ABSTRACT
Introducción: Los estudios de solubilidad y la obtención de datos fisicoquímicos de fármacos en disolventes puros pertenecientes a diferentes clases químicas resultan claves para desarrollar nuevas formulaciones de medicamentos. En este trabajo se calcularon los parámetros de solubilidad parciales de Hansen (HSP) para evaluar la miscibilidad y las interacciones intermoleculares del barnidipino en diecisiete disolventes puros. Además, se compararon los valores experimentales obtenidos con los teóricos calculados según la estructura del barnidipino, para analizar la influencia de las relaciones soluto-soluto, soluto-solvente de los grupos de contribución aditivos, en las propiedades químicas y físicas del barnidipino con los solventes de diferente polaridad ensayados, para aportar información relevante para su uso en la industria farmacéutica. Método: La solubilidad en equilibrio del barnidipino en los disolventes seleccionados se determinó usando el método clásico de agitación en matraces seguida de un análisis por espectrofotometría UV a 298,15 K, y se calcularon los parámetros parciales de solubilidad con la aplicación de métodos teóricos de contribución de grupo, propuestos por Hoftyzer-Van Krevelen y Fedors. El modelo KAT-LSER se usó para investigar el efecto del solvente basado en el concepto de relaciones de energía de solvatación lineal. La fracción molar se obtuvo considerando las densidades de las soluciones. Los análisis en fase sólida se realizaron por calorimetría diferencial de barrido. Resultados: La modificación introducida en el método de Hansen, es decir, el empleo de lnX2 como variable dependiente proporcionó excelentes resultados. Los valores más altos de solubilidad se han encontrado en los disolventes polares. Se observa que las interacciones intermoleculares solvente-solvente y soluto-solvente con enlaces de hidrógeno y fuerzas de van der Waals, influyeron significativamente en la solubilidad del fármaco. (AU)
Introduction: Solubility studies and obtaining physicochemical data on drugs in pure solvents belonging to differ-ent chemical classes are key to developing new drug formulations. In this work, Hansen partial solubility parame-ters (HSP) were calculated to assess the miscibility and intermolecular interactions of barnidipine in seventeen pure solvents. The comparison of the results obtained with the theoretical values calculated according to the structure of barnidipine, were valuable to analyse the influence of the solute-solute, solute-solvent relationships of the additive contribution groups, on the chemical and physical properties of this molecule with the solvents of different polarity tested, to provide relevant information highly useful in the pharmaceutical industry. Method: Equilibrium barnidipine solubilities in mono-solvents was determined using the classical shake-flask method, followed by UV-spectrophotometric analysis at 298.15 K. The partial solubility parameters were calculated by applying theoretical group contribution methods, proposed by Hoftyzer-Van Krevelen and Fedors. The KAT-LSER model was used to investigate the effect of solvent based on the concept of linear solvation energy relationships. The mole fraction was obtained from the densities of the solutions. Solid-phase analyses were made by calorimetry differential scanning. Results: The modification introduced in the extended Hansen method, that is, the use of lnX2 as the dependent variable, provided excellent results. The highest solubility values have been found in polar solvents. It is observed that solvent-solvent and solute-solvent intermolecular interactions through hydrogen bonds and van der Waals forces, significantly influence drug solubility (AU)
Subject(s)
Humans , Nifedipine , Drug Compounding , Solubility , Pharmaceutical Preparations/chemistry , SolventsABSTRACT
Extended Hildebrand Solubility Approach (EHSA) was applied to evaluate the solubility of sulfadiazine, sulfamerazine, and sulfamethazine in some ethanol + water mixtures at 298.15 K. Reported experimental equilibrium solubilities and some fusion properties of these drugs were used for the calculations. In particular, a good predictive character of EHSA (with mean deviations lower than 3.0%) were found by using regular polynomials in order four correlating the interaction parameter W with the Hildebrand solubility parameter of solvent mixtures without drug. The predictive character of EHSA was the same as that obtained by direct correlation of drug solubilities with the same descriptor of polarity of the cosolvent mixtures.
