em um
Solvente apropriado ou em uma mistura de solventes. São dispersões
moleculares, monofásicas, termodinamicamente estáveis e que
apresentam uniformidade de conteúdo. São límpidas e translúcidas e
podem ser aquosas ou oleosas. Podem conter edulcorantes,flavorizantes e outros excipientes. Podem ser viscosas ou
fluidas,unidoses ou multidoses, administradas na forma de gotas
ou emVolumes maiores, empregando dispositivos dosadores.
Destinam-se adiferentes vias de administração.
Xaropes
Soluções aquosas caracterizadas pelo sabor doce e consistência
viscosa. Podem conter 45% p/p de sacarose ou mais. Polióis, como a
glicerina e o sorbitol, podem ser adicionados para retardar a
cristalização da sacarose ou para aumentar a solubilidade dos
componentes (co-solventes). Devem ser acondicionados emtemperatura abaixo de 25oC. Uso oral.
Elixires
Soluções orais claras, edulcoradas e/ou flavorizadas, contendo um ou
mais IAs dissolvidos em um veículo que contem, usualmente, elevada
proporção de sacarose ou outros álcoois poliidricos (glicerina,
sorbitol, etc) e etanol (96%) ou etanol diluído. Proteção contra luz e
calor.
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Definição / Generalidades
Suspensões
Dispersões de partículas sólidas insolúveis ou parcialmente solúveisem um veículo. As partículas devem ser pequenas e detamanho uniforme para garantir que não haja precipitação e para manutenção de aspecto elegante para a formulação. A solubilidade insuficiente do IA em água é a principal vantagem, uma vez que a estabilidade é aumentada e o sabor desagradável pode ser mascarado. A biodisponibilidade pode ser melhorada e pacientes com dificuldade de deglutição podem ingerí-las. É um sistema heterogêneo, mas, espera-se que permaneça homogêneo após agitação até a administração da dose requerida. Administradas por diferentes vias.
Emulsões
Preparações heterogêneas de dois líquidos imiscíveis dispersos um no outro. São sistemas termodinâmiamente instáveis, nos quais pode ocorrer separação entre as fases aquosa e oleosa por fusão ou coalescência das gotículas. Para isso, deve ser incorporada uma terceira fase – o agente emulsificante. As emulsões são classificadas, em concordância com sua fase externa aquosa ou oleosa, em óleo em água (O/A) ou água em óleo (A/O), respectivamente. A fase constituída das gotículas é a interna ou dispersa e a fase contínua é a externa ou dispersante. Sistemas mais complexos são constantemente preparados (microemulsões, emulsões múltiplas, etc). São sistemas tipicamente polidispersos, cujas gotículas apresentam diâmetros variando entre 0.1 a 50 µm.
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ÁguaÁgua
☺ Polaridade E constante dielétrica elevada
( = ~ 80);
☺ Ligação de hidrogênio;
☺ Dissolve inúmeras substâncias;
☺ Inerte para as mucosas e outras vias;
☺ Sem atividade fisiológica;
☺ Barata;
Fácil desenvolvimento de bactérias fungos e
leveduras;
Instabilidade química (reações de
degradação).
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Potável boa qualidade mas pode variar;
Material de partida atender as BPFs.
Requer especificações claras e testes
periódicos;
Diferentes tipos abrandada, não
compendial, purificada, para injetáveis e
purificada estéril;
Parenterais não deve conter pirogênios ou
endotoxinas;
Sistemas de purificação validados;
Crescimento microbiano potencial fluxo
contínuo ou turbulento, temperatura ou ,
superfície lisa, drenagem frequente,
monitoramento, pressão;
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Isenção de CO2 e O2 dissolvido
fenobarbital, aminofilina, apomorfina, maleato de ergotamina;Parâmetros in line pH, condutividade, fluxo, TOC, oxigênio dissolvido, turbidez;Produção por demanda ou contínua;Estocagem e distribuição ozônio, quente (65 a 90oC) ou frio (a a 10oC), tanque vertical, drenabilidade, sem dead legs, renovação de 1 a 5 x hora; Sanitização água purificada quente, ozônio, vapor limpo, luz UV;Água compendial aço inox 316L (mais recomendado). Outros materiais: PP, PVC, aço inox 304L.
