Síntesis, caracterización fisicoquímica y del estado sólido de asparaginatos de cobre, magnesio, manganeso y zinc / Synthesis, physiochemical and solid state characterization of copper, magnesium, manganese and zinc asparaginates

RESUMEN

Introducción: la deficiencia de minerales en la población está asociada a enfermedades metabólicas, hormonales e inmunológicas. Usualmente, los minerales son suplementados en el organismo en forma de sales inorgánicas, las cuales pueden causar molestias gástricas y baja absorción en dependencia del tipo de sal empleado. Estudios previos muestran una adecuada absorción y ausencia de efectos gástricos cuando los minerales están asociados a ligandos orgánicos como enzimas, proteínas y particularmente aminoácidos. Objetivo: determinar mediante un estudio de preformulación la viabilidad de utilizar asparaginatos de cobre, magnesio, manganeso y zinc en suplementos nutricionales. Métodos: se realizó la síntesis y la verificación de formación de los complejos por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier y difracción de rayos X de polvos. Se evaluó la solubilidad, la constante de disociación, la eficiencia de la disolución y las propiedades físicas del estado sólido (morfología, distribución y tamaño de partícula, índice de Haussner, porosidad y compresibilidad) de los complejos. Se determinó la compatibilidad de los complejos con excipientes. Resultados: en los espectros infrarrojos se observó la participación del grupo carboxilo de la asparagina en la formación del enlace de coordinación de los complejos. En los difractogramas de rayos X se mostró la ausencia de los materiales de partida y la cristalinidad en los complejos. La solubilidad, la constante de disociación y la eficiencia de la disolución de los complejos, establecieron su carácter anfótero. Conclusiones: los resultados en las propiedades físicas del estado sólido, la humedad y la compatibilidad con excipientes, establecen que las formulaciones de los aparaginatos de cobre, magnesio, manganeso y zinc tienen propiedades reológicas adecuadas para propósitos farmacéuticos.

ABSTRACT

Introduction: the mineral deficiency in the human population has been associated with metabolic, hormonal and immunological disorders. These minerals are generally supplemented with inorganic salts in the body, but they might cause gastric distress and low absorption problems depending on the type of salt used. Previous studies demonstrated adequate absorption and absence of gastric effects when minerals were associated with organic ligands such as enzymes, proteins and particularly amino acids. Objective: to determine the viability of copper, magnesium, manganese and zinc asparaginates as nutritional supplements in a preformulation study. Methods: the synthesis and verification of the formation of complexes were carried out by Fourier transformed infrared spectroscopy and X-ray diffraction of powders. The solubility, the dissociation constant, the dissolution efficiency and the physical solid state properties (morphology, particle distribution and size, Haussner´s index, porosity and compressibility) of these complexes were evaluated. The compatibility of the complex with excipients was determined. Results: the involvement of the asparagine carboxyl group in the formation of the coordination bond of the complex was observed in the infrared spectra. the absence of starting materials and the crystallinity in the complexes were evidenced in the X-ray diffraction of powders. The solubility, the dissociation constant and the dissolution efficiency of the complexes established their amphoteric character. Conclusions: the results achieved in the physical solid state properties, the level of moisture and the compatibility with the formulation excipients indicate that copper, magnesium, manganese and zinc asparaginates have suitable rheological properties for pharmaceutical purposes.