Se aplicó el Método Extendido de Solubilidad de Hildebrand (MESH) al estudio de la solubilidad de sulfadiazina, sulfamerazina y sulfametazina en mezclas binarias etanol + agua a 298,15 K. Se utilizaron valores reportados de solubilidad en equilibrio y algunas propiedades fisicoquímicas de fusión de estos compuestos. Se obtuvo una adecuada capacidad predictiva del MESH (con desviaciones promedio menores del 3,0%) al utilizar modelos polinómicos regulares de cuarto orden relacionando el parámetro de interacción W con el parámetro de solubilidad de Hildebrand de las mezclas solventes. El carácter predictivo del MESH fue de magnitud semejante al que se obtuvo calculando esta propiedad directamente, donde se utilizó una regresión empírica regular de cuarto orden de la solubilidad experimental logarítmica de los fármacos en función del parámetro de solubilidad de las mezclas disolventes.
Na presente investigação, aplicou-se o Método Estendido de Solubilidade do Hildebrand (MESH) ao estudo da solubilidade da sulfadiazina, sulfamerazina e sulfametazina em misturas binárias etanol + agua a 298,15 K. Obteve-se uma adequada capacidade preditiva (com menor desvio padrão de 3,0%) do MESH ao utilizar modelos polinomiais regulares de quarta ordem relacionando o parâmetro de interação W com o parâmetro de solubilidade do Hildebrand das misturas de solventes. O caráter preditivo do MESH foi semelhante ao obtido pelo cálculo utilizando uma regressão empírica regular da quarta ordem, da solubilidade experimental logarítmica dos fármacos em função do parâmetro de solubilidade das misturas dissolventes.
ABSTRACT
La nimodipina (NMD) es un agente usado como vasodilatador cerebral y cuyas propiedades fisicoquímicas en solución aún no han sido totalmente estudiadas. En la presente investigación se aplicó el Método Extendido de Solubilidad de Hildebrand (MESH) al estudio de la solubilidad de NMD en algunas mezclas binarias PEG 400 + etanol a 298,15 K. Se obtuvo una capacidad predictiva aceptable del MESH (desviación general inferior al 1,3%) al utilizar un modelo polinómico regular de tercer orden, relacionando el parámetro de interacción W con el parámetro de solubilidad de las mezclas solventes. De esta forma, las desviaciones obtenidas en la solubilidad estimada fueron de magnitud inferior a las obtenidas al calcular esta propiedad directamente, utilizando una regresión empírica regular del mismo orden, de la solubilidad experimental del fármaco en función del parámetro de solubilidad de las mezclas disolventes, en la cual se obtuvo una desviación promedio del 1,7%.
Nimodipine (NMD) is a drug used as cerebral vasodilator whose physicochemical properties in solution have not been studied completely. In this work the Extended Hildebrand Solubility Approach (EHSA) was applied to evaluate the equilibrium solubility of NMD in some polyethylene glycol 400 + ethanol mixtures at 298.15 K. An acceptable correlative capacity of EHSA was found using a regular polynomial model in order three (overall deviation lower than 1.3%), when the W interaction parameter is related to the solubility parameter of the mixtures. Moreover, the mean deviation obtained in the estimated solubility with respect to experimental solubility was lower than the one obtained directly by means of an empiric regression in order three of the logarithm experimental solubility as a function of the mixtures' solubility parameters (1.7%).
ABSTRACT
The Extended Hildebrand Solubility Approach(EHSA) was applied in the present work to evaluate the solubility of the analgesic drug acetaminophen (paracetamol) in polyethylene glycol 400 + water mixtures at 298.15 K. An acceptable correlative capacity of EHSA was found using a regular polynomial model in order four (overall deviation below 0.7%), when the W interaction parameter is related to the solubility parameter of the mixtures. Thus, the deviations obtained in the estimated solubility with respect to experimental solubility were lower than those obtained directly by means of an empiric regression of the experimental solubility as a function of the mixtures´ solubility parameters (close to 1.5%).
En el presente trabajo se aplicó el Método Extendido de Solubilidad de Hildebrand (MESH) al estudio de la solubilidad del acetaminofeno en mezclas binarias polietilenglicol 400 + agua a 298,15 K. Se obtuvo una capacidad predictiva aceptable del MESH (desviación general inferior al 0,7%) al utilizar un modelo polinómico regular de cuarto orden que relaciona el parámetro de interacción W con el parámetro de solubilidad de las mezclas solventes. Las desviaciones obtenidas en la solubilidad estimada fueron de menor magnitud que las obtenidas al calcular esta propiedad directamente, utilizando una regresión empírica regular del mismo orden de la solubilidad experimental del fármaco en función del parámetro de solubilidad de las mezclas disolventes (cerca del 1.5%).