ÁguaÁgua
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ÁguaÁgua
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ÁguaÁgua
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Solubilidade em águaSolubilidade em água
Solubilidade extensão na qual ocorre a
dissoluçãodissolução de um soluto no solvente, sob dadas condições. Existe um máximo de soluto que pode ser dissolvido em dado solvente.
Transferência de Transferência de moléculas ou moléculas ou
íons do estado íons do estado sólido para a sólido para a
solução. solução.
Baseada na Baseada na equação de equação de
Noyes-Whitney:Noyes-Whitney:
Solubilidade:Solubilidade:
Pressão e temperatura;Pressão e temperatura;
Solvente Solvente , , , e pH;, e pH;
Soluto Soluto pKa (75% base fraca, pKa (75% base fraca, 20% ácido fraco), forma (sal ou 20% ácido fraco), forma (sal ou base; complexo), hidrofobia, base; complexo), hidrofobia, PM e hábito. PM e hábito.
Velocidade de dissolução:Velocidade de dissolução:
Tamanho de partícula, Tamanho de partícula, temperatura, agitação e temperatura, agitação e ..
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Solubilidade em águaSolubilidade em água
Como aprimorar a solubilização?Concentração não deve ser próxima do limite;pH do meio substâncias ionizadas são hidrossolúveis em ampla faixa de pH. Ácidos e bases requerem ajuste de pH ácido fraco: pH acima do seu pKa ( pH);
base fraca: pH abaixo do seu pKa ( pH);Cossolvência solvente auxiliar com apropriada (xarope simples 67, etanol 25, polietilenoglicol 400 12.5, propilenoglicol 32, glicerina 43). 25 < ideal para um sistema < 80.
Sertralina HCl: glicerina + etOH; nifedipina e nimodipina:
glicerina + PEG 400; valerato de betametasona: água +
álcool isopropílico; paracetamol: etOH + PPG + xarope;
fenobarbital: água + etOH .
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Solubilidade em águaSolubilidade em água
Cálculo da constante dielétrica do sistema
Cálculo da constante dielétrica do sistema sistema= (A x %A) + (B x %
B)
100
sistema= (A x %A) + (B x %
B)
100
Sistema solvente para dissolução do fenobarbital
- Solubilidade em água = 1,2 g/L- Solubilidade em álcool etílico = 13 g/L- Sistema = (1,2 x 0,9) + (13 x 0,1) = 2,38 g/L
sistema= (80,4 x 90) + (25,7 x 10)
100
sistema= (80,4 x 90) + (25,7 x 10)
100
Sistema solvente:água 90% +
álcool etílico 10% = 74,93
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Solubilidade em águaSolubilidade em água
Como aprimorar a solubilização?Adição de tensoativo solubilização micelar.
33
Apresentam menos incompatibilidades e uso em pH de 3 a 10;Usados para turbidez em preparações aquosas; Uso oral Span®, Tween® , Cremophor®.Uso parenteral poloxâmeros, óleo de rícino polioxietilado.Uso tópico Span®, Tween®, Arlacel®, Myrj®.
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Solubilidade em águaSolubilidade em água
Como aprimorar a solubilização?Complexação solubilidade aparente é maior;Complexos de inclusão com ciclodextrinas.
Material de partida IA complexado;Acetato de hidrocortisona, indometacina, glibenclamida.
Redução no tamanho de partículas.Agitação.Aquecimento.
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Solvente / Veículo
Descrição e solubilidade Densidade
específica (g/mL)
Considerações especiais
Óleo de algodão
Líquido oleoso, límpido, amarelado, inodoro ou quase inodoro. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.915 – 0.921
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, em local frio (acima de 8oC) e seco. Administração crônica pode causar reações adversas.
Óleo de amêndoas
Óleo claro, incolor ou amarelo claro, com odor característico. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.910 – 0.915
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, em local seco. Não sofre rancificação com facilidade. Absorve odores com facilidade. Não tóxico e não irritante.
