Mónica E. CrivelloTesis de Silvia N. Mendieta
“SÍNTESIS DE NANOARCILLAS Y SU APLICACIÓN EN LIBERACIÓN CONTROLADA
DE FÁRMACOS”
[MII1-xMIII
x(OH)2]x+(An–)x/n.mH2O
¿QUÉ SON LAS NANOARCILLAS ANIÓNICAS,HIDROTALCITAS O HIDRÓXIDOS DOBLES LAMINARES?
HIDROTALCITASMII =Mg+2
MIII = Al+3
An- = CO3-2
TIPO HIDROLCITAS o HIDRÓXIDOS DOBLES LAMINARES
MII =Mg+2, Cu+2, Zn+2, Fe+2, etc.MIII = Al+3, Fe+3,Cr+3, etc. An- = CO3
-2, Cl-, NO3-, etc.
Introducción
a : distancia entre cationes
x = M3+/(M2++M3+)
¿CUALES SON SUS APLICACIONES? Introducción
NANOARCILLAS
AntiácidosLiberación ModificadaEstabilizantes
Intercambiadores aniónicos
Soportes de catalizadores
Retardador de llama
Adsorbentes
CatalizadoresMedicin
a
4
INDUSTRIA FARMACÉUTICA
ADN
Moléculas orgánicasVitaminas A, B y C
Moléculas fotoactivas
Antiinflamatorios
•BIODISPONIBILIDAD DEL FÁRMACO
•REDUCIR EL CONSUMO DEL INGREDIENTE ACTIVO, AUMENTANDO SU PERMANENCIA EN EL CUERPO
•OBTENCIÓN DE FÁRMACOS CON LA MENOR GENERACIÓN DE RESIDUOS Y
ALTA PUREZA
Introducción
•LLEGAR AL LUGAR CORRECTO DE ADSORCIÓN
¿QUE CARACTERÍSTICAS TIENE QUE REUNIR UN FÁRMACO?
LADME, Liberación, Absorción, Distribución, Metabolismo, Eliminación
¿QUÉ ES UN SISTEMA DE LIBERACIÓN MODIFICADA DE FÁRMACOS?
Prolongada o sostenida
controladaretardada
IntroducciónEstómago pH 1 - 2
Intestino delgado pH 4,5 – 7
Colon pH 7 - 8
Nuevas moléculas de fármacos Nuevas formas de administración
7
Indometacina
Introducción
Artritis rematoideaOsteoatritisLumbalgiasGotaDuctus arterioso en neonatos
Polimorfos: γ y α
Acciones terapéuticas:analgésico, antiinflamatorio, antipirético
Agresivos ingeridos vía oral
Antiinflamatorios no esteroideos (AINE)Clase II: baja solubilidad, alta permeabilidad
SÍNTESIS DE LAS NANOARCILLAS COMO SÓLIDO ANFITRIÓN PARA SER UTILIZADO COMO SISTEMA DE
LIBERACIÓN MODIFICADA DE FÁRMACOS
S: Corto tiempo de envejecimiento20 min agitación-filtrado y secado
HDC-S
Agitación-Lavado-Filtrado-Secado
L: Largo tiempo de envejecimiento4 h agitación-18 h de reposo-
filtrado y secadoHDC-L
Experimental
NaOH2 M
MgCl2.6H2O+
AlCl3.6H2O
pH=10±0,2
N2
INCORPORACIÓN DE LOS FÁRMACOS
HDC-SA, HDC-SB, HDC-LExperimental
POR EL MÉTODO INDIRECTO
pH 8, 70 °C, Atmósfera Inerte
SA: 40 h de intercambio
SB: 72 h de intercambio
L: 72 h de intercambio
N2
pH=8
Suspensión de HDC-S o HDC-
L
Suspensión con
el fármaco seleccionad
o
NaOH0,1 M
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
H2O
H2O H2O
H2O
H2O
H2O
INCORPORACIÓN DE LOS FÁRMACOS POR EL MÉTODO DIRECTO
A diferentes pH= 8,9,10Coprecipitación a 35°C, Envejecimiento a 60°C-20 hAtmósfera InerteFiltrado y Secado
HDC-C8, HDC-C9, HDC-C10 Experimental
MgCl2.6H2O+
AlCl3.6H2O
NaOH0,1 M
N2
pH=8, 9 ó 10 (±0,2)
Suspensión con el
fármaco seleccionado
DRX: Facultad de Matemática, Física y Astronomía –UNC, Centro Nacional de Catálisis-CENACA FIQ, Facultad de Ciencias Químicas- UNC. FT-IR: CITeQ-UTN-FRC.UV-visible: CITeQ-UTN-FRC.TEM: Universidad de Concepción, Chile.DSC: Facultad de Matemática, Física y Astronomía –UNC y Facultad de Ciencias Químicas- UNC.UV-visible con reflectancia difusa: CITeQ-UTN-FRC.
