Influencia de los grupos funcionales en la solubilidad del fármaco utilizando disolventes eutecticos profundos a base...

Área de la Ciencia:

• Química computacional
• Ciencias farmacéuticas
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La solubilización de fármacos sigue siendo un desafío crítico en la investigación farmacéutica, lo que dificulta el desarrollo de terapias efectivas.
• Los disolventes eutécticos profundos (DES), formados a partir de aceptores de enlaces de hidrógeno (HBA) como el cloruro de colina (ChCl) y varios donantes de enlaces de hidrógeno (HBD), ofrecen un enfoque novedoso para abordar la mala solubilidad de los medicamentos.
• Comprender las interacciones moleculares entre los componentes del DES y las moléculas del fármaco es crucial para optimizar la solubilidad.

Objetivo del estudio:

• Investigar la superficie sigma, el perfil sigma y el potencial sigma de 35 fármacos insolubles en agua utilizando DES.
• Explorar el impacto de los donantes y aceptadores de enlaces de hidrógeno en la solubilidad del fármaco a nivel molecular.
• Identificar formulaciones prometedoras de DES para mejorar la solubilidad de medicamentos poco solubles.

Principales métodos:

• Utilizó COSMOthermX y TURBOMOLE para el procesamiento de datos y simulaciones COSMO para evaluar los efectos de la solvación.
• Realizó optimizaciones geométricas utilizando la teoría funcional de densidad (DFT) con el conjunto funcional BP86 y el conjunto base TZVP.
• Los archivos COSMO generados mediante la parametrización BP_TZVP_19.ctd en COSMOthermX.

Principales resultados:

• El cloruro de colina (ChCl) demostró una mayor interacción con fármacos que contienen grupos donantes como el carboxilo (-COOH), el amino (-NH2) y el hidroxilo (-OH) debido a sus fuertes capacidades de enlace de hidrógeno.
• La presencia de HBD y HBA en los fármacos influye significativamente en su solubilidad en DES.
• Las formulaciones de DES basadas en ácido, alcohol y amida mostraron potencial como portadores de fármacos poco solubles.

Conclusiones:

• Los DES a base de ácido, alcohol y amida se identifican como portadores potenciales para mejorar la solubilidad de medicamentos poco solubles.
• El estudio destaca la necesidad de comprender las características fisicoquímicas del DES para maximizar la solubilidad del fármaco.
• Los conocimientos a nivel molecular sobre las interacciones fármaco-DES son fundamentales para el desarrollo de sistemas eficaces de administración de fármacos.