Microscopía fototérmica de infrarrojo medio detectada por fluorescencia

Área de la Ciencia:

• Espectroscopia y Microscopia
• Ciencias de los materiales
• Ciencias farmacéuticas

Sus antecedentes:

• Las dispersiones sólidas amorfas (DSA) son cruciales para mejorar la solubilidad y la biodisponibilidad del fármaco.
• La separación de fase en los TEA puede afectar significativamente la cinética y la estabilidad de la disolución del fármaco.
• Caracterizar la composición química localizada dentro de los TEA no homogéneos sigue siendo un desafío.

Objetivo del estudio:

• Introducir y validar el microscopio fototérmico infrarrojo (F-PTIR) detectado por fluorescencia para el análisis de TEA.
• Demostrar la capacidad de F-PTIR para la caracterización química libre de etiquetas de los microdominios dentro de las TEA.
• Investigar el impacto de la absorción de agua en el comportamiento de fase de los modelos de TEA.

Principales métodos:

• Desarrollo de la instrumentación para el microscopio infrarrojo fototérmico detectado por fluorescencia (F-PTIR).
• Utilizando cambios dependientes de la temperatura en la eficiencia cuántica de la fluorescencia para detectar la absorción infrarroja localizada.
• Aplicación de F-PTIR a los sistemas modelo (polietilenglicol, gel de sílice) y a las DEA del ritonavir/polivinilpirrolidona-acetato de vinilo (PVPVA).

Principales resultados:

• La microscopia F-PTIR proporciona una alta resolución espacial para el análisis espectroscópico infrarrojo, dictado por imágenes de fluorescencia.
• El F-PTIR sin etiqueta se logró utilizando la autofluorescencia intrínseca del triptófano y las micropartículas de proteína.
• La caracterización de los trastornos del espectro autista inhomogéneos ritonavir/ PVPVA reveló la formación de dominios ricos en fármaco tras la sorción de agua, lo que apoya la separación de fase.

Conclusiones:

• La microscopia F-PTIR es una herramienta poderosa para la caracterización química libre de etiquetas de la composición a microescala en los TEA.
• La sorción de agua induce la separación de fase en los trastornos del espectro autista del ritonavir/PVPVA, lo que conduce a dominios ricos en fármacos.
• Comprender la separación de fases en los TEA es fundamental para optimizar la administración y la estabilidad del fármaco.