Análisis por FTIR y DSC de complejos polielectrolito entre Eudragit® E100 y ácido benzoico como evidencia de hidrólisis de los grupos éster del polímero / FTIR and DSC analysis of polyelectrolyte complexes between Eudragit® E100 and benzoic acid as evidence of hydrolysis of the polymer ester groups

RESUMEN La obtención de complejos polielectrolito entre el polímero catiónico Eudragit® E100 y moléculas aniónicas, con neutralización adicional de un ácido inorgánico, ha sido una práctica recurrente en el área de investigación de estos sistemas de liberación controlada. En el presente trabajo se buscó estudiar el efecto de la adición del ácido fuerte en el polímero, para ello se llevó a cabo la obtención por evaporación de solvente de diez complejos (de diferente composición entre Eudragit® E100 y ácido benzoico o ácido clorhídrico) y de cuatro ionómeros (sin el activo), a los cuales se les realizó análisis por FTIR y DSC. Los resultados demostraron la obtención de los respectivos complejos polielectro-lito y de los ionómeros; además los espectros de FTIR revelaron la relación directa entre la reacción de hidrólisis de los grupos ésteres del polímero y la proporción de HCl adicionada. Los termogramas, por su parte, evidenciaron la existencia de una reacción en el polielectrolito (PE), la cual se favoreció en aquellas composiciones en las que el proceso de hidrólisis ocurrió en mayor magnitud. El proceso de hidrólisis que se describe en el presente estudio debe tenerse en consideración en las futuras investigaciones en el campo, ya que su ocurrencia podría tener implicaciones en las diversas variables que se evalúan en este tipo de sistemas.

SUMMARY Polyelectrolyte complexes obtention between Eudragit® E100 (cationic polymer) and anionic molecules with additional neutralization of inorganic acids is a common practice in the development of these systems. In the present work the addition of strong acid effect on polymer structure was evaluated through FTIR and DSC analysis of a set of ten complexes with different composition (between Eudragit® E100 and benzoic acid) and four ionomers (without the preservative) obtained by solvent evaporation technique. Results demonstrated the complexes and ionomers formation. FTIR spectra revealed direct relationship between polymer ester groups hydrolysis reaction and the amount of HCl added. The thermograms, on the other hand, evidenced the existence of a reaction in the polyelectrolyte, which was favored in those compositions with more hydrolysis process. The degradation reaction described in this study should be taken into consideration in future research, since its occurrence could have implications in variables evaluated in this type of systems.

Estandarización de celdas de Franz para la realización de ensayos de liberación de fármacos a partir de complejos con polielectrolitos / Standardization of Franz cells to evaluate drugs release from drug-polyelectrolyte complexes

En el presente estudio se realizó la estandarización de las condiciones de operación de algunas celdas de Franz, sistema que permite realizar la evaluación de la liberación de compuestos biológicamente activos como una de sus aplicaciones. Para ello se seleccionaron y caracterizaron dos complejos obtenidos entre Eudragit® y ácido benzoico como modelos a emplear, de acuerdo con su solubilidad. Se evaluó su comportamiento de liberación en diferentes condiciones operacionales del ensayo y los resultados se evaluaron empleando el modelo de Korsmeyer-Peppas y el análisis estadístico correspondiente. El análisis de Korsmeyer-Peppas demostró que el mecanismo de liberación del ácido benzoico se ajusta a la ley de difusión de Fick, en algunos casos. Las condiciones operacionales definidas para el ensayo de liberación en las celdas de Franz fueron las siguientes: la concentración del ácido benzoico en la dispersión de complejo en el compartimento donor, 0,07%; la velocidad de agitación, 400 rpm; el volumen de muestreo, 1 mL y la frecuencia de muestreo según un esquema determinado. Se demostró la reproducibilidad del ensayo de liberación en las condiciones operacionales definidas, mediante análisis de varianza.

