Para proporcionar cuidado y bienestar a los animales, se han desarrollado diversos tipos de formulaciones y sistemas de administración. El desarrollo de formulaciones surge de la disciplina de la biofarmacéutica, que integra por un lado una comprensión de las formulaciones, disolución, estabilidad y liberación controlada (farmacéutica), de la absorción, distribución, metabolismo y excreción (farmacocinética, FC), de las relaciones concentración-efecto y las interacciones fármaco-receptor (farmacodinamia, FD) y el tratamiento de la enfermedad (terapéutica). La formulación de una forma de dosificación implica por lo general combinar un ingrediente activo y uno o más excipientes; la forma de presentación resultante determina la ruta de administración y la eficacia clínica y seguridad del fármaco. La optimización de las presentaciones farmacológicas supone también un punto fundamental para obtener eficacia y seguridad clínica. La utilización de un modelo FC/FD que describe la respuesta del fármaco es, actualmente, la base para la optimización de las presentaciones. La fases de FC y FD están ligadas por la premisa de que el fármaco libre en la circulación sistémica se encuentra en equilibrio con los receptores. La fase de FD implica, por lo general, la interacción del fármaco con el receptor, lo que desencadena una serie de acontecimientos posreceptor y finalmente conduce a un efecto farmacológico ( ver Concentración y efecto farmacológico).
Las estrategias de administración del fármaco en las formulaciones veterinarias se complican por la diversidad de especies y razas tratadas, la amplia variación de los tamaños corporales, diferencias en las prácticas habituales de mantenimiento, variaciones estacionales, limitaciones de coste asociadas con el valor del animal que hay que tratar, la persistencia de residuos en la comida y la fibra ( ver Residuos químicos en alimentos y fibras), y el nivel de conveniencia, entre otros factores. Se han ido desarrollando diversas soluciones innovadoras para tratar de superar muchos de estos desafíos (p. ej., la presentación ideal para administración tópica spot on para tratar los parásitos externos e internos en perros y gatos, la microencapsulación de los AINE, como medio para enmascarar su sabor, cuando estos fármacos se añaden al maíz de los caballos). La anatomía del tracto GI de los rumiantes presenta oportunidades únicas para los sistemas de administración de fármacos de liberación controlada, y muchos de estos sistemas están en el mercado. Por ejemplo, se han desarrollado bolos de liberación controlada para la administración de antimicrobianos, antihelmínticos, aceleradores de la producción, suplementos nutricionales y otros fármacos.
Vía de administración oral y formulaciones
La vía de administración oral se usa frecuentemente tanto en animales de compañía como en animales de abasto. En los perros y en los gatos, los comprimidos, cápsulas, soluciones y suspensiones se administran oralmente; las pastas también se aplican a las extremidades delanteras de los gatos, desde donde las lamen e ingieren. En los caballos, las soluciones y suspensiones se administran mediante sondas nasogástricas, se aplican pastas en la lengua y se añaden gránulos a las raciones para la ingestión. La vía de administración oral es la más utilizada en ganado vacuno, porcino y aves de producción. Las formulaciones varían desde premezclas y aditivos para el agua de bebida hasta lamidos, pastas, soluciones orales, comprimidos, cápsulas y bolos. Las formulaciones orales suelen estar destinadas a los efectos sistémicos resultantes de la absorción del fármaco desde el tracto GI; sin embargo, algunas suspensiones orales, por ejemplo, el caolín, están destinadas a producir efectos locales, y estas no se absorben. Las desventajas de la vía de administración oral incluyen el inicio de acción relativamente lento, las posibilidades de absorción irregular, la destrucción de fármacos lábiles por el ácido en el estómago y la inadecuación de esta vía para muchos fármacos de alto peso molecular. Las formulaciones orales requieren una formulación farmacéutica cuidadosa.
Las formulaciones orales incluyen líquidos (soluciones, suspensiones, emulsiones, elixires y jarabes), semisólidos (pastas) y sólidos (comprimidos, cápsulas, polvos, gránulos, premezclas y bloques medicados). A continuación se describen estas formulaciones, junto con ejemplos de sistemas de administración de liberación modificada para rumiantes.
Una solución es una combinación de dos o más componentes que forman una sola fase que es homogénea hasta llegar al nivel molecular. Las soluciones ofrecen varias ventajas sobre otras formulaciones. En comparación con las formulaciones sólidas, las soluciones se absorben más rápidamente y en general causan menor irritación de la mucosa GI. Además, la separación en fases durante el almacenamiento no es una preocupación que haya que solucionar, como puede ocurrir en los casos de suspensiones y emulsiones. Las desventajas de las soluciones incluyen la posibilidad de contaminación microbiana y la hidrólisis de algunos ingredientes activos sensibles en la solución acuosa. Además, el sabor de algunos fármacos es más desagradable cuando están en forma de solución. Existe una amplia gama de aditivos utilizados para la formulación de soluciones orales, incluidos tampones, saborizantes, antioxidantes y conservantes. Las soluciones orales proporcionan un medio adecuado para la administración de fármacos en los neonatos y los animales jóvenes.
Una suspensión es una dispersión gruesa de partículas de fármaco insolubles, por lo general con un diámetro >1 micrómetro, en un medio líquido (por lo común acuoso). Las suspensiones son útiles para administrar fármacos insolubles o poco solubles o cuando es necesaria la presencia de una forma finamente fraccionada del material en el tracto GI. Un ejemplo de la última es el tratamiento de "timpanismo espumoso" con dimetilpolisiloxanos, que se basa en una dispersión de sílice finamente dividido en el preestómago de los rumiantes. El gusto de la mayoría de los fármacos es menos perceptible en suspensión que en solución, debido a que el fármaco es menos soluble en suspensión. El tamaño de la partícula es un determinante importante del grado de disolución y de la biodisponibilidad de los fármacos en suspensión. Aparte de los excipientes descritos anteriormente para las soluciones, las suspensiones incluyen agentes tensioactivos y de engrosamiento. Los tensioactivos humedecen las partículas sólidas, asegurando de esta manera que las partículas se dispersan fácilmente en todo el líquido. Los agentes de engrosamiento reducen la velocidad a la que se depositan las partículas en el fondo del contenedor. Se puede aceptar una cierta tasa de depósito, siempre que el sedimento pueda volver de nuevo a dispersarse fácilmente cuando se agite el contenedor. La redispersión de la suspensión puede no ser posible si el sedimento se ha compactado hasta formar una masa dura, un proceso conocido como "apelmazamiento".
Una emulsión es un sistema que consta de dos fases líquidas inmiscibles, una de las cuales está dispersa por toda la otra en forma de finas gotitas; el diámetro de las gotas suele variar entre 0,1 y 100 micrómetros. Las dos fases de una emulsión se conocen como fase dispersa y fase continua. Las emulsiones son intrínsecamente inestables, y se deben estabilizar mediante el uso de un agente emulsionador, que previene la coalescencia de las gotitas dispersas. En las emulsiones farmacéuticas puede suceder lo mismo que ocurre con la nata de la leche. No obstante, no supone un problema grave, debido a que es posible recuperar una dispersión uniforme mediante el sacudido del continente. No obstante, este ennatado es perjudicial, porque se asocia a una probabilidad mayor de coalescencia de las gotitas y por tanto a una rotura de la emulsión. Otros aditivos incluyen tampones, antioxidantes y conservantes. Las emulsiones para la administración oral suelen ser de aceite (el ingrediente activo) en agua, y facilitan la administración de ciertas sustancias oleosas como el aceite de castor o la parafina líquida en una forma más palatable.
