Complexation equilibrium of drugs/Zn(II) and drugs/cyclodextrins by isothermal
titration calorimetry
Norma Rodríguez-Lagunaa*, Adrián Ricardo Hipólito Nájeraa, Luis I. Reyes-Garcíaa,
Rosario Moya-Hernándeza, Alberto Rojas-Hernándezb, Rodolfo Gómez-Balderasa
aUniversidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán,
Unidad de Investigación Multidisciplinaria, Laboratorio de Fisicoquímica Analítica, Carretera
Cuautitlán-Teoloyucan Km 2.5, San Sebastián Xhala, C.P. 54714, Cuautitlán Izcalli, Estado de México, México.
bUniversidad Autónoma Metropolitana, Unidad Iztapalapa, Departamento de Química, División
de Ciencias Básicas e Ingeniería, Área de Química Analítica, Laboratorio R-105/R-107, Avenida
San Rafael Atlixco 186, Colonia Vicentina, 09340 Ciudad de México, México.
*Correspondencia: Norma Rodríguez-Laguna
Universidad Nacional Autónoma de México
Correo electrónico: normarola@cuautitlan.unam.mx
CienciAcierta No. 68-especial XXXIII CNQA
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Resumen
Se realizó un estudio termodinámico de la interacción entre fármacos y el ion metálicos Zn(II), así como fármacos y la interacción con ciclodextrinas en solución por calorimetría de titulación Isotérmica (ITC). Los fármacos estudiados son Diclofenaco, Indometacina, Ibuprofeno y Naproxeno; estos fármacos pertenecen a la familia de los fármacos antiinflamatorios no esteroidales (AINEs). Las ciclodextrinas estudiadas son ß-ciclodextrina ( ß -CD), 2-hidroxipropil- ß –
ciclodextrina (2-HP- ß -CD) y 2-hidroxipropil-γ-ciclodextrina (2HP-γ-CD). En este trabajo, algunos sistemas bajo estudio se hicieron a diferentes temperaturas en solución acuosa; mientrás que otros sistemas se estudiaron en medio etanólico a 25 ºC. Se determinaron propiedades termodinámicas como entalpía (ΔH), entropía (ΔS), energía de Gibbs (ΔG) y constante de formación (log ßi) asociadas a las reacciones de complejación, además de la estequiometría de las especies formadas. Para determinar las propiedades termodinámicas, a partir de los resultados experimentales, se diseñó un modelo de complejación/interacción para calcular el calor Qcalc que se libera o absorbe durante el proceso. Los datos calculados (Qcalc) se ajustan a los resultados experimentales de ITC (Qexp), mediante el software de análisis MicroCal PEAQ-ITC para obtener la entalpía y las constantes de formación de los complejos formados.
Palabras clave: AINEs, titulación isotérmica calorimetría, constantes de formación, temperaturas, disolvente.
Abstract
A thermodynamic study was carried out of the interaction between drugs and the metal ion Zn(II), as well as drugs and the interaction with cyclodextrins in solution by Isothermal titration calorimetry (ITC). The drugs studied are Diclofenac, Indomethacin, Ibuprofen and Naproxen; these drugs are non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). The cyclodextrins studied are ß -cyclodextrin ( ß – CD), 2-hydroxypropyl- ß -cyclodextrin (2-HP- ß -CD) and 2-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin (2-HP-γ- CD). In this work, some systems under study were made at different temperatures in aqueous solution; other systems were studied in an ethanolic medium at 25 ºC. Thermodynamic properties such as enthalpy (ΔH), entropy (ΔS), Gibbs energy (ΔG) and formation constant (log ßi) associated
with the complexation reactions; in addition the stoichiometry of the species formed, were determined. To determine the thermodynamic properties, from the experimental results, a complexation/interaction model was designed to calculate the heat Qcalc that is released or absorbed during the process. The calculated data ( Qcalc ) are adjusted to the experimental results of ITC ( Qcalc ), using the MicroCal PEAQ-ITC analysis software to obtain the enthalpy and the formation constants of the complexes formed.
Keywords: NSAIDs, Isothermal titration calorimetry, formation constants, temperatures, solvent.
