ORIGINALES

Calidad microbiológica de las formulaciones orales líquidas pediátricas

Microbiological quality of pediatric oral liquid formulations

M.^a José Cabañas Poy¹, Carme Cañete Ramírez¹, Sabina X González di Lauro², Virginia Rodríguez Garrido², Gloria Roig Carbajosa², Aurora Fernández-Polo¹ y Susana Clemente Bautista¹

¹Servei de Farmacia, Àrea Maternoinfantil.
²Servei de Microbiologia i Parasitologia Clíniques. Hospital Universitari Vali d'Hebron, Barcelona. Spain.

Dirección para correspondencia

RESUMEN

La administración oral de fármacos a la población pediátrica implica la preparación de fórmulas líquidas extemporáneas. Estas fórmulas tienen estudios de estabilidad fisicoquímica pero en muchas ocasiones carecen de estudios microbiológicos. El objetivo del estudio es comprobar la calidad microbiológica de cinco fórmulas orales líquidas, preparadas con diferentes excipientes, que representan mayoritariamente cinco combinaciones, en dos condiciones: conservadas sin abrir hasta el día del análisis y abriendo diariamente el envase multidosis. Se prepararon las fórmulas según los procedimientos normalizados de trabajo. La mitad del lote de cada fórmula se envasó en viales que estuvieron cerrados hasta el día del análisis y la otra mitad en un solo frasco que se abría diariamente. Tanto los viales como los frascos para el envasado estaban esterilizados previamente. El análisis microbiológico se realizó cada semana durante el primer mes de estudio y después cada dos semanas hasta llegar al periodo de caducidad. La calidad microbiológica de las fórmulas orales líquidas viene marcada por la Real Farmacopea Española. Se concluye que ninguna de las fórmulas elaboradas envasadas en contenedores esterilizados se contaminó ni en los viales cerrados ni en los frascos multidosis cuando se abrieron diariamente.

Palabras clave: Estabilidad; Contaminación; Esterilidad; Formulación; Pediatría.

ABSTRACT

The oral administration of drugs to the pediatric population involves the extemporaneous preparation of liquid formulations. These formulations have studies on their physicochemical stability, but they often lack microbiological studies. The objective of this study is to check the microbiological quality of five oral liquid formulations prepared with different excipients, which represent five major combinations, in two conditions: kept unopened until the day of the test, and in a multi-dose vial opened daily. The formulations were prepared according to standard operating procedures. Half of each batch was packaged in vials that remained closed until the day of testing, and the other half in a single container which was opened daily. Both the vials and the containers had been previously sterilized. Microbiological tests were performed weekly during the first month of the study, and then every two weeks, until the expiration date. The microbiological quality of oral liquid formulations is determined by the Royal Spanish Pharmacopoeia. The conclusion was that none of the formulations prepared that were packaged in sterilized containers became contaminated, either in unopened vials or in multi-dose containers when they were opened daily.

Key words: Stability; Contamination; Sterility; Formulation; Paediatrics.

Aportación a la literatura científica

Este es el primer estudio que aborda de forma exclusiva la estabilidad microbiológica de cinco tipos de fórmulas magistrales orales líquidas pediátricas. Existen publicaciones sobre la estabilidad fisicoquímica de fórmulas líquidas pero la estabilidad microbiológica se contempla de manera secundaria.

Los resultados de este estudio y nuestra experiencia pueden contribuir a que otros Servicios de Farmacia investiguen la calidad microbiológica de las fórmulas que preparan. Creemos que es importante publicar estos trabajos con el fin de dar a conocer unos procedimientos de trabajo extrapolables a las áreas de farmacotecnia con el objetivo de mejorar la calidad microbiológica de las fórmulas magistrales orales líquidas.

Introducción

La población pediátrica necesita modificaciones o adaptaciones de las especialidades farmacéuticas sólidas, comprimidos o cápsulas, para conseguir una individualización de la dosis y facilitar su administración oral. La elaboración por parte del farmacéutico de fórmulas magistrales líquidas permite la medición exacta de la dosis, frecuentemente modificada por el peso.

Las soluciones y las suspensiones acuosas son más inestables desde el punto de vista fisicoquímico y microbiológico que las formas sólidas y tras su preparación necesitan estudios de estabilidad para determinar el tiempo de validez. Aunque la validez fisicoquímica es un aspecto ampliamente estudiado en formulación magistral no lo es tanto el aspecto microbiológico¹. La contaminación de las fórmulas no estériles puede reducir o inactivar la acción terapéutica del fármaco o incluso dar lugar a productos tóxicos y afectar a la salud del paciente. Por otra parte, la ingestión de microorganismos patógenos podría originar una infección especialmente grave en el neonato y en el paciente inmunodeprimido.

