Fundamentos de los Procesos Farmacéuticos: Fabricación, Control de Calidad y Terminología Esencial

Definición y Fundamentos de los Procesos Farmacéuticos

¿Qué son los Procesos Farmacéuticos?

Acciones realizadas sobre los materiales durante la fabricación de medicamentos, sin alterar su estructura química.

Etapas Clave del Proceso de Fabricación

• Mezcla
• Compresión
• Recubrimiento

Control de Calidad Farmacéutico

Verificación de parámetros esenciales como pureza, uniformidad y estabilidad.

Métodos Farmacéuticos Mencionados

• Granulación por humedad: Formar gránulos antes de comprimir.
• Dilución: Evaluar la liberación del fármaco.

Validación analítica: Asegurar que los resultados sean confiables.

Operaciones Unitarias Básicas en Farmacia

• Mezclado: Combinación homogénea de ingredientes.
• Molienda: Reducción del tamaño de partículas.
• Secado: Eliminación de humedad.
• Filtración: Separación de sólidos y líquidos.

Campos de Aplicación de la Tecnología Farmacéutica

• Fabricación industrial: Escalado de procesos y control de validación de los métodos.
• Farmacia hospitalaria: Preparación de mezclas intravenosas y nutriciones parenterales.
• Farmacia comunitaria: Dispensación, conservación y manipulación de medicamentos.
• Regulación sanitaria: Cumplimiento de las normas farmacopeicas nacionales e internacionales.
• Investigación y desarrollo (I+D): Nuevas formas de liberación controlada y nanotecnología.

Terminología Farmacopeica (Artículo 224)

Definición de Medicamento

“Toda sustancia o mezcla de sustancias de origen natural o sintético que tenga efecto terapéutico, preventivo o rehabilitatorio, que se presente en forma farmacéutica y se identifique como tal por su actividad farmacológica y características físicas, químicas y biológicas.”

Clasificación de los Medicamentos

A. Por su forma de preparación:

1. Magistrales: Preparados conforme a la fórmula prescrita por un médico.
2. Oficinales: Preparados conforme a la farmacopea.
3. Especialidades farmacéuticas.

B. Por su naturaleza:

1. Alopáticos: Los que se encuentran en la Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos para medicamentos alopáticos.
2. Homeopáticos: Elaborados de acuerdo con la farmacopea homeopática.
3. Herbolarios: Elaborados con material vegetal (parte aérea o subterránea), con eficacia comprobada científicamente.

Artículo 226 de la Ley General de Salud

Clasifica los medicamentos para su venta y suministro al público, agrupándolos según los requisitos de control sanitario que necesiten para su dispensación, en razón de su riesgo y necesidad de supervisión médica. Se agrupan en IV grupos.

Tipos de Medicamentos (Conceptos Clave)

• Magistral
• De referencia
• Innovador
• Genérico(s)
• Similar
• Especialidad farmacéutica
• Medicina de patente
• Marca comercial
• Alternativa farmacéutica (Galénico, Herbolario, Biológico)

Medicamento Innovador

Aquel medicamento que cuenta con la patente original a nivel mundial.

Medicamento Genérico

Sinónimo del nombre internacional del fármaco o sustancia activa. Posee la misma concentración, potencia y vía de administración, con especificaciones iguales o comparables. Deben comprobar equivalencia con el medicamento innovador (disolución, biodisponibilidad, eficacia, seguridad y calidad).

Medicamento de Referencia

Medicamento indicado por la Secretaría de Salud como tal, con registro y disponible comercialmente.

Bioequivalencia

Dos medicamentos con el mismo principio activo que presentan igual eficacia, seguridad y calidad.

Fármaco y Materia Prima

• Fármaco: Ingrediente activo dentro del medicamento. Sustancia natural, sintética o biotecnológica con actividad farmacológica.
• Materia prima: Sustancia de cualquier origen que se usa para elaborar medicamentos.

Ejemplo: Nitrofurantoína

• Materia prima: Nitrofurantoína.
• Aditivos: Lactosa, almidón, celulosa microcristalina, povidona, estearato de magnesio.
• Envase: Cápsulas duras de gelatina o comprimidos recubiertos, frascos de vidrio o HDPE ámbar para proteger de humedad y luz.

