Constantes aparentes de formación del complejo de inclusión de 2(OH)benzofenona y -ciclodextrina. Efecto de la temperatura y de la fase móvil.

M.I. SANCHO; E.I.GASULL; S.E. BLANCO

Mar del Plata

Congreso; XXIX Congreso Argentino de Química; 2012

AQA

Las benzofenonas (BPs) son compuestos que poseen propiedades químicas y biológicas de gran importancia, por lo cual son utilizan frecuentemente en el desarrollo de diversos procesos de interés farmacéutico e industrial. También es conocido que la solubilidad y el pKa de un compuesto en medio acuoso, son fundamentales en estudios de preformulación de fármacos. Las BPs generalmente poseen una muy baja solubilidad en agua, lo cual afecta la velocidad de disolución y su biodisponibilidad, limitando su aplicación farmacéutica. Para incrementar la solubilidad acuosa de una droga se emplean diferentes métodos, siendo uno de los más frecuentes la preparación de complejos de inclusión con ciclodextrinas (CD). Con la finalidad de aportar datos vinculados a la formación de complejos de inclusión entre BPs sustituidas y CDs, en este trabajo se determina la constante aparente de formación del complejo de inclusión entre 2(OH)-benzofenona (2OHBP) y BCD, mediante cromatografía líquida de fase reversa (RP-HPLC), analizando el efecto de la composición de la fase móvil y de la temperatura. Resultados y Discusión. En la determinación de constantes aparentes de formación (KF) de complejos de inclusión por HPLC, las CD pueden formar parte de la fase estacionaria o bien ser incorporadas a la fase móvil. Como resultado de la interacción droga-CD, el tiempo de retención (tR) de la droga se ve modificado. Los tR disminuyen cuando la complejación ocurre en la fase móvil y aumentan si esta tiene lugar en la fase estacionaria. Estas modificaciones en los tR están vinculadas con la KF del complejo formado. En particular para un complejo de estequiometría 1:1, se cumple la siguiente ecuación:donde, k y k0: son el factor de capacidad del soluto en presencia y ausencia de CD, respectivamente y [CD]mla concentración efectiva de CD en la fase móvil. Cuando BCD es adicionada a la fase móvil, la retención de 2OHBP depende de la partición del compuesto entre fase estacionaria-fase móvil y de la complejación con BCD. En la Figura 1, se muestra la dependencia del factor de capacidad con la [CD]m para las cuatro composiciones de fase móvil usadas a 303 K. La variación lineal obtenida, indica la formación de un complejo de estequiometría 1:1 En el intervalo de composición de fase móvil analizado, los valores de KF obtenidos con la Ec. 1 varían prácticamente en forma lineal con el % MeOH. El efecto de la temperatura sobre la constante de formación se analizó mediante la dependencia del factor de capacidad con la [CD]m a 298, 303, 308, 313 y 318 K, con una composición de fase móvil constante. La variación observada se presenta en la Figura 1. Los valores obtenidos de KF fueron interpretados aplicando la expresión general de la ecuación de van´tHoff: Esta ecuación es utilizada en procesos donde el ln K no varía en forma lineal con 1/T, indicando que la variación de entalpia (DH°) y entropía (DS°) son dependientes de la temperatura y la variación en las capacidades caloríficas de la reacción (DCP°) es distinta de cero. Las magnitudes termodinámicas obtenidas por regresión no lineal de la Ec. 3 fueron: DH° = -3,815 kJ/mol, DS° = 28,63 J/ K mol, DCP° = -10,24 kJ/K mol, DG° = -12,35 kJ/mol. Estos resultados indican que ambas magnitudes termodinámicas (DH° y DS°) son favorables al proceso de inclusión analizado. En general, valores de DH°~0 y DS°>0 indican un predominio de efectos hidrofóbicos, mientras que DH°< 0 y DS°< 0 revelan predominio de interacciones tipo van der Waals, en la estabilización del complejo de inclusión. Considerando lo mencionado, y la contribución relativa de DH° y TDS° al valor de DG°, puede concluirse que en la formación de éste complejo existe un ligero predominio de efectos hidrofóbicos sobre las fuerzas de van der Waals. Un valor de DCP° como el obtenido en este trabajo es característico de asociaciones biológicas y procesos que involucran uniones H y/o grupos polares