Un elixir es una solución endulzada, por lo general hidroalcohólica, de un fármaco amargo o nauseabundo destinado a la administración oral. El carácter hidroalcohólico de los elixires permite, dentro de unos límites, mantener en solución tanto las sustancias medicinales hidrosolubles como las solubles en alcohol. La proporción de alcohol en los elixires varía ampliamente, una característica que se usa con ventaja para solubilizar los agentes medicinales. Si el ingrediente activo es sensible a la humedad, puede formularse como un polvo aromatizado o granulado y reconstituirse en agua inmediatamente antes de la administración oral. Los elixires no medicados se usan como vehículos para formulaciones farmacéuticas.
Un jarabe es una solución acuosa concentrada de azúcar o un sustituto del azúcar con o sin aromatizantes y un fármaco hidrosoluble. La sacarosa es el azúcar más utilizado, y los jarabes suelen contener un 60-80 %. Los jarabes también pueden contener codisolventes, agentes solubilizantes, espesantes o estabilizantes. Los jarabes no medicados se usan como vehículos para fármacos hidrosolubles.
Una pasta es un semisólido formado por dos componentes en el que el fármaco se encuentra disperso, como un polvo en una base acuosa o grasa. El tamaño de la partícula del ingrediente activo en las pastas puede llegar a ser de hasta 100 micrómetros. El vehículo que contiene el fármaco puede ser agua, un líquido polihidroxi como la glicerina, propilenglicol, o polietilenglicol, un aceite vegetal o un aceite mineral. Otros excipientes de la formulación pueden ser agentes de engrosamiento, cosolventes, adsorbentes, humectantes y conservantes. El agente de engrosamiento puede ser un material natural como la acacia o el tragacanto, o un derivado sintético o químicamente modificado, como la goma arábiga o la hidroxipropilmetil celulosa. El grado de cohesividad, plasticidad e inyectabilidad de las pastas se atribuye al agente de engrosamiento. Puede ser necesario incluir un cosolvente para aumentar la solubilidad del fármaco. La sinéresis de las pastas es una forma de inestabilidad en la que los componentes sólidos y líquidos de la formulación se separan con el paso del tiempo; esto se evita mediante la inclusión de un adsorbente como la celulosa microcristalina. Los humectantes (p. ej., glicerina o propilenglicol) se usan para prevenir que la pasta que se acumula en la boquilla del dispensador acabe formando una costra dura. El crecimiento microbiano en la formulación puede inhibirse empleando un medio preservante. Un aspecto que resulta de especial importancia es el que estas pastas deben tener un sabor agradable o ser insípidas y se pueden utilizar en un amplio rango de temperaturas. Las pastas son una forma de presentación muy popular para el tratamiento de gatos y caballos, y pueden ser seguras y fácilmente administradas por los propios propietarios.
Un comprimido consiste en uno o más ingredientes activos y numerosos excipientes, y pueden tratarse de comprimidos convencionales que se tragan completos de una sola vez, masticables o comprimidos de liberación modificada (estos se conocen comúnmente como bolos de liberación modificada cuando el tamaño de la unidad es grande). Los comprimidos convencionales y masticables se utilizan para administrar fármacos a perros y gatos, mientras que los bolos están más indicados para el ganado vacuno, las ovejas y cabras. La estabilidad física y química de los comprimidos suele ser mejor que la de las formulaciones líquidas. Las principales desventajas de los comprimidos son un inicio de acción relativamente lento debido a la necesidad de pasar al intestino y luego sufrir la desintegración y disolución antes de la absorción a través de la pared intestinal, la baja biodisponibilidad de los fármacos poco solubles en agua o mal absorbidos, y la irritación local de la mucosa GI que pueden causar algunos medicamentos.
Una cápsula es una forma de dosificación oral por lo general fabricada a partir de gelatina y rellena con un ingrediente activo y excipientes. Hay dos tipos de cápsulas disponibles: las cápsulas de gelatina dura para formulaciones rellenas de sólidos y las cápsulas de gelatina blanda para formulaciones con un relleno líquido o semisólido. Las cápsulas de gelatina blanda son adecuadas para la formulación de fármacos escasamente solubles en agua, debido a que proporcionan una buena liberación y la absorción GI del fármaco. Las cápsulas de gelatina resultan por lo general más caras que los comprimidos, pero tienen ciertas ventajas. Por ejemplo, el tamaño de la partícula casi nunca se ve alterado durante la fabricación de la cápsula, y las cápsulas enmascaran el sabor y el olor del ingrediente activo y protegen los ingredientes fotolábiles.
Un polvo es una formulación en la que un fármaco en polvo se mezcla con otros excipientes pulverizados para lograr un producto final para su administración oral. Los polvos tienen mejor estabilidad química que los líquidos y se disuelven más rápidamente que los comprimidos o cápsulas, dado que no se requiere el paso previo de desintegración. Esto se traduce en una absorción más rápida para aquellos fármacos que se caracterizan por un rango de disolución-absorción limitado. Los sabores desagradables pueden ser más acentuados en el caso de los polvos, en comparación con otras formulaciones, y puede suponer una preocupación particular para aquellos polvos destinados a administrarse con el alimento, en los que contribuye a una ingestión inconstante de la dosis. Además, los animales enfermos a menudo comen menos y, por consiguiente, no se prestan a un tratamiento con formulaciones en polvo con la comida. Los fármacos en polvo se utilizan profilácticamente en los alimentos, o se formulan como un polvo soluble para su adición en el agua de beber o en los sustitutos lácteos. Los polvos se han formulado también con agentes emulsificantes para facilitar su administración PO forzada.
Un granulado es una forma de dosificación que consta de partículas de polvo que se han agregado para formar una masa más grande, por lo general de 2-4 mm de diámetro. La granulación supone la separación de los diferentes tamaños de partícula durante el almacenamiento y/o dosis de administración, con lo cual la última es una fuente potencial de dosificación inadecuada. Los gránulos y polvos por lo general se comportan de manera similar; no obstante, los gránulos se deben disgregar con anterioridad a su disolución y absorción.
Una premezcla es una presentación sólida en la cual un ingrediente activo, como un coccidiostático, promotor de la producción o suplemento nutricional, se formula junto con excipientes. Los productos de premezcla se mezclan de manera homogénea con el pienso a tasas (cuando se expresan con base en el ingrediente activo) que van desde unos pocos miligramos hasta ~200 g/tonelada de pienso. Están indicados, sobre todo, para su administración a pollos, cerdos y rumiantes. La densidad, tamaño y geometría de las partículas de la premezcla deberían ajustarse tan estrechamente como fuera posible a la de los alimentos a los que se va a incorporar para facilitar una mezcla uniforme. Algunos factores como la inestabilidad, carga electrostática e higroscopicidad también deberían tenerse en cuenta. Los excipientes presentes en las formulaciones de premezcla incluyen vehiculizadores, agentes de unión a líquidos, diluyentes, agentes que evitan la formación de pastas y agentes antipolvo. Los vehiculizantes, como el trigo, soja de moler y cáscara de arroz, se unen a los principios activos sobre su superficie y son importantes a la hora de conseguir una mezcla uniforme del ingrediente activo. Siempre que se utilice un vehiculizante, debería añadirse a la formulación un agente de unión a líquidos como, por ejemplo, un aceite vegetal. Los diluyentes incrementan el volumen de las formulaciones de premezcla, pero a diferencia de los vehiculizantes, no se unen al ingrediente activo. Entre los ejemplos de los diluyentes se incluyen la caliza triturada, el fosfato dicálcico, la dextrosa y el caolín. El empastamiento de un preparado premezcla puede estar causado por ingredientes higroscópicos, y se puede resolver mediante la adición de pequeñas cantidades de agentes antiempastamiento como el silicato de calcio, el dióxido de silicio y el almidón hidrofóbico. El polvo asociado con las formulaciones de premezcla pulverizadas puede tener graves implicaciones, tanto para la seguridad del operador como para las pérdidas económicas, y se reduce mediante la inclusión de un aceite vegetal o un aceite mineral ligero en la formulación. Un enfoque alternativo, para evitar este problema con el polvo, es granular la formulación de premezcla.
