OPTIMIZACIÓN DE UNA FORMA FARMACÉUTICA SÓLIDA DE EXTRACTO DE
Ibervillea Sonorae PARA EL TRATAMIENTO DE LA DIABETES MELLITUS TIPO II
Dra. María Guadalupe Ramírez Sotelo
México, D.F. 12 de diciembre, 2014
Laboratorio de Biotecnología Molecular y de Tecnología Farmacéutica, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología del I.P.N. (UPIBI)
Proyecto SIP: 2014696
Contenido
Introducción Justificación Objetivos Metodología Resultados Conclusiones Perspectivas
Grupo de desórdenes en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas, que se presenta debido a una insuficiencia en la secreción y/o
acción de la insulina.
American Diabetes Association, 2012Asociación Mexicana de Diabetes , 2012
1° Causa de muerte de los mexicanos1° Causa de ceguera adquirida1° Causa de amputaciones no traumáticas20% de los recursos de las instituciones de salud públicas
Consecuencias
Prevalencia nacional 14.3% en la población de 20 a 69
años, 9 millones de personas con
diabetes.
( López e Hinojosa, 1988) (Xolalpa, 1994) (Alarcón, 2002)
Usos étnicos
I. sonorae Greene (Sinonimia: Maximowiczia sonorae
S.Wats; Cucurbitaceae)
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Suplementos alimenticios
(COFEPRIS, 2002 modificación al Reglamento de la Ley General de Salud en Materia dePublicidad)
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ANTECEDENTES•Hypoglycaemic activity of Ibervillea sonorae roots in healthy and diabetic miceand rats (Alarcón-Aguilar, F.J., Campos-Sepulveda,A.E., et al 2002).
•Acute and chronic hypoglycemic effect of Ibervillea sonorae root extracts(Alarcón-Aguilar F.J., Calzada Bermejo F., et al 2005).
•Antiobesity and Hypoglycaemic Effects of Aqueous Extract of Ibervilleasonorae in Mice Fed a High-Fat Diet with Fructose (Rivera-Ramirez F., Escalona-Cardoso G.,et al 2011).
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Compuesto
Extracto acuoso/
secado por aspersión
Extracto acuoso/liofilización Extracto
metanólicoExtracto etanolico
M I M I
Azúcares ++ +++ +++ +++ +++ +++
Cumarinas ++ +++ ++ ++ +++ +++
Glicosidoscianogenicos - - + - - -
Flavonoides ++ +++ ++ ++ +++ +++
Quinonas + + ++ +++ +++ +++
Taninos - - - - - -
Sesquiterpenlac-tonas - - + - - .
Saponinas +++ ++ +++ ++ +++ +++
Alcaloides ++ +++ +++ ++ +++ +++
(Hernández Díaz,2011)
6mg/kg
(Moreno R., 2011)
Células tratadas con I . sonorae (extracto por infusión) al 0.1%. (Tratamiento de 1 a 5 horas). Porcentaje de control de GLUT1 con respecto al tiempo
* Mostraron diferencias significativas con respecto al control (p<0.05) con prueba ANOVA.
(Moreno R., 2011)
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Alternativa de tratamiento = enfermedades crónicas
Uso de la herbolaria tradicional /suplementos alimenticios (90%
población)
Productos milagro - Riesgo para el consumidor
Fitomedicamento, medicamento herbario
Secretaría de Salubridad, 2012OMS, 2014
Grado de avanceExtracción (rendimientos)
Caracterización de los principios activos (fitoquímico, electroforesis capilar, RMN)
Dosis Letal 50, citoxicidad, sobrevivencia
Actividad farmacológica (in vivo e in vitro)
Preformulación
Formulación
Perfiles de disolución
Antecedentes directos
Determinación Magnitud
Tamaño de partícula (µm) 0.980±0.020
Densidad aparente (g/ml) 0.0882 ±0.0001
Densidad compactada (g/ml) 0.1866±0.0012
Índice Carr (%) 52.68
Cociente de Hausner 2.113
Vel. de flujo y Angulo de
reposo °
Muy malo
Solubilidad (g/ml) 0.011±0.0005
OBJETIVO GENERAL
Optimizar una forma farmacéutica sólida de extracto de Ibervilleab sonorae, para el tratamiento de la Diabetes
Mellitus tipo II.
Objetivos Particulares
Desarrollar una formulación utilizando granulaciónhúmeda, para aumentar la densidad de polvo.
Utilizar cinco diferentes aglutinantes en lagranulación húmeda a diferentes concentraciones.
Cuantificar la cantidad de fenoles y flavonoidespresentes en los gránulos.
Evaluación reológica de los granulados. Realizar evaluación de gránulos (disolución y
desintegración)
Propuesta Desarrollo de dos etapas anuales.
