Thermodynamic analysis and applications of the Abraham solvation parameter model in the study of the solubility of some sulfonamides

Análisis termodinámico y aplicaciones del modelo de parámetros de solvatación de Abraham en el estudio de la solubilidad de algunas sulfonamidas.

Se investigó la solubilidad de sulfadiazina (SD), sulfamerazina (SMR) y sulfametazina (SMT) en mezclas codisolventes de octanol + metanol a 278,15 K, 298,15 y 313,15 K. En todos los casos, la solubilidad más baja de cada fármaco se obtuvo en octanol puro a 278,15 K. La solubilidad máxima depende de la polaridad del fármaco, por lo que SMR y SMT alcanzaron su máxima solubilidad en mezclas cosolventes ricas en metanol. Las funciones termodinámicas de solución se calcularon a partir de los datos experimentales de solubilidad, utilizando las ecuaciones de van’t Hoff y Gibbs, siguiendo el enfoque propuesto por Krug et al. La entalpía de la solución es positiva en todos los casos, lo cual es una indicación del proceso endotérmico con un marcado favorecimiento entrópico. La solubilidad teórica y la concentración letal media se calcularon utilizando el modelo de Abraham.

Introducción

Las sulfonamidas, primeros fármacos antimicrobianos de síntesis [1], se han utilizado ampliamente en el tratamiento de la salud humana y en la cría y manejo de animales [2, 3]. Las sulfonamidas son eficaces contra las bacterias Gram-positivas, y su espectro de acción incluye muchas bacterias Gram-negativas, así como algunos protozoos y hongos [4]. Las sulfonamidas también experimentan otras actividades farmacológicas, a saber, acciones antitumorales [5], diuréticas [6], antineoplásicas [7] y anticarbónicas [8].

Debido a su amplio uso, las sulfonamidas se han convertido en un problema medioambiental relativamente grave, y es uno de los contaminantes emergentes con mayor presencia en las aguas residuales, los acuíferos y las masas de agua como los lagos. Esto podría llegar a poner en alto riesgo los ecosistemas acuáticos [9]. Esto convierte a estos agentes antimicrobianos en uno de los contaminantes emergentes más peligrosos para los microorganismos acuáticos beneficiosos debido a su toxicidad, con el correspondiente riesgo también para la salud humana [10].