Volumetric properties of some pharmaceutical binary mixtures at low temperatures and correlation with the Jouyban-Acree model

Propiedades volumétricas de algunas mezclas binarias de uso farmacéutico a bajas temperaturas y correlación con el modelo Jouyban-Acree

En este trabajo se calcularon los volúmenes molares de exceso a partir de valores de densidad para los sistemas: a) etanol + agua, b) 1,2-propanodiol + agua y c) etanol + 1,2-propanodiol, en todo el intervalo de composición, a temperaturas entre 278,15 y 288,15 K. Los volúmenes molares de exceso se modelaron de acuerdo a la ecuación de Redlich-Kister. Los sistemas estudiados presentan volúmenes de exceso altamente negativos probablemente debido a las fuertes interacciones por unión de hidrógeno entre las moléculas de los dos compuestos y a la gran diferencia en los volúmenes molares de los dos componentes puros. Finalmente se usó el modelo Jouyban-Acree para correlacionar la densidad y el volumen molar de las diferentes mezclas. Las desviaciones medias relativas en densidad fueron, 0,15, 0,08 y 0,01 %, para a), b) y c), respectivamente; mientras que el caso de volumen molar los valores fueron 1,9, 2,1 y 0,1 %, para a), b) y c), respectivamente.

Introducción

Las mezclas agua-cosolvente se han utilizado ampliamente en farmacia para aumentar la solubilidad de fármacos poco solubles en agua durante el diseño de formas farmacéuticas homogéneas, como jarabes y elixires, entre otros (1, 2). El etanol y el 1,2Propanediol son los cosolventes más utilizados en el diseño en la actualidad, especialmente los destinados a la elaboración de medicamentos perorales y parenterales (3). Así, varios ejemplos de formulaciones farmacéuticas que utilizan estos cosolventes han sido presentados por Rubino (1) y Yalkowsky (2).

Las mezclas obtenidas utilizando estos cosolventes y el agua muestran un comportamiento altamente no ideal debido a las mayores interacciones entre moléculas diferentes y a las grandes diferencias en los volúmenes molares de los componentes puros, lo que conduce a volúmenes no aditivos en la mezcla (4, 5). Por esta razón es necesario caracterizar el comportamiento volumétrico de estas mezclas binarias en función de la temperatura para ampliar la información fisicoquímica disponible para las mezclas líquidas utilizadas en farmacia. Esta información es útil para comprender las interacciones intermoleculares presentes en los sistemas farmacéuticos líquidos (8). Asimismo, los datos relacionados con la densidad de la mezcla de disolventes libre de soluto podrían ser útiles para predecir la densidad de las sustancias farmacéuticas en la mezcla de disolventes (6).