Un bloque medicado es un material alimenticio comprimido que contiene un ingrediente activo, como un fármaco, antihelmínticos, surfactantes (para la prevención del timpanismo), o un suplemento nutricional, y por lo general viene empaquetado en una caja de cartón para alimentar al ganado. Los rumiantes suelen tener acceso libre a los bloques medicados durante varios días, y puede ser problemático el hecho de su consumo en dosis muy variables. Este inconveniente puede superarse asegurándose de que el ingrediente activo no sea tóxico, sea estable, palatable y preferentemente de baja solubilidad. Además, los excipientes de la formulación modulan el consumo por sus efectos sobre la palatabilidad y/o la dureza del bloque medicado. Por ejemplo, la melaza aumenta la palatabilidad y el cloruro de sodio la disminuye. Adicionalmente, la incorporación de un quelante, como la lignina sulfonato, en los bloques manufacturados por compresión, o de sulfonato de magnesio en los bloques manufacturados por reacción química, incrementan la dureza. La naturaleza higroscópica de la melaza en una formulación puede tener también un efecto sobre la dureza de los bloques medicados, y esto se evita mediante el embalaje apropiado.
Sistemas de administración oral de liberación modificada para rumiantes
Existen varios sistemas de administración oral de liberación modificada que se han desarrollado para aprovechar la anatomía singular del preestómago de los rumiantes. Entre estos sistemas se destacan los bolos intrarruminales, que contienen una variedad de ingredientes activos que incluyen parasiticidas, suplementos nutricionales, agentes para prevenir el timpanismo y potenciadores de la producción. Se administran con una pistola de bolos. La mayoría de los bolos intrarruminales disponibles comercialmente son dispositivos de liberación continua que dependen de la erosión, la difusión de un depósito, la disolución de una matriz dispersa o un "impulsor" osmótico para liberar el ingrediente activo. El periodo de recuperación de los bolos intrarruminales suele ser >100 días. La regurgitación del bolo durante la rumia se puede evitar proporcionando al bolo una densidad de ~3 g/cm3 o una geometría variable.
Otros tipos de sistemas de liberación oral de liberación también están disponibles para rumiantes. Por ejemplo, se encuentran disponibles bolos de liberación sostenida que administran sulfamidas durante un periodo de ~72 h para tratar el ganado. Además, los bolos de liberación mantenida, que contienen metopreno o diflubenzurón, están aprobados para el control de la miasis en el ganado vacuno.
Los dispositivos intrarruminales para suplementar a los rumiantes con selenio, cobalto o cobre incluyen bolos de vidrio solubles y gránulos intrarruminales. Los bolos de vidrio soluble que contienen selenio, cobalto y cobre están disponibles para bovinos y ovinos. Dado que el vidrio es sensible a los cambios bruscos de temperatura, los bolos de vidrio deben estar al menos a 15-20 °C en el momento de la administración para evitar la fractura, que a su vez puede conducir a regurgitación. Los bolos de cristal están diseñados para disolverse en los fluidos ruminales, liberando entonces los elementos incorporados en la formulación. La composición del cristal determina el grado de solubilidad del bolo, con un aumento en la proporción de cationes monovalentes frente al resultado divalente en un incremento de la solubilidad. Los bolos de cristal se retienen en el rumen hasta al menos 9 meses.
Para las ovejas se dispone de gránulos intrarruminales que contienen selenio o cobalto. El selenio o el cobalto se liberan a lo largo de un periodo de ~3 años desde la matriz del gránulo, que consiste en arena de hierro comprimido. Cuando los gránulos intrarruminales de selenio o cobalto se administran solos, por lo general se coadministra un "triturador" para evitar la formación de recubrimientos de fosfato de calcio en la superficie de los gránulos.
Las cápsulas de cobre, que contienen partículas de alambre de cobre oxidadas encapsuladas en gelatina, están disponibles para ovejas y cabras adultas. Después de la administración oral, la cápsula de gelatina se disuelve en el rumen y libera las partículas de óxido de cobre. Las partículas progresan hasta el abomaso, donde algunas son atrapadas en los pliegues de la mucosa y liberan el cobre.
Vía de administración parenteral y formulaciones
Un fármaco administrado parenteralmente es aquel que se administra por una vía distinta a la oral (las formulaciones tópicas se consideran por separado). Las tres vías parenterales principales de administración del fármaco son IV, IM y SC, y en todos los casos la administración suele ser a través de una aguja hueca. Las preparaciones inyectables suelen ser soluciones o suspensiones estériles de fármaco en agua u otros vehículos adecuados fisiológicamente aceptables. Los volúmenes administrados pueden variar de mililitros a litros. El tiempo de inicio de acción para la administración IV es de segundos y para las inyecciones IM y SC es de minutos. Las preparaciones inyectables de depósito logran una liberación prolongada y mantienen las concentraciones terapéuticas del fármaco durante 2-5 días. La biodisponibilidad de un fármaco, especialmente a partir de formulaciones de liberación prolongada, puede estar influenciada por la localización del lugar de inyección IM. Los implantes SC y los gránulos también consiguen una liberación prolongada del fármaco. Varias proteínas y péptidos recombinantes se inactivan por vía oral y deben administrarse por vía parenteral. Se requieren formulaciones especializadas, por lo general para administración parenteral, para las vacunas. En los animales destinados al consumo humano, las infusiones intramamarias y los dispositivos intravaginales se administran por vía parenteral.
Las formulaciones y los sistemas de administración parenteral incluyen los inyectables (es decir, soluciones, suspensiones, emulsiones y polvo seco para reconstitución), las infusiones intramamarias, los sistemas de administración intravaginal y los implantes. Estas formulaciones y sistemas de administración, así como las consideraciones especiales relacionadas con las inyecciones intraarticulares, las proteínas y los péptidos recombinantes y las vacunas, se tratan a continuación. Véase también la Calculadora de volumen de fármaco en esta página para calcular el volumen de un fármaco en mL que se ha de administrar.