Óleo de amendoim
Lìquido oleoso, incolor a amarelo pálido. Odor característico. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.912 – 0.920
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, abaixo de 40oC, em local seco. Pode provocar reação alérgica fatal e sensibilização em crianças. Pode ser saponificado por álcalis. Laxativo acima de 60 mL
Óleo de gergelim
Líquido oleoso, amarelo pálido. Praticamente inodoro e com gosto suave. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.916 – 0.922
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, abaixo de 40oC, em local seco. Pode sofrer rancificação se exposto ao ar. Pode ser saponificado por álcalis. Reações adversas são eventualmente reportadas.
ÓleosÓleos
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ÓleosÓleos
Óleo de milho
Líquido oleoso, claro, amarelo pálido. Fraco odor e gosto característico suave. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com outros óleos fixos.
0.914 – 0.921
Guaradado em recipiente hermético, resistente à luz, em local seco. Pode rancificar se exposto ao ar. Não deve ser aquecido intensamente. Não tóxico e não irritante.
Óleo de oliva
Líquido oleoso, límpido, de amarelo a verde pálido. Odor característico e gosto suave de noz. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.910 -0.915
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, em local frio (acima de 8oC) e seco. Pode sofrer saponificação por álcalis e oxidação na presença de agentes oxidantes. Demulcente e laxativo. Reações adversas são incomuns.
Óleo de rícino
Líquido transparente, amarelado, ou incolor. Inodoro, com leve sabor acre. Insolúvel em água e em óleo mineral; miscível com álcool e óleos fixos.
0.957 – 0.961
Armazenado em recipiente hermético, resistente à luz, em local seco, abaixo de 25oC. Não tóxico e não irritante. Ação terapêutica laxativa. Incompatível com oxidantes.
Óleo de soja
Líquido oleoso, claro, amarelo pálido, com odor característico. Insolúvel em água; levemente solúvel em álcool; miscível com óleo mineral e outros óleos fixos.
0.916 – 0.922
Estável se protegido da atmosfera. Guaradado em recipiente hermético, resistente à luz, em local seco, abaixo de 25oC. Adição de quelante pode retardar oxidação e desenvolimento de odor desagradável. Incompatibilidade: cloreto de cálcio, gluconato de cálcio, cloreto de magnésio, fenitoína sódica, cloridrato de tetraciclina e anfotericina B.
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VeículosVeículos
Xarope simples Xarope simples líquido viscoso, translúcido, líquido viscoso, translúcido,
amarelado, preparado a partir da sacarose e água amarelado, preparado a partir da sacarose e água
(solubilidade 1:0,5). Densidade específica acima de (solubilidade 1:0,5). Densidade específica acima de
1.30 g/mL. Precipitação de componentes dispersos é 1.30 g/mL. Precipitação de componentes dispersos é
minimizada (suspensões). Veículo único ou minimizada (suspensões). Veículo único ou
associado. O pH do xarope simples encontra-se associado. O pH do xarope simples encontra-se
entre 4.5 e 5. Recomenda-se que o veículo seja entre 4.5 e 5. Recomenda-se que o veículo seja
armazenado em recipiente que impeça a passagem armazenado em recipiente que impeça a passagem
da luz (vidro âmbar), em local fresco e seco. da luz (vidro âmbar), em local fresco e seco. 5 a 10% 5 a 10%
de polióis.de polióis.
Xarope BP Xarope BP 66,7% p/p; 66,7% p/p; Simples (F.Bras) Simples (F.Bras) 85% 85%
p/p.p/p.
Sorbitol Sorbitol líquido viscoso, translúcido, incolor e líquido viscoso, translúcido, incolor e
inodoro. Solução aquosa a 70%p/p com densidade inodoro. Solução aquosa a 70%p/p com densidade
relativa igual a 1.293 g/mL a 25oC e índice de relativa igual a 1.293 g/mL a 25oC e índice de
refração de 1.458. Veículo único, solvente auxiliar refração de 1.458. Veículo único, solvente auxiliar
ou edulcorante.ou edulcorante.
