Análisis por FTIR y DSC de complejos polielectrolito entre Eudragit® E100 y ácido benzoico como evidencia de hidrólisis de los grupos éster del polímero

FTIR and DSC analysis of polyelectrolyte complexes between Eudragit® E100 and benzoic acid as evidence of hydrolysis of the polymer ester groups

La obtención de complejos polielectrolito entre el polímero catiónico Eudragit® E100 y moléculas aniónicas, con neutralización adicional de un ácido inorgánico, ha sido una práctica recurrente en el área de investigación de estos sistemas de liberación controlada. En el presente trabajo se buscó estudiar el efecto de la adición del ácido fuerte en el polímero, para ello se llevó a cabo la obtención por evaporación de solvente de diez complejos (de diferente composición entre Eudragit® E100 y ácido benzoico o ácido clorhídrico) y de cuatro ionómeros (sin el activo), a los cuales se les realizó análisis por FTIR y DSC. 

Los resultados demostraron la obtención de los respectivos complejos polielectrolito y de los ionómeros; además los espectros de FTIR revelaron la relación directa entre la reacción de hidrólisis de los grupos ésteres del polímero y la proporción de HCl adicionada. Los termogramas, por su parte, evidenciaron la existencia de una reacción en el polielectrolito (PE), la cual se favoreció en aquellas composiciones en las que el proceso de hidrólisis ocurrió en mayor magnitud. El proceso de hidrólisis que se describe en el presente estudio debe tenerse en consideración en las futuras investigaciones en el campo, ya que su ocurrencia podría tener implicaciones en las diversas variables que se evalúan en este tipo de sistemas.

Introducción

El Eudragit® E100 (Eu) es un copolímero básico del ácido metacrílico, conformado por grupos dimetilaminoetil metacrilato (DMAE), n-butil metacrilato y metil metacrilato en una proporción molar de 2:1:1; los monómeros se encuentran distribuidos aleatoriamente a lo largo de la cadena del copolímero, como se observa en la figura 1.

Debido a que los grupos DMAE son susceptibles a protonación, su interacción iónica con moléculas biológicamente activas (de carácter aniónico) ha sido aprovechada para la obtención de complejos polielectrolito (CPE) con múltiples propósitos, como: aumento de solubilidad aparente, modulación del comportamiento de liberación, incremento de estabilidad de activos y de la permeabilidad intestinal [1-4].

En tales estudios es común neutralizar parte de los grupos DMAE del polímero con un ácido inorgánico, usualmente ácido clorhídrico, con el fin de mejorar la compatibilidad acuosa de los sistemas obtenidos [5], sin embargo, el efecto del ácido fuerte en la estructura del PE no ha sido evaluado a profundidad. En la investigación desarrollada por Villada se evidenció, por primera vez, el fenómeno de hidrólisis de los ésteres del PE como consecuencia de la adición de HCl, no obstante, la reacción fue asociada al método de obtención, ya que se llevó a cabo en medio acuoso [6].