CARACTERIZACIÓN DE LOS NANOARCILLAS y NANOARCILLAS-INCORPORADOS
Experimental
EVALUACIÓN DE LAS NANOARCILLAS INCORPORADAS
Disolutor Hanson SR6(Departamento de Farmacia de la Facultad de Ciencias Químicas -
Universidad Nacional de Córdoba)Experimental
Fluido Intestinal Simulado: Solución reguladora pH 7,4.
37 °C50 rpm8 horas
La muestras se analizaron por espectrofotometría UV a λ=320
nm Se evaluaron parámetros independientes del sistema de disolución y se ajustaron con 5 modelos cinéticos.
10 20 30 40 50 60 70
(018
)
2 (°)
Inten
sidad
(U.A
.)
(003
)
(006
)
(009
),(01
2)
(110
)(1
13)
(015
)
*
HDC-C0
HDC-SHDC-L
SÓLIDO ANFITRIÓN NANOARCILLA-HDC: DRX
HDC-S: 20 minHDC-L: 4 h agitación y 18 h reposoHDC-C0: 60°C-20 h agitación
0,78 nm
0,78 nm
Resultados
INCORPORACIÓN DE INDO POR EL MÉTODO INDIRECTO
HDC-SA: 40 h
HDC-SB: 72 h
2,5 nm
10 20 30 40 50 60 70
HDC-L-Indo
HDC-SB-Indo
(110
)
(003
)+(0
09)
Inte
nsida
d (U
.A.)
2
(003
)
HDC-SA-Indo
HDC-L: 72 h
2,9 nm10 20 30 40 50
Inte
nsida
d (U
.A)
2
Indometacina
-Indometacina
Resultados
Incorporación de Indo en el HDC por el método directo
HDC-C8 HDC-C10
2,5
nm
10 20 30 40 50 60 70
HDC-C10-Indo
HDC-C9-Indo
(110
)
(009
)+(0
03)
(006
)
Inte
nsida
d (U
.A.)
2(°)
(003
)
HDC-C8-Indo
Resultados
INCORPORACIÓN DE INDO POR AMBOS MÉTODOS: FT-IR
Resultados
Resultados
ESTABILIDAD DE LOS FÁRMACOS EN LA NANOARCILLA: DSC
Indometacina
α
γ
397.38°C
295.82°C
556.22°C
-5
0
5
Hea
t Flo
w (W
/g)
35 135 235 335 435 535
Temperature (°C)
––––––– (a)––––––– (b)––––––– (c)
Exo Up Universal V3.9A TA Instruments
296 °C
HDC-SA-IndoHDC-SB-IndoHDC-L-Indo
Sólido anfitrión
(a)
(b)
140.88°C
350.51°C
232.02°C
171.48°C
393.47°C
227.47°C(c)
-6
-1
Hea
t Flo
w (W
/g)
35 135 235 335 435 535
Temperature (°C)
––––––– (a)––––––– (b)––––––– (c)
Exo Up Universal V3.9A TA Instruments
HDC-C0HDC-SHDC-L
A. Schmidt, S. Wartewig, K. Picker. Eur. J. Pharm. Biopharm. 56 (2003) 101-110
559.59°C
378.00°C
-4
-1
2
5
8
11
Hea
t Flo
w (W
/g)
35 135 235 335 435 535 635
Temperature (°C)
––––––– (a)––––––– (b)––––––– (c)
Exo Up Universal V3.9A TA Instruments
HDC-C8-IndoHDC-C9-IndoHDC-C10-Indo
270°C
FOTOESTABILIDAD DEL FÁRMACO EN LA NANOARCILLA: UV-RD
Indo- Indo- Indo-Indo-
Indo- Indo-
Indo- Cl- Indo-Cl-
Indo-Indo- Indo-
Indo- Indo- Indo-
200 300 400 500 600 700 800 9000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Abso
rban
cia
nm
IndoHDC-C0
200 300 400 500 600 700 800 900