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CossolventesCossolventes
Propilenglicol Propilenglicol líquido claro, incolor, viscoso, líquido claro, incolor, viscoso,
praticamente inodoro, com densidade relativa de praticamente inodoro, com densidade relativa de
1.035 a 1.040 g/mL e índice de refração igual a 1.035 a 1.040 g/mL e índice de refração igual a
1.431 a 1.433, a 201.431 a 1.433, a 20ooC. O PPG é miscível com água e C. O PPG é miscível com água e
etanol e imiscível com óleo mineral e óleos fixos, etanol e imiscível com óleo mineral e óleos fixos,
mas pode dissolver alguns óleos essenciais. É mas pode dissolver alguns óleos essenciais. É
higroscópico, devendo ser armazenado em higroscópico, devendo ser armazenado em
recipiente hermético, ao abrigo da luz, calor e recipiente hermético, ao abrigo da luz, calor e
umidade. Temperaturas elevadas e exposição ao umidade. Temperaturas elevadas e exposição ao
ambiente podem causar formação de peróxido. PPG ambiente podem causar formação de peróxido. PPG
é considerado melhor solvente que a glicerina e é considerado melhor solvente que a glicerina e
dissolve corticosteróides, fenóis, sulfas, dissolve corticosteróides, fenóis, sulfas,
barbituratos, vitaminas A e D, alcalóides, barbituratos, vitaminas A e D, alcalóides,
anestésicos locais e parabenos. A concentração anestésicos locais e parabenos. A concentração
recomendada em soluções orais é de 10% a 25%.recomendada em soluções orais é de 10% a 25%.
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Glicerina Glicerina álcool triídrico, viscoso, untuosa ao álcool triídrico, viscoso, untuosa ao
toque. É higroscópica, incolor, clara, inodora e toque. É higroscópica, incolor, clara, inodora e
ligeiramente adocicada. Usualmente empregada em ligeiramente adocicada. Usualmente empregada em
baixa concentração nas formulações orais líquidas. baixa concentração nas formulações orais líquidas.
Densidade relativa a 25Densidade relativa a 25ooC é 1.262 g/mL. Miscível C é 1.262 g/mL. Miscível
com etanol, PPG e água. Imiscível com óleos. Pode com etanol, PPG e água. Imiscível com óleos. Pode
se decompor por aquecimento e em condições se decompor por aquecimento e em condições
inadequadas de armazenagem. Em temperaturas inadequadas de armazenagem. Em temperaturas
baixas, pode cristalizar. Estocada em recipiente baixas, pode cristalizar. Estocada em recipiente
hermético, em local frio e seco. hermético, em local frio e seco.
CossolventesCossolventes
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Polietilenoglicóis (200 a 600)Polietilenoglicóis (200 a 600) líquidos viscosos, líquidos viscosos,
claros, incolores a ligeiramente amarelados. claros, incolores a ligeiramente amarelados.
Apresentam odor característico e sabor ligeiramente Apresentam odor característico e sabor ligeiramente
amargo. A densidade relativa dos graus líquidos amargo. A densidade relativa dos graus líquidos
compreende-se entre 1.11 a 1.15 g/mL. Podem compreende-se entre 1.11 a 1.15 g/mL. Podem
sofrer oxidação e devem ser armazenados em sofrer oxidação e devem ser armazenados em
recipientes herméticos, ao abrigo da luz, calor e recipientes herméticos, ao abrigo da luz, calor e
umidade. Recipientes de alumínio, aço ou vidro são umidade. Recipientes de alumínio, aço ou vidro são
preferíveis. A eficácia de parabenos pode ser preferíveis. A eficácia de parabenos pode ser
diminuída na presença dos PEGs, assim como a diminuída na presença dos PEGs, assim como a
atividade antibacteriana de penicilinas e da atividade antibacteriana de penicilinas e da
bacitracina. Incompatíveis com alguns corantes.bacitracina. Incompatíveis com alguns corantes.
