Optimización de la formulación y procesado de emulsiones aceite/agua de interés nutricional estabilizadas con fosfolípidos de distintos orígenes

  1. ANJUM NAWAZ, MUHAMMAD
Dirigida por:
  1. María Carmen Sánchez Carrillo Directora
  2. Críspulo Gallegos Montes Director/a

Universidad de defensa: Universidad de Huelva

Fecha de defensa: 15 de septiembre de 2017

Tribunal:
  1. José María Franco Gómez Presidente
  2. Antonio Guerrero Conejo Secretario/a
  3. Edmundo Brito de la Fuente Vocal
Departamento:
  1. INGENIERIA QUIMICA, QUIMICA FISICA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES

Tipo: Tesis

Resumen

Desarrollar un nuevo producto farmacéutico en forma de emulsión parenteral es el objetivo de este trabajo de investigación que implica no sólo propiedades características de la formulación del producto científicamente justificadas, sino también el cumplimento de las regulaciones de las autoridades conformadores, competente. Las formulaciones parenterales, se usan no sólo como productos farmacéuticos sino que también tienen valores nutricionales, por lo que son parte integral de la nutrición parental total (TPN). Los constituyentes y propiedades características de estas formulaciones, de este modo, siguen un protocolo mucho más restringido en relación a su producto y uso clínico que otros productos nutricionales. El uso de lecitina, como producto alimenticio, en forma de emusionante para emulsiones parenterales viene siendo habitual, ha sido reconocido desde mucho tiempo y muchas formulaciones parenterales comerciales incluyen la lectina de huevo y soja en sus productos parenterales. Los eventos adversos, que incluyen principalmente la acumulación de grasa intravascular, fueron la causa para buscar fuentes de grasas distintas del aceite de soja y emulsionantes distintos de la lecitina de origen animal (Intralipid®). En esta tesis, se utilizó lecitina disponible comercialmente con diferentes orígenes como emulsionante con el_ de preparar emusiones parenterales es que inicialmente utilizaban diferentes tipos de aceite en las formulaciones. Se utiliza aceite de oliva, aceite de soja y aceites de pescado como fuente de grasa en estas formulaciones, a pH entre 2 y 9. Se produjeron diferentes emulsiones con control de pH como lecitina de origen de soja, girasol y colza y se generó un perfil de estabilidad sobre la base de la evaluación del cremado, distribuyendo de tamaño de gota (PSD) y potencial zeta. Los resultados indicaron que las formulaciones parenterales con valores de pH superiores a 7 fueron las más estables con diferentes tipos de aceite y diferente origen de la lecitinas. Colectivamente, las emulsiones de aceite de pescado concentrado (omegaven) tienen el perfil de menor estabilidad incluso a valores de pH más altos. Las emulsiones de aceite de soja dieron una duración de estabilidad máxima de pH 8 y 9 con lecitinas de origines diferentes a concentraciones comerciales de emulsionante, es decir 1,2%. El conocimiento de estos perfiles de estabilidad a diferentes valores de pH para diferentes tipos de aceite y concentración de emulsionante se utilizó con el fin de desarrollar nuevos sistemas emulsionantes para emulsiones parenterales. En este trabajo de investigación, las formulaciones que contenían nuevos sistemas emulsionantes de origen marino, FKKO42 y FKHEO30, se preparan sólo a valores de pH más altos con diferentes concentraciones de emulsionante (de 0,6 a 2,4%). Estos nuevos emulsionantes tienen propiedades que cumplen no sólo las exigencias nutricionales sino que tienen características emulsificantes también en un producto parenteral. El perfil de PSD y potencial zeta de FKKO42, con contenidos de fosfolípidos suficientemente altos, igual al 42%, a una concentración de 1,8 y 2,4 dieron emulsiones estables y repetibles dentro de la limitación de tolerancia a la farmacopeia (PSD <0,5 µm y ʆ±30 mV). La vida útlil de FKKO42 fue suficientemente larga con respecto a los estudios iniciales e incluso, a temperaturas más altas (40ºC) para estudios de estabilidad acelerada, el tamaño de gota nucleó no cambió y las emulsiones fueron estables a lo largo de su periodo de estabilidad. Los resultados obtenido con 1,8 y 2,4 de FKKO42 fueron casi similares para todos los tipos de aceite utilizados (soja, pescado, omegaven), mientras que para otra fuente de grasa utilizada en este estudio se compuso una mezcla de aceites conocidos colectivamente como SMOF (soja, trigilicéridos de cadena media, aceite de oliva y aceite de pescado) al 20% de carga de aceite. Debido al mayor contenido en aceite de las emulsiones, se prefirió una cantidad de emulsionante FKKO42 al 0,6% se marcaron como inestables ya que se encontraron gotas de aceite libres en la parte superior después del procesamiento de la formulación. Las emulsiones que contenían FKKO42 dieron lugar a una capa de emulsionante superior característica que no contenía gotas de aceite libre a dicho pH(8-9). Se confirmaron también mediante estudios microscópicos. La producción en planta piloto de la misma emulsión superó esa capa característica durante el procesamiento sin alteración significativa en las propiedades físicas globales de las formulaciones que contenían FKKO42. El emulsionante FKKO42, con concentraciones de 1,2 a 2,4% en las formulaciones, a valores de pH entre 8 y 9 puede ser potencialmente un nuevo emulsionante para el desarrollo de nuevas emulsiones parentales que comprendan características de nutricionales, en forma de ácidos grasos omega-3, y co-ayudante en las emulsificación. En consecuencia, los emulsionantes de lecitina comercialmente disponibles podrían reemplazarse completamente con este nuevo emulsionante. Característicamente, las emulsiones de FKKO42 parecen candidatas apropiadas para el futuro de las emulsiones parenterales respetando las regulaciones de USP (Pharmacopeia de Estados Unidos) y Eur-Pharmacopeia (Pharmacopeia de Europeo).