Una solución para inyección es una combinación de dos o más componentes que forman una sola fase, que es homogénea hasta llegar al nivel molecular. El solvente más ampliamente utilizado para las formulaciones parenterales es el "agua para inyección". No obstante, puede ser necesaria la utilización de un solvente no acuoso, o un solvente mixto acuoso/no acuoso, para estabilizar los fármacos que son fácilmente hidrolizados por el agua o para mejorar la solubilidad. En las soluciones parenterales se puede incluir una amplia gama de excipientes, como antioxidantes, agentes antimicrobianos, tampones, agentes quelantes, gases inertes y sustancias para ajustar la tonicidad. Los antioxidantes mantienen la estabilidad del producto al oxidarse, preferentemente, antes que el producto. Los preservativos antimicrobianos inhiben el crecimiento de cualquier microbio que se introduzca, accidentalmente, durante la toma de dosis nuevas de botellas multidosis y actúan como medio auxiliar durante el procesamiento aséptico de los productos. Los tampones son necesarios para mantener tanto la solubilidad del ingrediente activo como la estabilidad del producto. Los agentes quelantes se añaden para quelar y con ello inactivar los metales, incluidos el cobre, el hierro y el zinc, que por lo general catalizan la degradación oxidativa de los fármacos. Los gases inertes se utilizan para desplazar el aire en las soluciones y mejorar la integridad de los fármacos sensibles al oxígeno. La isotonicidad de la formulación se consigue mediante la inclusión de un agente de ajuste de la tonicidad. Un fallo en el ajuste de la tonicidad de la solución puede producir una hemólisis o crenación de los eritrocitos cuando se administran soluciones hipotónicas o hipertónicas por vía IV, en cantidades >100 mL. Las formulaciones inyectables deben ser estériles y libres de pirógenos. Las sustancias pirógenas son, principalmente, lípidos polisacáridos derivados de microorganismos, y los más potentes son los producidos por los bacilos gramnegativos. Las soluciones inyectables se usan con mucha frecuencia, y las soluciones acuosas administradas IM se absorben inmediatamente, cuando se comprueba que no se ha producido la precipitación en el punto de inyección.
Una suspensión para inyección está formada por partículas sólidas insolubles dispersas en un medio líquido, y representan el 0,5-30 % de la suspensión. El vehículo puede ser acuoso, oleoso o ambas cosas. El empastamiento de las suspensiones inyectables se minimiza durante la producción de los sistemas floculados, lo que permite que varios grupos de partículas (flóculos) se mantengan unidos en una estructura abierta. Entre los excipientes de las suspensiones inyectables pueden incluirse los preservativos antimicrobianos, los surfactantes, los agentes dispersantes o suspensores, y los tampones. Los surfactantes humedecen los polvos suspendidos y proporcionan una inyectabilidad aceptable, mientras que los agentes suspensores modifican la viscosidad de la formulación. La facilidad de la inyección y la dispensación del fármaco en el tratamiento de depósito se ven condicionadas por la viscosidad de la suspensión y por el tamaño de la partícula del fármaco suspendido. Estos sistemas proporcionan una estabilidad mayor a los ingredientes activos, que son propensos a la hidrólisis en solución acuosa. Las suspensiones inyectables se utilizan a menudo. En comparación con las soluciones inyectables, las suspensiones inyectables poseen una tasa de absorción prolongada, debido a que se requiere un cierto tiempo adicional para la desintegración y disolución de las partículas suspendidas en el fármaco. El hecho de que las suspensiones oleosas posean una menor tasa de liberación, en comparación con las suspensiones acuosas, se atribuye al tiempo adicional necesario para que las partículas suspendidas en el aceite alcancen el límite aceite/agua y se humedezcan antes de disolverse en los fluidos tisulares.
Una emulsión para inyección es una dispersión heterogénea de un líquido inmiscible en otro; esto se basa en un agente emulsionante para su estabilidad. Las emulsiones parenterales son raras, porque rara vez es necesario lograr una emulsión para la administración del fármaco. Después de la administración IV pueden producirse diversos cambios fisiológicos, que incluyen la formación de émbolos en los vasos sanguíneos, si las gotitas son de >1 micrómetro de diámetro. Las opciones de formulación para las emulsiones inyectables también están muy restringidas porque los estabilizadores y emulsionantes adecuados son muy limitados. Algunos ejemplos de emulsiones parenterales incluyen las preparaciones de depósito de liberación sostenida de aceite en agua (dadas por vía IM), y las emulsiones de extractos alergénicos de agua en aceite (administradas por vía SC).
El polvo seco para uso parenteral puede reconstituirse como una solución o como una suspensión en el momento inmediatamente anterior a la inyección. La principal ventaja de esta forma de dosificación es que supera el problema de la inestabilidad en la solución. Las proteínas y otros materiales que son extremadamente sensibles al calor no se pueden secar en secadores farmacéuticos. Por el contrario, se utiliza la criodesecación o liofilización para producir un polvo poroso que se reconstituye fácilmente.
Los productos de infusión intramamaria para tratar las mastitis están disponibles para vacas lactantes y no lactantes (secas). Las infusiones intramamarias para vacas lactantes deberían caracterizarse por una rápida y total distribución del fármaco y un bajo grado de adherencia al tejido de la ubre. Estas propiedades dan lugar a unas concentraciones bajas de residuos del fármaco en la leche. En contraposición, para las formulaciones destinadas a vacas no lactantes es preferible una liberación prolongada del fármaco y un alto grado de unión con las secreciones y tejidos mamarios. El tamaño de las partículas es especialmente importante, porque afecta tanto a la tasa de liberación del ingrediente activo como a la irritabilidad que puede ocasionar en el tejido de la ubre. El tamaño de las partículas de un fármaco en las formulaciones intramamarias para no lactantes, por lo general, es más pequeño que en las formulaciones para vacas lactantes, lo cual es crucial para reducir la irritación durante su retención prolongada en la ubre. Los agentes de engrosamiento se añaden para modificar la tasa de liberación de las partículas suspendidas en las formulaciones de aceite, y los antioxidantes se suelen incorporar para prevenir el enranciamiento. Los productos para infusión en mastitis se esterilizan finalmente mediante irradiación.
Entre los sistemas para la administración intravaginal se incluyen dispositivos de liberación interna controlada (CIDR), dispositivos intravaginales de liberación de progesterona (PRID) y esponjas vaginales. Estos sistemas se emplean para la sincronización del estro en las ovejas, las cabras y el ganado vacuno. La silicona es el material que se utiliza para la fabricación de dispositivos CIDR en forma de T y PRID en forma de bucle, mientras que las esponjas están hechas de poliuretano. Los principios activos en estos sistemas son hormonas sintéticas o naturales como la progesterona, metilacetoxiprogesterona, acetato de fluorogestona o benzoato de estradiol. Para insertar las esponjas dentro de las cavidades vaginales de ovejas y cabras se emplea un aplicador consistente en un espéculo y un separador, y para el ganado vacuno se utilizan los dispositivos PRID. Para los dispositivos CIDR se utiliza un tipo diferente de aplicador para insertar dentro de las cavidades vaginales de ovejas, cabras y el ganado vacuno. La retención en la vagina depende de la expansión de las alas (dispositivo CIDR) o de todo el dispositivo (esponjas y PRID). Con los tres dispositivos, se ejerce una presión suave sobre la pared vaginal. La retención del dispositivo es >95 %.