Para la preparación de una fórmula magistral líquida se necesita el principio activo, que proviene de una especialidad farmacéutica o de materia prima, y excipientes que la dotan de estabilidad físico-química y microbiológica y que ofrecen unas características organolépticas aceptables. Para evitar la proliferación de microorganismos es frecuente la adición de conservantes, especialmente si se trata de preparaciones multidosis.

Es muy importante determinar la validez microbiológica de las fórmulas multidosis que deben abrirse y cerrarse muy frecuentemente durante el periodo de validez fisicoquímica. De ahí el interés por cumplir con las normas de garantía de calidad de la Real Farmacopea Española que marca unos límites. Los criterios de aceptación de la calidad microbiológica de las formas farmacéuticas no estériles orales acuosas son: 10² UFC en el recuento de microorganismos aerobios totales (número máximo aceptable 200), 10¹ UFC en el recuento de levaduras y mohos totales (número máximo aceptable 20) y ausencia de Escherichia coli en 1g o 1 ml^2-4.

Estudio previo

Para la selección de las fórmulas sometidas a estudio se clasificaron las fórmulas líquidas normalizadas del Área de Farmacotecnia del Servicio de Farmacia del Hospital Vall d'Hebron según el tipo de excipientes. Se seleccionaron cinco fórmulas que representan las posibles combinaciones entre ellos. Algunos contienen conservantes (Ora Sweet^®, Ora Plus^®, jarabe National Formulary (NF) y jarabe simple) y otros no (metilcelulosa 1%).

La composición de las fórmulas representantes de cada grupo de excipientes y sus condiciones de conservación y tiempos de caducidad se recogen en la tabla 1.

Una vez seleccionadas las fórmulas y teniendo en cuenta el periodo de validez de cada una, se diseñó un cronograma de trabajo. Se estableció un análisis microbiológico semanal durante el primer mes de validez. A partir de esta fecha, el análisis pasó a ser quincenal hasta la fecha de caducidad de cada fórmula. Durante todo el periodo de estudio las fórmulas se conservaron en las condiciones recomendadas para el periodo de validez. La tabla 2 recoge el cronograma de trabajo.

El objetivo fue evaluar la estabilidad microbiológica durante el periodo de validez fisicoquímica de cinco fórmulas magistrales líquidas multidosis que representan cinco tipos de vehículos elaboradas en condiciones controladas y envasadas en frascos estériles. Se determinó si existió contaminación microbiológica de la fórmula cuando no se manipuló durante el periodo de validez y cuando el frasco se abrió y cerró diariamente hasta la fecha de caducidad, simulando las condiciones de utilización. Se quiso comprobar si el tipo de excipiente contribuye a la contaminación de la fórmula cuando de elabora y envasa en las condiciones anteriormente descritas.

Métodos

Este estudio se realizó en el área maternoinfantil del Servicio de Farmacia y en el laboratorio de Microbiología y Parasitología Clínicas del Hospital Universitario Vall d'Hebron entre Junio y Septiembre del año 2015.

Preparación de las fórmulas

La elaboración de las soluciones y suspensiones se realizó atendiendo a lo establecido en las normas de correcta elaboración de fórmulas magistrales⁵.

De cada fórmula se preparó un lote siguiendo el procedimiento normalizado de trabajo (PNT) correspondiente. Se prepararon 250 ml de suspensión de ácido ursodesoxicólico y de solución de cafeína, 125 ml de suspensión de espironolactona y de atenolol y 120 ml de suspensión de propranolol. La mitad del volumen preparado (muestra) se envasó en un único frasco multidosis de vidrio topacio de 125 ml, con obturador y tapón con indicador de primera apertura. La otra mitad del lote (control), se envasó en viales topacio de 10 ml cada uno, tapados con caucho y chapa y se mantuvieron cerrados hasta el día del análisis. Tanto los frascos como los viales se conservaron en nevera.

Cada día se retiraban de la nevera los frascos muestra, se dejaban templar, las suspensiones se agitaban para homogeneizarlas, y se abrían por un periodo mínimo de 5 minutos y máximo de 30.

El día de análisis se extraía del frasco muestra un volumen aproximado de 10 ml que se envasaba en un vial topacio y se cerraba con tapón de caucho y chapa de aluminio. El vial muestra y uno de los viales control eran los que se analizaban microbiológicamente.

Durante todo el proceso se siguieron las normas de correcta fabricación vigentes en el área de farmacotecnia del servicio de Farmacia. El utillaje utilizado para la preparación de las fórmulas se lava según el PNT, el aclarado final se realiza con agua altamente purificada (desionizada). Todo el material de envasado está esterilizado (frasco, obturador y tapón con indicador de primera apertura y viales, tapones de caucho y chapas de aluminio) como procedimiento extra para minimizar la carga biológica.