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
sin irradiar 30 min 8 h 16 h
Abso
rban
cia
nm
HDC-SB-Indo
200 300 400 500 600 700 800 9000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
sin irradiar 30 min 8 h 16 h
Abso
rban
cia
nm
HDC-L-Indo
200 300 400 500 600 700 800 9000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
sin irradiar 30 min 8 h 16 h
Abso
rban
cia
nm
HDC-C10-Indo
UVA y UVB λmax= 365 nm
Resultados
Muestra % de Incorporación ± D.S. Max % Liberado ± D.S.
HDC-SA-Indo 43 ± 4 94,1 ± 0,5HDC-SB-Indo 22 ± 3 67,0 ± 0,6 HDC-L-Indo 13 ± 3 92,2 ± 0,4 HDC-C8-Indo 66 ± 2 97.0 ± 5 HDC-C9-Indo 60 ± 3 92 ± 4 HDC-C10-Indo 56 ± 4 66 ± 10
Capacidad de Incorporación y Liberación del Fármaco
Indo- Indo- Indo-Indo-
Indo- Indo-
Indo
-
Indo
-
Indo- Cl- Indo-Cl-
Indo-Indo- Indo-
Indo- Indo- Indo-
Indo-
Indo
-
Indo- Indo- Indo-
Indo
-
Indo
-
Indo
-
Indo- Indo-
Indo- Indo-
Indo -
Indo -
Resultados
0
1020
3040
50
6070
8090
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Tiempo [h]
% L
iber
ado
HDC-C8-Indo
HDC-C9-Indo
HDC-C10-Indo
Capacidad de Incorporación y Liberación del Fármaco
Indo- Cl- Indo-Cl-
Indo-Indo- Indo-
Indo- Indo- Indo-
Indo- Indo- Indo-Indo-
Indo- Indo-
Indo
-
Indo
-
Indo-
Indo
-
Indo- Indo- Indo-
Indo
-
HDCModelo Cinético - R2
Higuchi Bhaskar
SA-Indo 0,9583 0,9952
SB-Indo 0,991 0,9981
L-Indo 0,9916 0,9595
C8-Indo 0,9292 0,9821
C9-Indo 0,9581 0,996
C10-Indo 0,9873 0,9975
Resultados
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8
t [h]
% L
iber
ado
SB-Indo"
SA-Indo
L-Indo
Conclusiones
Fue posible sintetizar nanoarcillas tipo HDC como sólidos anfitriones. Se logró incorporar indometacina por ambos métodos: indirecto y directo, observado por tanto por DRX, como por FT-IR. Durante el intercambio se comprobó por DRX y FT-IR el cambio del polimorfo γ-Indometacina. Se observó el fármaco adsorbido en la superficie de la nanoarcilla en aquellos sólidos que presentaron un mayor desorden estructural.
Mediante TEM se observó el ordenamiento que presentan las capas de la nanoracilla.
Se observó un aumento en la estabilidad térmica y frente a la luz UV del fármaco dentro de la nanoarcilla.
Se obtuvieron buenas capacidades de carga del fármaco, excepto en el HDC-L, que posee mayor ordenamiento estructural. Se obtuvieron buenos perfiles para el control del fármaco liberado, ajustándose en general con la cinética de Bhaskar.
GRACIAS POR SU ATENCIÓN!!!