Parámetros de Control de Calidad

• Identidad: Identificación positiva de la naturaleza química y número de lote.
• Pureza: Grado en el cual los productos se encuentran dentro de los niveles de calidad del estándar farmacopeico.
• Concentración: Cantidad del fármaco expresada como peso/peso o peso/volumen.
• Potencia: Actividad terapéutica del producto en relación con una sustancia de referencia.

Operaciones Unitarias Básicas Detalladas

Etapas individuales con funciones específicas que, coordinadas, permiten un proceso químico industrial.

Procesos Farmacéuticos Elementales:

• Separar: Disgregar una mezcla en sus componentes aislados o un determinado sistema de sustancias. Ejemplo: Tamizar, colar, extraer, centrifugar, prensar, sedimentar, triturar, decantar, evaporar, concentrar, destilar, secar.
• Unir: Juntar sustancias en el estado y formas deseadas en uno o más sistemas homogéneos. Ejemplo: Mezclar, filtrar, prensar, extraer.
• Dar forma: Convertir la forma previa de la sustancia en otra dada y reproducible. Ejemplo: Triturar, granular, comprimir, vaciar.
• Transferir calor: Cambiar el contenido calórico de las sustancias mediante la modificación de temperatura. Ejemplo: Calentar, enfriar, fundir, solidificar.

NOM-059-SSA1-2015: Buenas Prácticas de Fabricación

Esta norma regula:

• Capacitación y salud del personal.
• Diseño y mantenimiento de instalaciones y equipos.
• Documentación de procesos.
• Control de producción en cada etapa.
• Pruebas de calidad: identidad, pureza, potencia y estabilidad.
• Almacenamiento y distribución.

Preformulación Farmacéutica

Factores Principales:

• Propiedades Farmacodinámicas: Fines terapéuticos, utilidad, toxicidad, dosis, frecuencia de administración.
• Consideraciones Biofarmacéuticas: Biodisponibilidad, vía de administración.
• Características Fisicoquímicas: Solubilidad, estabilidad, compatibilidad, fluidez, punto de fusión.
• Características Farmacotécnicas: Tamaño y forma de partícula, polimorfismo.

Métodos de Producción y Reducción de Tamaño

Métodos de Producción

• Aglomeración molecular: Unión por fuerzas líquidas o sólidas (adhesión, cristalización).
• Reducción de tamaño: Molienda, trituración, micronización.
• Clasificación: Tamizado, sedimentación, elutriación.
• Precipitación/Cristalización: Formar sólidos por sobresaturación.
• Secado por rocío: Atomizar líquido y secar con aire caliente (ej: antibióticos, vacunas).

Tipos de Molienda

Tamizado: Clasificar partículas por tamaño.

Selección de Molino

Depende de: forma y dureza del material, cantidad, costo, humedad, punto de fusión y mantenimiento.

Problemas Comunes en Molienda:

• Inestabilidad, calor, carga eléctrica, compactación, menor flujo.

Mecanismos de Molienda

• Compresión: Rodillos, anillos.
• Impacto: Martillos.
• Rozamiento: Materiales blandos.
• Corte y desgarramiento: Cuchillas o hélices.

Clasificación del Tamaño de Partícula

• Grosera: > 840 µm
• Intermedia: 840–75 µm
• Fina: < 75 µm
• Ultrafina: ≤ 1 µm

Propiedades Físicas del Material

• Dureza: Resistencia a ser deformado.
• Elasticidad: Recupera forma.
• Superficie: Límite externo.
• Punto de fusión: Temperatura de cambio sólido-líquido.
• Abrasividad: Capacidad de desgaste.
• Erosionabilidad: Facilidad de ser desgastado.
• Humedad: Contenido de agua.

Características de los Sólidos

1. Morfología

• Forma, tamaño y superficie de las partículas.
• Afecta la fluidez, disolución y compresión.

2. Polimorfismo

• Capacidad de un sólido de existir en diferentes formas cristalinas.
• Cambia punto de fusión, solubilidad y biodisponibilidad.
• Ejemplo: Cloranfenicol palmitato (forma α más soluble que β).

3. Higroscopicidad

Capacidad de absorber humedad.

• Causa aglutinación o degradación.
• Se controla con envases herméticos y desecantes.

4. Cristalinidad

• Cristalino: Ordenado → estable, pero menos soluble.
• Amorfo: Desordenado → más soluble, menos estable.