La mayoría de los implantes utilizados en medicina veterinaria son comprimidos o sistemas de matriz dispersa en los que el fármaco se encuentra uniformemente distribuido dentro de un polímero no degradable. La liberación del fármaco a partir de los sistemas de matriz dispersa implica la disolución del fármaco en el polímero, seguida por su difusión a través del polímero, y el reparto desde la superficie del polímero hacia el entorno acuoso que lo rodea. Existen implantes para incrementar la ganancia de peso y mejorar el rendimiento de los animales para consumo. Estos implantes tienen una presentación similar a los comprimidos. Un implante de liberación controlada consiste en un núcleo cilíndrico de silicona, rodeado por una capa externa de silicona cargada con estradiol. También existe una amplia variedad de implantes disponible para optimizar el rendimiento reproductivo en los animales de cría y reposición. Estos incluyen implantes auriculares que contienen norgestomet disperso en polietileno metacrilato o en silicona, implantes en comprimidos biocompatibles que contienen deslorelina (un agonista GnRH) para su empleo en yeguas en las que no se requiere extracción, y pellets de liberación sostenida de melatonina, que se implantan en el pabellón auricular de las ovejas para optimizar el rendimiento reproductivo. Los pellets de testosterona están disponibles para implantar en las orejas de los moruecos castrados para recela en dosis de 70-100 mg cada 3 meses para la prevención de la postitis ulcerativa.
Consideraciones especiales sobre la forma de dosificación de las inyecciones intraarticulares:
Las formulaciones utilizadas en la administración intraarticular son soluciones acuosas estériles. En los caballos, las dos razones más comunes para las inyecciones intraarticulares son para anestesiar o "bloquear" una articulación durante un examen de cojera y para tratar enfermedades articulares inflamatorias no infecciosas como la sinovitis y la capsulitis. En la enfermedad inflamatoria articular se administran por vía intraarticular fármacos, como los glucocorticoides, el polisulfato sódico de pentosano y el ácido hialurónico. La administración intraarticular de glucocorticoides evita los efectos adversos asociados con grandes dosis sistémicas. En los perros, el hialuronato sódico se administra mediante inyección intraarticular para el tratamiento coadyuvante de la sinovitis.
Consideraciones especiales sobre la forma de dosificación con proteínas y péptidos recombinantes:
Las proteínas y los péptidos recombinantes se usan en algunos países para aumentar la eficiencia de conversión de alimentos y la producción de leche en el ganado (hormona de crecimiento bovino), aumentar la eficiencia de conversión de alimentos y producir canales más magras en cerdos (hormona de crecimiento porcina), para el esquileo químico de ovejas (factor de crecimiento epidérmico), para reducir la incidencia de debilidad esquelética que conduce a lesiones en las patas en los caballos (hormona del crecimiento equino) y para otros usos. Se han formulado proteínas y péptidos recombinantes como soluciones, polvos liofilizados, implantes y micropartículas. La inestabilidad química y física de las proteínas y péptidos recombinantes es una consideración especial durante el desarrollo de la formulación. Las principales causas de inestabilidad química son la proteólisis, la desamidación, la oxidación y la racemización. Las causas de la inestabilidad física son la agregación, la precipitación, la desnaturalización y la adsorción a las superficies. Se ha descrito una serie de estrategias para estabilizar formulaciones que contienen proteínas y péptidos recombinantes, incluyendo la elección del vehículo portador (p. ej., vehículos oleaginosos), el uso de excipientes de liofilización, el uso de estabilizantes como azúcares y detergentes, la modificación química de las proteínas y péptidos, y el uso de mutagénesis dirigida al sitio para sintetizar proteínas más estables.
Consideraciones especiales sobre la forma de dosificación con vacunas vivas, vacunas inactivadas y de subunidades y vacunas de ADN:
Los microorganismos de las vacunas vivas se someten a liofilización y, con menor frecuencia, a ultracongelación a −70 °C o menos. Para mantener la viabilidad de los microorganismos en estas condiciones, las formulaciones incluyen mezclas complejas de proteínas, péptidos o aminoácidos, azúcares y sales minerales. La viabilidad de los microorganismos se protege adicionalmente usando estabilizantes como la lactosa u otros sacáridos, leche descremada y suero.
Las formulaciones usadas para vacunas inactivadas y subunitarias consisten en antígeno(s), adyuvantes, estabilizantes y conservantes (en el caso de productos de dosis múltiples). Los agentes inactivadores como el fenol, el tiomersal y el formaldehído se usan para destruir el virus o las bacterias sin destruir la integridad crítica de los antígenos necesarios para inducir una respuesta inmunitaria protectora. Los coadyuvantes aumentan la inmunogenicidad de los antígenos estimulando el sistema inmunitario y prolongando la liberación de antígenos. A este respecto, el hidróxido de aluminio, el fosfato de aluminio y las emulsiones oleosas se prefieren por lo general para conferir inmunidad mediada por anticuerpos, mientras que la saponina, quil A, y los complejos estimulantes de la inmunidad son preferibles para conferir inmunidad mediada por células.
Se han utilizado vectores de ADN plasmídico para expresar antígenos in vivo para generar respuestas inmunitarias. Se han descrito dos sistemas de administración de vacunas de ADN. En un sistema, el segmento de ADN se recubre con oro y se administra al paciente usando una "pistola genética". El otro sistema de administración usa un vector viral o plásmido para transportar el segmento de ADN al paciente.
Vía tópica de administración y formulaciones
La vía de administración tópica se usa para el tratamiento local de la piel, el control de parásitos externos e internos y la administración transdérmica de agentes terapéuticos. Los fármacos que se aplican a la piel para lograr un efecto local incluyen antisépticos, antifúngicos, agentes antiinflamatorios y emolientes cutáneos. La tasa de liberación del fármaco a partir de ungüentos, cremas y pastas está determinada principalmente por la base semisólida utilizada. En los perros y en los gatos, se usa una amplia gama de formulaciones tópicas para el control de pulgas, piojos, ácaros y garrapatas. Estos incluyen jabones insecticidas y acaracidas, espumas, champús, aerosoles y enjuagues. También están disponibles los sistemas de administración tópica, como las formulaciones spot on y los collares y medallones contra pulgas y garrapatas. En los animales destinados al consumo humano, se utiliza una amplia gama de formulaciones y sistemas de administración tópica para controlar los parásitos externos. Por ejemplo, la mayoría de las formulaciones pour-on, los concentrados de inmersión para baño y ducha y los líquidos de inyección son concentrados en suspensión o concentrados emulsificables. Además, muchas formulaciones pour-on muestran actividad endectocida en el ganado vacuno. Las concentraciones sistémicas eficaces alcanzadas con estas preparaciones son el resultado del comportamiento de lamido del animal y, en menor grado, de la absorción percutánea del ingrediente activo. Se utilizan numerosos métodos para aplicar parasiticidas a los animales de granja (véase más adelante). Una consideración especial relacionada con el uso de formulaciones tópicas es la posibilidad de que se produzcan residuos en la lana y el mohair. La vía de administración tópica también se usa para administrar agentes terapéuticos sistémicamente. Los parches transdérmicos, por ejemplo, se usan para administrar analgésicos a la circulación sistémica.
Las formulaciones tópicas disponibles para tratar animales incluyen sólidos (polvos para espolvorear), semisólidos (cremas, ungüentos, pastas y geles) y líquidos (soluciones, concentrados en suspensión, suspoemulsiones, concentrados emulsionables, pinturas y tinturas). Estas formulaciones, así como las formulaciones tópicas especializadas y los sistemas para la administración transdérmica de fármacos y el control de los parásitos, se describen a continuación.
El polvo para espolvorear es un polvo insoluble finamente dividido, que contiene ingredientes como talco, óxido de zinc o almidón. Los polvos gruesos suelen proporcionar una sensación arenosa, mientras que los que contienen partículas del orden de <20 micrómetros en todas las dimensiones tienen un tacto más fino. Algunos polvos absorben la humedad, lo cual inhibe el crecimiento bacteriano. Otros se emplean por sus propiedades lubricantes. El uso de polvos para espolvorear no está indicado en los pliegues de la piel y está contraindicado en superficies húmedas, ya que son propensos a producir un empastamiento.