CossolventesCossolventes
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Etanol Etanol quantidades variáveis. O termo álcool, sem quantidades variáveis. O termo álcool, sem
qualquer outra qualificação, refere-se ao etanol 96º (94.9 qualquer outra qualificação, refere-se ao etanol 96º (94.9
– 96.7% V/V). É um líquido claro, incolor, volátil, com odor – 96.7% V/V). É um líquido claro, incolor, volátil, com odor
e sabor característicos. Miscível com glicerina e água e sabor característicos. Miscível com glicerina e água
(contração de volume: ligação de H). Densidade (contração de volume: ligação de H). Densidade
específica: entre 0.8119 - 0.8139 g/mL a 20°C. Atividade específica: entre 0.8119 - 0.8139 g/mL a 20°C. Atividade
antibacteriana (inativado na presença de tensoativos antibacteriana (inativado na presença de tensoativos
não-iônicos). Inefetivo contra esporos. não-iônicos). Inefetivo contra esporos.
Age sobre o SNC Age sobre o SNC uso em medicamentos é controverso.uso em medicamentos é controverso. Recomendação FDA Recomendação FDA
quantidade de álcool quantidade de álcool
não deve produzir, por não deve produzir, por
dose administrada, dose administrada,
concentração concentração
plasmática > que plasmática > que
25 mg/100 mL25 mg/100 mL. .
CossolventesCossolventes
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Formulação - SoluçõesFormulação - Soluções
ComposiçãoComposição
Flavorizantes Corantes
Estabilizantes Conservantes
FF mais atraente e palatávelFF mais atraente e palatável
IA(s)IA(s)
Edulcorantes
Co-solventesCo-solventes
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Transposição - SoluçõesTransposição - SoluçõesConsiderar:Considerar:
- Cominuição- Cominuição
- Aquecimento- Aquecimento
- Agitação- Agitação- ClarificaçãoClarificação- EnvaseEnvase- EsterilizaçãoEsterilização
Equipamentos:Equipamentos:- Moinhos Moinhos - Tanques Tanques simples, simples, parede dupla, com vácuo, parede dupla, com vácuo, de esperade espera- Dispositivos Dispositivos peso/medidapeso/medida- FiltrosFiltros- TubulaçõesTubulações- EnvasadeiraEnvasadeira
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Produção - SoluçõesProdução - Soluções
Adição dos solutosAdição dos solutos
Pré-solubilizaçãoPré-solubilização
Até 80 Até 80 CC
Agitação / Agitação / AquecimentoAquecimento
HomogeneizaçãoHomogeneização
Filtração (vácuo, pressão) Filtração (vácuo, pressão)
Limpidez Limpidez Tanque de Tanque de esperaesperaEnvase Envase
Gravidade/Volumétrico/Gravidade/Volumétrico/PressãoPressão
Calor IA em elevada concentração, de dissolução lenta, baixa solubilidade. Substâncias voláteis ou termolábeis controle;Sistema de agitação (âncora, hélice) x velocidade ( e bolhas);Espessantes dispersão prévia.
Adição de Adição de voláteis/termolábeisvoláteis/termolábeis
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Produção - XaropesProdução - Xaropes
Tanque 1. Preparo do Tanque 1. Preparo do xaropexarope
Tanque 2. Adição de Tanque 2. Adição de componentescomponentes
Tanque 3. Espera após Tanque 3. Espera após filtraçãofiltração
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Produção - Produção - EquipamentosEquipamentos
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Produção - Produção - EquipamentosEquipamentos
Agitação Agitação turbulenta turbulenta
radialradial
Agitação helicoidalAgitação helicoidalAgitação por Agitação por
âncoraâncora
Agitação Agitação turbulenta por turbulenta por
rotorrotor
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Produção - Produção - EquipamentosEquipamentos
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Produção - Produção - EquipamentosEquipamentos
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Formulação - Formulação - SuspensõesSuspensões
Eficácia terapêuticaEstabilidade químicaEstabilidade química
Boa aparência
Sedimentação lenta e dispersão com agitação
suave
Características desejáveisCaracterísticas desejáveis
Conservação Conservação adequada adequada
Tamanho das partículaspermanecer constanteEscoar com rapidez e Escoar com rapidez e
uniformidade no recipienteuniformidade no recipiente
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Formulação - Formulação - SuspensõesSuspensões
De acordo com a equação:De acordo com a equação:
A velocidade de sedimentação (A velocidade de sedimentação (VsVs) das partículas ) das partículas em suspensão:em suspensão:
Será menor, quanto menor for a partícula.Será menor, quanto menor for a partícula. Reduzindo o tamanho da partícula da fase dispersa,
a Vs será diminuída;
Será menor, quanto menor for a densidade das partículas Será menor, quanto menor for a densidade das partículas em suspensão;em suspensão;
Será menor, quanto maior a viscosidade do Será menor, quanto maior a viscosidade do meio dispersante, meio dispersante, dentro de certos limites.
