Estabilización de la floculación de partículas en suspensión mediada por electrolitos

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO
Unidad Académica de Ciencias Naturales
Tecnologia farmacéutica II
Practica 5
Estabilización de la floculación de partículas en suspensión
mediada por electrolitos
Alumna: Adame Tenorio Sully Nayelli
Grupo: 401-QFB Equipo : 2
Chilpancingo, Guerrero. 07 de Junio del 2013

2. Estabilización de la floculación de partículas en suspensión
mediada por electrolitos
Objetivos
 Identificar como se controla el fenómeno de floculación de partículas en las
soluciones.
 Interpretar el proceso de floculación mediado por gradiente de electrolitos en
una suspensión.
 Relacionar la importancia de las fuerzas iónicas de las partículas floculadas y
la velocidad de sedimentación que ejercen estas en una suspensión.
Interpretación
Las suspensiones son formulas farmacéuticas muy importantes en la administración
de fármacos se pueden utilizar para realizar productos farmacéuticos que se
administraran por distintas vías.
En las suspensiones existen diversos factores que se deben tener en cuenta por
ejemplo la velocidad de sedimentación, floculación, coalescencia, fltación, separación
de fases, tiempo de estabilidad, etc. Se deben realizar estudios de envejecimiento a
largo plazo debido a que al ser formas farmacéuticas difíciles de estabilizar factores
externos pueden modificar la formulación y traer como consecuencia que no se logre
el efecto farmacológico para la el cual fue elaborada y por esta razón se deben
observar cuidadosamente cualquier proceso cinético que ocurra en una dispersión ya
que estos pueden afectar la estabilidad y biodisponibilidad de la formulación.
Existen numerosos factores de los cuales depende la estabilidad de las
suspensiones pero entre los más importantes resalta la viscosidad que está
estrictamente relacionada con la sedimentación, la carga eléctrica de las partículas
dispersas y la presencia de tensoactivos.
Las suspensiones se pueden clasificar en dos clases las defloculadas en las cuales
la estabilidad depende del grosor de la capa difusa, es decir del potencial Z, y las
floculadas en donde la disminución del potencial Z por adición de electrolitos o

3. tensoactivos de carga opuesta a la de las partículas del principio activo para lograr
mayor estabilidad.
Para saber si una suspensión es floculado o defloculada se utiliza el volumen de
sedimentación utilizando la fórmula:
F∞= volumen de sedimento Vsed / volumen total Vt
Y con los resultados arrojados con esta fórmula sabemos que a menor F más
estable es la suspensión.
Resultados
Formulaciones
Formula(probeta) 1 2 3 4
Carbonato de
magnesio
1 g 1 g 1 g 1 g
AlCl3 4% p/v 6 mL 12 mL 18 mL 24 mL
Agua purificada
c. s. p.
50 mL 50 mL 50 mL 50 mL
Tabla 1. Formulaciones de las suspensiones realizadas en probetas donde se observó el mecanismo de
floculación.
Volumen de sedimento vs el tiempo
Formula(probeta) 1 2 3 4
30 minutos 16 mL 15 mL 20 mL 48 mL
60 minutos 13 mL 13 mL 18 mL 40 mL
Tabla 2. Representación del volumen de sedimento que se presentó en un intervalo de tiempo de 30 y 60 minutos
en las formulaciones de suspensiones.
Formula de volumen de sedimentación
𝑭 =
𝑽𝒔𝒆𝒅𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐
𝑽𝒔𝒖𝒔𝒑𝒆𝒏𝒔𝒊ó𝒏
Formulación 1 2 3 4

4. Volumen de
sedimentación
(F) a los 30
minutos
0.28 mL 0.24 mL 0.29 mL 0.65 mL
Volumen de
sedimentación
(F) a los 60
minutos
0.23 mL 0.21 mL 0.26 mL 0.54 mL
Concentración
de AlCl3 g/mL 0.42 g/mL 0.77 g/mL 1.05 g/mL 1.29 g/ mL
Tabla 3. Resultados de los cálculos del volumen de sedimentación de las cuatro formulaciones de suspensiones
y las concentraciones del cloruro de aluminio en cada formulación.
Grafica 1. Representación del volumen de sedimentación de las cuatro formulaciones de suspensión en los
intervalos de tiempo de 30 y 60 minutos donde se mostró el mecanismo de floculación.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
1 2 3 4
30
60

