Estudio de propiedades fisicoquímicas de polilelectrólitos aniónicos en solución como potenciales reservorios de sustratos farmacológicos

Abstract

En este trabajo se estudio la capacidad de retención de sustratos farmacológicos, tipo nitroimidazoles, que presentan polielectrólitos aniónicos en disolución acuosa. Estos polielectrólitos tienen la capacidad de generar microdominios hidrofóbicos en disolución acuosa y, por consiguiente, se presentan con una alta potencialidad para actuar como reservorios de fármacos. Los polielectrólitos utilizados fueron las sales potásicas del poli(ácido maléico-co-olefinas) y las sales sódicas del poli(ácido maléico-co-vinil-2-pirrolidona), funcionalizadas con aminas y alcoholes de longitudes de cadena variable. Como sustratos se uso una serie homologa de derivados del 2-metil-5-nitroimidazol, de interés farmacológico. La determinación de los microdominios hidrofóbicos, generados por los polielectrólitos utilizados, se realizo en función de la concentración polimérica y del pH del sistema. Para el efecto, se utilizó pireno como sonda fluorescente, en experimentos de fluorescencia en estado estacionario y dependiente del tiempo. Los resultados obtenidos en el estudio realizado se expresan en términos de los valores de la constante de reparto, para la distribución de los sustratos nitroimidazólicos entre la fase acuosa y los microdominios hidrofóbicos formados. A partir de los valores de las constantes de reparto se evaluó las energías libres para el proceso de transferencia de los sustratos desde la fase acuosa hacia la microfase polimérica. Todos estos resultados llevaron a establecer una relación entre la estructura de la macromolécula y su capacidad como sistemas reservorios de sustratos farmacológicos.

In this work, we have studied the ability of anionic polyelectrolyte on aqueous solution to contain pharmacological substrates, such as nitroimidazolic drugs, in order to asses their potential use as drug delivery systems. We determinate the formation of hydrophobic microdomains on aqueous solution formed by potassium salts of poly(maleic acid–co-olefins) and sodium salts of poly(maleic acid-co-vinyl-2-pyrrolidone) functionalized with amines and alcohols of different alkyl chain lengths. This work involved the synthesis and characterization of hydrophobically modified polymers and nitroimidazolic drugs derived from 2-methyl-5-nitroimidazole. The conditions, at which these hydrophobic microdomains are formed, as a function of polymer concentration and pH of solution, were determined by measuring the steady state and time-resolved fluorescence of pyrene. Finally, the distribution coefficients and the standard free energy of transfer of nitroimidazolic substrates from aqueous solvent to hydrophobic microdomains were determined. The results allowed us to establish a relationship between the structure of the macromolecule and its ability as a drug delivery system.