Propiedades Importantes de los Polvos

Determinación del Tamaño de Partícula

• Tamizado: Para >40 µm.
• Microscopía óptica: Observar y medir.
• Difracción láser: Rápida, precisa.
• Sedimentación: Velocidad de caída.
• Adsorción de gas (BET): Área superficial.

Mezclado Farmacéutico

Objetivo:

Obtener una distribución uniforme de los componentes.

Factores que Influyen:

Tamaño, forma, densidad, humedad, carga electrostática.

Problemas Comunes:

Segregación, mezcla incompleta o con electricidad estática.

Tipos de Mezcladores:

• Turbulento: Polvos finos (V-blender, doble cono).
• Convectivo: Flujo constante (cintas, paletas).
• Difusivo: Materiales similares.

Humedad en Sólidos

• Libre: Evaporable fácilmente.
• Adsorbida: Unida a la superficie.
• Cristalina: Parte de la estructura.

Compresión de Tabletas

Proceso de formar tabletas aplicando presión.

Factores que Influyen:

• Tamaño de partícula.
• Fluidez.
• Humedad.
• Velocidad de compresión.
• Propiedades del excipiente.

Excipientes Farmacéuticos

Sustancias inertes que dan forma y estabilidad al medicamento.

Tipos de Excipientes:

• Diluentes: Aumentan volumen (lactosa, almidón).
• Aglutinantes: Cohesionan (goma, gelatina).
• Desintegrantes: Facilitan disolución (almidón, celulosa).
• Lubricantes: Reducen fricción (estearato de magnesio).
• Colorantes y saborizantes: Mejoran aceptación.

Secado

Eliminar humedad sin alterar propiedades.

Métodos de Secado:

• Convección: Aire caliente.
• Conducción: Bandejas calientes.
• Radiación: Microondas.
• Liofilización: Congelar y sublimar.

Filtración

Separar sólidos de líquidos o gases.

• Gruesa: Tamices.
• Fina: Papel o membranas.
• Esterilizante: Elimina microorganismos (0.22 µm).
• Por membrana: Para soluciones inyectables.

Centrifugación

Separar componentes según su densidad aplicando fuerza centrífuga.

• Usada en extracción de principios activos, sueros y emulsiones.

Esterilización

Eliminar microorganismos viables.

Métodos de Esterilización:

• Calor húmedo: Autoclave 121°C, 15 min.
• Calor seco: 160–170°C.
• Filtración: Para líquidos termolábiles.
• Radiación: Gamma o UV.
• Gas: Óxido de etileno (para plásticos y materiales sensibles).

Recubrimientos de Tabletas

1. Azucarado: Capas dulces, mejoran sabor y aspecto.
2. Pelicular: Capa delgada de polímero; más rápida y económica.
3. Entérico: Resiste pH ácido del estómago, se disuelve en intestino.

Ejemplo:

• Omeprazol entérico: Protege del ácido gástrico, se libera en intestino.

Propiedades Ácido-Base (pKa)

pKa:

Valor que indica la tendencia del fármaco a ionizarse.

Importancia:

• Determina solubilidad y absorción.
• Los fármacos se absorben mejor en su forma no ionizada.

Ejemplo:

• Ácidos débiles → se absorben en medio ácido (estómago).
• Bases débiles → se absorben en medio básico (intestino).

Estabilidad del Medicamento

Factores que la Afectan:

• Temperatura, luz, pH, oxígeno, humedad, contaminación microbiana.

Tipos de Estabilidad:

• Química: Sin degradación del principio activo.
• Física: Sin cambios en color, olor, consistencia.
• Microbiológica: Libre de microorganismos.

Control: Pruebas de estabilidad acelerada y almacenamiento adecuado.

Ensayos Biofarmacéuticos

• Disolución: Mide la velocidad de liberación del fármaco.
• Biodisponibilidad: Cantidad y velocidad con que el fármaco llega a la sangre.
• Bioequivalencia: Compara dos medicamentos con el mismo principio activo.

Validación de Procesos Farmacéuticos

Demuestra que un proceso produce consistentemente medicamentos con calidad.

Etapas de la Validación:

1. Calificación del equipo.
2. Validación del proceso de producción.
3. Validación del método analítico.
4. Revalidación periódica.