Una crema es una emulsión semisólida formulada para su aplicación en la piel o membranas mucosas. El diámetro de las gotitas en las emulsiones tópicas suele alcanzar 0,1-100 micrómetros. Las emulsiones en crema se presentan con más frecuencia como aceite en agua pero también pueden ser agua en aceite. La forma se infiltra rápidamente hacia la piel (de ahí el término crema "desvanecedora"), y se eliminan fácilmente por el lamido y el lavado. En comparación, las emulsiones de agua en aceite son emolientes y limpiadoras. Las emulsiones de agua en aceite son también menos grasas y se extienden más fácilmente que los ungüentos, y alivian la piel inflamada, debido al agua de la evaporación de la fórmula.
Un ungüento es una preparación semisólida, grasa, que contiene en su interior un fármaco disuelto o disperso. Existe una gran gama de ungüentos bases que pueden utilizarse, como los hidrocarburos, los aceites vegetales, las siliconas, las bases de absorción consistentes en una mezcla de hidrocarburos y lanolina, las bases emulsificadoras que constan de una mezcla de hidrocarburos y de un agente emulsificador, y las bases solubles en agua. Las bases de los ungüentos influyen en la biodisponibilidad de los fármacos tópicos a través de dos mecanismos. En primer lugar, sus propiedades oclusivas son las responsables de la hidratación del estrato córneo, lo que mejora el flujo del fármaco a través de la piel. En segundo lugar, afectan a la disolución del fármaco dentro del ungüento y el reparto del fármaco desde el ungüento hacia la piel. Los ungüentos son unos emolientes efectivos debido a su naturaleza oclusiva. Estos están indicados para el tratamiento de lesiones crónicas, secas y, en cambio, contraindicados en lesiones exudativas.
Una pasta para uso tópico es un preparado que contiene una gran proporción de sólidos, finamente pulverizados, como almidón, óxido de zinc, cristales de carbonato y talco. Las pastas son menos grasas que los ungüentos porque la mayor parte de la fracción del hidrocarburo líquido no es absorbida por las partículas sólidas; también son menos oclusivas que los ungüentos. Las pastas están indicadas para lesiones ulceradas.
Un gel es una solución acuosa no grasa, semisólida. Las propiedades semisólidas se deben a un polímero que imparte una estructura continua al líquido hidrófilo. Los polímeros usados incluyen gomas naturales como tragacanto, pectina y agar; materiales semisintéticos como metilcelulosa, hidroximetilcelulosa y carboximetilcelulosa; y polímeros sintéticos como el carbopol. Los medicamentos suelen liberarse bien de los geles, los cuales se lavan fácilmente debido a su miscibilidad con el agua.
Una solución para uso tópico es una combinación de dos o más componentes que forman una sola fase hasta llegar al nivel molecular. Las soluciones tópicas incluyen las gotas oculares, gotas óticas y lociones. Las gotas oculares son líquidos estériles que contienen una serie de fármacos, incluidos anestésicos locales, antibióticos, agentes antiinflamatorios y fármacos que actúan sobre el sistema nervioso autónomo del ojo. Se administran sobre el globo ocular o dentro del saco conjuntival. Las gotas óticas son soluciones de fármacos como antibióticos, insecticidas o agentes antiinflamatorios. El vehículo puede ser agua, glicerol, propilenglicol o mezclas alcohol/agua. Se aplican dentro del conducto auditivo externo.
Una loción, por lo general, es una solución acuosa (o suspensión) para aplicar sobre la piel inflamada o ulcerada. Las lociones enfrían la piel por la evaporación de los solventes y dejan una película de polvo seco. Las lociones son adecuadas para su uso en áreas cubiertas por pelo y para lesiones con escasa exudación y ulceración.
Una suspensión concentrada para uso tópico es una combinación de ingredientes activos sólidos insolubles, que se encuentran por lo general a altas concentraciones, en agua o aceite. Las formulaciones de concentrado en suspensión suelen ser a base de agua; los componentes activos insolubles en agua y los ingredientes inertes poseen un tamaño de partícula muy pequeño (0,1-5 micrómetros). Otros aditivos de formulación incluyen agentes de suspensión, tensioactivos y otros excipientes para asegurar la producción de un producto fluido y estable en almacenamiento. Los tensioactivos humedecen, dispersan y estabilizan las partículas sólidas en la fase continua, evitan la floculación y evitan cambios en el tamaño de las partículas. Los agentes de engrosamiento se incluyen para incrementar la viscosidad de la formulación e impedir, por tanto, la sedimentación de las partículas suspendidas, y garantizar una buena estabilidad a largo plazo. Las suspensiones concentradas se usan tópicamente como pour-on, parches y baños concentrados y chorros.
Una suspoemulsión combina los elementos de una emulsión y de una suspensión, y permite la formulación en un único producto de principios activos con propiedades físicas muy distantes. Por lo general, una suspoemulsión contiene uno o más principios activos solubles en solventes, en una fase de emulsión combinados con uno o más principios activos de baja solubilidad, en una fase de suspensión acuosa continua.
Tras la dilución, un concentrado emulsificable para uso tópico produce un sistema de dos fases que incluye dos líquidos inmiscibles, una fase dispersa consistente en gotitas finas de aceite con tamaños desde 0,5 micrómetros a varios cientos de micras, y una fase continua. La adición de una formulación de concentrado emulsionable al agua da como resultado la formación de una emulsión, basada en agentes activos de superficie que se concentran en la interfase aceite/agua. Los ingredientes activos que son solubles en solventes orgánicos inmiscibles en agua a menudo se formulan como concentrados emulsificables. La floculación de las gotitas de aceite en las formulaciones concentradas emulsificables conduce a la formación de una capa de crema que se puede dispersar fácilmente, si se agita de forma moderada, mientras que la coalescencia de gotitas lleva a la inversión o "rotura" de la emulsión. El agua con un alto contenido en Ca2+ y/o Mg2+ reacciona con los tensioactivos aniónicos en las formulaciones concentradas emulsificables; esto afecta tanto a la espontaneidad de la emulsificación como a la estabilidad. El sulfato de zinc se utiliza como aditivo de inmersión para minimizar la propagación de la dermatofilosis en ovejas, también afecta negativamente a las emulsiones.
Las pinturas de flanco comprenden agentes antiespumantes, como un detergente o aceite mineral, y se usan para prevenir el timpanismo de los pastos en el ganado vacuno. Se aplica una pintura de flanco a los flancos de los animales, desde donde se lame e ingiere. El timpanismo ruminal se refiere a la acumulación excesiva de gas en el rumen. El timpanismo espumoso se desarrolla comúnmente en el ganado de pastoreo, particularmente por los pastos exuberantes y leguminosos. La formación de espuma en la ingesta ruminal se produce cuando la viscosidad del líquido aumenta. La espuma obstruye el cardias del estómago, impidiendo la eructación del exceso de gas producido en el rumen. Los agentes antiespumantes reducen la estabilidad de la espuma al disminuir la viscosidad de la ingesta líquida.
