El potencial redox (Eh) es una medida de la tendencia de un sistema reversible a dar o a recibir electrones. Muchas de estas reacciones en medio acuoso son catalizadas por iones hidronio o hidroxilo y por tanto se ven influidas por el pH de la formulación. Las concentraciones de equilibrio de las formas reducida y oxidada se rigen por la conocida ecuación de Nerst, determinando el valor del potencial de oxido-reducción Eh, que puede ser utilizado para desplazar el equilibrio hacia el estado químico del principio activo que más interese en la formulación.
Hay que tener en cuenta que las oxido-reducciones que puede sufrir una fórmula pueden provenir también de los sistemas enzimáticos de oxido-reducción de los microorganismos ya que dichos procesos constituyen su fuente de energía principal. Referidos a la presencia de oxigeno en la formulación, pueden apuntarse unos límites de crecimiento para los microorganismos aerobios entre +350 y +500 mV de potencial redox, entre +100 y +350 mV para los anaerobios facultativos y por debajo de +150 mV para los anaerobios estrictos. Si bien, otros factores de crecimiento deben considerarse. Por ejemplo, ciertos macerados de origen vegetal con valores Eh propicios al crecimiento de microorganismos aerobios, al presentar pH ácido, favorecen el crecimiento de levaduras aerobias y de mohos, principalmente. Aunque es difícil considerar y medir un potencial redox global o conjunto de la fórmula, puede aceptarse a nivel práctico que, en general, el metabolismo bacteriano disminuye el Eh del medio donde se encuentra.
Los valores óptimos redox bacterianos son dependientes de factores como el pH o la temperatura y a la vez condicionan otros. Así, por lo general, la mayor o menor presencia de oxígeno disuelto en la fórmula (pO2) condiciona directamente los requerimientos de nutrientes y el valor mínimo de actividad acuosa (aw) para la flora contaminante presente.
Casi todas las funciones orgánicas que no se encuentran en estado completamente oxidadas, son susceptibles de degradarse por mecanismos redox. Evitar la oxidación de formas reducidas comúnmente usadas en las formulaciones puede lograrse disminuyendo el pH en muchas ocasiones, y asegurando la ausencia de iones metálicos en el preparado, mediante agentes quelantes o sistemas de filtración especiales. Otras medidas preventivas son, la protección de la luz y la eliminación del oxígeno mediante la desaireación efectiva durante el proceso de elaboración o fabricación del preparado, el uso de atmósferas inertes, o técnicas de arrastre como el burbujeo de nitrógeno. El uso de sustancias antioxidantes como medida inhibitoria de la oxidación, debe apoyarse en todas estas medidas de pre-conservación de la fórmula en cada caso. La mayor parte de sustancias antioxidantes son de naturaleza orgánica tipo fenólico o amino-fenólico, pero estos últimos suelen presentar altas toxicidades. Numerosas sustancias naturales con poder antioxidante son ricas en compuestos fenólicos, como el Guaiacum officinalis, o especias como el tomillo, romero, salvia, cassia, etc. Las sustancias antioxidantes suelen ser liposolubles o muestran una lipofilia equilibrada de interfase, y al igual que ocurre con los conservantes, sus mezclas suelen presentar sinergismo, esto es, mayor efectividad.
Un tipo de degradación oxidativa importante lo constituye el fenómeno de auto-oxidación de lípidos insaturados en presencia de agua y oxígeno, siendo el más común de los procesos oxidativos en preparados químico-farmacéuticos. El mecanismo transcurre a través de radicales peróxidos y es iniciado o activado por la luz, el calor, etc. Son reacciones complejas (varios mecanismos simultáneos) que afectan, además de a lípidos, a muchas otras sustancias químicas insaturadas, como vitaminas, flavonas, implicando por ello a una amplia variedad de componentes de la formulación, como aromas, antibióticos, corticoides, etc. Suele recurrirse a la determinación de la concentración de los peróxidos secundarios formados o índice de peróxidos (I. P.), como indicador del avance de la degradación. La evaluación del estado de auto-oxidación del componente lipídico se realiza determinando el llamado periodo de inducción, mediante el ensayo de SWIFT o con el del Oxigeno Activo. Ambos métodos se basan en que el indice de peróxidos progresa lentamente durante el periodo inicial, llamado de inducción, tras el cual, se produce un aumento brusco de la velocidad de formación de peróxidos, originados por la oxidación auto-catalítica de la sustancia.
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| Título | FORMULACIONES FARMACEUTICAS |
| Autor | Luis Fernando Montero Ángel |
| 2022 | |
