Análisis y comparación entre distintos métodos de síntesis de hidróxidos dobles laminares intercalados con ciprofloxacina

Abstract

Los hidróxidos dobles laminares (HDL) se consideran una de las matrices inorgánicas más prometedoras para la distribución en medios biológicos de drogas farmacéuticas debido a su baja toxicidad, alta capacidad de reserva y elevada captación celular. La estructura de los HDL se basa en una red bidimensional plana compuesta de láminas de hidróxidos de iones metálicos di y trivalentes (1). La sustitución isomórfica de algunos iones divalentes por iones trivalentes da lugar a una carga positiva residual en la red, la cual es balanceada con aniones intercambiables y moléculas de agua colocadas en el espacio interlaminar. Estos compuestos tienen la fórmula general [M2+1- x M3+x (OH)2] x+A n− x/n.mH2O], donde M2+ es el ion metálico divalente, M3+ es el ion metálico trivalente, y An− es el anión. Debido a su capacidad de intercambio aniónico, los HDL pueden intercalar compuestos farmacéuticos cargados negativamente, permitiendo la posterior liberación controlada de los mismos. El objetivo de este trabajo fue utilizar diversos métodos de síntesis para obtener HDL intercalados con el antibiótico ciprofloxacina y analizar en cuál de estos métodos se obtienen mejores resultados (intercalación, relación fármaco/HDL, cinéticas de liberación). Se utilizaron tres métodos de síntesis de HDL de Mg y Al: coprecipitación, intercambio iónico y reconstrucción. Todos los métodos fueron realizados con la misma concentración inicial de fármaco y en una misma proporción con respecto a las cantidades de Mg y Al. Los sólidos obtenidos fueron caracterizados por DRX, SEM y TEM. Los resultados revelaron que el fármaco se intercaló en el HDL en todas las síntesis, pero en los métodos de coprecipitación y reconstrucción se obtuvieron también impurezas formadas por complejos entre los iones Mg2+ y el antibiótico. Debido a ello, se decidió completar la caracterización y el estudio cinético de liberación de la droga solo en la muestra obtenida por intercambio iónico. Las técnicas de caracterización llevadas a cabo comprenden: espectroscopía IR, potencial zeta, calorimetría diferencial de barrido/termogravimetría, análisis elemental, cinéticas de disolución del material (seguidos a través de la medición de Mg) y cinéticas de liberación del fármaco a distintos valores de pH fisiológico (1,2-4,5-6,8 y 7,4). De los tres métodos realizados para la síntesis de este nanocompuesto el método de intercambio iónico es el más indicado ya que no se observan impurezas (complejos Mg-Ciprofloxacina) en la caracterización, aunque las cinéticas de liberación/disolución indicaron que la mayor cantidad del fármaco se encuentra adsorbido sobre la superficie del sólido. Si bien no se intercaló un gran porcentaje del fármaco, se destaca una gran capacidad adsortiva del HDL ya que la relación fármaco/HDL es alta.