Solubilidad y solvatación preferencial de algunos compuestos de interés farmacéutico en mezclas metanol + agua a 298,15 K

Abstract

Resumen Se determinaron las solubilidades en equilibrio de sulfanilamida, sulfametizol, sulfapiridina, metilparabeno, etilparabeno, propilparabeno, cafeína, teofilina, fenacetina, y benzocaína en mezclas { metano l (1) + agua (2)} a 298,15 K utilizando el método de agitación de frasco, y se calcularon las propiedade s ter modinámicas de solución, mezcla y transferencia . Se derivaron los parámetros de solvatación preferencial de estos solutos por medio del método de las integrales inversas de Kirkwoo d - Buff. Exceptuando el caso de las xantinas estudiadas, la solubilidad máxim a se alcanzó en el metanol puro. S e observó hidratación preferencial en mezclas ricas en agua, lo cual podría relacionarse con la posible hidratación hidrofóbica en torno de los grupos no polares de los compuestos , por otra parte, desde la composició n de = 0,32 hasta el metanol puro se observó solvatación preferencial por metanol, posiblemente debido al comportamiento más básico del metanol , al interactua r con los grupos funcionales ácidos de Lewis de la mayoría de solutos estudiados. En el caso de las xantinas, se observó el máximo de solubilidad en mezclas de similar proporción de metanol y agua en vez del co solvente puro , observándose en este caso solvatación preferencial por el metanol en mezclas de similar proporción, pero hidratación preferencial en mezclas ricas en agua y ricas en metano l , esto posiblemente relacionado al comportamiento más á cido de Lewis del agua comparado con el metanol. Los datos de solubilidad fueron correlacionados utilizando los modelos de Yalkowsky - Roseman y Jouyban - Acree , encontrándose desviaciones respecto a los valores experimentales , siendo mejor correlacionados con el segundo modelo , en donde se encontraron porcentaj es de desviación promedio menores a 3% en todos los casos.

Abstract: The equilibrium solubilities of sulfanilamide, sulfamethizol, sulfapyridine, methylparaben, ethylparaben, propylparaben, caffeine, theophylline, phenacetin, and benzocaine in { methanol (1) + water (2)} mixtures at 298.15 K were determined by means of the shaken flask method, and the respective thermodynamic quantities of solution, mixing and transfer were calculated and reported . The preferential solvation parameters of these solutes were derived by mea ns of the Kirkwoo d - Buff inverse integrals method. Except for the xanthine s case, the maximum solute solubili ty was reached in pure methanol. P referential solvation by water was observed in water - rich mixtures, which could be related to the possible hydroph obic hydration around the no n - polar groups of the compounds. On the other hand, from the composition of = 0 . 32 to pure methanol, preferential solvation by methanol was observed, possibly due to the more basic behavior of the methanol interacting with th e Lewis acid groups of the majority of studied solutes. In the xanthine s case , m axi mum solubility of both drugs is observed in a mixture of similar proportions of methano l and water instead of the neat cosolvente, and preferential solvation by methanol was observed in mixtures of similar proportions, but preferential solvation by water in water - rich and methanol - rich, it could be a cons equence of the higher Lewis acidity of water compared to methanol. The solubility data were mathematically represented by u sing Yalkowsky - Roseman and Jouyban - Acree models, which presents deviations from the experimental values, being better correlated with the second model where average percentage deviations were lower than 3% in all cases.