Aplicación de Volúmenes Molares Parciales en Medicamentos Líquidos (Jarabe Simple)

Aplicación de Volúmenes Molares Parciales en Medicamentos Líquidos (Jarabe Simple)

Bedón Tipanquiza, Steven; Benavides Arteaga, Mateo; Caiza Pilatasig, Ibeth; Cóndor Defaz, Leslie; Díaz Chávez, David; Taco Vaca, Kevin

Carrera de Bioquímica & Farmacia

1. Resumen

La presente investigación experimental propone una aplicación basada en la utilidad de la propiedad fisicoquímica volumen molar parcial en el diseño de medicamentos líquidos homogéneos (jarabe simple) para el correcto uso en el ser humano.

En la experimentación se determinó el volumen molar parcial en una mezcla binaria agua-sacarosa y su posterior aplicación en sistema co-solvente agua-alcohol-jarabe utilizando paracetamol como principio activo. Además, para cada una de las soluciones a diferentes concentraciones se procedió a calcular la gravedad especifica.

La sacarosa-agua tiene un comportamiento no ideal puesto que no cumplen con las condiciones termodinámicas, es decir, el volumen de mezcla es diferentes de cero. Para el volumen experimental se lo observó directamente y con la ayuda de la gravedad especifica se comprobó el volumen dado. Asimismo, para el volumen molar parcial de soluciones binarias sacarosa-agua se deriva una ecuación en función de número de moles de sacarosa disponible en la literatura como método de la tangente. 

Con base en el diagrama de solubilidad del paracetamol, se analizó que en una solución de 1g con un contenido máximo de alcohol etílico del 20%, es el adecuado pues el porcentaje de alcohol en el jarabe es mínimo y solo se necesita para disolver el ingrediente activo. Como solución para una correcta administración.

1. Introducción

El presente trabajo está direccionado a demostrar la utilidad de los volúmenes molares parciales (V ̃) en la elaboración de medicamentos líquidos además de la importancia de factores externos tales como la concentración de la solución y el tipo de solvente que se utilice, siendo este el más utilizado por vía oral, por lo tanto, es fundamental analizar termodinámicamente el comportamiento de dicha solución binaria.

Esto es de suma importancia debido a que el volumen es una propiedad extensiva pues al mezclar volúmenes iguales de agua y metanol el volumen final dice la literatura que no es la suma de los dos volúmenes; esto sucede al comportamiento termodinámico de dicha solución, entonces en un medicamento líquido están en interacción un principio activo en un solvente, por lo cual,  la actividad farmacológica de un medicamente depende de cuánta concentración de este llegue a su receptor luego de atravesar las distintas barreras biológicas.

La estabilidad de la preparación es lo más importante en términos de apariencia y eficacia tanto del ingrediente activo como de otros componentes de la preparación. Para evitar este aspecto en las formulaciones de los jarabes simples, se presenta la siguiente investigación en la cual se estudió la influencia que posee el sistema cosolvente (Alcohol).

La importancia de esta solución es su fácil administración en especial para niños y adultos mayores, pues el desarrollo de volúmenes molares parciales es de utilidad farmacéutica y ayudan a garantizar la actividad farmacológica de un jarabe de tal manera que se tome el principio activo adecuado.

1. Metodología

Para la realización de la presente investigación se han utilizado métodos específicos, con los que se busca comprender la importancia de utilizar un rango de concentraciones específicas tanto para solutos como solventes, con el fin de evitar efectos secundarios que alteren en la formulación de estas soluciones. Por lo tanto, en esta sección primero se describirán los materiales a utilizar, siguiendo los métodos para la elaboración de jarabes simples y para la obtención de diferentes soluciones.

1. Materiales y Reactivos

Tabla 1. Materiales y Reactivos

Realizado por: Grupo 12

1.  Preparación de las soluciones  

1. Soluciones Agua-Azúcar 

Preparar soluciones de concentraciones: 5%, 20%, 40%, 60% [P/P].

Para realizar una solución de concentración 5%, en primer lugar, se pesó 5g de sacarosa en la balanza analítica, con ayuda de una probeta se tomó 95 ml de agua previamente hervida para asegurar la asepsia de la solución, consecuentemente con un vaso de precipitación y una varilla de agitación diluir la sacarosa en el agua (el agua debe dejarse enfriar, esta no debe estar sobre los 60 °C ya que a temperaturas mayores la sacarosa comienza a caramelizarse tomando una coloración oscura y generando un sabor a quemado). Finalmente trasvasar a un frasco ámbar y anotar el volumen final de la solución.

Siguiendo el mismo procedimiento se preparó dos soluciones de cada concentración de 5%, 20%, 40% y 60% utilizando sacarosa y azúcar morena comercial a temperatura ambiente.

1. Soluciones Paracetamol

Se preparan soluciones para el 95% agua – 5% jarabe, 60% agua –20% alcohol –20% jarabe, 40% agua –60% jarabe y 40% agua – 20% Alcohol –40% jarabe. Con un gramo de paracetamol.

1. Sistema cosolvente 40% agua-60% jarabe paracetamol

Para la siguiente preparación primero se procede a pesar 1 gramo del paracetamol. Con la ayuda de un vaso de precipitación se añade una porción de cosolvente agua-jarabe, con un gramo de paracetamol, mezclando con la ayuda de un agitador hasta disolución. Esto se traspasa a un balón aforado de 100 mL, para los restos en el vaso de precipitación se debe lavar con el cosolvente y colocando en el balón aforado finalmente homogenizándose la solución.

Esto se debe hacer con las soluciones faltantes. Por último, se determina la gravedad especifica.

1.  Determinación de la gravedad especifica

Tomando los pesos correspondientes a las soluciones y a partir de esta se determina valores de volúmenes molares parciales, la cual está dada con relación al peso por volumen de agua a una temperatura dada. Con el uso de picnómetro se lleva la solución hasta el borde y se tapa con cuidado, si hay algún flujo de líquido por las paredes secar y pesar por último para la obtención a densidad.

1.  Método de preparación de jarabe

Para la experimentación se realizó la preparación de jarabes simples siguiendo el siguiente método:

1. Solución con calor

Un método utilizado para la preparación de jarabes a partir de componentes no volátiles o termolábiles, para una preparación rápida. Se agrega sacarosa al agua destilada, procediendo a calentar para obtener una solución; Luego, la solución se agrega suficiente agua destilada para obtener la masa o el volumen deseado. Con el sobrecalentamiento del jarabe hasta el punto de ebullición, se produce cierto grado de inversión de la sacarosa con una mayor tendencia a la fermentación.

Otro método adicional

1. Agitación sin calor

Es más lento que el método del jarabe caliente y se usa en los casos en que el proceso de calentamiento implica la pérdida de ingredientes volátiles. Todos los jarabes están sujetos a cambios debido a factores internos y externos. Posible cristalización de azúcar, inversión de sacarosa y contaminación microbiana. Es por eso por lo que se debe mantener la botella cerrada para evitar la contaminación y pérdida de solución en el proceso, se utiliza un agitador para disolver la solución sacarosa.

1. Resultados

Tabla 2. Resultados de volúmenes molares parciales en solución binaria (Jarabe simple).

Realizado por: Grupo 12

En esta tabla 2 se observa que el volumen molar del azúcar y del agua a medida que aumenta la concentración de la mezcla, el volumen molar de esta disminuye. Así mismo, el volumen molar parcial al aumentar la concentración de la solución, el volumen que ocupa por mol de azúcar disminuye. Al calcular el volumen molar parcial del agua en la solución, a medida que aumenta la concentración, el volumen ocupado por mol de agua es constante.

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