Caracterización del complejo de inclusión formado por el compuesto natural paeonol y b-ciclodextrina en solución.

FUENTES CAMPO, ANAHÍ; SANCHO, MATIAS; MELO, GISELA; GASULL, E.

Villa Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Motivación: Paeonol (2-hidroxi-4-metoxi-acetofenona) es uno de los componentes mayoritarios de la planta Paeonia suffructicosa y posee un amplio espectro de propiedades biológicas de gran importancia, tales como actividad anticancerígena, antiinflamatoria, neuroprotectora1 y también presenta capacidad inhibitoria sobre la enzima polifenoloxidasa. A pesar de su actividad biológica, este compuesto exhibe una muy baja solubilidad en agua, lo cual limita su potencial aplicación industrial. Para incrementar la solubilidad acuosa deuna 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 termodinámicos vinculados a la formación de complejos de inclusión entre compuestos de interés industrial y CDs, en este trabajo se determinó la estequiometria y constantes de formación del complejo de inclusión entre paeonol y b-ciclodextrina (β-CD) en soluciones acuosas a diferentes temperaturas, mediante diagramas de solubilidad de fase (Método deHiguchi-Connors). También se realizaron mediciones en mezclas orgánico-acuosas empleando técnicas cromatográficas (HPLC). Los datos experimentales se contrastaron con resultados obtenidos a partir de modelado molecular, donde se consideraron dos orientaciones posibles para la formación del complejo de inclusión.Resultados y Conclusiones: Del análisis de los diagramas de solubilidad registrados a diferentes temperaturas se observó que el complejo presenta una estequiometria 2:1 paeonol:b-CD entre 25 y 40 °C. Además, con las constantes de formación de los complejos medidas a diferentes temperaturas se obtuvieron los parámetros termodinámicos del proceso de inclusión. De esta forma, se determinó que el encapsulamiento es favorable, con un valor de DG° de -25,84 kJ/mol. El análisis termodinámico también arrojó valores negativos de DH° y DS°, lo que indica que la reacción es entálpicamente favorable con un término entrópico desfavorable. Estos resultados son propios de procesos donde las interacciones devan der Waals son las principales fuerzas impulsoras. Del análisis de modelado molecular empleando los métodos PM6 y B3LYP/6-31+G(d,p) se observó que aunque las dos orientaciones consideradas presentan una estabilidad similar, la reacción se ve favorecida energéticamente cuando paeonol ingresa por la cara de los OH secundarios de b-CD. Por último, las principales interacciones entre paeonol y b-CD se analizaron mediante un estudio topológico empleando el método QTAIM, que permitió identificar importantes uniones H intermoleculares.