Vs = d2(i-e)g
18
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Formulação - Formulação - SuspensõesSuspensões
Sedimento parcialmente floculado:
* sobrenadante límpido* sedimento pouco compacto
* fácil redispersão sob agitação
Indesejável
Desejável
Sedimento defloculado:* sobrenadante turvo
* partículas com sedimentação lenta * difícil redispersão
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Flavorizantes Corantes
Conservantes
FF mais atraente e palatávelFF mais atraente e palatável
IAIA
Edulcorantes
Co-solventes
Co-solventes
Formulação - Formulação - SuspensõesSuspensões
Floculante
Tensoativos
EstabilidadEstabilidadee
Espessante
Colóide protetor
Modificadores de pHTamponantesAntioxidantes
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Pontos críticos:Pontos críticos:
- Micronização - Micronização máximo de 50 máximo de 50 m;m;- Agente suspensor Agente suspensor não formar grumos não formar grumos
(gelificam). Hidratação (tempo e temperatura) ou (gelificam). Hidratação (tempo e temperatura) ou
mistura com sacarose;mistura com sacarose;- Agitação (misturador de rotor ou turbina) Agitação (misturador de rotor ou turbina)
cisalhamento moderado. Intenso destrói cisalhamento moderado. Intenso destrói
aglomerados;aglomerados;- IA e suspensor IA e suspensor dispersão lenta, com vibração, dispersão lenta, com vibração,
sob pressão. Dispositivos para descarga lenta, sob pressão. Dispositivos para descarga lenta,
vibração;vibração;- Pressão Pressão desaeração e aumento da desaeração e aumento da
molhabilidade;molhabilidade;- Homogeneização Homogeneização passagem por passagem por
homogeneizadores;homogeneizadores;- Moinho coloidal Moinho coloidal cisalhamento intenso; cisalhamento intenso;- Envase Envase sob agitação; sob agitação;- Esterilização.Esterilização.
Formulação - Formulação - SuspensõesSuspensões
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Equipamentos - Equipamentos - SuspensõesSuspensões
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Parâmetro avaliadosParâmetro avaliados
Soluções:Soluções:
Volume médio, DP, Volume médio, DP,
CV;CV;
Teor;Teor;
Limpidez.Limpidez.
Suspensões:Suspensões:
Volume médio, DP, Volume médio, DP,
CV;CV;
Teor e UC;Teor e UC;
Viscosidade;Viscosidade;
VS e VS e
resuspensibilidade.resuspensibilidade.
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Formas farmacêuticas semissólidas: cremes, géis,
pomadas, pastas
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SemissólidosSemissólidos
Generalidades
CremesSistemas emulsionados fases aquosa, oleosa e
emulsificante.Aplicação na pele ou mucosas com ação medicamentosa ou
cosmética.Melhor espalhabilidade e aceitação.
PomadasAplicação na pele ou mucosas com ação medicamentosa ou
potetora (emoliente, lubrificante). Bases: hidrocarbonetos (ceras e
óleos) ehidrossolúveis (PEGs) ou absorção e removíveis com água.
PastasPomadas que possuem elevado conteúdo de sólidos
insolúveis (óxido dezinco). São para aplicação na pele e, por serem mais
higroscópicos,absorvem melhor os exsudatos.
GéisDispersões coloidais caracterizadas pela presença de
agentesgelificantes (polímeros) dispersos em água ou em mistura
hidroalcoólica. Comportamento tixotrópico.
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SistemasSistemas emulsionadosemulsionados
Manutenção da estabilidade Lei de Stoke Vs = d2(i-e)g
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Considerar parâmetros:Considerar parâmetros:- Homogeneização Homogeneização energia energia
mecânica para quebrar fase mecânica para quebrar fase
dispersa;dispersa;- Temperatura;Temperatura;
- Velocidade de homogeneização.Velocidade de homogeneização.