Ensayo microbiológico

Para determinar si las formulaciones cumplían los criterios de aceptación de calidad microbiológica se siguieron los procedimientos indicados por la Real Farmacopea Española de control microbiológico de productos no estériles (ensayos de recuento microbiano y de microorganismos especificados)^2,3. Se realizaron los ensayos de fertilidad y de esterilidad (ambos con y sin el producto a estudiar). Cada ensayo fue realizado por duplicado. Los microrganismos investigados fueron bacterias mesófilas y hongos.

Para el ensayo de fertilidad sin producto se utilizaron cepas ATCC de Staphylococcus aureus, Escherichia coli, y Pseudomonas aeruginosa. Partiendo de una concentración conocida de 1,5 x 10² UFC/ml en caldo TSB (Tryptic Soy Broth), se sembraron por vertido en medio PCA (Plate Count Agar) para S. aureus. Para sembrar el medio McConKey agar (E. coli y P. aeruginosa) se utilizó la técnica de extensión en superficie con asas de Digraslky.

El ensayo de esterilidad se llevó a cabo con 1 ml de TSB sembrado en PCA, caldo McConkey y agar Sabouraud.

La comprobación de fertilidad con producto fue realizada partiendo de una dilución 1/10 del jarabe, a la cual se le agrega la cepa ATCC en una dilución de 1,5 x 10⁴ UFC/ml y se siembra en los medios descritos anteriormente para el ensayo de fertilidad.

Finalmente, la comprobación de esterilidad del producto se realizó preparando una dilución 1/10 en caldo TSB del producto a estudio. Se sembró 1 ml de esta dilución en agar PCA, agar Sabouraud y caldo McConkey.

Para cada ensayo los caldos y placas de McConkey, y las placas de PCA fueron incubados entre 35 y 37^oC durante 48 horas; mientras que las placas de agar Sa-bouraud se incubaron entre 20 y 25^oC durante 5 días. Las primeras fueron observadas cada día, mientras que las segundas se examinaban al tercer y quinto día, buscando crecimiento.

Resultados y discusión

Nuestros resultados demuestran que no hubo crecimiento microbiológico en ninguno de los cultivos durante el periodo de estudio. Ninguna de las muestras de las fórmulas extraídas del frasco multidosis ni ninguno de los viales control se contaminaron durante el periodo de validez. Los controles utilizados fueron aptos para valorar la técnica.

El tipo de excipiente no alteró el patrón de contaminación de las fórmulas magistrales orales líquidas elaboradas en condiciones controladas y envasadas en frascos estériles.

La suspensión de espironolactona 5 mg/ml utiliza Ora Sweet^® y Ora Plus^® (1:1) en su formulación y contienen parabenos como conservantes. La suspensión de pro-pranolol 1 mg/ml se elabora exclusivamente con jarabe simple con parabenos. En estas dos situaciones, la osmolaridad del vehículo y la presencia de conservantes favorecen la ausencia de contaminación.

La solución oral de citrato de cafeína 20 mg/ml se prepara con jarabe simple con conservantes y agua estéril a partes iguales y la concentración del azúcar y los conservantes se reducen a la mitad en la preparación final. El caso de la suspensión de ácido ursodesoxicólico 20 mg/ml es muy similar al anterior porque la solución de metilcelulosa 1% no contiene ningún conservante.

Los conservantes del jarabe simple utilizados en nuestro estudio son nipagín y nipasol bases a concentración de 0,02% y 0,01% (P/V) respectivamente y del jarabe NF son nipagín y nipasol sódicos a concentración de 0,06% y 0,03% (P/V)(en forma de bases) respectivamente. La dilución a la mitad del jarabe NF ofrece concentraciones de parabenos aún protectoras para la contaminación microbiológica teniendo en cuenta las recomendaciones de Rowe RC⁶, que indican concentraciones de nipagín base entre 0,015-0,2% y de nipasol base de 0,01-0,02%. Ésta podría ser la razón por la cual se mantiene la estabilidad microbiológica. En cambio la concentración de parabenos en el jarabe simple diluido a la mitad, no es una concentración protectora. A la hora de diseñar la fórmula del jarabe simple nos decantamos por una que contuviera el mínimo de parabenos para reducir el aporte de estos conservantes a la población pediátrica y por eso, al diluirlo a la mitad, la concentración de conservantes es insuficiente. Aunque durante todo el periodo de estudio no se ha contaminado, en la práctica diaria recomendamos que el frasco sea consumido en los 14 días posteriores a su apertura siguiendo las pautas del Grupo de Trabajo de Farmacotecnia¹.

La suspensión de atenolol 2 mg/ml es la fórmula más sensible a la contaminación ya que utiliza exclusivamente la solución de metilcelulosa al 1% y no contiene conservantes. Aunque la caducidad está fijada en 28 días, una vez abierto el frasco se debería utilizar en un máximo de 14 días, tal como indica el Grupo de Trabajo de Farmacotecnia¹.

