Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos

Evaluación de las propiedades físicas de dos semisólidos de uso tópico

Liliana Mateu López,1 Iván G. Morales Lacarrere1 y Oscar García Pulpeiro2

Resumen

Se realizó un estudio de estabilidad física de 2 bases semisólidas con veneno de abejas incluido, para evaluar su posterior utilización. Con tal objetivo, el estudio consistió en la evaluación de las características organolépticas, la extensibilidad y el comportamiento reológico. La extensibilidad se determinó por un método informado en la literatura y los resultados se procesaron estadísticamente. Las muestras se envasaron en tubos de aluminio con laqueado interior, y se almacenaron a 25 °C y en refrigeración (2-8 °C). El tiempo de estudio fue de 2 años y permitió conocer que la extensibilidad depende de la temperatura y el tiempo; además se pudo seleccionar la base de mejor estabilidad física.

DeCS: ESTABILIDAD DE MEDICAMENTOS; VENENOS DE ABEJA.

 

La reología surge como una rama de la física y posteriormente adquiere carácter científico. Su significado se deduce de su etimología griega rheos (fluir) y logos (tratado) y estudia el comportamiento de materiales que bien por su naturaleza o por estar sometidos a deformaciones no obedecen ni a la ley de elasticidad de Hooke ni a la ley de Newton.1

En la actualidad la reología ofrece diversas posibilidades en el campo farmacéutico como son: control de la calidad física del producto, medida de la elasticidad y efecto de la formulación en la consistencia, entre otras.

Resumiendo, la reología describe cómo se deforma un cuerpo sometido a esfuerzos producidos por fuerzas externas hasta hacerlos fluir. En este trabajo se persiguen como objetivos evaluar la estabilidad física, organoléptica y reológica de 2 bases semisólidas diferentes que contienen veneno de abejas, y obtener inferencias sobre cuál sería mejor utilizar, así como definir la temperatura de almacenamiento del producto.

Métodos

Se estudió el comportamiento reológico mediante 2 parámetros, la extensibilidad y las áreas de histéresis, obtenidas estas últimas a partir de las curvas de fluidez. Se elaboraron 2 ungüentos, uno de base oleaginosa y otro de base emulsionada ocupando el aceite la fase externa; posteriormente, fueron envasados en tubos de aluminio con laqueado interior de capacidad de 20 g y almacenados a temperatura controlada (25 °C) y en refrigeración (2-8 °C).

Los análisis se realizaron recién elaborados y transcurridos 2 años después de su elaboración.

Se determinaron las características organolépticas y la extensibilidad según el método informado en la literatura especializada,2 a 25 °C. A los valores obtenidos se les realizó un análisis estadístico, basado en la comparación de medias según la prueba t de Student, con un nivel de significación del 5 %, utilizando el programa Microsta. Las determinaciones reológicas se realizaron con un viscosímetro digital de rotación Haake, que lleva incorporado el sistema M5/PK5-1.0º. Se trabajó en un ambiente termostatado a 20 ± 0,1 °C y los resultados fueron registrados y procesados mediante un programa computarizado denominado Rot 2.3. El gradiente de velocidad empleado fue de 0 a 50 s-1 realizándose mediciones tras el aumento y la disminución de la velocidad de deformación con el objetivo de obtener las curvas ascendentes y descendentes de los gráficos de viscosidad y fluidez. Los estudios reológicos se realizaron a una temperatura constante y controlada, pues pequeños cambios de temperatura pueden afectar la consistencia de los semisólidos.3

Resultados

Las características organolépticas se mantuvieron en el tiempo, no se observó la presencia de grumos, cambio de color ni de olor.

En la tabla 1, se muestran los resultados obtenidos de las medidas de extensibilidad realizadas a ambas bases, recién elaboradas y transcurridos 2 años de su fabricación, así como las extensibilidades promedio y sus desviaciones estándar. Se observaron diferencias significativas en la formulación de base oleaginosa al transcurrir el tiempo, tanto en los ensayos almacenados a temperatura controlada como en los almacenados en refrigeración, en los que se presentó una disminución y un aumento de la extensibilidad respectivamente. En la formulación de base emulsionada sólo se encontraron diferencias significativas en los ensayos almacenados en refrigeración, los que experimentaron un aumento en la extensibilidad.

TABLA 1. Resultados de las mediciones de extensibilidad en cm2

Bases	Temperatura	Extensibilidad		Medias		DE
		Inicio	Fin	Inicio	Fin	Inicio	Fin
Oleaginosa	Controlada	19,895	18,095	19,902	17,777	0,017	0,926
		19,891	18,257
		19,922	16,980
	Refrigeración	19,895	22,902	19,902	22,486	0,017	0,411
		19,891	22,080
		19,922	22,478
Emulsionada	Controlada	20,559	20,420	20,657	21,507	0,094	1,027
		20,747	22,462
		20,665	21,640
	Refrigeración	20,559	27,331	20,657	27,493	0,094	0,713
		20,747	28,274
		20,665	26,876

El resultado del análisis estadístico efectuado se presenta en la tabla 2.