This paper presents the studies carried out about the standardization of the operational conditions of some Franz Cells; this system allows evaluating the drug release, among others. To this purpose, two Eudragit E- benzoic acid complexes were selected and characterized, as models due to their solubility. After that, the outstanding operational variables were established and evaluated at different levels. The delivery profiles analysis applying the Korsmeyer-Peppas model showed that the release mechanism of benzoic acid was Fick diffusion, in some cases. The operational conditions: benzoic concentration in the complex dispersion in the donor compartment, 0,07%; agitation speed, 400 rpm; volume (1 mL) and frequency sampling according to specific scheme, were determined. The delivery assay reproducibility was demonstrated in the established operational conditions by statistically analysis (ANOVA).

Preparación y caracterización fisicoquímica de complejos polielectrolito-diclofenaco / Preparation and physicochemical characterization of some polyelectrolyte-diclofenac complexes

La interacción ácido-base entre un polielectrolito y un fármaco ionizable podría conllevar a la formación de complejos iónicos. Este tipo de nano-estructuras permitiría obtener propiedades fisicoquímicas diferentes a las del fármaco original, que se podría reflejar en variaciones de la solubilidad, de la estabilidad y del comportamiento de liberación del fármaco, entre otras. Este estudio se realizó para establecer si la solubilidad del diclofenaco podría verse modificada por la formación de complejos polielectrolito-fármaco con el Eudragit® E. Los complejos se elaboraron mediante el método de evaporación del solvente; se caracterizaron al estado sólido por espectroscopía infrarroja y difracción de rayos X y se les determinó la solubilidad aparente. Los resultados evidenciaron la formación del complejo en cada caso, denominados EuD50, EuD50Cl10, EuD50Cl25 y EuD50Cl35. Los valores de solubilidad aparente, fueron 431 y 1498 veces más altos para los complejos EuD50Cl25 y EuD50Cl35, respectivamente, cuando se empleó el agua como solvente; y 3674 y 10412 veces mayor en solución fisiológica, al compararlas con el fármaco sin complejar. Se concluyó que los complejos formados poseen solubilidades diferentes a la del fármaco original, con potencial aplicación en el diseño de formas farmacéuticas líquidas homogéneas.

Apparent molar volumes of the anesthetic drugs procaine-HCl and lidocaine-HCl in water at temperatures from 278.15 to 313.15 K / Volúmenes molares aparentes de los anestésicos procaína-HCl y lidocaína-HCl en agua a temperaturas entre 278.15 y 313.15 K

Lidocaine-HCl and procaine-HCl are local anesthetic drugs widely used in minor chirurgic procedures, nevertheless, physicochemical information about their volumetric behavior, as well as for other aqueous properties, is not complete at present. In this context, in this article, densities of aqueous solutions of both drugs have been measured as a function of concentration (from 0.0500 to 0.5000) mol kg–1 at several temperatures, i.e. 278.15, 283.15, 288.15, 293.15, 298.15, 303.15, 308.15, and 313.15 K. The apparent molar volumes and partial molar volumes at infinite dilution for the electrolyte drugs were calculated, whereas, the partial molar volumes at infinite dilution and partial molar expansibilities for the molecular forms were also calculated. The dependence of these properties with temperature is shown. The results are interpreted in terms of interaction solute-solvent.

La lidocaína-HCl y procaína-HCl son anestésicos locales ampliamente usados en procedimientos quirúrgicos menores, sin embargo la información fisicoquímica acerca de su comportamiento volumétrico, así como de otras propiedades fisicoquímicas, aún es incompleta en la actualidad. Por esta razón, en este artículo se presentan los valores de densidad de algunas soluciones acuosas de estos dos fármacos en función de la concentración (desde 0,0500 hasta 0,5000) mol kg–1 a diferentes temperaturas (278,15, 283,15, 288,15, 293,15, 298,15, 303,15, 308,15 y 313,15 K). Así mismo se presentan los volúmenes molares aparentes y volúmenes molares parciales a dilución infinita de los fármacos como electrolitos, y de otro lado, los volúmenes molares parciales a dilución infinita de los fármacos moleculares y las expansibilidades molares, los cuales fueron calculados a partir de los valores de densidad y composición de las mezclas. Los resultados obtenidos se interpretan en términos de interacciones soluto-solvente.