5. Grafica 2. Representación del volumen de sedimentación y la concentración del electrolito (cloruro de aluminio) a
los 30 minutos en las cuatro formulaciones.
Grafica 3. Representación del volumen de sedimentación y la concentración del electrolito (cloruro de aluminio) a
los 60 minutos en las cuatro formulaciones de suspensiones.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1 2 3 4
Concentración
volumen de
sedimentación 30 min

6. Imagen 1. Se observan las cuatro formulaciones de suspensiones de lado izquierdo cuando habían trascurrido 30
minutos y tanto en el centro como a la derecha a 60 minutos después de su elaboración.
Discusión
De acuerdo con los resultados obtenidos, en donde las formulaciones de las cuatro
suspensiones que tuvieron un volumen total de 56 mL, 62 mL, 68 mL y 74 mL
representados por 1, 2, 3, y 4 respectivamente; el mecanismo de floculación se pudo
medir tomando en cuenta el volumen de sedimentación respecto a un intervalo de
tiempo de 30-60 minutos para lo cual se realizaron los cálculos correspondientes
para calcular la F con la que se representó el volumen de sedimentación. En los
resultados la tabla 2 muestra en un intervalo de tiempo de 30 minutos el volumen que
medimos fue de 16 mL, 15 mL, 20 mL y 48 mL respectivamente y en cambio a los
60 minutos se obtuvieron los volúmenes de 13 mL, 13 mL,18 mL y 40 mL, estos
valores se representan en la gráfica 1 donde muestra que la suspensión 1 tuvo una
velocidad de sedimentación más rápida en comparación con la 4 de manera lenta
esto sucedió de manera similar en ambos intervalos de tiempo.
En la tabla 3 se muestran los resultados de los valores de F relacionados con el
tiempo, a los 30 minutos el volumen de sedimentación fue de 0.28 mL, 0.24 mL, 0.29
mL y 0.65 mL respectivamente, y a los 60 minutos el volumen de sedimentación fue
de 0.23 mL, 0.21 mL, 0.26 mL y 0.54 mL,. De acuerdo con estos valores todas
nuestras suspensiones fueron defloculadas. En la gráfica 2 y 3 se representa el
volumen de sedimentación y la concentración del cloruro de aluminio de las cuatro
suspensiones a los 30 y 60 minutos, donde podemos resaltar que entre mayor sea la
concentración de cloruro de aluminio en la suspensión, donde la suspensión 4
mostró valores cercanos para ser una suspensión floculada y que presento una
sedimentación más lenta y de manera contraria la suspensión 1 se sedimentó a
mayor velocidad debido a las menores concentraciones de cloruro de aluminio.
Conclusión

7. Se identificó como se controla el fenómeno de floculación de partículas en las
soluciones y con la ayuda del cloruro de aluminio se interpretó el proceso de
floculación mediado por gradiente de electrolitos en una suspensión donde al
aumentar la concentración la suspensión se hacía floculada. Se relacionó la
importancia de las fuerzas iónicas de las partículas floculadas y la velocidad de
sedimentación que ejercen estas en una suspensión nuevamente utilizando la
concentración del cloruro de aluminio donde dependiendo de la concentración de
este la sedimentación era más rápida o por el contrario más lenta.
Bibliografía
Remington. Farmacia. Ed. Médica panamericana. Buenos Aires. 20ª Ed.2003.p 368-
373.
Ramos B. S., Guerrero A. M. D. Administración de Medicamentos: Teoría y Práctica.
Ediciones Díaz de Santos. España, 1994.p 39-40.
Moreno A, et all. Tratado de Medicina Farmacéutica. Ed. Médica Panamericana.
España: 2010.p 106.
Aulton M.E. Farmacia la ciencia del diseño de las formas farmacéuticas. Ed. Elsevier.
España 2004. P 312.
Jober B, A et all. Manual del auxiliar de farmacia. Ed MAD. España 2004.p 68
Cuestionario
1. En la formulación de suspensiones bajo el gradiente de electrolitos qué
significado tiene medir el volumen de sedimentación de las partículas
suspendidas. Argumente su respuesta.
En la formulación de suspensiones bajo el gradiente de electrolitos, significa al medir
el volumen de sedimentación de las partículas suspendidas implica conocer los
valores que nos llevara a calcular la F, que variando, entre valores de 0 y 1, se
determinara la floculación en el sistema o en cambio la defloculación de una
suspensión. Las suspensiones farmacéuticas son muy importantes en la industria
farmacéutica al poder ser administradas por vía oral, intramuscular o subcutánea y
también se presentadas en diversas formas farmacéuticas. Con base a esto se debe
tener en cuenta que una suspensión debe de tener estrictos parámetros a cumplir en
su formulación, y entre las características que se deben tener en cuenta es que las
partículas dispersas deben de ser de un tamaño determinado que permita una
sedimentación más lenta pero que si se sedimenta rápido debe poder
resuspenderse.