La solución de metilcelulosa al 1% se prepara con la materia prima y con agua destilada estéril. Tras su preparación se le da una caducidad de 14 días si no se esteriliza; en cambio, tras la esterilización en autoclave, su tiempo de validez se incrementa hasta los 6 meses. Para la preparación de las fórmulas líquidas siempre empleamos la metilcelulosa esterilizada.

Las fórmulas orales líquidas no tienen por qué ser estériles pero es muy necesario aplicar todas las estrategias para minimizar la carga bacteriana y cumplir con la Farmacopea. Una de ellas es la utilización de agua estéril cuando es necesaria en la formulación. En nuestro servicio de Farmacia todas las fórmulas líquidas se preparan con agua estéril.

La Guía de buenas prácticas de preparación de medicamentos en servicios de farmacia hospitalaria⁷ recomienda que el agua para el aclarado final del material de laboratorio y de envasado sea agua purificada. En nuestro caso el agua empleada para el aclarado final es agua altamente purificada con mejor calidad microbiológica.

Otro aspecto a destacar es el hecho de utilizar material de envasado esterilizado como medida adicional de calidad de las fórmulas magistrales líquidas porque puede contribuir a reducir la carga bacteriana inicial de la preparación que podría actuar como foco de contaminación. El hecho de esterilizar el material de envasado permite reducir al máximo la cantidad de conservantes.

Finalmente, también considerar otra fuente de contaminación de la fórmula final, la materia prima o las formas sólidas de partida que contienen el principio activo.

Una limitación del estudio es que se ha reproducido la dinámica diaria de apertura de los frascos multidosis pero no se ha manipulado la fórmula extrayendo un volumen de muestra, que se aproximaría más a una situación real. Por otro lado, algunas de las fórmulas no son de administración única diaria sino que se administran varias veces al día; en estos casos la frecuencia de apertura de los frascos es mayor y se desconoce si este factor puede afectar la estabilidad microbiológica.

Conclusiones

En nuestro estudio se demuestra que la estabilidad microbiológica de las fórmulas magistrales orales líquidas elaboradas en condiciones controladas y envasadas en frascos estériles multidosis se mantiene durante el periodo de validez fisicoquímica tanto cuando se mantiene el envase cerrado o cuando se abre cada día, independientemente de si el vehículo lleva o no conservante.

Aún así siempre es recomendable ajustar el volumen del envase al volumen que necesita un paciente durante el periodo de caducidad teniendo en cuenta que los envases no deberían permanecer abiertos más de 14 días si no contienen conservantes.

Conflicto de interés

Sin conflicto de interés.

Dirección para correspondencia:
Correo electrónico: mjcabana@vhebron.net
(M.^a José Cabañas Poy).

Recibido el 12 de abril de 2016;
aceptado el 13 de junio de 2016.

Bibliografía

1. Período de validez y caducidad de formas farmacéuticas no estériles orales líquidas. Farmacotecnia, boletín informativo SEFH BOLETIN_1_2015.pdf. (citado 9 de abril de 2016). Disponible: http://gruposdetrabajo.sefh.es/farmacotecnia/images/stories/Boletines/BOLETIN_1_2015.pdf.         [ Links ]

2. 2.6.12. Control microbiológico de productos no estériles: ensayos de recuento microbiano. Real Farmacopea Española en internet 5^a ed. (citado 9 de abril de 2016) Disponible: https://extranet.boe.es/farmacopea/.         [ Links ]

3. 2.6.13. Control microbiológico de productos no estériles: ensayo de microorganismos especificados. Real Farmacopea Española en internet 5^a ed. (citado 9 de abril de 2016). Disponible: https://extranet.boe.es/farmacopea/.         [ Links ]

4. 5.1.4. Calidad microbiológica de las preparaciones farmacéuticas y de las sustancias para uso farmacéutico no estériles. Real Farmacopea Española en internet 5^a ed (citado 9 de abril de 2016). Disponible: https://extranet.boe.es/farmacopea/.         [ Links ]

5. Real Decreto 175/2001, de 23 de febrero, por el que se aprueban las normas de correcta elaboración y control de calidad de fórmulas magistrales y preparados oficinales. Boletín Oficial del Estado, n^o 65, (16 de marzo de 2001).         [ Links ]

6. Rowe RC, Sheskey PJ, Quinn ME, editors . Handbook of Pharmaceutical Excipients. 6^a ed. London: Pharmaceutical Press; 2009.         [ Links ]

7. Guía de Buenas Prácticas de Preparación de Medicamentos en Servicios de Farmacia Hospitalaria - Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad 2014.GuiaBPP3.pdf (citado 9 de abril de 2016). Disponible: http://www.msssi.gob.es/profesionales/farmacia/pdf/GuiaBPP3.pdf.         [ Links ]