Síntesis y caracterización de materiales mesoporosos SBA-15 y SBA-16 para su aplicación en el aumento de la velocidad de disolución de albendazol

MARÍA ESPERANZA ADROVER; MARISA PEDERNERA; MAGALI BONNE; BÉNÉDICTE LEBEAU; VERÓNICA BUCALÁ; LOREANA GALLO

Congreso; Exposición y Congreso Internacional de Farmacia y Bioquímica; 2019

IntroducciónEn Argentina, la hidatidosis es una parasitosis que constituye un importante problema de salud pública por ser una enfermedad endémica. Uno de los tratamientos de esta enfermedad es mediante el uso del fármaco albendazol (ABZ). La dosis de ABZ es de 15 mg/kg/día (comprimidos de 400 mg, dos tomas diarias) durante 3-6 meses [1]. Como puede verse, el tratamiento implica una dosis alta durante un largo período de tiempo. Estos inconvenientes están asociados principalmente a la baja solubilidad en agua del fármaco (0,2 μg/mL a 25 ºC) que limita su velocidad de disolución en los fluidos gastrointestinales. Una posible estrategia para aumentar la solubilidad/velocidad de disolución de ABZ es cargar el fármaco en partículas de sílice mesoporosas. Estos materiales presentan gran área de superficie y poros de gran volumen con estructura ordenada. Además, son biocompatibles y térmicamente estables. La estructura porosa permite el confinamiento y la estabilización de las moléculas de un fármaco dentro de los poros en un estado amorfo mejorando su solubilidad/velocidad de disolución en comparación con el estado cristalino [2]. Por este motivo, los materiales de sílice mesoporosos SBA-15 y SBA-16 son prometedores para tal fin. De acuerdo con Xu et al. (2013) [3], se propuso SBA-15 como portador de diferentes fármacos poco solubles en agua como glibenclamida, ibuprofeno, indometacina, itraconazol, telmisartán y griseofulvina. Una menor cantidad de trabajos se han centrado en SBA-16 como portador de fármacos hidrófobos [4] como oxcarbazepina, rufinamida, carbamazepina [5], indometacina [6] y carvedilol [7].En este contexto, los materiales de sílice mesoporosos SBA-15 y SBA-16 se sintetizaron y cargaron con ABZ. Los materiales sin cargar y cargados (SBA-15 y SBA-16 y ABZ/SBA-15 y ABZ/SBA-16, respectivamente) se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX), espectroscopía FT-IR, fisisorción de N2 y calorimetría diferencial de barrido (CDB). La cantidad de ABZ cargada se determinó mediante análisis elemental. Finalmente, se estudió la solubilidad y la velocidad de disolución de ABZ/SBA-15 y ABZ/SBA-16 en comparación con ABZ puro.Materiales y métodosPara sintetizar SBA-15 se disolvió Pluronic P123 en una solución de HCl, luego se agregó TEOS bajo agitación a 40 ºC. El gel obtenido presentó la siguiente composición: 1 TEOS: 0,017 P123: 5,68 HCl: 197 H2O. La síntesis hidrotermal se realizó durante 24 h a 90 ºC [8,9]. Para sintetizar SBA-16 se disolvió Pluronic F127 en una solución de HCl y 30 min después se agregó butanol como co-surfactante. Luego, se adicionó TEOS y se dejó bajo agitación 24 h a 25 ºC. La composición del gel obtenida fue: 1 TEOS: 0,003 F127: 0,8 HCl: 1,8 C4H9OH: 120 H2O. La síntesis hidrotermal se realizó durante 48 h a 60 ºC [10]. Ambos materiales fueron lavados, secados y calcinados. Luego, se caracterizaron por DRX, FT-IR, fisisorción de N2 y CDB. Con el objetivo de cargar ABZ en los materiales SBA-15 y SBA-16 se empleó el método de inmersión usando ácido acético como solvente. El precipitado obtenido mediante centrifugación se secó y denominó ABZ/SBA-15 y ABZ/SBA-16. La cantidad de ABZ cargada se determinó mediante análisis elemental. Las muestras cargadas, también fueron caracterizadas por fisisorción de N2, FT-IR y CDB. Para ABZ, ABZ/SBA-15 y ABZ/SBA-16 se realizó un estudio de solubilidad en 5 mL de HCl 0,1 N (pH 1,2) a 37 ºC hasta alcanzar el equilibrio de saturación del medio. Finalmente, se estudió velocidad de disolución de las mismas muestras utilizando un aparato de disolución tipo II (900 ml de HCl 0,1 N, 37 °C y 100 rpm de agitación. La concentración de ABZ se midió con un espectrofotómetro UV-visible a 290 nm tanto para los estudios de solubilidad como para los de velocidad de disolución. Los ensayos se realizaron por triplicado y se informaron los valores medios.ResultadosLa técnica de DRX confirmó la estructura de los materiales y los espectros FT-IR mostraron las bandas características de los mismos. Para SBA-15 y SBA-16 se obtuvieron valores de área superficial alrededor de 387 y 409 m2/g, respectivamente. La SBA-15 presentó un valor de volumen total poro superior (0,638 cm3/g) al correspondiente a SBA-16 (0,361 cm3/g). El resultado del análisis elemental exhibió una carga de ABZ en SBA-15 de 30,3 (p/p,%) mientras que la carga en SBA-16 fue de 12,8 (p/p,%). En concordancia con estos resultados, se observó una disminución del área superficial y del volumen de poro en los materiales cargados. La muestra ABZ/SBA-15 presentó un área superficial de 152 m2/g y un volumen de poro de 0,286 cm3/g. El área superficial de ABZ/SBA-16 fue de 222 m2/g y volumen de poro de 0,214 cm3/g. La presencia de ABZ en los portadores mesoporosos se corroboró también por espectroscopía FT-IR. Por otro lado, a partir del estudio de solubilidad se observó que los materiales cargados presentaron mayor solubilidad que ABZ puro. Este incremento se debe a un cambio de la estructura de ABZ de cristalina a amorfa corroborado por CDB donde el pico típico de fusión de ABZ no se observó en los termogramas de los materiales cargados. ABZ/SBA-15 presentó el valor más alto de solubilidad. Este resultado se puede atribuir al mayor volumen de poro de SBA-15 en comparación con SBA-16 que conduce a un mejor contacto del fármaco con el medio. En la Figura 1 se presenta el estudio de la velocidad de disolución donde es posible observar que ABZ/SBA-15 y ABZ/SBA-16 liberaron alrededor del 50% del fármaco a los 5 min del ensayo en comparación con ABZ puro que sólo liberó alrededor del 1% en ese tiempo. En particular, SBA-15 liberó alrededor del 100% del fármaco en 2 h mientras que SBA-16 liberó aproximadamente el 70%. A partir de estos resultados, es posible concluir que el material SBA-15 mostró la mayor carga de fármaco, solubilidad y velocidad de disolución, siendo una plataforma prometedora para mejorar la biodisponibilidad oral de ABZ.