TABLA 2. Análisis estadístico utilizando la prueba t de Student con el 5 % de significación

Bases	Temperatura	g.l.	t calculada	Probabilidad	Diferencia
Oleaginosa	Controlada	4	5,2218	0,03210000	Sí
	Refrigeración	4	-10,8786	0,00021000	Sí
Emulsionada	Controlada	4	-1,4275	0,11330000	No
	Refrigeración	4	-16,4630	0,00003985	Sí

En las figuras 1 y 2 se muestra el comportamiento reológico que siguen ambos ungüentos, el que sugiere que se está en presencia de cuerpos de características no newtonianas, con flujos plásticos y tixotrópicos.

FIG. 1. Comportamiento característico de la curva viscosimétrica de la base emulsionada, donde            h  representa la viscosidad y  g  la velocidad de deformación.

FIG. 2. Comportamiento característico de la curva de fluidez de la base emulsionada, donde t representa el esfuerzo cortante y     g     la velocidad de deformación.

En la tabla 3 se presentan las áreas tixotrópicas de ambos ungüentos, recién elaborados y transcurridos 2 años.

TABLA 3. Áreas de histéresis o tixotrópicas en Pa/s

	Temperaturas
	Controlada		Refrigeración
Bases	Inicial	Final	Inicial	Final
Oleaginosa	1610	4201	890	3318
Emulsionada	1240	4001	760	3269

Discusión

Mediante la interpretación de las figuras 1 y 2, se está en presencia de un cuerpo de flujo no newtoniano, debido a que la relación que existe entre la viscosidad y la velocidad de deformación no es constante en la curva viscosimétrica, o sea, no cumple con la ley de Newton. Por el tipo de curva se está en presencia de un cuerpo plástico o seudoplástico, ya que la viscosidad disminuye desde el mismo momento que se aplica la fuerza y lo sigue haciendo mientras esta última va aumentando.

En cuanto a la curva de fluidez existe tixotropía, pues se observa un área entre la curva ascendente y descendente, la cual se denomina área de histéresis o tixotrópica. Esto demuestra que el ungüento es del tipo plástico con tixotropía.

Al analizar los resultados expuestos en las tablas 1, 2 y 3, se observa que la base oleaginosa almacenada a temperatura controlada presenta diferencia significativa entre la extensibilidad inicial y final, lo que se hace evidente porque en el tiempo se ha experimentado una disminución en la extensibilidad que concuerda con el aumento observado en el área tixotrópica de esta base a los 2 años de elaborada. Es muy probable que dicha base haya ganado estructuración en el tiempo. Esta misma base, almacenada en refrigeración presentó un comportamiento diferente a la almacenada en temperatura controlada, pues la extensibilidad aumentó de manera significativa, debido a la disminución de la temperatura, lo que posiblemente provoca la insolubilidad de los microcristales y, por tanto, la formación de estructuras, que al aumentar la temperatura hasta alcanzar la de medición de la extensibilidad, se rompen, por la solubilización de los cristales, lo que justifica el aumento de la extensibilidad.

En la base emulsionada almacenada a temperatura controlada no se observaron diferencias significativas entre las 2 extensibilidades, a pesar de que se experimentó un aumento del área tixotrópica, lo cual probablemente se deba a las características de la base, que a pesar de haber ganado en estructuración, al aplicarle el esfuerzo del peso que se le adiciona para la medición, sea capaz de cizallarse y romper esa estrucctura, manteniendo así la misma extensibilidad. Esta base, almacenada en refrigeración presenta un aumento estadísticamente significativo de la extensibilidad, así como del área tixotrópica, lo que se explica de igual forma que el ungüento de base oleaginosa almacenado a la misma temperatura, o sea, en refrigeración.

El estudio concluye que la extensibilidad depende de la base utilizada, la temperatura y el tiempo; que el aumento de la tixotropía es un índice de la mayor estructuración de las bases y, por tanto, de la estabilidad física de las mismas y que de las bases analizadas se debe seleccionar la oleaginosa como soporte del principio activo para estudiar su estabilidad química en la fase de formulación, aconsejándose su almacenamiento a temperatura controlada.

Summary

A study of physical stability of 2 semisolid bases with bee poison included was carried out to evaluate their further use. The study comprised the evaluation of organoleptic characteristics, extensibility and reological behaviour. Extensibility was determined by a method provided in the literature and the results were statistically processed. Samples were packed in aluminum tubes lined with inner lacquer, stored at 25 °C and cooled at 2-8 °C . The time of study was 2 years, which allowed us to learn that extensibility depends on temperature and time; also the best physical stability basis could be selected.

Subject headings: DRUG STABILITY; BEE VENOMS.

Referencias bibliográficas

1. Sellés E, Fresno MJ. Reología farmacéutica. Pharmaklinik 1988;11(5):299-309.
2. Suñé A. Physical characterization of semisolid topical dosage form. Am Pharm 1961; 2(4-5):241-7.
3. Vedas EB. Stability of pharmaceutical products. En: Remington´s Pharmaceutical Science. Easton: Mack Publishing; 1990:1504-7.
   

Recibido: 26 de diciembre de 2002. Aprobado: 10 de enero de 2003.
Lic. Liliana Mateu López. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM).19 de Mayo No. 13 esquina a Amézaga, municipio Plaza de La Revolución, Ciudad de La Habana, Cuba.

1 Licenciado en Ciencias Farmacéuticas. Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM).
2 Master en Ciencias. Empresa Laboratorio Farmacéutico "Roberto Escudero".