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Produção - Sistemas Produção - Sistemas emulsionadosemulsionados
Fase internaFase interna
Fase externa 2Fase externa 2
Emulsão Emulsão concentradaconcentrada
Fase externa 1Fase externa 1
Emulsão Emulsão acabadaacabada
Economia de energia Economia de energia térmica e mecânica.térmica e mecânica.
Fase internaFase interna Fase externaFase externa
Emulsão Emulsão acabadaacabada
Método convencionalMétodo convencional
Método da Método da inversão (O/A)inversão (O/A)
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Preparação da Preparação da fase oleosafase oleosa
*Fusão dos *Fusão dos flóculos:flóculos:
batedeira ou batedeira ou tanque com tanque com
aquecimento e aquecimento e agitaçãoagitaçãoPreparação da Preparação da
fase aquosafase aquosa Dissolução e filtraçãoDissolução e filtração
*Sólidos untuosos:*Sólidos untuosos:- Fusão prévia e transferência bombeamento.Fusão prévia e transferência bombeamento.
MisturaMisturaSimultâneaSimultânea
Dispersa na dispersanteDispersa na dispersante
Dispersante na dispersaDispersante na dispersa
Agitação contínua Agitação contínua não turbulenta, não turbulenta,
à 70à 70ooCC
HomogenizaçãoHomogenização
Produção - Sistemas Produção - Sistemas emulsionadosemulsionados
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Produção - EquipamentosProdução - Equipamentos
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Produção - EquipamentosProdução - Equipamentos
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Teoria:Teoria:- Sistema sol-gel. Sóis Sistema sol-gel. Sóis dispersão e/ou formação dispersão e/ou formação
de partículas carregadas ou não, com diâmetros de partículas carregadas ou não, com diâmetros
típicos de 1-100 nm em meio líquido; típicos de 1-100 nm em meio líquido; - Agregação Agregação coleção de partículas em grupo;coleção de partículas em grupo;- Coagulação Coagulação partículas agregadas de modo bem partículas agregadas de modo bem
próximo, de difícil redispersção (mínimo primário próximo, de difícil redispersção (mínimo primário
da DLVO);da DLVO);- Floculação Floculação agregados com estrutura aberta, na agregados com estrutura aberta, na
qual partículas permanecem à pequena distância qual partículas permanecem à pequena distância
(mínimo secundário da DLVO);(mínimo secundário da DLVO);- Teoria D (Derjaguin) L (Landau) V (Verwey) O Teoria D (Derjaguin) L (Landau) V (Verwey) O
(Overbeek) (Overbeek) partículas que formam sóis estão em partículas que formam sóis estão em
movimento contante e sujeitas à 2 forças:movimento contante e sujeitas à 2 forças:
interações eletrostáticas (repulsão) e interação de interações eletrostáticas (repulsão) e interação de
van der Waals (atração);van der Waals (atração);
Formulação – Sistemas Formulação – Sistemas coloidaiscoloidais
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Teoria:Teoria:
- Teoria DLVO Teoria DLVO explica a instabilidade dos explica a instabilidade dos
agregados;agregados;
Se o máximo de energia potencial for grande em Se o máximo de energia potencial for grande em
comparação com a energia térmica das comparação com a energia térmica das
partículas, o sistema deverá ser estável, caso partículas, o sistema deverá ser estável, caso
contrário, passa a gel.contrário, passa a gel.
Formulação – Sistemas Formulação – Sistemas coloidaiscoloidais
FloculaçãFloculação o
controladcontroladaa
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Principais problemas das EMULSÕES:Principais problemas das EMULSÕES:
- CreamingCreaming cremagem. Reversível sob cremagem. Reversível sob
agitação mas agitação mas possibilidade de coalescência: possibilidade de coalescência:
uso de colóides hidrofílicos e agentes de uso de colóides hidrofílicos e agentes de e e
homogeneização;homogeneização;
- Boa estabilidade quando fase interna Boa estabilidade quando fase interna
compreende-se entre 20 e 60% da formulação;compreende-se entre 20 e 60% da formulação;
- Floculação Floculação agregação em aglomerados agregação em aglomerados
frouxos. Gotículas conservam identidade mas frouxos. Gotículas conservam identidade mas
comportam-se como unidade física. Precede comportam-se como unidade física. Precede
coalescência; coalescência;
- Coalescência Coalescência achatameto das gotículas, achatameto das gotículas,
perda de forma esférica e perda de forma esférica e da área superficial. da área superficial.