La tintura para la aplicación tópica usa un vehículo que contiene un 15-80 % de alcohol, lo que requiere que la preparación esté bien tapada y no se exponga a altas temperaturas. Además del alcohol, las tinturas pueden contener codisolventes, estabilizantes y solubilizantes. La tintura de yodo es un antiinfeccioso tópico que contiene un 44-50 % de alcohol. El color marrón rojizo de la tintura de yodo produce manchas cutáneas que delimitan la piel tratada. El bálsamo de fraile es una tintura compuesta de benjuí y se usa para proteger y endurecer la piel ulcerada o agrietada.
Formulaciones tópicas especializadas y sistemas de administración transdérmica de medicamentos:
Un gel para administración transdérmica está formado por un vehículo, más comúnmente un organogel de lecitina plurónica (gel PLO), que conduce al fármaco vía transdérmica hacia el torrente sanguíneo. La composición micelar del gel PLO estimula la penetración en la piel de los agentes farmacológicos presentes en la formulación. El gel PLO suele tolerarse bien y, si se ingiere, no es tóxico. No obstante, no todos los fármacos son adecuados para su aplicación transdérmica, y hay relativamente pocos estudios sobre la biodisponibilidad de los fármacos que forman parte de estos geles transdérmicos. Los geles trasdérmicos se utilizan para administrar fármacos en el tratamiento de varias enfermedades de los perros y gatos, incluidos los comportamientos indeseables, la enfermedad cardiaca y el hipertiroidismo. La dosis se aplica en la superficie interna del pabellón auricular, lo que facilita su administración, especialmente en gatos.
Un parche de administración transdérmico consiste por lo general en un fármaco incorporado a un reservorio, una capa protectora, una membrana para el control de la liberación y una capa adhesiva para asegurar el parche a la piel. Las propiedades fisicoquímicas de un fármaco apropiado para su administración transdérmica sería ideal que incluyeran un bajo peso molecular (<500 daltons), una elevada potencia, solubilidad en agua (para facilitar el paso del fármaco desde el reservorio y permitir su paso a través de las capas epidérmica y dérmica de la piel) y solubilidad en lípidos (para propiciar la penetración a través del estrato córneo de la piel). El fentanilo, un analgésico opioide agonista, tiene una presentación de parche transdérmico para perros, gatos y caballos.
Formulaciones tópicas especializadas, sistemas de administración y métodos de aplicación para el control parasitario:
El control de los parásitos internos y externos de los animales de compañía y de los animales de producción alimentaria ha conducido a la aparición de formulaciones especializadas y sistemas de administración y métodos de aplicación exclusivos para la medicina veterinaria.
Una formulación spot on es una solución de varios ingrediente/s activo/s, que contienen por lo general un cosolvente y un agente difusor. Los principios activos de los productos spot on para el control de pulgas, parásitos gastrointestinales o dirofilariosis en perros y gatos incluyen fipronil, imidacloprid, selamectina, piriproxifeno, ivermectina y moxidectina. También hay formulaciones spot on disponibles para controlar los piojos en el ganado vacuno. Las propiedades fisicoquímicas del ingrediente activo son de una importancia determinante en el comportamiento tópico o transdérmico. La actividad tópica contra los ectoparásitos depende, en cierto grado, de la difusión del ingrediente activo, la mezcla con el sebo que recubre la piel y el pelo, y la formación de depósitos en los complejos pilosebáceos. El mecanismo de absorción percutánea varía entre las especies y no se conoce completamente. No obstante, parece ser que un peso molecular bajo y un elevado coeficiente de partición lípido/agua tienden a favorecer el paso del fármaco a través de la piel.
Los productos backliner para las ovejas están compuestos por unas formulaciones pour-on y spray-on para el control de piojos y moscas de la familia de los califóridos en el ganado ovino. Los productos contra la pediculosis ovina (piojos) incluyen piretroides sintéticos, organofosforados y reguladores del crecimiento del insecto. Estos productos están formulados para su aplicación pour-on dentro de 24 h después del esquileo (es decir, fuera del esquileo) o spray-on (en ovejas de lana corta con crecimiento de lana <6 semanas y en ovejas de lana larga con crecimiento de lana >6 semanas). Su eficacia contra los piojos se basa en la actividad tópica del principio activo, y no en su absorción percutánea hacia el torrente sanguíneo. La translocación del pesticida, desde el punto de aplicación hasta zonas más alejadas con concentraciones letales para los piojos, es crucial para la eficacia de estos productos, y en el caso de las aplicaciones pour-on, se facilita debido a la mayor secreción de grasa de la lana que se produce después de esquilar.
Los principios activos de los pesticidas contra las moscas que afectan a las ovejas incluyen reguladores del crecimiento del insecto, piretroides sintéticos y organofosforados. Después de su aplicación tópica, los larvicidas de los califóridos ovinos forman depósitos foliculares y posteriormente se translocan en el exterior del folículo, gracias al nuevo crecimiento de la lana.
El rociado manual de las ovejas con lana larga (crecimiento de la lana de >6 semanas) se hace para controlar los piojos, garrapatas, ácaros y califóridos ovinos. Entre los pesticidas utilizados se incluyen la rotenona, los piretroides sintéticos, los organofosforados, los reguladores del crecimiento de los insectos y las lactonas macrocíclicas. El rociado manual implica el empleo de una pieza de mano (o varilla) para "raspar" una solución pesticida sobre la lana en toda la línea media dorsal, y a veces en la grupa o muslo, así como en la cabeza. La solución se aplica a presión y penetra en la piel.
En el mercado, algunos de los productos pour-on están formulados para administrar un principio activo por vía percutánea. Las lactonas macrocíclicas ivermectina, moxidectina, doramectina y eprinomectina vienen formuladas como pour-on para su aplicación en el ganado vacuno. Estas formulaciones, por lo general, son soluciones o concentrados emulsificables para disolverlas con agua antes de su empleo. La vía de absorción percutánea más importante de la mayoría de los fármacos en las personas es la ruta intracelular, y la barrera principal para su absorción es la matriz lipídica intercelular. No obstante, este puede no ser el caso en otras especies en las que se deben considerar las propiedades emulsificantes de las secreciones de la piel y la gran cantidad de folículos y glándulas por unidad de superficie (p. ej., vacuno y ovino). Los solutos ionizados, por ejemplo, han demostrado ser capaces de atravesar la piel de los animales a través de vías alternativas (conductos sudoríparos, folículos). Los productos pour-on se formulan para difundir sin desviaciones cuando se aplican a la piel y para ser resistentes a la lluvia. La formulación también facilita el reparto del fármaco fuera del vehículo hacia la piel y el transporte del fármaco a través de la piel. El control de estos procesos es fundamental, ya que, en ocasiones, se requiere que un fármaco permanezca en la piel si este debe ser activo contra parásitos externos no chupadores de sangre. Además, el paso demasiado rápido del fármaco a través de la piel puede dar lugar a la aparición de residuos químicos en cantidades inaceptables en los tejidos o en la leche.