O método estendido de solubilidade de Hildebrand (MESH) foi aplicado nesta pesquisa para avaliar a solubilidade do paracetamol em água de misturas binárias + polietileno glicol 400 em 298,15 K. Obteve-se boa capacidade preditiva com o MESH (desvio inferior a 0,7%) quando se utiliza um polinòmio regular de quarta ordem do parâmetro de interação W com o parâmetro de solubilidade das misturas de solventes. Os desvios obtidos na solubilidade estimada foram inferiores do que os obtidos através do cálculo desta propriedade diretamente, utilizando uma regressão normal empírica da mesma ordem da solubilidade experimental da droga em função do parâmetro de solubilidade das misturas solventes (cerca de 1,5 %).
ABSTRACT
Indomethacin (IMC) is an analgesic drug whose physicochemical properties have not been thoroughly studied. In this work the Extended Hildebrand Solubility Approach (EHSA) was applied to evaluate the solubility of IMC in ethanol + water mixtures at 298.15 K. An acceptable correlative capacity of EHSA was found using a regular polynomial model in order four (overall deviation lower than 4.1%), when the W interaction parameter is related to the solubility parameter of the mixtures. Besides, the deviations obtained in the estimated solubility with respect to experimental solubility were lower compared with those obtained directly by means of an empiric regression of the experimental solubility as a function of the mixtures solubility parameters.
La indometacina (IMC) es un analgésico cuyas propiedades fisicoquímicas aún no han sido totalmente estudiadas. En la presente investigación, se aplicó el Método Extendido de Solubilidad de Hildebrand (MESH) al estudio de la solubilidad de la IMC en mezclas binarias etanol + agua a 298,15 K. Se obtuvo una capacidad predictiva aceptable del MESH (desviación general inferior al 4,1%) al utilizar un modelo polinómico regular de cuarto orden relacionando el parámetro de interacción W con el parámetro de solubilidad de las mezclas solventes. De esta forma, las desviaciones obtenidas en la solubilidad estimada, fueron de magnitud inferior a las obtenidas al calcular esta propiedad directamente, utilizando una regresión empírica regular del mismo orden, de la solubilidad experimental del fármaco en función del parámetro de solubilidad de las mezclas disolventes.
Subject(s)
Indomethacin , SolubilityABSTRACT
En este trabajo se estudió la solubilidad del Eudragit S100® respecto al pH en medios acuosos y a la polaridad en solventes orgánicos. Además, se estimó el parámetro de solubilidad del polímero [1], de forma experimental y teórica, mediante los métodos de contribución de grupos de Fedors y de van Krevelen, estableciendo su mapa de solubilidad. Los resultados mostraron que la solubilidad del polímero depende del pH siendo soluble a partir de pH 6,0. El valor [1] estimado experimentalmente fue de 12,9 [1] 2,4 cal1/2 cm-3/2 siendo casi concordante con los obtenidos mediante los métodos de Fedors y de van Krevelen. Adicionalmente, se construyó el diagrama de Teas para la identificación de solventes y no solventes para el polímero.
In this paper the solubility of Eudragit S100® was studied with respect to pH in aqueous media and with respect to the polarity of some organic solvents. The polymer solubility parameter [1], was established by means of experimental solubility determinations and by theoretical ways, by using the Fedors and van Krevelen methods, which are based on groups’ contribution. The respective solubility map was thus established. The results show that the polymer is soluble in water over pH 6.0. The [1] value obtained experimentally was 12.9 [1] 2.4 cal1/2 cm-3/2, which is almost concordant with those obtained by means of Fedors and van Krevelen’s methods. In turn, the Teas diagram was developed for identifying the solvents and non-solvents for this polymer.
Neste papel o solubilidade de Eudragit S100® foi estudado com respeito ao pH em meios aqueus e com respeito à polaridade de alguns solventes orgânicos. O parâmetro da solubilidade ( ) do polímero foi estabelecido por meio das determinações experimentais da solubilidade e por maneiras teóricas, usando os métodos de Fedors e de van Krevelen, que são baseados na contribuição dos grupos funcionais. O mapa respectivo da solubilidade foi estabelecido assim. Os resultados mostram que o polímero é solúvel na água a pH maior que 6,0. O valor obtido experimentalmente foram 12,9 [1] 2,4 cal1/2 cm-3/2, que é quase concordante com os aqueles obtidos por meio de métodos de Fedors e de van Krevelen. Por sua vez, o diagrama dos Teas foi desenvolvido identificando os solventes e os não solventes para este polímero.