8. 2. Como propone que debería de controlarse una suspensión a parte de
utilizar electrolitos.
Además de utilizar electrolitos se puede utilizar agentes floculantes de naturaleza
polimérica que actuarían como agentes floculantes en las suspensiones
farmacéuticas y tienen la ventaja sobre los agentes floculantes iónicos de ser menos
sensibles a los agregados de electrolitos. La efectividad del uso de estos
estabilizadores de suspensiones depende de la afinidad del polímero por la superficie
de la partícula tales como la carga, el tamaño y la orientación de la molécula del
polímero y además utilizando la teoría DLVO nos provee la descripción más
satisfactoria de la estabilidad de las suspensiones pero no siempre predice el
comportamiento de las suspensiones formuladas con polímeros estabilizantes.
3. Que entiende por floculación de partículas en suspensión bajo esta
modalidad experimental.
Entiendo que la floculación de partículas en suspensión es un fenómeno que deben
de presentar las suspensiones farmacéuticas que determinan su estabilidad,
comportamiento, estabilidad, resuspensión y también la caducidad de estas
formulaciones.
4. Si la concentración de electrolitos hubiese saturado la suspensión que
pasaría con la formulación. Argumente su respuesta.
Si la concentración de electrolitos hubiese saturado la suspensión lo que pasaría con
la formulación seria que se disgregaría ya que de acuerdo con la literatura la
concentración de electrolitos debe de ser controlada y óptima ya que si adiciona a la
suspensión concentraciones mayores o menores de electrolito producen, como ya
se mencionó anteriormente, la disgregación de la formulación.
5. Qué implicaciones tendría en la formulación farmacéutica hacer uso de
electrolitos para controlar la floculación de partículas.
Las implicaciones tendría en la formulación farmacéutica hacer uso de electrolitos
para controlar la floculación de partículas es que la floculación se controla añadiendo
un floculante y debido a que los electrolitos que tienen la función de reducir las
interacciones electrostáticas de las partículas, donde se implica al potencial zeta,
reducirían en las fuerzas electrostáticas de repulsión entre partículas, entonces
tendríamos que estos permitirían las partículas formen floculos característicos de las
suspensiones. En el caso de las suspensiones elaboradas en la práctica realizada se
deduce que al utilizar el cloruro de aluminio se provocó la disminución del potencial
zeta de las partículas y la disminución aumenta al aumentar la concentración del

9. cloruro de aluminio, pero sin olivar que al aumentar demasiado la concentración del
electrolito se puede provocar la saturación de la suspensión provocando la
disgregación de las partículas.
Anexos
 Describa el mecanismo de un proceso de floculación basado en una forma
farmacéutica de uso industrial, o en su caso describa como se producen las
suspensiones.
Suspensión
Es un sistema disperso heterogéneo constituido por partículas de un sólido insoluble (fase
dispersa) de tamaño de partícula mayor de 0,1 micra, dispersadas en un líquido (medio
dispersante).
Descripción
Fórmula patrón
En general se ajusta al siguiente esquema:
• Principio activo: x%
• Humectante: cs
• Viscosizante, si procede: cs
• Agente floculante, si procede: cs
• Medio dispersante (agua purificada): cs
En función de cada formulación, otros componentes que pueden formar parte de ésta son:
corrector de sabor, aromas, antioxidantes, conservantes, floculantes, redispersantes,
reguladores de pH, etc.
En las tablas 1 y 2 se describen las suspensiones orales que más frecuentemente se
elaboran en la farmacia magistral, como forma farmacéutica base para administrar fármacos
vía oral en suspensión.