Los tratamientos por inmersión contra parásitos externos para ovejas y ganado vacuno requieren el uso de un pediluvio, que puede ser portátil o permanente en el suelo, protegido de la luz solar directa mediante un techado. El uso de un corral de secado que esté a la salida del baño permite el escurrido de los animales tratados antes de volver a pasar por el pediluvio. Los productos químicos por inmersión suelen formularse como solución acuosa, concentrados emulsificables, o suspensiones concentradas, todos los cuales se diluyen en el agua previamente a su uso. Los altos costes asociados con la inmersión se relacionan principalmente con los costes de los agentes químicos necesarios para rellenar las bañeras tan grandes, y los de la eliminación y destrucción de los posibles residuos. Los baños de inmersión se deben manejar adecuadamente, y mantener el pesticida a la concentración recomendada por el fabricante. La inmersión de ovejas y ganado se asocia con la "arrastre" del ingrediente activo del lavado por inmersión (p. ej., la pérdida de pesticida del lavado por inmersión se produce a una velocidad mayor que la pérdida de agua) y se clasifica como mecánica o química. En el caso de las ovejas, el arrastre mecánico se produce por el vellón que actúa como un tamiz frente al ingrediente activo y con el grado de filtración, determinado principalmente por el tamaño de la partícula. El arrastre químico se debe a la absorción preferente del pesticida por el vellón. Para contrarrestar este arrastre, es necesario un régimen de tratamiento del baño que implica un refuerzo y una cobertura. El refuerzo se refiere a la adición de una sustancia química indisoluble en el tanque sin la adición de agua, mientras que la cobertura se refiere a la adición de una sal y una sustancia química insoluble, en la bañera, para permitir que el volumen vuelva a su nivel original. El uso adecuado de los baños también minimiza la contaminación del tanque con materia orgánica. Esto requiere que la senda que conduce al pediluvio esté construida de hormigón o tablas que permitan eliminar la suciedad dejada por los pies de los animales, y que se mantenga a los animales en reclusión la noche antes de la inmersión, durante la cual se les ofrece solo agua, pero no alimentos.
El rociado manual por lo general produce una cobertura irregular de los animales y se considera un método de aplicación un tanto ineficaz. En comparación, los circuitos de pulverización recirculantes y no recirculantes facilitan la pulverización de todo el cuerpo y mojan la piel del ganado. La situación con las ovejas es diferente; los intervalos de tiempo de contacto muy cortos, que caracterizan a los circuitos de rociado, limitan la captación del insecticida, eso significa que el vellón rara vez llega a saturarse. Debido a esto, los circuitos de rociado deberían usarse como un complemento de la ducha o el lavado desinfectante en las ovejas.
Las duchas requieren una atención y tratamiento menos intensivos que los baños y resultan más baratas de mantener. Una ducha típica consiste en un sumidero que contiene el tanque de lavado, una bomba y un corral de lavado, construido con un suelo concreto y equipado con boquillas giratorias y fijas. Hay dos tipos de duchas: una ducha convencional en la que el volumen del sumidero se mantiene periódicamente mediante la adición de nuevos líquidos de baño, y un pediluvio de rellenado continuo, con el sumidero de pequeño volumen constantemente repuesto por un tanque supletorio de gran tamaño para mantener los niveles del baño. El uso adecuado del pediluvio requiere prestar una atención pormenorizada a los factores que se han descrito antes para el caso de la inmersión en bañera. Además, todo el equipo debe funcionar adecuadamente para que el vellón pueda llegar a saturarse. No se debe bañar a las ovejas (bien sea por el uso de un baño o de una ducha) hasta que las heridas producidas por el esquileo hayan cicatrizado, para evitar la aparición de infecciones clostridiales o linfadenitis caseosas producidas por Corynebacterium pseudotuberculosis. Por otro lado, se recomienda un uso correcto de bacteriostáticos para evitar la cojera posbaño, causada por Erysipelothrix insidiosa.
Los collares insecticidas son resinas de polímeros plastificados impregnados con un ingrediente activo. Los collares para el control de garrapatas y pulgas en perros y gatos liberan el ingrediente activo como un vapor, un polvo o un líquido, en función de las propiedades fisicoquímicas de la sustancia. Los insecticidas líquidos volátiles como el diclorvos o el naled se usan en los collares de liberación por vapor. El insecticida se distribuye por la matriz del collar como un vapor antes de liberarse. Los insecticidas en polvo, tales como el fosmet, el estirofós, el carbarilo y el propoxur, se usan en collares de liberación de polvo. La translocación del ingrediente activo dentro de la matriz del collar da lugar a la formación de depósitos en la superficie; la distribución del insecticida al animal depende de su actividad física. Los insecticidas líquidos no volátiles como el clorfenvinfós o el diazinón se usan en los collares de liberación de líquido. El principio activo se distribuye como un líquido en la matriz del collar y hacia su superficie, donde se libera. La actividad del animal junto con la disolución de los insecticidas lipofílicos en las secreciones de la piel son factores importantes en la translocación del insecticida desde el collar hacia el animal.
Hay dos tipos de pendientes auriculares liberadores de insecticida para controlar las moscas en los bovinos. Uno está construido con un polímero que proporciona soporte estructural y actúa como matriz controladora de la tasa de liberación. El otro es una etiqueta auricular que se basa en una membrana que funciona como reservorio del insecticida con uno de los lados relativamente impermeable que queda hacia el exterior, y la membrana reguladora hacia la piel del animal. Ambos tipos se basan en los movimientos tanto del oído como de la cabeza del animal, y en el aseo de los animales para permitir la transferencia del insecticida desde la superficie del dispositivo auricular hasta la piel de este u otros animales.
Las esponjas para el dorso de los animales consisten en arpillera apoyada en carriles, entradas o áreas donde se congrega el ganado. Las esponjas para el dorso se recargan al sumergirlas y empaparlas profusamente en una solución aceitosa de pesticida, por lo general más un piretroide sintético, un organofosforado o una combinación de los dos. La utilización del aceite retrasa la evaporación del insecticida y realza su adherencia al pelaje del animal.
Las bolsas para espolvorear facilitan el autotratamiento del ganado vacuno para el control de las moscas y los piojos. Están construidas con una bolsa interna porosa que contiene el ingrediente activo, que es a menudo un piretroide sintético o un organofosforado, y un revestimiento externo resistente a las condiciones climáticas. Las bolsas se suspenden de los pasillos o pasos de puerta de manera que el ganado, al pasar, se frote contra ellas y reciba una aplicación tópica del pesticida.
Formulaciones inhaladas y sistemas de administración
Los anestésicos inhalatorios son fundamentales en el manejo de la anestesia. Actualmente, el enflurano, el halotano, el isoflurano, el metoxiflurano y el óxido nitroso son los agentes anestésicos inhalados más utilizados. Estos agentes suelen administrarse a los animales en un gas portador que incluye oxígeno, utilizando una máquina anestésica equipada con uno o más vaporizadores y un circuito respiratorio para el paciente.
La terapia inhalatoria de la enfermedad de las vías respiratorias se utiliza para administrar concentraciones elevadas de fármacos a los pulmones, evitando o minimizando los efectos adversos sistémicos. Para administrarse a las vías respiratorias, un fármaco debe presentarse en forma de aerosol, bien como partículas sólidas o como gotitas líquidas en el aire. El tamaño de las partículas o gotitas determina, en gran medida, hasta qué punto el fármaco penetra en los alvéolos. Las partículas demasiado pequeñas o demasiado grandes para una liberación óptima en los sacos alveolares, se exhalan o depositan en las vías respiratorias bronquiales más grandes. En comparación con la administración oral o parenteral, el inicio de la acción farmacológica de los agentes inhalados es más rápida y las dosis administradas son menores, lo que reduce la incidencia potencial de efectos sistémicos adversos. Los sistemas de administración utilizados para la terapia inhalatoria de la enfermedad de las vías respiratorias en los animales son los nebulizadores y los inhaladores de dosis medidas. En la industria avícola, la inhalación de vacunas en aerosol es una forma común de inmunizar a las bandadas de aves.
