Solubilidad de la fusión incongruente de los cocristales del ingrediente farmacéutico activo: el sistema de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias Farmacéuticas Ciencias Farmacéuticas
• Química Física es la química física.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• La cocristalización farmacéutica mejora la solubilidad y la biodisponibilidad de los ingredientes farmacéuticos activos hidrofóbicos (API).
• La fusión incongruente en los cocristales API-coformer complica la predicción de la solubilidad y las estrategias de mejora.
• El hidroclorotiazido (HCT) y la nicotinamida (Nic) forman un cocristal de fusión incongruente 1:1, que presenta un sistema modelo relevante.

Objetivo del estudio:

• Investigar la mejora de la solubilidad de API en un sistema ternario API-coformador-agua utilizando modelado experimental y termodinámico.
• Para predecir los diagramas de fase de equilibrio sólido-líquido (SLE) del sistema HCT-Nic-agua.
• Determinar las condiciones óptimas para maximizar la mejora de la solubilidad de HCT.

Principales métodos:

• Confirmación experimental de la formación de cocristales HCT-Nic y la fusión incongruente utilizando DSC y PXRD.
• Medición de datos binarios de SLE para sistemas HCT-Nic, HCT-agua y Nic-agua a varias temperaturas.
• Modelado termodinámico utilizando la ecuación NRTL para regredir parámetros de interacción binaria y predecir diagramas ternaros de fase SLE.

Principales resultados:

• El sistema HCT-Nic-agua exhibe un comportamiento de disolución incongruente a temperaturas elevadas, con la aparición de una fase cocristalina.
• Los diagramas del SLE ternario predichos por el modelo NRTL revelaron un comportamiento de fase dependiente de la temperatura.
• La mejora máxima de la solubilidad de HCT (Φ = 2.1-2.4) se logró en la composición eutectica rica en API ternar, significativamente más alta que la disolución directa de cocristales (Φ ≈ 1.0-1.3).

Conclusiones:

• La formulación de cocristales farmacéuticos con fusión incongruente requiere una cuidadosa consideración del comportamiento de fase del sistema ternario.
• El logro de una mayor mejora de la solubilidad de API es posible al apuntar a composiciones específicas (por ejemplo, eutecticas) dentro del sistema ternario en lugar de confiar únicamente en la forma de cocristal.
• El modelado termodinámico es crucial para comprender fenómenos complejos de solubilidad y diseñar sistemas eficaces de administración de fármacos basados en cocristales.