Prediction of sulfadiazine solubility in some cosolvent mixtures using non-ideal solution models

Predicción de la solubilidad de la sulfadiazina en algunas mezclas de cosolventes utilizando modelos de modelos de solución no ideales

Los datos experimentales de sulfadiazina en mezclas de cosolvente de (metanol + agua), (etanol + agua) y (1-propanol + agua) a algunas temperaturas se correlacionaron utilizando modelos de solución no ideales, a saber, las ecuaciones modificadas de Apelblat y Buchowski y la ecuación de van´t Hoff. Los resultados calculados coincidieron bien con los datos experimentales. Según la ecuación de Buchowski, la solubilidad de la sulfadiazina en las tres mezclas de cosolventes muestra importantes desviaciones de la idealidad, lo que concuerda con la literatura.

Introducción

La sulfadiazina (N¹-2-pirimidinilsulfanilamida) (figura 1) pertenece a la familia de las sulfonamidas [1]. Como uno de los primeros fármacos antibacterianos utilizados en la prevención y el tratamiento de infecciones bacterianas, las sulfonamidas se emplean ampliamente en la industria médica y ganadera debido a su amplio espectro antibacteriano, su estabilidad y su bajo coste [2-4]; sin embargo, la solubilidad de la sulfadiazina en agua ambiente es muy baja y se considera prácticamente insoluble [5-8]. Aunque la forma farmacéutica sólida de la sulfadiazina se ha utilizado ampliamente en terapéutica, el desarrollo de formas farmacéuticas líquidas es importante para administrar el fármaco a grupos especiales de pacientes. Para aumentar la solubilidad de la sulfadiazina se han añadido algunos cosolventes al agua [9, 10]. El análisis de la sulfadiazina en la industria farmacéutica suele implicar la cromatografía líquida de alto rendimiento, que consume una gran cantidad de disolventes orgánicos peligrosos y cuyos residuos deben eliminarse adecuadamente [11, 12].

Sin embargo, en la mayoría de los casos, la medición de la solubilidad y la optimización de la composición del disolvente para disolver la cantidad deseada de un fármaco en un volumen determinado de la solución es un procedimiento laborioso y lento que puede causar algunas limitaciones en el descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos [13, 14]. Un modelo matemático, como método alternativo, podría utilizarse para estimar la solubilidad de un fármaco, especialmente cuando las mediciones del equilibrio sólido-líquido resultan poco prácticas. Se han propuesto varios modelos numéricos para la estimación de la solubilidad de fármacos y/o compuestos similares en sistemas de cosolubilidad, entre los que se incluyen, por orden de aparición, la ecuación de Van´t Hoff [15], el modelo de Yalkowsky [5, 16, 17], el modelo de superficie de respuesta de la mezcla, el modelo log-log doble, el modelo de Wilson modificado [18], el modelo de Jouyban-Acree [19-21], el modelo de Jouyban-Acree-van´t Hoff y el modelo de Jouyban-Acree-van´t Hoff modificado.