Produção – SemissólidosProdução – Semissólidos
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Pontos críticos:Pontos críticos:
- Tipo e quantidade de tensoativos;Tipo e quantidade de tensoativos;
- Aumento indesejado na consistência de Aumento indesejado na consistência de
emulsões emulsões alto grau de divisão das alto grau de divisão das
gotículas. gotículas. velocidade de agitação; velocidade de agitação;
- Boa textura e estabilidade Boa textura e estabilidade 0.5 e 2.5 0.5 e 2.5 m;m;
- Arrefecimento Arrefecimento lento; lento;
- Incorporação de ar Incorporação de ar degradação, degradação,
enchimento e UC. enchimento e UC. velocidade de agitação e velocidade de agitação e
trabalho trabalho in linein line, sob vácuo;, sob vácuo;
Produção – SemissólidosProdução – Semissólidos
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- Homogeneização - Homogeneização ao final do processo ao final do processo
(moinhos) e/ou durante (misturador-(moinhos) e/ou durante (misturador-
homogeneizador = homogeneizador = in linein line););
- Força mecânica que causa redução por - Força mecânica que causa redução por
cisalhamento, turbulência, impacto e formação cisalhamento, turbulência, impacto e formação
de bolhas (implosão); de bolhas (implosão);
- Homogeneizadores Homogeneizadores alta pressão, rotor- alta pressão, rotor-
estator, microfluidizador e por ultrassom.estator, microfluidizador e por ultrassom.
Produção – SemissólidosProdução – Semissólidos
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Pontos críticos:Pontos críticos:
- Grau de hidratação do gel Grau de hidratação do gel pH, PM do pH, PM do
polímero, concentração e tempopolímero, concentração e tempo
- Equipamentos Equipamentos designdesign com raspagem nas com raspagem nas
paredes;paredes;
- Incorporação de sólidos insolúveis Incorporação de sólidos insolúveis
micronizados;micronizados;
- Transferência Transferência bombeamento à vácuo ou bombeamento à vácuo ou
gravidade.gravidade.
- Enchimento Enchimento gravidade ou pressão; gravidade ou pressão;
- Esterilização Esterilização método compatível.método compatível.
Produção – SemissólidosProdução – Semissólidos
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Sistema fluido e translúcidoSistema fluido e translúcido obtido pela titulação de obtido pela titulação de
uma emulsão simples até clarificação. Dispersões uma emulsão simples até clarificação. Dispersões
de A e O estabilizadas por um emulsionante + co-de A e O estabilizadas por um emulsionante + co-
emulsionante. Sistema transparente, emulsionante. Sistema transparente,
termodinamicamente estável, com partículas de termodinamicamente estável, com partículas de
tamanho menor que 1,0 μm. Adição de quantidades tamanho menor que 1,0 μm. Adição de quantidades
elevadas de emulsionantes para estabilizar a elevadas de emulsionantes para estabilizar a
grande área interfacial criada pelos nanoglóbulos e grande área interfacial criada pelos nanoglóbulos e
a adição de co-emulsionantes para garantir a adição de co-emulsionantes para garantir
adequada. adequada.
Vantagens Vantagens intensidade, duração da agitação, intensidade, duração da agitação,
temperatura e tempo de emulsificação temperatura e tempo de emulsificação ou ou
eliminados. É possível esterilização por filtração. eliminados. É possível esterilização por filtração.
Boa biodisponibilidade.Boa biodisponibilidade.
Desvantagens Desvantagens grante quantidade de tensoativos, grante quantidade de tensoativos,
scale up e caracterização (CQ).scale up e caracterização (CQ).
MicroemulsãoMicroemulsão
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