Thermodynamics of mixing of the β-adrenergic blocker propranolol-HCl in ethanol + water mixtures

Estudio termodinámico del proceso de mezcla del bloqueador β-adrenérgico propranolol-HCl en mezclas etanol + agua

En este trabajo se estudiaron las funciones termodinámicas de mezcla de propranolol clorhidrato en mezclas etanol + agua, las cuales fueron calculadas a partir de las propiedades calorimétricas de fusión y de los valores de solubilidad en equilibrio en estas mezclas cosolventes que fueron publicados en la literatura. Mediante análisis de compensación entálpica-entrópica ∆_mixH° vs. ∆_mixG° se obtuvo un gráfico no lineal lo que indica la presencia de diferentes mecanismos implicados en el proceso de disolución según la composición cosolvente. Sin embargo, los eventos moleculares e iónicos involucrados en el proceso de disolución de este fármaco en este sistema cosolvente no son claros.

Introducción

El Propranolol-HCl (PPN-HCl, Fig. 1) es un bloqueador β-adrenérgico no selectivo utilizado en el tratamiento de muchos trastornos, como la hipertensión, la angina de pecho y las disritmias cardíacas (1, 2). Aunque el PPN-HCl se utiliza ampliamente en la actualidad en la terapéutica, su información fisicoquímica sobre las soluciones acuosas no es completa en la actualidad. No obstante, en nuestro grupo de investigación se han realizado algunos estudios que incluyen la termodinámica de la solución en medios acuosos para la forma no protonada (3), la termodinámica de partición en algunos medios orgánicos líquidos/acuosos (4), y los volúmenes molares aparentes en agua a varias concentraciones y temperaturas (5). De esta manera, la dependencia temperatura-solubilidad permite realizar el respectivo análisis termodinámico, que, por otra parte, también permite adentrarse en los mecanismos moleculares, involucrados hacia los procesos de disolución y mezcla (6). En este contexto, el objetivo principal de esta investigación fue evaluar el efecto de la composición del cosolvente en la termodinámica de la mezcla de PPN-HCl en algunas mezclas de cosolvente etanol (EtOH) + agua (7, 8). Este estudio se basa tanto en las propiedades calorimétricas de fusión obtenidas por calorimetría diferencial de barrido (DSC) como en el tratamiento de van´t Hoff de los valores de solubilidad de equilibrio reportados en la literatura (9).

Materiales y métodos

Reactivos

El Propranolol-HCl (M 295,81 g mol-1 (RS)-1-[(1-metiletil)amino]-3-(1naftaleniloxi)-2-propanol hidrocloruro, CAS [3506-09-0]) utilizado estaba de acuerdo con los requisitos de calidad indicados en la American Pharmacopeia, USP (10).