10. Proceso industrial de producción de suspensiones
 Investigue cual es el impacto de estas suspensiones en el mercado de
producción industrial y en base a que se da esta producción.
La cadena productiva de farmacéuticos y medicamentos comprende la producción de
principios activos, medicamentos, antibióticos, vitaminas y medicamentos biológicos. La
estructura de la cadena de farmacéuticos y medicamentos se caracteriza por la participación
de laboratorios nacionales y de laboratorios filiales de empresas transnacionales, los cuales
superan los 300 laboratorios.
Todos los medicamentos están elaborados a partir de un componente activo que es una
molécula cuya acción en el organismo permite el alivio o cura de una enfermedad. Además
MOLIENDA
HUMECTACIÓN ADICIÓN DEL AGENTE
SUSPENSOR
ADICIÓN DE
ELECTROLITOS
ADICIÓN DE AGENTES
ANTIMICROBIANO,
SABORIZANTES Y COLORANTES
HOMOGENIZACIÓN
SUSPENSIONES

11. del componente activo, los medicamentos incluyen sustancias neutras que sirven de
conductores del componente activo denominados excipientes. El proceso de obtención de la
molécula o componente activo se denomina síntesis y es éste el que previamente requiere
de los procesos de investigación y desarrollo en una primera etapa, ya que luego de la
obtención y purificación del principio activo se pasa al estudio preclínico y clínico para
evaluar la eficacia y seguridad.
El impacto de estas suspensiones en el mercado de producción industrial se basa en la
utilización de maquinaria compleja para elaboración de presentaciones farmacéuticas
líquidas y sólidas como suspensiones orales, suspensiones inyectables, suspensiones para
inhalación etc. En cuanto a demanda, la población en general prefiriere la vía de
administración más cómoda (oral), pero en cuestión de absorción rápida se opta por la
parenteral y en ocasiones la inhalada. Entonces este es el impacto que provocan las
suspensiones en la industria farmacéutica.
En la vía de administración oral, en suspensión impacta en la utilización de maquinaria que
es de fácil manejo (trituradores, homogeneizadores, etc.) su modo de preparación es menos
complejo, tienen más demanda por su fácil administración y su fácil acceso en cuanto a la
economía.
En la vía de administración parenteral, las suspensiones en forma de preparaciones
inyectables impactan en que su procesamiento es más complejo porque implica hacer uso
de otros métodos como la esterilización, isotonía, apirogeneidad, limpidez por lo que implica,
elevados costos de manufactura y producción. Y por lo tanto en el mercado farmacéutico el
costo de estas suspensiones al público son más elevadas que las suspensiones de
administración oral. En cuanto a la administración inhalada las suspensiones, impactan
también en el costo de producción y por lo tanto los costos son más elevados al público.
En los países desarrollados, los productores farmacéuticas están adoptando los estándares
GMP. El GMP es un medio estándar de aseguramiento de la calidad de la producción
farmacéutica y de salvaguardar la salud de los usuarios. El estándar GMP también es
utilizado para reducir el error humano en la producción, para prevenir la contaminación de las
medicinas y para establecer un sistema de producción que asegure una buena calidad. El
éxito de este programa dependerá de una gestión adecuada y de prácticas honestas. Este
programa mejora los gastos y el proceso de producción moderno, ahorra en mano de
obra, así como reduce los costos de producción.
La demanda de medicinas y productos naturales está incrementándose drásticamente
debido al crecimiento poblacional y al aumento de los estándares de vida alrededor del
mundo. Por lo tanto, el establecimiento de esta planta de producción es una inversión
efectiva que garantiza un rápido retorno de la inversión.
La producción de suspensiones a gran escala se basa en las características óptimas que
deben de poseer, como el tamaño de partícula, viscosidad del medio suspensor, cargas
electrostáticas entre partículas, volumen de sedimentación, la velocidad de sedimentación y
concentración del electrolito para obtener una suspensión floculada todo esto; para obtener
estabilidad, biodisponibilidad, eficacia, y redispersión en el sistema.