PreF
orm
ulac
ión
y fo
rmul
ació
n 200 mg/kg peso, una cápsulaPerfiles de disolución
Prec
línic
a y
Clín
ica
I
Farmacocinética en modelos murinosEstudios de bioseguridad en humanosActividad farmacológica clínica I
CONVENIO DE COLABORACIÓN SECTOR SALUD, PROTECCIÓN INTELECTUAL (FORMULACIÓN)
METODOLOGÍA Obtención de
extracto acuoso
Estudios de preformulación
Estandarización de extracto
Formulación
Estudios de disolución
Maceración/ secado por aspersión
Cuantificación de metabolitos secundarios
Interacción de excipientes
Propiedades granulométricas y
fisicoquímicas
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Tipo 1Tamizado
de extracto y excipiente
Mezclado de extracto y excipiente
Adición de agua
Tamizado con numero de
malla 10
Secado a temperatura
ambiente durante 24 hrs
Tipo 2Elaboración de solución aglutinante
Tamizado del extracto
Adición de solución
aglutinante
Tamizado con numero de
malla 10
Secado a temperatura
ambiente durante 24 hrs
5 g de Extracto
Granulación Húmeda
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Estudios de preformulaciónMedición Referencia bibliográfica
Tamaño de partícula Prueba de tamices FEUM 2004
Densidad aparente y compactada (Aulton, 2004)
Grado de cristalinidad y
polimorfismo
Microscopia CNMN,IPN
Angulo de reposo (Aulton, 2004)
Velocidad de flujo (Aulton, 2004)
Solubilidad (Aulton, 2004)
Contenido de humedad FEUM,2004
Cenizas totales FEUM,2004
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Pruebas reológicas
• Medición de volumen de cierta y masa de gránulos.
• Compactación de la masa en la probeta
Densidad aparente y compactada
• Medición de tiempo y masa de los granulados.
Velocidad de flujo• Medición de
diámetros y altura del montículo.
Ángulo de reposo
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Estandarización del extracto
• Curva tipo de Ácido Gálico• Reacción de oxidación con
reactivo de Folin-Ciocalteu
Cuantificación de Fenoles
• Curva tipo de Quercitina• Reacción con solución
etánolica de AlCl3
Cuantificación de
Flavonoides
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Evaluación de los gránulos
• Solución de HCl pH= 1.7 a 37°C
• Tiempo de desintegración
Desintegración
• Solución de HCl pH= 1.7 a 37°C
• Se tomaron alícuotas a 5, 10, 15,20,30,45 y 60 minutos
Disolución
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Formulaciones:Se diseñaron 14 formulaciones con cinco aglutinantes base: Carbopol PVP Acacia Gelatina Arginato
Se estandarizaron los lotes por cuantificación:- Flavonoides- Fenoles
Resultados
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Flujo de polvo como indicaciones del Índice de Carr
(Wells, 2002)22
Pruebas reológicas
Aglutinante Densidad aparente
Densidadcompactada
Índice de Carr
Índice de Haussner
Carbopol F1 0.442 0.568 22.222 1.286PVP F4 0.473 0.592 20.144 1.252
Gelatina F11 0.454 0.722 37.063 1.589
Aglutinante Densidad aparente
Densidadcompactada
Índice de Carr
Índice de Haussner
Carbopol F1 0.490 0.562 12.687 1.145PVP F4 0.498 0.595 16.279 1.194
Gelatina F11 0.587 0.684 14.286 1.167
Tamaño de partícula= 1.4 mm
Tamaño de partícula= 2.00 mm
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Estandarización de Fenoles y Flavonoides
Fenoles
(𝝁𝝁𝝁𝝁 Á𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄 𝑮𝑮𝑮𝑮𝑮𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒄𝒎𝒎𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄
)Flavonoides
(𝝁𝝁𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝒒𝒒𝒒𝒒𝒅𝒅𝑬𝑬𝒄𝒄𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄𝒒𝒒𝑬𝑬𝒎𝒎𝝁𝝁 𝒄𝒄𝒅𝒅 𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝑬𝒄𝒄𝑬𝑬𝒄𝒄
)
Extracto 2.58±0.13 4.60±0.13
Carbopol F1 2.48±0.30 4.10±0.18
PVP F4 2.39±0.16 2.78±0.14
Gelatina F14 0.99±1.05 3.96±0.09
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Tiempos de desintegración
0 2 4 6 8 10 12
1
Tiempo (minutos)
Alginato 1%Gelatina 7%PVP 10%Acacia 15%PVP 5%Alginato 3%Carbopol 1%
F11
F10F6
F9
F4F15F1
Form
ulac
ión
25
Parámetros de disolución
Formulación 1/Vm Vm(µg ml-1/ min) Km
1 0.0028 357.142 12.321
2 0.0038 263.157 2.763
4 0.004 250 5.55
5 0.0041 243.902 6.53626
Realizando una granulación húmeda se pudo aumentar eltamaño de partícula que fue de 2.00 mm.
Se comprobó que la formulación con Carbopol F1 fue laque tuvo menor tiempo de desintegración.
Al realizar las prueba de disolución, el Carbopol F1 fue elque se asemejó más a la disolución del extracto puro.
Se logró obtener una cápsula con la dosis terapéuticaefectiva de 200 mg.
Al disminuir el tamaño de los gránulos, las propiedadesreológicas se afectan negativamente.
La formulación con Carbopol al F1 puede funcionar comoalternativa para el desarrollo de un medicamentoherbolario.
Conclusiones
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Perspectivas Ia. Etapa. Preformulación, formulación y perfiles de disolución.
2ª. Etapa. Preclínica y Clínica I Animales (ratas Wistar, ratones CD1, jaulas y accesorios, camas sanitarias, alimento –Nutricubos-)= Pacientes (30-50 años, 30 sanos y 30 enfermos, diabetes tipo II), kits
determinación de glucosa en sangre, estudios clínicos=
Protección de la(s) formulaciones obtenidas. Registro ante COFEPRIS para la autorización de su distribución
y no incurrir en los denominados “productos milagro”.
Producto Final Registro Propiedad Intelectual Formación de recursos humanos (Licenciatura y
Posgrado) Publicación de artículos internacionales